WO2023106794A1 - 후방지지대를 가지는 의료기기용 동력제공장치 - Google Patents

후방지지대를 가지는 의료기기용 동력제공장치 Download PDF

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WO2023106794A1
WO2023106794A1 PCT/KR2022/019711 KR2022019711W WO2023106794A1 WO 2023106794 A1 WO2023106794 A1 WO 2023106794A1 KR 2022019711 W KR2022019711 W KR 2022019711W WO 2023106794 A1 WO2023106794 A1 WO 2023106794A1
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WO
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power
power supply
providing member
power providing
connector
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PCT/KR2022/019711
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이치원
김명준
고석규
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주식회사 메디인테크
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00025—Operational features of endoscopes characterised by power management
    • A61B1/00027—Operational features of endoscopes characterised by power management characterised by power supply
    • A61B1/00029—Operational features of endoscopes characterised by power management characterised by power supply externally powered, e.g. wireless
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    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00105—Constructional details of the endoscope body characterised by modular construction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005—Flexible endoscopes

Definitions

  • One aspect of the present invention relates to a power supply device for medical devices, and more particularly, to a power supply device having a built-in power source for providing power to a medical device so that the medical device can be driven.
  • An endoscope generally refers to a medical device for examining the inside of the body for medical purposes. Endoscopy is called “bronchoscope”, “gastric endoscope”, “laparoscope”, “colonoscope”, etc. depending on the part being inspected. it is a medical device
  • Endoscopes have reached electronic endoscopes thanks to the development of optical fibers and the rapid development of optical technology and electronic engineering, and have made great contributions to the development of the field of gastroenterology.
  • electronic endoscope not only the diagnostic field of directly observing the inside of the subject's body and performing histological examination, but also the rapid development of various therapeutic endoscopes has replaced open surgery.
  • the configuration of an endoscope is generally composed of an insertion tube having a bending section and a flexible portion inserted into the patient, a control body connected to one end of the insertion tube to control the bending motion of the bending section, and a light source device.
  • a connector and a universal code separating the control body and the connector may be included.
  • the endoscope has a structure in which a mechanical string is installed between the bending section and the control body to control the bending operation of the bending section, and the mechanical string is connected to a control knob installed in the control body.
  • the mechanical string transmits power to perform a bending operation of the bending section.
  • An endoscope system may include an endoscope, a light source device, and an image processing device.
  • Conventional endoscope systems which are generally well known, include a light source device that irradiates light so that organs inside the body can be seen, and an optical signal that is incident on the surface of the organ inside the body and reflected from the light irradiated from the light source device.
  • a camera composed of a camera chip including an image sensor that receives and converts an electrical signal (video signal) and an encoder that converts the image signal into an electronic signal so that it can be observed through a monitor is configured at the tip of the endoscope.
  • the light source device generally includes a light source for generating light inside the housing, an air pump for generating air, various electronic components, etc., and a control panel is installed on the front so that the user can operate it, and the endoscope connector is accommodated.
  • the endoscope has a light guide cable made of light fiber inside to transmit light, and when the connector of the endoscope is coupled to the connector receiving part, the light source inside the light source device and the light guide cable of the connector are connected to receive light. .
  • a user couples an endoscope to a light source device or an image processing device to use the endoscope, and separates the endoscope from the light source device to clean, maintain, and manage the endoscope after using the endoscope.
  • the user In order to use the endoscope, the user repeatedly attaches and detaches the light source device and the endoscope. During the detachment process, an impact is applied to the power transmission system inside the light source device, causing failure or damage of the light source device.
  • an object of the present invention is to provide a power supply device for medical devices having a power supply unit of a new structure capable of maintaining durability even when the medical device is repeatedly attached and detached. can provide
  • one aspect of the present invention is a power source for generating power; a power transmission unit for transmitting power generated from the power source;
  • a power supply member providing power received from the power transmission unit to a medical device
  • a power providing member support supporting the power providing member and having a power providing member coupling part to which the power providing member is operatively coupled;
  • a power supply device for medical devices including one or more of;
  • the power providing member coupling part may include a rail coupling structure formed on the power providing member support and the power providing member, respectively.
  • the medical device may have a first coupling portion receiving power
  • the power providing member may have a second coupling portion interacting with the first coupling portion to provide power to the first coupling portion.
  • the first coupling part includes a first protrusion or a first groove
  • the second coupling part includes a second groove corresponding to the first protrusion or a second protrusion corresponding to the first groove.
  • the medical device may include an endoscope, and the first coupler may be installed in a connector of the endoscope.
  • the rear support may be characterized in that it is integrally formed with the power providing member support.
  • the power providing member support may be characterized in that a power providing member accommodating portion coupled to the power providing member in a rail structure is formed, and the rear support includes one surface of the power providing member accommodating portion.
  • the rear support may be characterized in that it is disposed to face the rear surface of the power providing member.
  • the power providing member may be characterized in that it provides power in a manner of performing a linear motion.
  • the medical device may have a bending section that is inserted into the body of the examinee and performs a bending operation in order to collect image information of the inside of the examinee's body.
  • the motion range of the power providing member may correspond to the bending angle range of the bending section.
  • a power supply device that is coupled to a medical device to provide power to the medical device
  • the effect of the present invention has various effects such as having excellent versatility depending on the embodiment, and such effects can be clearly confirmed in the description of the embodiment to be described later.
  • FIG 1 shows an endoscope according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a power supply device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a state in which the upper housing is removed from the power supply device of FIG. 2 .
  • Figure 4 shows the appearance of the power supply member support according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a state of the power providing member support of FIG. 4 viewed from above.
  • Figure 6 shows the appearance of the power supply member according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 shows the appearance of the connector of the endoscope according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 shows a state in which the first coupling portion and the second coupling portion are coupled according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 shows the appearance of the rear support and the stopper installed in the power supply unit accommodating unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 shows the appearance of the power supply member and the pinion gear and the rear support in the power supply member accommodating portion of Figure 9 from the side.
  • FIG 1 shows an endoscope according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a power supply device according to an embodiment of the present invention.
  • the power supply device 200 may include a device that performs a function of providing power to a medical device.
  • the medical device may include the endoscope 100 .
  • the endoscope 100 includes a device capable of being inserted into a patient's body to collect image information, diagnose, treat, mitigate, treat, and prevent diseases.
  • the endoscope 100 may include one or more of an insertion tube 140, a control body 130, a universal cord 120, and a connector 110.
  • control body 130 may be installed between one end of the insertion tube 140 and one end of the universal cord 120, and the connector 110 may be connected to the other end of the universal cord 120.
  • the insertion tube 140 may be a part that is inserted into the patient's body when a user, a doctor, performs the endoscope 100 procedure on the patient.
  • the insertion tube 140 may include a tube tip, a bending section 141, and a flexible portion.
  • the tube tip may be configured to illuminate a target area, collect image information, or perform a treatment action.
  • the tube tip may be installed at the end of the insertion tube, and may be a lighting means provided to illuminate the inside of the subject's body, a photographing means provided to capture an image inside the subject's body, and a tissue sample inside the subject's body.
  • a biopsy channel provided, an air water channel provided to spray air, water, etc. for various purposes may be formed.
  • the bending section 141 performs a bending operation by a user's manipulation, and can be bent inside the body and moved along a curved tubular organ.
  • a tube tip may be installed at the end of the bending section 141, and the bending section 141 may position the tube tip in a desired direction by bending the end by a bending operation.
  • the flexible portion is located between the bending section 141 and the control body 130, and may be a part that the bending section 141 rides and moves along with the tubular organ inside the patient's body.
  • a control means 131 capable of controlling the bending operation of the bending section 141 may be installed, and a flow control valve or flow control switch capable of controlling air, water or suction may be installed.
  • the control means 131 may include, for example, a joystick.
  • the insertion tube 140 may be connected to one side of the control body 130, and the universal cord 120 may be connected to the other side.
  • a connector 110 may be connected to the end of the universal cord 120.
  • the connector 110 may function to connect the endoscope 100 to an external device.
  • the external device may include the power providing device 200 .
  • the power supply device 200 may include, for example, a light source device and an image processing device.
  • the endoscope 100 When the endoscope 100 is connected to a light source device or an image processing device through the connector 110, the endoscope 100 receives light Lihgt from the light source device through the connector 110 to illuminate the inside of the patient's body.
  • the image information about the inside of the patient's body collected by the endoscope 100 can be transmitted to the image processing device through the connector 110 .
  • the universal cord 120 connects the control body 130 and the connector 110, and the connector 110 and the control body 130 can be easily moved when the user holds the control body 130 and uses the endoscope 100. ) can play a role in isolating the Depending on the embodiment, the universal cord 120 may be omitted and the connector 110 may be connected to the other side of the control body 130.
  • FIG. 3 shows a state in which the upper housing is removed from the power supply device of FIG. 2
  • FIG. 4 shows a state of a power supply member support according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 shows a state of the power supply member support of Figure 4 as viewed from above
  • Figure 6 shows the state of the power supply member according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a connector of an endoscope according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 shows a state in which a first coupling part and a second coupling part are coupled according to an embodiment of the present invention.
  • the power supply device 200 includes a power source 410 for generating power; Power transmission units 330 and 412 for transmitting power generated from the power source 410; In order to provide power to the medical device, a power supply member 300 operated by receiving power from the power transmission unit 330, 412; and a power providing member support 400 supporting the power providing member 300 and having a power providing member coupling part 340 to which the power providing member 300 is operatively coupled. It may be configured to include one or more of them.
  • the power source 410 may include a device that generates power.
  • the power source 410 may include, for example, a motor.
  • the power transmission units 330 and 412 may serve to transmit power generated by the power source 410 to the power providing member 300 .
  • the power providing member 300 may receive power from the power transmission units 330 and 412 and provide power to the medical device while sliding and moving.
  • the power providing member support 400 may function to support the power providing member 300 so that the power providing member 300 can ride and move inside.
  • the power providing member 300 and the power providing member support 400 may be coupled through the power providing member coupling part 340 .
  • the power providing member 340 may include concavo-convex structures respectively formed on the power providing member support 400 and the power providing member 300 according to the embodiment.
  • the concavo-convex structure may have a structure extending in a vertical direction.
  • the power providing member 300 and the power providing member support 400 are coupled by a concave-convex structure, and the power providing member 300 can linearly move vertically and reciprocally on the power providing member support 400 through the concave-convex structure.
  • a control panel 230 may be disposed on the front of the housing 240 of the power supply device 200 .
  • a user may operate the power supply device 200 by manipulating the control panel 230 .
  • a control panel 230 may be installed on the front of the power supply device 200, and a connector accommodating portion 210 to which the connector 110 of the endoscope 100 is coupled is disposed in the center of the control panel 230.
