KR20160075186A - 내시경 시스템 및 그 구동방법 - Google Patents

내시경 시스템 및 그 구동방법 Download PDF

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KR20160075186A
KR20160075186A KR1020140184859A KR20140184859A KR20160075186A KR 20160075186 A KR20160075186 A KR 20160075186A KR 1020140184859 A KR1020140184859 A KR 1020140184859A KR 20140184859 A KR20140184859 A KR 20140184859A KR 20160075186 A KR20160075186 A KR 20160075186A
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김용욱
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

내시경 시스템은 시술내시경, 내시경유도관, 포켓, 유체전달튜브 및 유체주입구를 포함한다. 상기 시술내시경은 영상신호를 생성하는 카메라를 포함한다. 상기 내시경유도관은 일단에 상기 시술내시경이 연결되고 대상물의 내부로 삽입되며, 타단은 상기 대상물의 외부에 배치되고, 상기 시술내시경을 상기 대상물의 내부로 유도하다. 상기 포켓은 상기 시술내시경의 주변에 배치되고 유체의 주입/배출에 따라 팽창/수축한다. 상기 내시경유도관을 따라 배치되며 상기 포켓과 연결되어 상기 유체를 주입/배출시킨다. 상기 유체주입구는 상기 유체전달튜브에 연결되고 상기 대상물의 외부에 배치되어 상기 유체전달튜브로 상기 유체를 주입/배출시킨다.

Description

내시경 시스템 및 그 구동방법{Endoscope System And Method of Operating The Same}
본 발명은 내시경 시스템을 제공하는데 있다. 보다 상세하게는 시술공간 및 시야확보가 용이한 내시경 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.
개복하지 않고 신체 내부의 상태를 검사하기 위한 기술은 오랜 역사를 가지고 있다. 최근에는 전자기술의 발달로, X-레이, MRI, CT 등 다양한 기술이 개발되고 있다. 그러나 위 기술들은 전자기적 현상을 간접적으로 영상으로 변환하여 신체 내부를 진단하는 기술로서, 직접 시각적으로 관찰하는 것에 비해 정확도가 낮다.
이에 체강 내에 가늘고 긴 기구를 삽입하여 직접 시각적인 영상을 생성하는 내시경 기술이 개발되었다. 내시경은 체강 내의 상태를 직접 관찰할 수 있는 장점으로 인하여 널리 사용되고 있다.
내시경은 개복하지 않고 체강 내에 삽입될 수 있다는 장점으로 인하여, 내시경에 시술도구를 부착하여 체강 내에서 진단과 동시에 시술을 하는 기술이 개발되었다.
그러나 체강 내에서 시술을 하는 경우, 개복수술과는 달리 임의로 시술공간을 확보하기가 어렵다. 또한 시술도중 발생하는 출혈로 인해 내시경의 시야가 흐려지는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 시술공간 및 시야확보가 용이한 내시경 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 내시경 시스템의 구동방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 내시경 시스템은 시술내시경, 내시경유도관, 포켓, 유체전달튜브 및 유체주입구를 포함한다. 상기 시술내시경은 영상신호를 생성하는 카메라를 포함한다. 상기 내시경유도관은 일단에 상기 시술내시경이 연결되고 대상물의 내부로 삽입되며, 타단은 상기 대상물의 외부에 배치되고, 상기 시술내시경을 상기 대상물의 내부로 유도하다. 상기 포켓은 상기 시술내시경의 주변에 배치되고 유체의 주입/배출에 따라 팽창/수축한다. 상기 내시경유도관을 따라 배치되며 상기 포켓과 연결되어 상기 유체를 주입/배출시킨다. 상기 유체주입구는 상기 유체전달튜브에 연결되고 상기 대상물의 외부에 배치되어 상기 유체전달튜브로 상기 유체를 주입/배출시킨다.
일 실시예에서, 상기 포켓은 투명한 재질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 포켓은 상기 시술내시경의 주변을 따라서 복수개가 배치되고, 상기 복수개의 포켓들에 대응되는 복수개의 상기 유체전달튜브들 및 복수개의 상기 유체주입구들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 포켓들은 독립적으로 팽창/수축될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 내시경시스쳄은 영상신호를 생성하는 카메라 및 대상물의 내부에서 작업하는 시술도구를 포함하는 시술내시경; 일단에 상기 시술내시경이 연결되고 상기 대상물의 내부로 삽입되며, 타단은 상기 대상물의 외부에 배치되고, 상기 시술내시경을 상기 대상물의 내부로 유도하는 내시경유도관; 상기 시술내시경의 주변에 배치되고 유체의 주입/배출에 따라 팽창/수축하는 복수개의 포켓들; 상기 내시경유도관을 따라 배치되며 상기 포켓들과 각각 연결되어 상기 유체를 주입/배출시키는 복수개의 유체전달튜브들; 및 상기 유체전달튜브들에 각각 연결되고 상기 대상물의 외부에 배치되어 상기 유체전달튜브들로 상기 유체를 주입/배출시키는 복수개의 유체주입구들을 포함한다. 상기 내시경 시스템의 구동방법에 있어서, 먼저 상기 시술내시경 및 상기 포켓들을 대상물의 내부로 삽입한다. 이어서, 상기 유체주입구들을 통하여 상기 유체를 개별적으로 주입/배출하여 상기 포켓들을 개별적으로 팽창/수축시킨다. 이후에, 상기 시술내시경의 위치가 시술위치에 도달하지 않은 경우, 상기 유체를 개별적으로 주입/배출하는 단계를 반복하여 상기 시술내시경의 위치를 상기 시술위치에 도달시킨다. 계속해서, 상기 시술내시경의 위치가 상기 시술위치에 도달하면, 상기 시술도구를 이용하여 상기 대상물 내부에서 시술한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 내시경 시스템이 선단부에 배치된 포켓들을 포함하여 시술내시경의 시야확보 및 시술공간확보가 용이하다. 또한 포켓들 및 포켓들 내부의 유체가 투명하여 포켓들이 내시경 전면에 배치되더라도 시야확보가 용이하다. 이때 포켓들 및 유체가 생체적합물질을 포함하여 인체에 무해하다.
더욱이 포켓들에 의한 압박에 의한 지혈효과로 더 나은 시야를 확보할 수 있고, 돌발상황시 응급지혈이 가능하다.
또한 온도가 낮은 유체를 주입하는 경우 시술내시경에서 발생하는 열을 식혀서 가동시간을 증가시킨다.
더욱이 유체주입구들을 개별적으로 구동하여 포켓들 내에 주입된 유체의 양을 개별적으로 조절할 수 있다. 따라서 선단부의 위치를 조절하여 시술위치를 임의로 변경하는 것이 가능하다.
또한 포켓들이 주변조직에 고정되어 선단부의 위치가 고정된다. 따라서 선단부가 안정적으로 고정된 상태에서 안정적인 시술이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 선단부를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 내시경 시스템의 시술내시경을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 1의 I-I'라인의 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 내시경 시스템에서 유체가 배출된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 내시경 시스템에서 유체의 일부만이 배출된 상태를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경 시스템을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 선단부를 나타내는 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 내시경 시스템의 시술내시경을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 1의 I-I'라인의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 내시경 시스템은 시술내시경(10), 포켓(112, 114, 116), 내시경유도관(120) 및 유체주입구(132, 134, 136)를 포함한다.
시술내시경(10)은 내시경 시스템의 선단부에 배치되고, 카메라(12) 및 시술도구(14)를 포함한다. 이때, 시술내시경(10)이 광원(도시되지 않음)을 더 포함할 수도 있다. 광원(도시되지 않음)은 선단부 정면에 광을 제공하여 카메라(12)가 원활하게 영상을 촬영할 수 있도록 한다. 다른 실시예에서, 시술내시경(10)이 카메라(12) 및 광원(도시되지 않음)을 포함하고, 시술도구(14)가 생략될 수도 있다.
카메라(12)는 선단부의 정면에 배치되어, 선단부의 정면영상을 영상신호로 변경한다.