  • a power supply member support 400 may be installed inside the front portion of the power supply device 200 .
  • the power providing member support 400 includes a body portion 440 formed vertically to support the power source 410, a floor fixing portion 430 provided to fix the body portion 440 to the floor, and a power providing member. It may be configured to include the accommodating part 450 .
  • the bottom fixing part 430 may be formed by bending the lower end of the body part 440 according to the embodiment.
  • the body portion 440 and the power supply member accommodating portion 450 may be formed perpendicular to each other. That is, the first plate of the power supply unit support 400 constituting the body portion 440 and the second plate on which the power supply unit accommodating unit 450 is formed may be disposed perpendicular to each other.
  • the power supply unit accommodating unit 450 may be formed to entirely surround the power supply unit 300 according to the embodiment.
  • the power providing member 300 may be composed of a body portion 310 and a second coupling portion 320 .
  • Rail structures may be formed on both sides of the main body 310 of the power providing member 300 .
  • the rail structure may include a concavo-convex shape according to embodiments.
  • the power supply unit accommodating unit 450 may have both rail side walls 451 that face and surround both sides of the body unit 310 of the power supply unit 300 .
  • a rail structure may be formed on inner surfaces of both rail side walls 451 .
  • the rail structure of the power supply unit accommodating unit 450 may be formed to correspond in shape to the rail structure formed on the main body 310 of the power supply unit 300 . Due to this structure, the power providing member 300 can smoothly slide and move inside the power providing member accommodating unit 450 .
  • a through groove may be formed on the front portion of the power supply unit accommodating portion 450 .
  • the through groove is a structure that extends in the vertical direction.
  • the body portion 310 of the power providing member 300 is accommodated in the power providing member accommodating portion 450, but the second coupling portion 320 of the power providing member 300 may pass through the through groove and be exposed to the outside.
  • a connector accommodating portion 210 is formed on the front of the power supply accommodating portion 450, a through slot 220 is formed on the inner surface of the connector accommodating portion 210, and the second coupling portion 320 is a through slot. It may pass through 220 and be exposed to the outside on the inner surface of the connector accommodating portion 210 .
  • the power source 410 may be disposed by being attached to the power providing member support 400 .
  • a location information collection unit 420 for collecting location information such as the rotational speed and amount of rotation of the driving shaft 411 of the power source 410.
  • the location information collection unit 420 may include, for example, an encoder.
  • a drive shaft through-hole 441 may be formed in the body portion 440 where the power source 410 is installed so that the drive shaft 411 drawn out from the power source 410 may be disposed therethrough.
  • a pinion gear 412 may be installed at an end of the drive shaft 411 exposed through the drive shaft through hole 441 .
  • the power supply unit accommodating unit 450 may have a hexahedral shape as a whole. It may be configured to include both rail side walls 451 holding the body portion 310 on both sides so that the body portion 310 of the power providing member 300 can slide, and include an upper side wall, a lower side wall, and a rear side wall. . A through hole is formed in the central portion of the rear side wall, and the body portion 310 of the power providing member 300 may be exposed through the through hole.
  • the rear surface of the body portion 310 may have a sawtooth shape. That is, the leg gear 330 may be formed.
  • the drive shaft 411 drawn from the power source 410, the pinion gear 412 connected to the end of the drive shaft 411, and the leg gear 330 of the main body 310 constitute the power transmission units 330 and 412 can do.
  • the rack gear 330 formed on the rear surface of the main body part 310 and the pinion gear 412 installed at the end of the drive shaft 411 of the power source 410 are meshed, and the rack gear 330 from the pinion gear 412 ), power can be transmitted. That is, when the drive shaft 411 of the power source 410 rotates, the pinion gear 412 rotates, the leg gear 330 moves up and down by the pinion gear 412, and the body portion of the power providing member 300 310 moves up and down, and the second coupling part 320 integrally formed with the main body 310 moves up and down.
  • the connector 110 of the endoscope 100 has a power receptor 111 to receive power transmitted from the outside.
  • the power receptor 111 may have the same function as the power providing member 300 .
  • Inside the connector 110 is a main frame, and a power receptor accommodating unit may be disposed on the front side of the main frame.
  • the power receptor 111 may be connected to be slidably movable inside the power receptor accommodation unit.
  • a rail structure is formed on the inner surface of the power acceptor accommodating unit and on both sides of the power acceptor 111, respectively, and the rail structure has a structure that is coupled to each other geometrically. Due to this structure, the power receiver 111 can slide along the rail structure inside the power receiver.
  • the power receptor 111 may include a first coupling portion 112 and a base portion 113 from which the first coupling portion 112 extends. Rail structures are formed on both side surfaces of the base portion 113 to form a structure coupled to the rail structure formed inside the power receptor accommodating portion. A through groove is formed on the front portion of the power accommodating portion. The first coupling portion 112 of the power receptor 111 may pass through the through groove and be exposed to the outside. A front cover 114 is disposed on the front of the connector 110 facing the power receptor 111, and an opening 115 is formed on one side of the front cover 114. The first coupler 112 may be exposed to the outside of the connector 110 by sequentially passing through the through groove and the opening 115 .
  • the two coupling parts 320 may be geometrically coupled to each other.
  • the first coupling part 112 includes a first protrusion or a first groove
  • the second coupling part 320 has a second groove 321 corresponding to the first protrusion or a corresponding first groove. It may include a second protrusion.
  • the first protrusion of the first coupling portion 112 and the second groove portion 321 of the second coupling portion 320 may be geometrically coupled to each other.
  • the power supply member 300 and the power receiver 111 of the power supply device 200 are coupled to the power supply device 200. Power is ready to be transmitted from the connector 110.
  • the power providing member 300 may provide power to the medical device in a manner of performing vertical linear motion.
  • Mechanical methods for transmitting power from the power supply device 200 to the endoscope 100 may include various methods, but in this embodiment, the power supply member 300 is coupled to the rail structure formed in the power supply device 200 It may be configured to move on the rail structure, and the power receptor 111 is also coupled to the rail structure 200 installed on the connector 110 like the power providing member 300 and moves on the rail structure 200. It may be configured like a slider.
  • the configuration of the power providing member 300 having the second coupling portion 320 provides power
  • the connector 110 for receiving power also has a first coupling portion 112 ( 111)
  • the configuration is adopted, power can be provided accurately and precisely, and problems such as response delay and response unevenness due to backlash during power transmission can be solved.
  • first coupling portion 112 is a protrusion and the second coupling portion 320 is a groove portion 321
  • a corner of the protrusion or groove portion 321 may be rounded or inclined. It is possible to smoothly combine the first coupling part 112 and the second coupling part 320 by rounding the corners of the protruding part or groove part 321 or installing an inclined part, and suppressing vibration noise. can do.
  • the medical device has a bending section that is inserted into the body of the examinee and performs a bending operation in order to collect image information of the inside of the body of the examinee, but the range of motion of the power providing member 300 is the bending section. It can be set to correspond to the bending angle range of.
  • the power receptor 111 is connected to a power transmission means, and the power transmission means has a structure connected to the bending section via a universal cord, a control body, and an insertion tube.
  • the power transmission means passes through the universal cord, the control body, and the insertion tube in the connector 110 Power is transmitted to the bending section, and the bending section receiving the power performs a bending operation.
  • a control command receiving unit 250 for receiving a control command signal for controlling the moving distance (d) of the power supply member 300 from the medical device; and a power source controller controlling power generation of the power source 410 based on the control command signal received by the control command receiver 250.
  • the bending section performs up and down bending operations and left and right bending operations, respectively, and a combination of these operations makes it possible to implement a bending operation in all directions.
  • the power source 410, the power providing member 300, the power providing member accommodating unit 450, the power providing member support 400, etc. are all a pair. can be configured.
  • the control command signal may be generated by a control means installed in the control body.
  • the control command signal generated in the control body passes through the universal code and the connector 110, and through the control signal terminal installed in the connector 110, the power supply device ( It can be transmitted to the power source control unit through the control command receiving unit 250 installed in the connector accommodating unit 210 of 200.
  • the control signal terminal of the connector 110 and the connector accommodating portion 210 are disposed, and the control signal terminal of the connector 110 is installed.
  • the control command receiving unit 250 located in the connector receiving unit 210 corresponding to the position is electrically coupled. Therefore, an electrical control command signal can be transmitted.
  • the control command signal may include a control command for controlling up and down bending of the bending section and a control command for controlling left and right bending, and the power source controller may receive the control command and control the power source 410 to provide power.
  • One of the pair of power providing members 300 may provide power to implement vertical bending of the bending section, and the other of the pair of power providing members 300 may implement left and right bending of the bending section. can provide power.
  • the pair of power supply members 300 and the pair of power receivers respectively corresponding to each other may also function similarly.
  • the power supply device 200 receives and processes image information from a light source device or endoscope 100 that provides light in combination with the endoscope 100, and allows the user to view the image. It may include an image processing device that transmits to a monitor so as to be.
  • Power transmission units 330 and 412 for transmitting to the unit may be provided. That is, a power supply system capable of supplying power to the light source device or the image processing device may be provided.
  • the power supply device 200 is referred to as a light source device.
  • the light source device includes a housing 240; a light source 260 installed inside the housing 240 and generating light; An air pump 270 for generating air, a power supply unit for supplying power; It may be configured to include one or more of the power supply system.
  • a pair of power providing member supports 400 may be disposed facing each other at an adjustment interval.
  • a light supply unit 280 and an air supply unit may be disposed between the pair of power supply member supports 400 .
  • the light providing unit 280 may serve to provide the light source 260 generated by the light source 260 to the outside by being disposed adjacent to the light source 260 .
  • the light guide cable extends from the connector to the tube tip through the universal cord control body insertion tube.
  • a light receiving unit 116 and an air receiving unit may be disposed at the center of the connector 110.
  • the light receiving unit 116 and the air receiving unit are light providing units, respectively. 280 and the air providing unit prepare to receive light and air.
  • the light supply unit 280 and the air supply unit may be mounted on the central support, and the central support may be disposed between the two power supply unit supports 400 .
  • an optical path through which light and air can be transmitted to the central portion through the connector accommodating portion 210 and the connector 110 is disposed, and to provide power to both sides of the optical path through which light and air are transmitted.
  • It has a structure in which a pair of second coupling parts 320 are disposed. This structure has advantages such as increasing space efficiency in a light source device capable of simultaneously transmitting power and light.
  • Figure 9 shows the appearance of the rear support installed in the power supply unit accommodating unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 shows the appearance of the power supply member and the pinion gear and the rear support in the power supply member accommodating portion of Figure 9 from the side.