내시경유도관(120)은 내시경의 외부와 내부를 연결하고, 시술내시경(10) 및 포켓(112, 114, 116)을 인체내부로 이동시킨다. 내시경유도관(120)은 영상전달부(20)와 유체전달튜브(122, 124, 126)를 포함한다.
영상전달부(20)는 카메라(12)와 연결되어 카메라(12)에서 촬영한 영상을 외부로 전달한다. 예를 들어, 영상전달부(20)는 전송케이블을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 카메라(12) 대신에 광학렌즈(도시되지 않음)가 배치되고, 영상전달부(20) 대신에 광학케이블이 배치될 수도 있다.
시술도구(14)는 선단부 외부로 돌출되어 수술 등의 작업을 수행한다. 시술도구(14)는 산단부 내부와 외부를 자유로이 출입할 수 있다. 선단부가 체강 내로 이동하는 동안에는 시술도구(14)가 선단부 내에 배치되다가, 위치를 잡은 후에는 선단부 외부로 돌출되어 시술작업을 수행한다. 본 실시예에서 시술도구(14)는 절개용 매스를 포함하고 있으나, 시술도구(14)는 종류에 구에 받지 않고 다양하게 사용될 수 있다.
포켓(112, 114, 116)은 선단부에 하나 이상 배치되고 수축과 팽창이 가능하다. 포켓(112, 114, 116)이 팽창하는 경우, 선단부 주위의 조직이 밀려나서 카메라(12)의 시야 및 시술도구(14)의 시술공간을 확보한다.
포켓(112, 114, 116)은 내시경유도관(120)의 유체전달튜브(122, 124, 126)와 연결되어 유체전달튜브(122, 124, 126)를 통해서 유입된 유체의 유입에 의해 팽창된다.
포켓(112, 114, 116)은 탄성이 있는 주머니 형상을 갖는다. 본 실시예에서, 포켓(112, 114, 116)은 투명한 합성수지 또는 투명한 고무를 포함한다.
포켓(112, 114, 116) 내에 주입되는 유체는 인체에 무해한 공기 또는 생리식염수를 포함한다. 포켓(112, 114, 116) 내에 주입되는 유체가 공기 또는 생리식염수인 경우, 시술도중 시술도구(14)에 의해 포켓(112, 114, 116)이 찢어지더라도 유출된 유체에 의해 인체에 아무런 해가 없다.
상기 유체는 내시경 시스템의 반대쪽 단부에 배치된 주입구(132, 134, 136)를 통하여 주입된다. 주입구(132, 134, 136)를 통하여 주입된 유체는 유체전달튜브(122, 124, 126)를 통하여 포켓(112, 114, 116)으로 전달되어 포켓(112, 114, 116)을 부풀린다.
도 5는 도 1에 도시된 내시경 시스템에서 유체가 배출된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 내시경 시스템의 포켓(112, 114, 116)에서 유체가 배출되면 포켓(112, 114, 116)이 수축하여 선단부로 수축된다.
유체주입구(132, 134, 136)를 감압하면, 유체주입구(132, 134, 136)에 연결된 유체전달튜브(122, 124, 126) 및 포켓(112, 114, 116)이 각각 감압된다. 포켓(112, 114, 116)이 감압되면, 신체 내부의 압력에 의해 포켓(112, 114, 116)이 수축하여 부피가 감소한다.
본 실시예에서, 내시경 시스템은 복수개의 포켓들(112, 114, 116) 및 복수개의 유체주입구들(132, 134, 136)을 포함하고, 유체전달튜브(122, 124, 126)는 복수개의 유체전달튜브들(122, 124, 126)을 포함한다. 예를 들어, 내시경 시스템은 제1 포켓(112), 제2 포켓(114), 제3 포켓(116), 제1 유체주입구(132), 제2 유체주입구(134) 및 제3 유체주입구(136)를 포함하고, 유체전달튜브(122, 124, 126)는 제1 유체전달튜브(122), 제2 유체전달튜브(124) 및 제3 유체전달튜브(126)를 포함한다.
제1 내지 제3 유체전달튜브들(122, 124, 126)은 튜브 형상을 갖는다. 예를 들어, 제1 내지 제3 유체전달뉴브들(122, 124, 126)은 실린더, 직사각형, 다각형 등 다양한 형상의 튜브형상을 가질 수 있다.