  • a power supply device 200 for medical devices includes a power source 410 for generating power; a power transmission unit for transmitting power generated from the power source 410; a power supply member 300 providing power received from the power transmission unit to a medical device;
  • a power providing member support 400 supporting the power providing member 300 and having a power providing member coupling part 340 to which the power providing member 300 is operatively coupled; And a rear support (510, Rear Support) disposed adjacent to the power supply member 300 and suppressing the rear push of the power supply member 300; may be configured to include.
  • the power providing member support 340 may include a rail coupling structure formed on the power providing member support 400 and the power providing member 300, respectively.
  • the rear support 510 may be disposed adjacent to the power providing member 300, and may function to suppress the power providing member 300 from being pushed backward.
  • the power providing member 300 is pushed in the first direction P, and the rear support 510 is in the second direction Q opposite to the first direction P.
  • the shape of the rear support 510 is disposed adjacent to the power supply member 300 and may include various shapes within the range of technical ideas that perform a function of suppressing the power supply member 300 from being pushed backward.
  • the rear support 510 may be spaced apart from the rear of the power providing member 300 at a predetermined interval. In addition, the rear support 510 may be disposed to face the rear surface of the power providing member 300 .
  • the rear support 510 may be configured in various shapes such as a plate shape and a protrusion shape according to embodiments.
  • the rear support 510 may be integrally formed with the power providing member support 400 .
  • the rear support 510 may include one surface of the power supply unit accommodating unit 450 .
  • the rear support 510 may include a member constituting the back side of the power supply unit accommodating unit 450, depending on the embodiment.
  • the power supply unit accommodating unit 450 may have a stopper 520 for suppressing the sliding movement of the power supply unit 300 at the top and bottom, respectively.
  • the stopper 520 and the rear support 510 may be integrally formed.
  • the stopper 520 and the rear support 510 may be an 'L' shaped cover member 500 covering the top, bottom, and back of the power supply unit accommodating unit 450 .
  • the rail structure formed by the power supply member 300 and the power supply member accommodating unit 450 may be designed to have a fine gap (if there is no gap, the sliding operation becomes impossible). . Therefore, in the process of the user coupling the connector 110 to the connector accommodating portion 210 of the power supply device 200, the power supply member 300 is pushed backward due to the clearance of the rail structure, and then the rear support at a predetermined position ( 510), the backward movement of the power providing member 300 is stopped. That is, the power providing member 300 is stopped by the rear support 510 and is no longer pushed backward.
  • the first coupling portion 112 and the second coupling portion 320 are coupled to each other.
  • the first coupling portion 112 pushes in in the first direction to momentarily pressurize the power providing member 300 including the second coupling portion 320 . That is, a physical collision occurs between both components of the power supply member 300 and the power receiver.
  • the power supply member 300 is primarily supported by the power supply member coupling part 340 to suppress backward pushing.
  • the main function of the power providing member 340 is to support the power providing member 300 to operate in a specific direction.
  • the power supply unit 340 may be bent or damaged, and when the power supply unit 340 is damaged, the power supply unit 340 It is an obstacle to the sliding operation of the power providing member 300 moving along.
  • the power providing member 300 may provide power in a manner of performing a linear motion.
  • the medical device may have a bending section that is inserted inside the body of the examinee and performs a bending operation in order to collect image information of the inside of the body of the examinee.
  • the movement of the power supply member 300 The range may correspond to the bending angle range of the bending section.
  • the leg gear 330 formed on the power providing member 300 in a structure in which the body portion of the power providing member support 400 and the power providing member accommodating portion 450 are vertically arranged is the power source 410 ) It engages with the drive shaft 411 and the pinion gear 412 that extend directly from the structure. or may be damaged. In this case, it is a problem because the transmission of power may be inaccurate or may not be transmitted.
  • the power providing member 300 is coupled to the power providing member receiving unit 450 by the rail structure, it can withstand a certain amount of impact, but as described above, the rail structure alone prevents fatigue due to repeated attachment and detachment. I can't stand it.
  • the rail structure of the power providing member 300 and the power providing member accommodating member 450 is eventually deformed due to fatigue due to repeated attachment and detachment of the connector 110, which may cause a failure.
  • the power supply unit accommodating portion 450 has a rear support 510 configured to suppress backward movement of the power supply unit 300, so that the user strongly pushes the connector 110 into the connector accommodating unit 210 and inserts the Even though the rear support 510 suppresses the rearward movement of the power providing member 300, the rail structure of the power providing member 300 and the power providing member accommodating unit 450 is protected to improve durability and response accuracy.
  • the power supply device 200 for medical devices the power source 410 for generating power; a power transmission unit for transmitting power generated from the power source 410; a power supply member 300 providing power received from the power transmission unit to a medical device;
  • the power providing member support 340 may include a rail coupling structure formed on the power providing member support 400 and the power providing member 300, respectively.
  • the stopper (520, Stopper) configuration may be disposed adjacent to the power providing member 300, and may function to limit the operating range of the power providing member 300.
  • each stopper (this is referred to as a first end) and the other end (referred to as a second end) of the linear motion ( 520) is disposed to limit the range of motion so that the power providing member 300 can move only between the first end and the second end.
  • the stopper 520 may serve to close upper and lower ends of the inside of the through slot 220 .
  • the top and bottom of the inside of the through slot 220 may have an opening that is opened, and when looking at the connector receiving portion 210 side of the power supply device 200 from the outside of the power supply device 200, the through slot Parts inside the power supply device 200 may be visually visible through the openings at the top and bottom of the inside of the 220, which deteriorates the aesthetics of the power supply device 200.
  • the configuration of the stopper 520 according to the present embodiment also performs a cover function for closing the upper and lower ends of the through slot 220, thereby improving aesthetics and blocking the inflow of foreign substances to improve durability.
  • the shape of the stopper 520 is disposed adjacent to the power supply member 300 so that the power supply member 300 moves only between the first end and the second end, and provides power so that it does not stray between the first end and the second end Various shapes and structures may be included within the range of technical ideas that perform the function of limiting the motion range of the member 300 .
  • the configuration of the stopper 520 is designed to have a thickness and rigidity enough to structurally limit the operating range of the power supply member 300, that is, enough to overcome the power of the motor, which is the power source 410.
  • the stopper 520 may be provided as a pair of an upper stopper and a lower stopper, and the pair of stoppers 520 may be disposed at first and second ends of the power supply unit accommodating unit 450, respectively.
  • the upper stopper may be disposed at the upper end of the power supply member accommodating unit 450
  • the lower stopper may be disposed at the lower end of the power supply unit accommodating unit 450.
  • the upper stopper may be disposed to face the upper surface of the power providing member 300, and the lower stopper may be disposed to face the lower surface of the power providing member 300.
  • the stopper 520 may be formed in various shapes such as a plate shape and a protrusion shape according to embodiments.
  • the stopper 520 may be integrally formed with the power providing member support 400.
  • the stopper 520 may include upper and lower surfaces of the power supply unit accommodating unit 450 .
  • the stopper 520 may include a cover member 500 covering the upper and lower surfaces and the rear surface of the power supply unit accommodating unit 450 according to embodiments.
  • the stopper 520 and the rear support 510 may be integrally formed.
  • the stopper 520 and the rear support 510 may be an 'L' shaped cover member 500 covering the top, bottom, and back of the power supply unit accommodating unit 450 .
  • the control command signal generated by the control body of the endoscope 100 can pass through the connector 110 and communicate with the connector accommodating part 210 to be transmitted to the power supply device 200, and the power source of the power supply device 200
  • the controller may control the power source 410 in response to a control command. If the power source 410 is a motor, the power source control unit may control power generation such as rotational direction, rotational speed, and rotational force of the power source 410 .
  • an error may occur between the control command and the provided power in the process of generating power and transmitting power with a rotating element, and this error eventually deteriorates the accuracy of the bending operation of the bending section, which becomes a problem.
  • the accuracy of the bending operation can be maintained by presetting the moving distance d for the linear reciprocating motion of the power providing member 300 in the process of power transmission, and the user can predict the position of the tube tip of the bending section. .
  • the configuration of the stopper 520 according to the present embodiment can set the moving distance d of the power providing member 300 in advance, the accuracy of the bending operation can be maintained and the user, the doctor, can predict the position of the tube tip. Accurate posture control of the section becomes possible.
  • the bending angle range of the bending section may be determined between an upper limit value and a lower limit value.
  • the bending section When the bending section performs a vertical bending operation, for example, it may be bent between a first angle and a second angle, and when performing a left and right bending operation, it may be bent, for example, between a third angle and a fourth angle.
  • the first angle and the second angle may mean an upper limit value and a lower limit value when bending up and down
  • a third angle and a fourth angle may mean an upper limit value and a lower limit value when bending left and right.
  • the power providing member 300 controls the bending section 141 to be moved within the bending angle range while reciprocating between the first stage where the upper stopper is located and the second stage where the lower stopper is located, where the first stage where the upper stopper is located
  • the end may correspond to the aforementioned first angle among the bending angle ranges of the bending section, and the second end where the lower stopper is located may correspond to the second angle.
  • the bending section 141 may be bent from the first angle to the second angle.
  • the bending angle range of the bending section 141 is already determined as a set value. It is preferable that the bending angle range of the bending section 141 be set such that it can be bent only from the first angle to the second angle, for example. Only then can the precise position manipulation of the bending section 141 be performed by a computer through the motorization of the endoscope 100, and the user, a doctor, can predict the bending range of the bending section 141. Since the bending section moves inside the tubular organ of the patient's body and can cause fatal injuries to the patient, it is important for the user, the doctor, to predict the bending range.
  • the structure of the stopper 520 sets the moving distance E and the moving range of the power providing member 300 so that the bending operation of the bending section 141 precisely complies with the pre-determined bending angle range, thereby providing power
  • the precision of the response output by the providing device 200 can be improved, and the doctor can predict the bending angle range of the bending section.
  • the power providing member support 400 may be located on the inner surface of the front part where the control panel 230 of the power transmission device is located, and may be configured as a pair.
  • a pair of power providing member support 400 may be composed of a first power providing member support and a second power providing member support.
  • the first power providing member support may provide power for performing an up and down bending operation of the bending section
  • the second power providing member support may provide power for performing a left and right bending operation of the bending section.
  • the first power providing member support may have a first power providing member accommodating portion
  • the second power providing member support may have a second power providing member accommodating portion
  • the first power providing member support may be provided with a pair of first stoppers for limiting the movement of the first power providing member, and the second power providing member support may limit the movement of the second power providing member.
  • a pair of second stoppers may be provided.