제1 포켓(112)은 제1 유체전달튜브(122)의 일단에 연결되고, 제1 유체주입구(132)는 제1 유체전달튜브(122)의 타단에 연결된다. 제2 포켓(114)은 제2 유체전달튜브(124)의 일단에 연결되고, 제2 유체주입구(134)는 제2 유체전달튜브(124)의 타단에 연결된다. 제3 포켓(116)은 제3 유체전달튜브(126)의 일단에 연결되고, 제3 유체주입구(136)는 제3 유체전달튜브(126)의 타단에 연결된다.
제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136)을 개별적으로 구동함으로써, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)을 개별적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 모두에 유체를 주입하여 선단부의 위치를 변동시키지 않은 상태에서 시야를 확보하거나 선단부 주위를 지혈할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 내시경 시스템에서 유체의 일부만이 배출된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 제2 및 제3 유체주입구들(134, 136)에만 유체를 주입하면, 제2 및 제3 포켓들(114, 116)만 팽창하고 제1 포켓(112)은 수축된 상태를 유지한다. 이 경우, 선단부는 팽창하는 제2 및 제3 포켓들(114, 116)에 의해 밀려나서 수축된 상태의 제1 포켓(112) 쪽으로 이동한다. 비슷한 방식으로 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136)로 유체를 개별적으로 주입/배출하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)을 개별적으로 팽창/수축시킬 수 있다. 따라서 선단부를 임의의 위치로 이동시킬 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 내시경 시스템을 이용한 시술방법을 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 먼저 내시경유도관(120)과 선단부를 인체 내부로 삽입한다(S100). 본 실시예에서, 선단부는 시술내시경(10) 및 포켓들(112, 114, 116)을 포함한다. 만일 포켓들(112, 114, 116)이 팽창된 경우, 포켓들(112, 114, 116)이 주변조직에 걸려서 삽입이 불가능하다. 포켓들(112, 114, 116)은 수축되어 선단부에 밀착된 상태를 유지한다. 이때 내시경유도관(120)과 선단부의 삽입이 용이하도록, 내시경유도관(120)과 선단부에 의료용 겔(gel) 등이 도포될 수도 있다.
내시경유도관(120) 및 선단부는 인체 내의 다양한 부위에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 내시경유도관(120) 및 선단부는 소화기관, 복강내부, 혈관내부 등 다양한 부위에 삽입될 수 있다. 이때 혈관내부로 삽입되는 용도로 개발된 내시경시스템의 내시경유도관과 선단부의 두께는 대상이 되는 혈관의 두께보다 작으며, 소화기관에 삽입되는 용도고 개발된 내시경시스템의 내시경유도관과 선단부보다 작은 두께를 갖는다.
내시경유도관(120) 및 선단부를 계속하여 삽입하여 정해진 위치에 도달할 때까지 유도한다.
이어서, 선단부가 원하는 위치에 도달하면, 내시경유도관(120)의 타단에 배치된 유체주입구(132, 134, 136)를 통하여 유체를 주입한다(S110).
본 실시예에서, 최초주입시에는 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 모두에 대하여 유체를 주입한다. 바람직하게는 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136)로 유입되는 유체의 양을 동일하게 한다. 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136)로 유입되는 유체의 양을 동일한 경우, 제1 내지 제3 유체전달튜브들(122, 124, 126)을 통하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)로 유입된 유체의 양이 동일하다. 다른 실시예에서, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136)을 통하여 유입되는 유체의 압력을 동일하게 할 수도 있다.
2차 이후의 주입시에는 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136)에 주입되는 유체의 양이 선단부의 위치에 따라 달라질 수 있다. 이에 대해서는 단계S150에서 자세히 설명한다.
이후에, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 및 제1 내지 제3 유체전달뉴브들(122, 124, 126)을 통하여 유입된 유체들을 이용하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)을 팽창시킨다(S120).
본 실시예에서, 최초주입시에는 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)로 유입된 유체의 양이 동일하여 선단부가 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)의 중앙에 위치한다.