  • the pair of first stoppers may include a first upper stopper and a first lower stopper
  • the pair of second stoppers may include a second upper stopper and a second lower stopper
  • the first upper stopper and the first lower stopper may be provided at both ends of the first power supply member accommodating unit to limit the range of vertical bending angles of the bending section.
  • the second upper stopper and the second lower stopper may be provided at both ends of the second power supply member accommodating unit to limit a range of left and right bending angles of the bending section.
  • the manufacturer may set the range of the bending angle of the bending section by using the first stopper and the second stopper. For example, assuming that the distance E between the first upper stopper and the first lower stopper is a first distance and the distance between the second upper stopper and the second lower stopper is a second distance, the first distance of the pair of first stoppers is The upper and lower bending angle range of the bending section may be set according to the distance, and the left and right bending angle range of the bending section may be set according to the second distance between the pair of second stoppers.
  • the first interval and the second interval need not be the same and may be set independently.
  • the structure of the stopper 520 according to this embodiment can adjust the first interval between the pair of first stoppers and the second interval between the pair of second stoppers, respectively, so that the vertical bending angle range of the bending section and the left and right bending of the bending section can be adjusted in the manufacturing process. It has the advantage of being able to set the angle range.
  • the bending section Even in the case of an abnormal situation in which power is suddenly and excessively supplied, the bending section must perform a bending operation within a range set inside the patient's body. Otherwise, the inside of the patient's body may be damaged.
  • the structure of the stopper 520 of the present invention is a safety device that can ensure the safety of patients by limiting the power supply range of the power supply unit accommodating unit 450 so that the bending angle operates only within the set range even if an abnormal operation of the motor occurs (Safety Device).
  • opening 120 universal code
  • body part 320 second coupling part
  • drive shaft through-hole 450 power supply unit receiving unit

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Abstract

본 발명의 일 측면은 의료기기용 동력제공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 의료기기가 구동할 수 있도록 의료기기에 동력을 제공하는 동력원이 내재된 동력제공장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 의료기기와 결합되어 의료기기로 동력을 제공하는 동력제공장치로서 의료기기의 반복적 계속적인 탈착에도 내구성을 유지할 수 있는 새로운 구조를 가지는 의료기기용 동력제공장치를 제공한다.

Description

후방지지대를 가지는 의료기기용 동력제공장치
본 발명의 일 측면은 의료기기용 동력제공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 의료기기가 구동할 수 있도록 의료기기에 동력을 제공하는 동력원이 내재된 동력제공장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
내시경은 일반적으로 의료 목적으로 신체의 내부를 살펴보기 위한 의료기기를 말한다. 내시경은 검사하는 부위에 따라 "기관지경", "위내시경", "복강경", 대장내시경" 등으로 불리며, 대부분의 다른 의료용 영상촬영기기들과는 다르게 신체 내부에 직접 삽입되어 신체 내부의 기관을 촬용하는 의료기기다.
내시경은 광섬유의 개발, 광학기술이나 전자공학의 급속한 발전에 힘입어 현재 전자 내시경에 이르렀으며, 소화기학 분야의 발전에 지대한 공헌을 하게 되었다. 전자 내시경의 개발로 직접 피검자의 신체의 내부를 관찰하고 조직학적 검사를 시행하는 진단적 분야뿐만 아니라 각종 치료 내시경의 급격한 발전으로 개복 수술을 대신하게 되었다.
내시경의 구성은 일반적으로 벤딩섹션과 플렉시블포션을 가지고 환자 내부로 삽입되는 구성인 인서션튜브와, 인서션튜브의 일단에 연결되어 벤딩섹션의 벤딩동작을 제어하는 컨트롤바디와, 광원장치 등에 결합되는 커넥터와, 컨트롤바디와 커넥터를 이격시키는 유니버셜코드를 포함할 수 있다.
내시경은 벤딩섹션의 벤딩동작을 제어하기 위해서 벤딩섹션과 컨트롤바디 사이에 메커니컬스트링이 설치되고, 메커니컬스트링은 컨트롤바디에 설치되는 제어노브와 연결되는 구조를 가진다. 이러한 구조의 내시경은 사용자인 의사가 수동으로 제어노브를 조작하면 메커니컬스트링이 동력을 전달하여 벤딩섹션의 벤딩동작을 수행할 수 있다.
내시경 시스템은 내시경과 광원장치와 영상처리장치를 포함할 수 있다. 일반적으로 잘 알려진 기존의 내시경 시스템은, 신체 내부의 기관 등을 볼 수 있도록 빛(Light)을 조사하는 광원장치와, 광원장치에서 조사된 빛이 인체 내부 기관의 표면으로 입사되어 반사되는 광신호를 받아 전기적 신호(영상 신호)로 변환하는 이미지 센서와, 이 영상 신호를 모니터를 통해 관찰할 수 있도록 전자 신호로 변환하는 엔코더를 포함한 카메라 칩 등으로 이루어진 카메라가 내시경의 선단부에 구성된다.
광원장치는 일반적으로 하우징 내부에 빛을 생성하는 광원과, 에어를 생성하는 에어펌프, 각종 전자부품 등을 포함하고, 전면부에 제어패널이 설치되어 사용자가 조작할 수 있도록 하며, 내시경의 커넥터수용부를 갖는다. 내시경은 내부에 라이트파이버로 구성된 라이트가이드케이블이 구비되어 빛을 전달하며, 커넥터수용부에 내시경의 커넥터가 결합되면, 광원장치 내부의 광원과 커넥터의 라이트가이드케이블이 연결되어 빛을 제공받을 수 있다.
내시경 시스템에서 사용자는 내시경을 사용하기 위하여 광원장치 또는 영상처리장치에 내시경을 결합하게 되며, 내시경을 사용한 뒤에는 내시경을 세척, 유지, 관리하기 위해서 광원장치로부터 분리한다. 사용자는 내시경을 사용하기 위해서는 광원장치와 내시경을 탈착을 반복하게 되는데, 탈착 과정에서 광원장치 내부의 동력전달계통에 충격이 가해져 광원장치의 고장, 파손의 원인이 된다.
내시경 시스템에 고장이 발생한 경우, 수리하기 위하여 시간과 노고가 많이 투입된다. 경우에 따라서 환자가 의료서비스를 받을 타이밍을 놓칠 수도 있다.
따라서 내시경 시스템의 내구성을 향상시킬 새로운 구조의 개발이 필요하다.
특히, 근자에는 의사의 수동 노브 조작에 의존하지 않고, 동력에 의하여 움직이는 자동화된 내시경이 연구되고 있는데 이러한 내시경의 경우 동력전달계통이 커넥터에 추가 설치될 수 있으며, 동력전달계가 추가되는 과정에서 기계적인 충격이 빈번히 발생할 수 있으며, 고장의 위험성이 더 커진다. 따라서 내시경 시스템의 내구성을 확보할 수 있는 새로운 구조 개발이 시급하다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 실시예들의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 실시예들의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
이에 본 발명에 따른 일 측면은, 전술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 의료기기의 반복적인 탈착에도 내구성을 유지할 수 있는 새로운 구조의 동력제공부를 가지는 의료기기용 동력제공장치를 제공할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위에 제기된 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은, 동력을 생성하는 동력원; 상기 동력원으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부;
상기 동력전달부로부터 전달받은 동력을 의료기기에 제공하는 동력제공부재;
상기 동력제공부재를 지지하고, 상기 동력제공부재가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부를 가지는 동력제공부재지지대; 및
상기 동력제공부재와 인접하여 배치되고, 상기 동력제공부재의 후방 밀림을 억제하는 후방지지대;중에서 하나 이상을 포함하는 의료기기용 동력제공장치를 제공할 수 있다.
실시예에 따라서 상기 동력제공부재결합부는 상기 동력제공부재지지대와 상기 동력제공부재에 각각 형성된 레일 결합 구조를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따라서 상기 의료기기는 동력을 제공받는 제1결합부를 가지고, 상기 동력제공부재는 상기 제1결합부와 상호 작용하여 상기 제1결합부로 동력을 제공하는 제2결합부를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따라서 상기 제1결합부는 제1돌출부 또는 제1홈부를 포함하고, 상기 제2결합부는 상기 제1돌출부와 대응하는 제2홈부 또는 상기 제1홈부와 대응하는 제2돌출부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따라서 상기 의료기기는 내시경을 포함하고, 상기 제1결합부는 상기 내시경의 커넥터에 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따라서 상기 후방지지대는 상기 동력제공부재지지대와 일체로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따라서 상기 동력제공부재지지대는 상기 동력제공부재와 레일 구조로 결합하는 동력제공부재수용부가 형성되고, 상기 후방지지대는 상기 동력제공부재수용부의 일면을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따라서 상기 후방지지대는 상기 동력제공부재의 후면과 대향하여 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따라서 상기 동력제공부재는 직선 운동을 수행하는 방식으로 동력을 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따라서 상기 의료기기는 피검자의 신체 내부의 영상정보를 수집하기 위하여, 상기 피검자의 신체 내부에 삽입되어 벤딩동작을 수행하는 벤딩섹션을 가질 수 있다.
여기서 상기 동력제공부재의 운동의 범위는 상기 벤딩섹션의 벤딩 각도 범위와 대응하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 의료기기와 결합되어 의료기기로 동력을 제공하는 동력제공장치로서 의료기기의 반복적 계속적인 탈착에도 내구성을 유지할 수 있는 새로운 구조를 가지는 의료기기용 동력제공장치를 제공한다.
이외에도, 본 발명의 효과는 실시예에 따라서 우수한 범용성을 가지는 등 다양한 효과를 가지며, 그러한 효과에 대해서는 후술하는 실시예의 설명 부분에서 명확하게 확인될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 일 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공장치를 나타낸다.
도 3은 도 2의 동력제공장치에서 상부하우징을 탈거한 모습을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재지지대의 모습을 나타낸다.
도 5는 도 4의 동력제공부재지지대의 모습을 위에서 바라본 모습을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재의 모습을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경의 커넥터의 모습을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1결합부와 제2결합부가 결합한 모습을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재수용부에 설치된 후방지지대와 스토퍼의 모습을 나타낸다.
도 10은 도 9의 동력제공부재수용부에서 동력제공부재와 피니언기어와 후방지지대의 모습을 측면에서 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공장치를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공장치(200)는 의료기기로 동력을 제공하는 기능을 수행하는 장치를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 의료기기는 내시경(100)을 포함할 수 있다. 내시경(100)은 환자의 신체 내부로 삽입되어 영상정보를 수집하고, 질병을 진단, 치료, 경감, 처치, 예방 등을 할 수 있는 기기를 포함한다.
실시예에 따라서 내시경(100)은 인서션튜브(140)와 컨트롤바디(130)와 유니버셜코드(120)와 커넥터(110) 중 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
실시예에 따라서 인서션튜브(140)의 일단과 유니버셜코드(120)의 일단 사이에 컨트롤바디(130)가 설치될 수 있고, 유니버셜코드(120)의 타단에는 커넥터(110)가 연결될 수 있다.
인서션튜브(140)는 사용자인 의사가 환자에게 내시경(100) 시술을 수행할 때 환자의 신체 내부로 삽입되는 부분일 수 있다. 인서션튜브(140)는 튜브팁과 벤딩섹션(141)과 플렉시블포션을 포함하여 구성될 수 있다.
튜브팁은 타겟 부위에 조명을 비추거나 영상정보의 수집, 치료행위 등을 수행하는 구성일 수 있다. 튜브팁은 인셔션튜브의 끝단에 설치될 수 있고, 피검자의 신체 내부를 비추기 위해 구비되는 조명수단, 피검자 신체 내부의 영상을 촬영하기 위해 구비되는 촬영수단, 피검자의 신체 내부의 조직을 채취하기 위해 구비되는 바이옵시채널, 다양한 목적을 위해서 에어, 워터 등을 분사하기 위해 구비되는 에어워터채널 등이 형성될 수 있다.
벤딩섹션(141)은 사용자의 조작에 의하여 벤딩동작을 수행하며, 신체 내부에서 벤딩되어 굴곡진 관형 기관 내부를 타고 이동할 수 있다. 벤딩섹션(141)의 끝단에 튜브팁이 설치될 수 있고, 벤딩섹션(141)은 벤딩동작에 의하여 끝단을 벤딩함으로써 튜브팁을 사용자가 원하는 방향으로 위치시킬 수 있다.
플렉시블포션은 벤딩섹션(141)과 컨트롤바디(130) 사이에 위치하며, 벤딩섹션(141)이 환자의 신체 내부의 관형 기관을 타고 이동할 때 함께 타고 이동하는 부분일 수 있다.
컨트롤바디(130)는 벤딩섹션(141)의 벤딩동작을 제어할 수 있는 제어수단(131)이 설치될 수 있으며, 에어, 워터 또는 석션을 제어할 수 있는 유로제어밸브 또는 유로제어 스위치가 설치될 수 있다. 여기서 제어수단(131)은 예컨대 조이스틱을 포함할 수 있다.
컨트롤바디(130)의 일측에 인서션튜브(140)가 연결될 수 있고, 타측에는 유니버셜코드(120)가 연결될 수 있다. 유니버셜코드(120)의 끝단에는 커넥터(110)가 연결될 수 있다.
커넥터(110)는 내시경(100)을 외부장치에 연결하는 기능을 할 수 있다. 여기서 외부장치는 동력제공장치(200)를 포함할 수 있다. 동력제공장치(200)는 예컨대 광원장치, 영상처리장치 등을 포함할 수 있다.
커넥터(110)를 통하여 내시경(100)이 광원장치 또는 영상처리장치에 연결되는 경우, 내시경(100)은 커넥터(110)를 통하여 광원장치로부터 광(Lihgt)을 제공받아서 환자의 신체 내부를 조명할 수 있으며, 내시경(100)이 수집한 환자의 신체 내부에 대한 영상정보를 커넥터(110)를 통하여 영상처리장치로 전송할 수 있다.
유니버셜코드(120)는 컨트롤바디(130)와 커넥터(110)를 연결하며, 사용자가 컨트롤바디(130)를 잡고 내시경(100)을 사용할 때 용이하게 움직일 수 있도록 커넥터(110)와 컨트롤바디(130)를 이격 시키는 역할을 할 수 있다. 실시예에 따라서는 유니버셜코드(120)는 생략되고 컨트롤바디(130)의 타측에 커넥터(110)가 연결될 수도 있다.
도 3은 도 2의 동력제공장치에서 상부하우징을 탈거한 모습을 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재지지대의 모습을 나타낸다.
도 5는 도 4의 동력제공부재지지대의 모습을 위에서 바라본 모습을 나타내고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재의 모습을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경의 커넥터의 모습을 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1결합부와 제2결합부가 결합한 모습을 나타낸다.
실시예에 따라서 동력제공장치(200)는 동력을 생성하는 동력원(410); 동력원(410)으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부(330, 412); 의료기기로 동력을 제공하기 위해서, 동력전달부(330, 412)로부터 동력을 제공받아서 동작하는 동력제공부재(300); 및 동력제공부재(300)를 지지하고, 동력제공부재(300)가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부(340)를 가지는 동력제공부재지지대(400); 중에서 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
동력원(410)은 동력을 생성하는 장치를 포함할 수 있다. 동력원(410)은 예컨대 모터를 포함할 수 있다. 동력전달부(330, 412)는 동력원(410)이 생성한 동력을 동력제공부재(300)로 전달하는 역할을 할 수 있다. 동력제공부재(300)는 동력전달부(330, 412)로부터 동력을 제공받아서 슬라이딩 이동하면서 동력을 의료기기로 제공할 수 있다.
동력제공부재지지대(400)는 동력제공부재(300)가 내부에서 타고 이동할 수 있도록 동력제공부재(300)를 지지하는 기능을 할 수 있다. 동력제공부재(300)와 동력제공부재지지대(400)는 동력제공부재결합부(340)를 통하여 결합할 수 있다.
동력제공부재결합부(340)는 실시예에 따라서 동력제공부재지지대(400)와 동력제공부재(300)에 각각 형성된 요철 구조를 포함할 수 있다. 요철 구조는 상하 방향으로 길게 연장 형성되는 구조를 가질 수 있다. 동력제공부재(300)와 동력제공부재지지대(400)는 요철 구조에 의하여 결합되며, 동력제공부재(300)는 요철 구조를 통하여 동력제공부재지지대(400)를 타고 상하 왕복 직선 이동할 수 있다.
이하, 동력제공장치(200)를 구체적으로 설명한다.
동력제공장치(200)의 하우징(240)의 전면에는 제어패널(230)이 배치될 수 있다. 사용자는 제어패널(230)을 조작하여 동력제공장치(200)를 구동할 수 있다.
동력제공장치(200)의 전면부에는 제어패널(230)이 설치될 수 있으며, 제어패널(230)의 중앙부에는 내시경(100)의 커넥터(110)가 결합되는 커넥터수용부(210)가 배치될 수 있다. 동력제공장치(200)의 전면부의 내측에는 동력제공부재지지대(400)가 설치될 수 있다.
동력제공부재지지대(400)는 수직하게 형성되어 동력원(410)을 지지하는 몸체부(440)와 상기 몸체부(440)를 바닥에 고정 설치할 수 있도록 구비된 바닥고정부(430)와 동력제공부재수용부(450)를 포함하여 구성될 수 있다.
바닥고정부(430)는 실시예에 따라서 몸체부(440)의 하단이 절곡되어 형성될 수 있다. 몸체부(440)와 동력제공부재수용부(450)는 서로 수직하게 형성될 수 있다. 즉, 몸체부(440)를 구성하는 동력제공부재지지대(400)의 제1플레이트와 동력제공부재수용부(450)가 형성된 제2플레이트는 서로 수직하게 배치될 수 있다.
동력제공부재수용부(450)는 실시예에 따라서 동력제공부재(300)를 전체적으로 감싸도록 형성될 수 있다. 동력제공부재(300)는 본체부(310)와 제2결합부(320)로 구성될 수 있다. 동력제공부재(300)의 본체부(310)의 양 면에는 레일구조가 형성될 수 있다. 레일구조는 실시예에 따라서 요철형상을 포함할 수 있다.
동력제공부재수용부(450)는 동력제공부재(300)의 본체부(310)의 양 면과 대향하며 둘러싸는 양 레일측벽(451)을 가질 수 있다. 양 레일측벽(451)의 내면에는 레일구조가 형성될 수 있다. 동력제공부재수용부(450)의 레일구조는 동력제공부재(300)의 본체부(310)에 형성된 레일구조와 형상적으로 대응하도록 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여 동력제공부재(300)는 동력제공부재수용부(450) 내부에서 원활하게 슬라이딩 이동가능하다.
동력제공부재수용부(450)의 전면부는 관통그루브가 형성될 수 있다. 관통그루브는 상하 방향으로 길게 연장 형성되는 구조이다.
동력제공부재(300)의 본체부(310)는 동력제공부재수용부(450)에 수용되지만, 동력제공부재(300)의 제2결합부(320)는 관통그루브를 통과하여 외부로 노출될 수 있다. 동력제공부재수용부(450)의 전면에는 커넥터수용부(210)가 형성되며, 커넥터수용부(210)의 내측면에는 관통슬롯(220)이 형성되며, 제2결합부(320)는 관통슬롯(220)을 통과하여 커넥터수용부(210)의 내측면 상에서 외부로 노출될 수 있다.
동력원(410)은 동력제공부재지지대(400)에 부착되어 배치될 수 있다. 동력원(410)의 동력제공부재지지대(400)에 부착되는 부분의 반대단에는 동력원(410)의 구동축(411)의 회전속도, 회전량 등 위치정보를 수집하기 위한 위치정보수집부(420)가 설치될 수 있다. 위치정보수집부(420)는 예컨대, 엔코더를 포함할 수 있다.
동력원(410)이 설치되는 몸체부(440)에는 동력원(410)에서 인출되는 구동축(411)이 관통하여 배치될 수 있도록 구동축관통홀(441)이 형성될 수 있다. 구동축관통홀(441)을 통과하여 노출되는 구동축(411)의 끝단에는 피니언기어(412)가 설치될 수 있다.
동력제공부재수용부(450)는 전체적으로 육면체의 형상을 가질 수 있다. 동력제공부재(300)의 본체부(310)가 슬라이딩 이동할 수 있도록 본체부(310)를 양 측면에서 홀딩하는 양 레일측벽(451)과 상단측벽과 하단측벽과 후방측벽을 포함하여 구성될 수 있다. 후방측벽의 중앙부에는 관통홀이 형성되며 동력제공부재(300)의 본체부(310)가 관통홀을 통하여 노출될 수 있다.
본체부(310)의 후면은 톱니 형상이 형성될 수 있다. 즉, 렉기어(330)가 형성될 수 있다. 동력원(410)에서 인출되는 구동축(411)과, 구동축(411)의 끝단에 연결된 피니언기어(412)와, 본체부(310)의 렉기어(330)는 동력전달부(330, 412)를 구성할 수 있다.