2차 이후의 주입시에는 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136)에 주입되는 유체의 양이 달라서, 선단부가 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)의 중앙에 위치하지 않는다. 예를 들어, 제2 및 제3 유체주입구들(134, 136)에만 유체가 주입되고 제1 유체주입구(132)로는 오히려 유체가 배출된 상태인 경우, 선단부는 제2 및 제3 포켓들(114, 116)에 의해 밀려나서 제1 포켓(112) 방향으로 배치된다.
제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)은 투명한 재질을 포함하고 유체도 투명하기 때문에, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 시술내시경(10)의 전면에 배치되더라도 시야가 가려지지 않는다.
또한 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)에 가해진 압력으로 인하여 인체 내부조직을 가압하기 때문에, 출혈 등의 돌발상황이 발생하더라도 용이하게 지혈하는 것이 가능하다.
계속해서, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성되었는지 검사한다(S130). 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성된 경우, 선단부가 정해진 위치에 배치된다.
시술내시경(10)의 카메라(12)를 통하여 촬영된 영상이 내시경유도관(120)의 영상전달부(20)를 통하여 외부의 모니터(도시되지 않음)에 표시된다. 사용자가 외부는 모니터(도시되지 않음)를 통하여 표시된 영상을 관찰하여, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성되어 선단부가 정위치에 배치되었는지 검사한다.
만일 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성되어 선단부가 정해진 위치에 배치된 경우, 시술내시경(10)을 이용하여 인체 내부에서 시술을 수행한다(S140).
1차 시술은 카메라(12)를 통하여 촬영된 영상을 이용하여 외부에서 시술도구(14)를 조작하는 방식으로 수행된다. 1차 시술은 시술도구(14)를 이용하여 위점막 또는 대장 등의 소화기 내의 이상조직을 제거하거나, 척추의 디스크, 무릎관절 등을 성형하는 등 다양한 처치가 가능하다.
만일, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성되지 않아서 선단부가 정해진 위치에 배치되지 않은 경우, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 하나 또는 그 이상을 통하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 하나 또는 그 이상에 주입된 유체를 제거한다(S150).
제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 하나 또는 그 이상을 통하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 하나 또는 그 이상에 주입된 유체를 제거하는 단계는 선단부의 현위치와 정해진 위치 사이의 상대위치에 따라 수행된다.
제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 유체가 제거되는 유체주입구들은 선단부의 현위치와 정해진 위치 사이의 방향에 관련된다. 즉, 선단부가 이동할 방향에 위치하는 포켓(또는 포켓들)에 대응되는 유체주입구들을 통하여 유체가 배출된다.
예를 들어, 선단부의 현위치가 정해진 위치보다 아래쪽인 경우, 선단부의 상부에 배치된 제1 포켓(112)에 대응되는 제1 유체주입구(132)를 통하여 유체를 제거한다.
또한, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 일부를 통하여 유체가 배출되는 양은 선단부가 이동되는 위치와 관련된다. 즉, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 일부를 통하여 배출되는 유체의 양이 작으면 선단부가 이동하는 양도 작고, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 일부를 통하여 배출되는 유체의 양이 크면 선단부가 이동하는 양도 크다.
이후에, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 일부를 통하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 일부를 수축시킨다(S160).
제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 수축되는 포켓들은 선단부의 현위치와 정해진 위치 사이의 방향에 관련된다. 즉, 선단부가 이동할 방향에 위치하는 포켓(또는 포켓들)이 수축된다.
예를 들어, 선단부의 현위치가 정해진 위치보다 아래쪽인 경우, 제1 유체주입구(132)를 통하여 유체를 제거하여(S150), 제1 포켓(112)을 수축시킨다. 제1 포켓(112)이 수축되면 제2 및 제3 포켓들(114, 116)의 압력에 의해 선단부가 제1 포켓(112) 방향으로 밀려올라간다(도 6 참조).
또한, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 일부를 통하여 수축되는 양은 선단부가 이동되는 위치와 관련된다. 즉, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 일부를 통하여 수축되는 양이 작으면 선단부가 이동하는 양도 작고, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 일부를 통하여 수축되는 양이 크면 선단부가 이동하는 양도 크다.