이러한 구조에 의하여 본체부(310)의 후면에 형성된 렉기어(330)와 동력원(410)의 구동축(411)의 끝단에 설치된 피니언기어(412)가 치합하여 피니언기어(412)로부터 렉기어(330)로 동력이 전달될 수 있다. 즉, 동력원(410)의 구동축(411)이 회전하면, 피니언기어(412)가 회전하고, 피니언기어(412)에 의하여 렉기어(330)가 상하 이동하고, 동력제공부재(300)의 본체부(310)가 상하 이동하며, 본체부(310)와 일체로 형성된 제2결합부(320)가 상하 이동하게 된다.
실시예에 따라서 내시경(100)의 커넥터(110)에는 동력수용체(111)가 외부로부터 전달되는 동력을 수용한다. 동력수용체(111)는 동력제공부재(300)와 같은 기능을 할 수 있다. 커넥터(110)의 내부에는 메인프레임이 있고 메인프레임의 전면부에는 동력수용체수용부가 배치될 수 있다. 동력수용체(111)는 동력수용체수용부 내부에서 슬라이딩 이동 가능하게 연결될 수 있다. 동력수용체수용부의 내측면과 동력수용체(111)의 양 측면에는 각각 레일구조가 형성되며, 이 레일구조는 상호 형상적으로 결합되는 구조를 가진다. 이러한 구조에 의하여 동력수용체(111)는 동력수용부의 내부에서 레일구조를 타고 슬라이딩 이동가능하다.
동력수용체(111)는 제1결합부(112)와 제1결합부(112)가 연장 형성된 베이스부(113)를 포함하여 구성될 수 있다. 베이스부(113)의 양 측면에는 레일구조가 형성되어 동력수용체수용부의 내측에 형성된 레일구조와 형상적으로 결합하는 구조이다.동력수용체수용부의 전면부에는 관통그루브가 형성된다. 동력수용체(111)의 제1결합부(112)는 관통그루브를 통과하여 외부로 노출될 수 있다. 동력수용체(111)가 바라보는 커넥터(110)의 전면에는 전면커버(114)가 배치되고, 전면커버(114)의 일측에는 개구부(115)이 형성된다. 제1결합부(112)는 관통그루브와 개구부(115)을 차례로 통과하여 커넥터(110)의 외부로 노출될 수 있다.
사용자가 내시경(100)의 커넥터(110)를 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210)에 결합시키면, 커넥터(110)의 제1결합부(112)와 동력제공장치(200)의 제2결합부(320)는 형상적으로 상호 결합할 수 있다.
실시예에 따라서 제1결합부(112)는 제1돌출부 또는 제1홈부를 포함하고, 제2결합부(320)는 제1돌출부와 대응하는 제2홈부(321) 또는 제1홈부와 대응하는 제2돌출부를 포함할 수 있다. 이 경우 제1결합부(112)의 제1돌출부와 제2결합부(320)의 제2홈부(321)가 상호 형상적으로 결합할 수 있다.
내시경(100)의 커넥터(110)가 동력제공장치(200)에 결합되면, 동력제공장치(200)의 동력제공부재(300)와 동력수용체(111)가 결합이 완성되어 동력제공장치(200)로부터 커넥터(110)로 동력이 전달될 준비가 된다.
실시예에 따라서, 동력제공부재(300)는 상하 직선 운동을 수행하는 방식으로 의료기기로 동력을 제공할 수 있다. 동력제공장치(200)에서 내시경(100)으로 동력을 전달하는 기계적 방식은 다양한 방식을 포함할 수 있지만, 본 실시예에서 동력제공부재(300)는 동력제공장치(200)에 형성된 레일구조에 결합되어 레일구조를 타고 이동하는 구성일 수 있으며, 동력수용체(111) 역시 동력제공부재(300)와 마찬가지로 커넥터(110)에 설치된 레일구조(200)에 결합되어 레일구조(200)를 타고 이동하는 일종의 슬라이더와 같은 구성일 수 있다.
이러한 구조에서 동력원(410)에 의하여 동력을 전달받은 동력제공부재(300)가 이동하면, 동력제공부재(300)와 꽉 맞물린 동력수용체(111)가 함께 이동하면서 광원장치에서 커넥터(110)로 동력이 제공될 수 있다.
제1결합부(112)와 제2결합부(320)는 각각 두께와 강성이 충분한 재질로 구성되므로 맞물리는 힘이 매우 크다. 따라서 동력을 손실없이 전달할 수 있다. 따라서 본 실시예와 같이 제2결합부(320)를 가지는 동력제공부재(300) 구성이 동력을 제공하고, 동력을 수용하는 커넥터(110)도 역시 제1결합부(112)를 가지는 동력수용체(111) 구성을 채용한 경우, 동력을 정확하고 정밀하게 제공할 수 있고, 동력전달시 백래쉬 등에 따른 응답지연, 응답불균질 등의 문제를 해소할 수 있다.
제1결합부(112)가 돌출부이고, 제2결합부(320)가 홈부(321)인 경우 돌출부 또는 홈부(321)의 모서리에는 라운드 처리가 되거나 경사부가 형성되도록 제작할 수 있다. 돌출부 또는 홈부(321)의 모서리를 라운드처리 또는 경사부설치 등을 수행하여 제1결합부(112)와 제2결합부(320)가 결합될 때 원활하게 결합되도록 할 수 있으며, 진동 소음을 억제할 수 있다.
실시예에 따라서 의료기기는 피검자의 신체 내부의 영상정보를 수집하기 위하여, 피검자의 신체 내부에 삽입되어 벤딩동작을 수행하는 벤딩섹션을 가지되, 동력제공부재(300)의 운동의 범위는 벤딩섹션의 벤딩각도범위와 대응하도록 설정될 수 있다.
커넥터(110)에서 동력수용체(111)는 동력전달수단과 연결되고, 동력전달수단은 유니버셜코드와 컨트롤바디와 인서션튜브를 거쳐 벤딩섹션에 연결되는 구조를 가진다.
따라서 커넥터(110)에서 동력수용체(111)가 상하 직선 왕복 운동을 하면서 동력을 수용하여 동력전달수단으로 전달하면, 동력전달수단은 커넥터(110)에서 유니버셜코드, 컨트롤바디, 인서션튜브를 통과하여 벤딩섹션으로 동력을 전달하며, 동력을 전달받은 벤딩섹션은 벤딩동작을 수행하게 된다.
실시예에 따라서, 의료기기로부터 동력제공부재(300)의 이동거리(d)를 제어하는 제어명령신호을 수신하는 제어명령수신부(250); 및 제어명령수신부(250)가 수신한 제어명령신호에 기초하여 동력원(410)의 동력 생성을 제어하는 동력원제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.
벤딩섹션은 상하벤딩동작과 좌우벤딩동작을 각각 수행하며, 이들 동작의 조합으로 전방위에서 벤딩동작 구현이 가능해진다. 이러한 동작의 조합을 실현하기 위하여 본 실시예에 의하면 동력원(410), 동력제공부재(300), 동력제공부재수용부(450), 동력제공부재지지대(400) 등 전술한 구성들은 모두 한 쌍으로 구성될 수 있다.
제어명령신호는 컨트롤바디에 설치된 제어수단에서 생성될 수 있다.컨트롤바디에서 생성된 제어명령신호는 유니버셜코드와 커넥터(110)를 통과하여 커넥터(110)에 설치된 제어신호단자를 통하여 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210)에 설치된 제어명령수신부(250)를 통하여 동력원제어부로 전달될 수 있다. 제어신호가 전송되기 위해서 사용자가 커넥터(110)를 커넥터수용부(210)에 결합하면 커넥터(110)의 제어신호단자와 커넥터수용부(210)에 배치되고 커넥터(110)의 제어신호단자가 설치된 위치와 대응하는 커넥터수용부(210)에 위치하는 제어명령수신부(250)가 전기적으로 결합하게 된다. 따라서 전기적인 제어명령신호가 전송될 수 있다. 제어명령신호는 벤딩섹션의 상하벤딩을 제어하는 제어명령과 좌우벤딩을 제어하는 제어명령을 포함할 수 있으며, 동력원제어부는 제어명령을 수신하고 동력원(410)을 제어하여 동력을 제공하게 할 수 있다. 한 쌍의 동력제공부재(300) 중 하나는 벤딩섹션의 상하벤딩을 구현하기 위한 동력을 제공할 수 있고, 한 쌍의 동력제공부재(300) 중 다른 하나는 벤딩섹션의 좌우벤딩을 구현하기 위한 동력을 제공할 수 있다.
커넥터(110)에 설치되어 한 쌍의 동력제공부재(300)와 각각 대응하는 한 쌍의 동력수용부도 마찬가지로 기능할 수 있다.
본 실시예에 의한 동력제공장치(200)는 예컨대, 내시경(100)과 결합하여 광(Light)을 제공하는 광원장치 또는 내시경(100)으로부터 영상정보를 수신하고 가공하며, 사용자가 영상을 볼 수 있도록 모니터로 전송하는 영상처리장치를 포함할 수 있다.
광원(260)이 내부에 구비된 광원장치 또는 영상을 처리할 수 있는 영상처리장치에 동력원(410)과, 동력원(410)제어기와, 동력제공부와 동력원(410)이 생성하는 동력을 동력제공부로 전달하는 동력전달부(330, 412)가 구비될 수 있다. 즉, 광원장치 또는 영상처리장치에 동력을 제공할 수 있는 동력제공체계가 구비될 수 있다.
이하 본 실시예에 따른 동력제공장치(200)를 광원장치로 표시한다.
본 실시예에 따른 광원장치는 하우징(240); 하우징(240) 내부에 설치되고, 광을 생성하는 광원(260); 에어를 생성하는 에어펌프(270), 전원을 공급하는 전원공급부; 동력제공체계 중에서 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
실시예에 따라서 광원장치에서 한 쌍의 동력제공부재지지대(400)는 조정의 간격을 두고 상호 마주보며 배치될 수 있다. 한 쌍의 동력제공부재지지대(400) 사이에는 광제공부(280)와 에어제공부가 배치될 수 있다. 광제공부(280)는 광원(260)과 인접하여 배치되어 광원(260)이 생성하는 광원(260)을 외부로 제공하는 역할을 할 수 있다. 내시경(100)에서 광가이드케이블은 케넥터에서 유니버셜코드 컨트롤바디 인서션튜브를 거쳐 튜브팁까지 이어진다.
이러한 구조를 통하여 광원(260)이 생성한 광을 튜브팁의 조명수단으로 전달할 수 있다. 커넥터(110)의 중앙부에는 광수용부(116)와 에어수용부가 배치될 수 있으며, 사용자가 커넥터(110)를 커넥터수용부(210)에 결합하면, 광수용부(116)와 에어수용부는 각각 광제공부(280)와 에어제공부와 결합하여 광과 에어를 전달받을 준비를 한다.