계속해서, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성되었는지 검사한다(S170). 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성된 경우, 선단부가 정해진 위치에 배치된다.
시술내시경(10)의 카메라(12)를 통하여 촬영된 영상이 내시경유도관(120)의 영상전달부(20)를 통하여 외부의 모니터(도시되지 않음)에 표시된다. 사용자가 외부는 모니터(도시되지 않음)를 통하여 표시된 영상을 관찰하여, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성되어 선단부가 정위치에 배치되었는지 검사한다.
만일 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성되어 선단부가 정해진 위치에 배치된 경우, 단계 S140으로 되돌아가서 시술내시경(10)을 이용하여 인체 내부에서 시술을 수행한다(S140).
만일, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 제대로 생성되지 않아서 선단부가 정해진 위치에 배치되지 않은 경우, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 하나 또는 그 이상을 통하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 하나 또는 그 이상에 유체를 주입한다(S180).
제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 하나 또는 그 이상을 통하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 하나 또는 그 이상에 유체를 주입하는 단계는 선단부의 현위치와 정해진 위치 사이의 상대위치에 따라 수행된다.
제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 유체가 주입되는 유체주입구들은 선단부의 현위치와 정해진 위치 사이의 방향에 관련된다. 즉, 선단부가 이동할 방향의 반대쪽에 위치하는 포켓(또는 포켓들)에 대응되는 유체주입구들을 통하여 유체가 주입된다.
예를 들어, 선단부의 현위치가 정해진 위치보다 아래쪽인 경우, 선단부의 하부에 배치된 제2 및 제3 포켓들(114, 116)에 대응되는 제2 및 제3 유체주입구들(134, 136)을 통하여 유체를 주입한다.
또한, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 일부를 통하여 유체가 주입되는 양은 선단부가 이동되는 위치와 관련된다. 즉, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 일부를 통하여 주입되는 유체의 양이 적으면 선단부가 이동하는 양도 적고, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 일부를 통하여 주입되는 유체의 양이 크면 선단부가 이동하는 양도 크다.
이후에, 단계 S120으로 되돌아가서 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136) 중 일부를 통하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 일부를 팽창시킨다(S120).
제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 팽창되는 포켓들은 선단부의 현위치와 정해진 위치 사이의 방향에 관련된다. 즉, 선단부가 이동할 방향의 반대방향에 위치하는 포켓(또는 포켓들)이 팽창된다.
예를 들어, 선단부의 현위치가 정해진 위치보다 아래쪽인 경우, 제2 및 제3 유체주입구들(134, 136)을 통하여 유체를 주입하여(S180), 제2 및 제3 포켓들(114, 116)을 팽창시킨다. 제2 및 제3 포켓들(114, 116)이 팽창되면 제2 및 제3 포켓들(114, 116)의 압력에 의해 선단부가 제1 포켓(112) 방향으로 밀려올라간다.
또한, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 일부를 통하여 팽창되는 양은 선단부가 이동되는 위치와 관련된다. 즉, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 일부를 통하여 팽창되는 양이 작으면 선단부가 이동하는 양도 작고, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 중 일부를 통하여 팽창되는 양이 크면 선단부가 이동하는 양도 크다.
이러한 과정을 반복하여 결국 선단부가 정위치된 후에 시술이 수행된다(S140).
시술이 완료되면, 제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136)을 통하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 내의 유체를 모두 배출시킨다(S190).
제1 내지 제3 유체주입구들(132, 134, 136)을 통하여 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116) 내의 모든 유체가 배출되면, 제1 내지 제3 포켓들(112, 114, 116)이 수축하여 선단부에 부착된다(S200).
마지막으로, 내시경유도관(120)과 선단부를 인체 외부로 배출한다(S210).
상기와 같은 본 발명에 따르면, 내시경 시스템이 선단부에 배치된 포켓들을 포함하여 시술내시경의 시야확보 및 시술공간확보가 용이하다. 또한 포켓들 및 포켓들 내부의 유체가 투명하여 포켓들이 내시경 전면에 배치되더라도 시야확보가 용이하다. 이때 포켓들 및 유체가 생체적합물질을 포함하여 인체에 무해하다.
더욱이 포켓들에 의한 압박에 의한 지혈효과로 더 나은 시야를 확보할 수 있고, 돌발상황시 응급지혈이 가능하다.
또한 온도가 낮은 유체를 주입하는 경우 시술내시경에서 발생하는 열을 식혀서 가동시간을 증가시킨다.
더욱이 유체주입구들을 개별적으로 구동하여 포켓들 내에 주입된 유체의 양을 개별적으로 조절할 수 있다. 따라서 선단부의 위치를 조절하여 시술위치를 임의로 변경하는 것이 가능하다.
또한 포켓들이 주변조직에 고정되어 선단부의 위치가 고정된다. 따라서 선단부가 안정적으로 고정된 상태에서 안정적인 시술이 가능하다.
본 발명의 내시경 시스템은 인체 내부의 진단 및 시술용으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 실제 인간이 관찰하기 어려운 동물의 체강 내부, 공사현장 내부, 기계내부, 암벽 내부 등 다양한 곳에 사용될 수 있는 산업상 이용가능성이 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10 : 시술내시경 12 : 카메라
14 : 시술도구 20 : 영상전달부
112, 114, 116 : 포켓 120 : 내시경 유도관
122, 124, 126 : 유체전달튜브 132, 134, 136 : 유체주입구

Claims (5)

  1. 영상신호를 생성하는 카메라를 포함하는 시술내시경;
    일단에 상기 시술내시경이 연결되고 대상물의 내부로 삽입되며, 타단은 상기 대상물의 외부에 배치되고, 상기 시술내시경을 상기 대상물의 내부로 유도하는 내시경유도관;
    상기 시술내시경의 주변에 배치되고 유체의 주입/배출에 따라 팽창/수축하는 포켓;
    상기 내시경유도관을 따라 배치되며 상기 포켓과 연결되어 상기 유체를 주입/배출시키는 유체전달튜브; 및
    상기 유체전달튜브에 연결되고 상기 대상물의 외부에 배치되어 상기 유체전달튜브로 상기 유체를 주입/배출시키는 유체주입구를 포함하는 내시경 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포켓은 투명한 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 포켓은 상기 시술내시경의 주변을 따라서 복수개가 배치되고, 상기 복수개의 포켓들에 대응되는 복수개의 상기 유체전달튜브들 및 복수개의 상기 유체주입구들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내시경 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 포켓들은 독립적으로 팽창/수축되는 것을 특징으로 하는 내시경 시스템.
  5. 영상신호를 생성하는 카메라 및 대상물의 내부에서 작업하는 시술도구를 포함하는 시술내시경; 일단에 상기 시술내시경이 연결되고 상기 대상물의 내부로 삽입되며, 타단은 상기 대상물의 외부에 배치되고, 상기 시술내시경을 상기 대상물의 내부로 유도하는 내시경유도관; 상기 시술내시경의 주변에 배치되고 유체의 주입/배출에 따라 팽창/수축하는 복수개의 포켓들; 상기 내시경유도관을 따라 배치되며 상기 포켓들과 각각 연결되어 상기 유체를 주입/배출시키는 복수개의 유체전달튜브들; 및 상기 유체전달튜브들에 각각 연결되고 상기 대상물의 외부에 배치되어 상기 유체전달튜브들로 상기 유체를 주입/배출시키는 복수개의 유체주입구들을 포함하는 내시경 시스템의 구동방법에 있어서,
    상기 시술내시경 및 상기 포켓들을 대상물의 내부로 삽입하는 단계;
    상기 유체주입구들을 통하여 상기 유체를 개별적으로 주입/배출하여 상기 포켓들을 개별적으로 팽창/수축시키는 단계;
    상기 시술내시경의 위치가 시술위치에 도달하지 않은 경우, 상기 유체를 개별적으로 주입/배출하는 단계를 반복하여 상기 시술내시경의 위치를 상기 시술위치에 도달시키는 단계; 및
    상기 시술내시경의 위치가 상기 시술위치에 도달하면, 상기 시술도구를 이용하여 상기 대상물 내부에서 시술하는 단계를 포함하는 내시경 시스템의 구동방법.
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