여기서 광제공부(280)와 에어제공부는 중앙지지대에 거치될 수 있으며, 중앙지지대는 양 동력제공부재지지대(400) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 구조에 의해서 커넥터수용부(210)와 커넥터(110)를 통과하여 중앙부로 빛과 에어가 전달될 수 있는 광통로가 배치되며, 빛과 에어가 전달되는 광통로 양 측에 동력을 제공하기 위한 한 쌍의 제2결합부(320)가 배치되는 구조를 가진다. 이 구조는 동력과 광을 동시에 전달할 수 있는 광원장치에 있어서 공간 효율성을 높일 수 있는 등 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력제공부재수용부에 설치된 후방지지대의 모습을 나타낸다.
도 10은 도 9의 동력제공부재수용부에서 동력제공부재와 피니언기어와 후방지지대의 모습을 측면에서 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 의료기기용 동력제공장치(200)는 동력을 생성하는 동력원(410); 상기 동력원(410)으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부; 상기 동력전달부로부터 전달받은 동력을 의료기기에 제공하는 동력제공부재(300);
상기 동력제공부재(300)를 지지하고, 상기 동력제공부재(300)가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부(340)를 가지는 동력제공부재지지대(400); 및 상기 동력제공부재(300)와 인접하여 배치되고, 상기 동력제공부재(300)의 후방 밀림을 억제하는 후방지지대(510, Rear Support);를 포함하여 구성될 수 있다.
실시예에 따라서 동력제공부재결합부(340)는 동력제공부재지지대(400)와 동력제공부재(300)에 각각 형성된 레일 결합 구조를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서 후방지지대(510)는 동력제공부재(300)와 인접하여 배치될 수 있으며, 동력제공부재(300)가 후방으로 밀리는 것을 억제하는 기능을 할 수 있다.
즉, 커넥터(110)가 결합되는 과정에서 동력제공부재(300)가 제1방향(P)으로 밀리게 되는데, 후방지지대(510)가 제1방향(P)과 반대되는 제2방향(Q)으로 반력을 제공함으로써 동력제공부재(300)가 후방으로 밀리는 것을 억제할 수 있다.
후방지지대(510)의 형상은 동력제공부재(300)와 인접하여 배치되어 동력제공부재(300)가 후방으로 밀리는 것을 억제하는 기능을 수행하는 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형상을 포함할 수 있다.
후방지지대(510)는 동력제공부재(300)의 후방에서 일정 간격 이격 배치될 수 있다. 또한 후방지지대(510)는 동력제공부재(300)의 후면과 대향하여 배치될 수 있다. 후방지지대(510)는 실시예에 따라서 플레이트 형상, 돌출부 형상 등 다양한 형상으로 구성될 수 있다.
실시예에 따라서 후방지지대(510)는 동력제공부재지지대(400)와 일체로 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 후방지지대(510)는 동력제공부재수용부(450)의 일면을 포함할 수 있다. 후방지지대(510)는 실시예에 따라서는 동력제공부재수용부(450)의 뒷면을 구성하는 부재를 포함할 수 있다.
동력제공부재수용부(450)는 상단과 하단에 각각 동력제공부재(300)의 슬라이딩 이동을 억제하는 스토퍼(520)가 위치할 수 있으며, 실시예에 따라서 스토퍼(520)와 후방지지대(510)는 일체로 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 스토퍼(520)와 후방지지대(510)는 동력제공부재수용부(450)의 상단과 하단과 뒷면을 덮는 'L' 자 형상의 커버부재(500)일 수 있다.
후방지지대(510)의 작용과정을 구체적으로 설명한다.
동력제공부재(300)와 동력제공부재수용부(450)가 형성하는 레일구조 즉 동력제공부재결합부(340)는 미세한 유격을 갖도록 설계될 수 있다(유격이 없으면 슬라이딩 동작을 할 수 없게 된다). 따라서 사용자가 커넥터(110)를 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210)에 결합시키는 과정에서 동력제공부재(300)가 레일구조의 유격으로 인하여 후방으로 밀리다가 소정의 위치에서 후방지지대(510)와 접촉하면서 동력제공부재(300)의 후방 이동이 스톱된다. 즉, 동력제공부재(300)가 후방지지대(510)에 의해 멈춤되어 더이상 후방으로 밀리지 않는다.
사용자가 커넥터(110)를 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210)에 결합하는 과정에서 제1결합부(112)와 제2결합부(320)가 상호 결합한다. 이 때 제1결합부(112)는 제1방향으로 밀고 들어와서 제2결합부(320)를 포함한 동력제공부재(300)를 순간적으로 가압한다. 즉, 동력제공부재(300)와 동력수용체의 양 구성간에 물리적 충돌이 일어난다. 동력제공부재(300)는 1차적으로 동력제공부재결합부(340)에 의하여 지지되어 후방 밀림이 억제된다. 그러나 동력제공부재결합부(340)의 주된 기능은 동력제공부재(300)가 특정방향으로 동작할 수 있도록 지지하는 것이다.
따라서 동력제공부재결합부(340)에 충격이 반복적으로 전해지면 동력제공부재결합부(340)가 휘거나 파손될 수 있으며, 동력제공부재결합부(340)가 파손되면 동력제공부재결합부(340)를 타고 이동하는 동력제공부재(300)의 슬라이딩 동작에 장애가 된다.
실시예에 따라서 동력제공부재(300)는 직선 운동을 수행하는 방식으로 동력을 제공할 수 있다. 또한 실시예에 따라서 의료기기는 피검자의 신체 내부의 영상정보를 수집하기 위하여, 피검자의 신체 내부에 삽입되어 벤딩동작을 수행하는 벤딩섹션을 가질 수 있으며, 이 경우 동력제공부재(300)의 운동의 범위는 벤딩섹션의 벤딩 각도 범위와 대응할 수 있다.
동력제공부재(300)가 전술한 방식으로 직선 운동을 수행하는 경우, 동력제공부재(300)의 움직임을 방해하는 작은 원인에 의해서 동력전달의 정확성에 문제가 생길 수 있으며, 이는 결국 벤딩섹션의 정확한 위치 이동을 방해하게 되므로 내시경 시술에 있어서 큰 문제가 될 수 있다.
또한, 실시예에 따라서 동력제공부재지지대(400)가 가지는 몸체부와 동력제공부재수용부(450)가 수직으로 배치되는 구조에서 동력제공부재(300)에 형성된 렉기어(330)는 동력원(410)에서 직접 연장 형성되는 구동축(411)과 피니언기어(412)와 치합하게 되는데, 이 구조에서 동력제공부재(300)가 후방으로 밀고 들어오면 피니언기어(412)를 지탱하는 구동축(411)이 휘거나 파손될 수 있다. 이 경우 동력의 전달에 정확성이 떨어지거나 전달이 안될 수도 있으므로 문제가 된다.
사용자는 커넥터(110)와 커넥터수용부(210) 간에 전기적 접촉이 잘 이루어지지 않을 것을 염려하여, 커넥터(110)를 커넥터수용부(210) 측으로 습관적으로 강하게 밀게 되므로 그 반작용에 의하여 커넥터수용부(210)는 커넥터(110)를 마찬가지로 강하게 밀게 된다.
동력제공부재(300)는 동력제공부재수용부(450)와 레일구조에 의하여 결합하고 있으므로 어느 정도의 충격을 견딜 수는 있지만, 전술한바와 같이 레일구조만으로는 반복적인 탈착에 의한 피로(Fatigue)를 견딜 수 없다.
커넥터(110)의 반복적 탈착에 의하여 피로(Fatigue)에 의하여 결국 동력제공부재(300)와 동력제공부재수용부(450)의 레일구조는 변형이 생겨 고장이 발생할 수 있다.
본 발명에서 동력제공부재수용부(450)는 동력제공부재(300)의 후방 이동을 억제하는 후방지지대(510) 구성을 가짐으로써 사용자가 커넥터(110)를 커넥터수용부(210)에 강하게 밀어 삽입하더라도 후방지지대(510)가 동력제공부재(300)의 후방 이동을 억제함으로써 동력제공부재(300)와 동력제공부재수용부(450)가 가지는 레일구조를 보호하여 내구성과 응답정확성을 향상시킨다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 의료기기용 동력제공장치(200)는, 동력을 생성하는 동력원(410); 상기 동력원(410)으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부; 상기 동력전달부로부터 전달받은 동력을 의료기기에 제공하는 동력제공부재(300);
상기 동력제공부재(300)를 지지하고, 상기 동력제공부재(300)가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부(340)를 가지는 동력제공부재지지대(400); 및 상기 동력제공부재(300)와 인접하여 배치되고, 상기 동력제공부재(300)의 동작범위를 제한하는 스토퍼(520, Stopper); 중에서 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
실시예에 따라서 상기 동력제공부재결합부(340)는 상기 동력제공부재지지대(400)와 상기 동력제공부재(300)에 각각 형성된 레일 결합 구조를 포함하여 구성될 수 있다.
실시예에 따라서 스토퍼(520, Stopper) 구성은 동력제공부재(300)와 인접하여 배치될 수 있으며, 동력제공부재(300)의 동작범위를 제한하는 기능을 할 수 있다. 예컨대 동력제공부재(300)가 동력제공부재수용부(450) 내에서 직선 운동을 수행할 때 직선 운동의 일단(이를 제1단이라고 한다)과 타단(이를 제2단이라고 한다)에 각각 스토퍼(520)가 배치되어 동력제공부재(300)가 제1단과 제2단 사이에서만 움직일 수 있도록 동작범위를 제한할 수 있다.
또한, 스토퍼(520)는 관통슬롯(220)의 내측의 상단과 하단을 폐쇄하는 역할을 할 수 있다. 관통슬롯(220)의 내측의 상단과 하단은 개방되는 개구부를 가질 수도 있으며, 동력제공장치(200)의 외부에서 동력제공장치(200)의 커넥터수용부(210) 측을 바라볼 때, 관통슬롯(220)의 내측의 상단과 하단의 개구부를 통하여 동력제공장치(200)의 내부에 부품들이 육안으로 보이는 문제가 생길 수 있으며, 이는 동력제공장치(200)의 심미감을 떨어뜨린다.
또한 관통슬롯(220)의 내측의 상단과 하단의 개구부를 통하여 먼지 등 이물질이 동력제공장치(200)의 내부로 유입될 수도 있다. 본 실시예에 따른 스토퍼(520) 구성은 관통슬롯(220) 내측의 상단과 하단을 폐쇄하는 커버 기능도 수행하므로 심미감을 향상시키고, 이물질 유입을 차단하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
스토퍼(520)의 형상은 동력제공부재(300)와 인접하여 배치되어 동력제공부재(300)가 제1단과 제2단 사이에서만 운동하고, 제1단과 제2단의 사이를 벋어나지 않도록 동력제공부재(300)의 동작범위를 제한하는 기능을 수행하는 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형상, 구조를 포함할 수 있다.
스토퍼(520) 구성은 동력제공부재(300)의 동작범위를 구조적으로 충분히 제한할 수 있을 정도, 즉, 동력원(410)인 모터의 힘을 충분히 이겨낼 수 있을 정도의 두께와 강성을 가지도록 설계될 수 있다.
스토퍼(520)는 상단스토퍼와 하단스토퍼의 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 한 쌍의 스토퍼(520)는 각각 동력제공부재수용부(450)의 제1단과 제2단에 배치될 수 있다. 실시예에 따라서 상단스토퍼는 동력제공부재수용부(450)의 상단에 배치될 수 있으며, 하단스토퍼는 동력제공부재수용부(450)의 하단에 배치될 수 있다.
또한, 상단스토퍼는 동력제공부재(300)의 상면과 대향하여 배치될 수 있고, 하단스토퍼는 동력제공부재(300)의 하면과 대향하여 배치될 수 있다. 스토퍼(520)는 실시예에 따라서 플레이트 형상, 돌출부 형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
실시예에 따라서 스토퍼(520)는 동력제공부재지지대(400)와 일체로 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 스토퍼(520)는 동력제공부재수용부(450)의 상면과 하면을 포함할 수 있다. 스토퍼(520)는 실시예에 따라서는 동력제공부재수용부(450)의 상하면과 뒷면을 덮는 커버부재(500)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서 스토퍼(520)와 후방지지대(510) 구성은 일체로 형성될 수 있다. 실시예에 따라서 스토퍼(520)와 후방지지대(510)는 동력제공부재수용부(450)의 상단과 하단과 뒷면을 덮는 'L' 자 형상의 커버부재(500)일 수 있다.
스토퍼(520)의 작용과정을 구체적으로 설명한다.
내시경(100)의 컨트롤바디에서 생성된 제어명령신호는 커넥터(110)를 통과하고 커넥터수용부(210)를 통화하여 동력제공장치(200)로 전달될 수 있으며, 동력제공장치(200)의 동력원제어부는 제어명령에 대응하여 동력원(410)을 제어할 수 있다. 동력원제어부는 동력원(410)은 모터인 경우 동력원(410)의 회전방향 회전속도, 회전력 등 동력 생성을 제어할 수 있다. 그러나 회전요소가 있는 동력의 생성 및 동력의 전달 과정에서 제어명령과 제공되는 동력 간에 오차가 생길 수 있으며, 이 오차는 결국 벤딩섹션의 벤딩동작을 정확성을 떨어뜨려 문제가 된다.
따라서 동력이 전달되는 과정에서 동력제공부재(300)가 직선 왕복 운동하는 이동거리(d)를 미리 설정해 놓음으로써 벤딩동작의 정확성을 유지할 수 있고, 사용자가 벤딩섹션의 튜브팁의 위치를 예측할 수 있다.
본 실시예에 따른 스토퍼(520) 구성은 동력제공부재(300)의 이동거리(d)를 미리 설정할 수 있으므로 벤딩동작의 정확성을 유지할 수 있고 사용자인 의사가 튜브팁의 위치를 예측할 수 있게 하므로 벤딩섹션의 정확한 자세 제어가 가능하게 된다.
벤딩섹션의 벤딩각도범위는 상한치와 하한치 사이에서 결정될 수 있다. 벤딩섹션이 상하로 벤딩동작을 수행하는 경우 예컨대 제1각도와 제2각도 사이에서 벤딩될 수 있으며, 좌우로 벤딩동작을 수행하는 경우 예컨대 제3각도와 제4각도 사이에서 벤딩될 수 있다. 여기서 제1각도와 제2각도는 상하벤딩시 상한치와 하한치이고, 제3각도와 제4각도는 좌우벤딩시 상한치와 하한치를 의미할 수 있다.
동력제공부재(300)는 상단스토퍼가 위치한 제1단과 하단스토퍼가 위치한 제2단 사이를 왕복 이동하면서 벤딩섹션(141)을 벤딩각도범위 내에서 움직일 수 있도록 제어하는데, 여기서 상단스토퍼가 위치한 제1단은 벤딩섹션의 벤딩각도범위 중에서 전술한 제1각도에 대응할 수 있고, 하단스토퍼가 위치한 제2단은 제2각도에 대응할 수 있다. 예컨대, 동력제공부재(300)가 제1단에서 제2단으로 이동하면, 벤딩섹션(141)은 제1각도에서 제2각도로 벤딩될 수 있다.
벤딩섹션(141)의 벤딩각도범위는 설정된 값으로 이미 결정되는 것이 바람직하다. 벤딩섹션(141)의 벤딩각도범위는 예컨대 제1각도에서 제2각도까지만 벤딩될 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다. 그래야 내시경(100)의 전동화를 통하여 컴퓨터에 의하여 벤딩섹션(141)의 정밀한 위치 조작이 가능하고, 사용자인 의사가 벤딩섹션(141)의 벤딩범위를 예측할 수 있다. 벤딩섹션은 환자의 신체 관형 기관의 내부에서 움직이므로 환자에게 치명상을 줄 수 있기 때문에 사용자인 의사가 벤딩범위를 예측하는 것은 중요하다.
본 실시예에 따른 스토퍼(520) 구조는 동력제공부재(300)의 이동거리(E) 및 이동범위를 설정함으로써 벤딩섹션(141)의 벤딩동작이 이미 결정된 벤딩각도범위를 정밀하게 준수하도록 하여 동력제공장치(200)가 출력하는 응답의 정밀성을 향상시킬 수 있고, 의사가 벤딩섹션의 벤딩각도범위를 예측할 수 있게 한다..
동력제공부재지지대(400)는 동력전달장치의 제어패널(230)이 위치한 전면부의 내측면에 위치할 수 있으며, 한 쌍으로 구성될 수 있다. 한 쌍의 동력제공부재지지대(400)는 제1동력제공부재지지대와 제2동력제공부재지지대로 구성될 수 있다. 제1동력제공부재지지대는 벤딩섹션의 상하 벤딩동작의 수행을 위한 동력을 제공할 수 있고, 제2동력제공부재지지대는 벤딩섹션의 좌우 벤딩동작 수행을 위한 동력을 제공할 수 있다.
실시예에 따라서 제1동력제공부재지지대는 제1동력제공부재수용부를 가지고, 제2동력제공부재지지대는 제2동력제공부재수용부를 가질 수 있다.
실시예에 따라서 제1동력제공부재지지대는 제1동력제공부재의 이동을 제한하는 한 쌍의 제1스토퍼가 구비될 수 있고, 제2동력제공부재지지대는 제2동력제공부재의 이동을 제한하는 한 쌍의 제2스토퍼가 구비될 수 있다.
한 쌍의 제1스토퍼는 제1상단스토퍼와 제1하단스토퍼를 포함할 있고, 한 쌍의 제2스토퍼는 제2상단스토퍼와 제2하단스토퍼를 포함할 수 있다.
실시예에 따라서 제1상단스토퍼와 제1하단스토퍼는 제1동력제공부재수용부의 양 단부에 구비되어, 벤딩섹션의 상하벤딩각도 범위를 제한할 수 있다. 또한, 제2상단스토퍼와 제2하단스토퍼는 제2동력제공부재수용부의 양 단부에 구비되어 벤딩섹션의 좌우벤딩각도 범위를 제한할 수 있다.
실시예에 따라서 제작자는 제1스토퍼와 제2스토퍼를 이용하여 벤딩섹션의 벤딩각의 범위를 설정할 수도 있다. 예컨대, 제1상단스토퍼와 제1하단스토퍼 간의 간격(E)을 제1간격이라고 하고, 제2상단스토퍼와 제2하단스토퍼 간의 간격을 제2간격이라고 하면, 한 쌍의 제1스토퍼의 제1간격에 의하여 벤딩섹션의 상하벤딩각도범위가 설정될 수 있고, 한 쌍의 제2스토퍼의 제2간격에 의하여 벤딩섹션의 좌우벤딩각도범위가 설정될 수 있다. 제1간격과 제2간격은 동일할 필요가 없으며, 독립적으로 설정될 수 있다.
본 실시예에 따른 스토퍼(520) 구조는 한 쌍의 제1스토퍼의 제1간격과 한 쌍의 제2스토퍼의 제2간격을 각각 조절할 수 있으므로 제작과정에서 벤딩섹션의 상하벤딩각도범위와 좌우벤딩각도범위를 설정할 수 있는 장점이 있다.
한편, 벤딩섹션이 동력원(410)인 모터에 의하여 동력을 제공받아서 벤딩되는 경우, 모터에 전원을 공급하는 전원공급부에 문제가 생기거나, 모터가 고장나거나, 모터에 갑자기 과전류가 흐르거나, 모터의 원인을 알 수 없는 이상동작 등으로 동력전달수단이 커넥터(110)로 동력을 과하게 제공할 수 있다.
이렇게 동력이 갑자기 과하게 공급되는 이상상황의 경우일지라도, 벤딩섹션은 환자의 신체 내부에서 설정된 범위 내에서 벤딩동작을 수행해야 한다. 그렇지 않으면 환자의 신체 내부가 손상될 수 있다.
본 발명의 스토퍼(520) 구조는 모터의 이상동작이 발생하더라도 벤딩각도가 설정된 범위 내에서만 작동하도록 동력제공부재수용부(450)의 동력제공범위를 제한함으로써 환자의 안전을 담보할 수 있는 안전장치(Safety Device)로서 기능을 한다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
(부호의 설명)
100: 내시경 110: 커넥터
111: 동력수용체 112: 제1결합부
113: 베이스부 114: 전면커버
115: 개구부 120: 유니버셜코드
130: 컨트롤바디 131: 제어수단
140: 인서션튜브 141: 벤딩섹션
200: 동력제공장치 210: 커넥터수용부
220: 관통슬롯 230: 제어패널
240: 하우징 250: 제어명령수신부
260: 광원 270: 에어펌프
280: 광제공부 300: 동력제공부재
310: 본체부 320: 제2결합부
321: 홈부 330: 렉기어
340: 레일구조(동력제공부재결합부) 400: 동력제공부재지지대
410: 동력원 411: 구동축
412: 피니언기어 420: 위치정보수집부
430: 바닥고정부 440: 몸체부
441: 구동축관통홀 450: 동력제공부재수용부
451: 레일측벽 500: 커버부재
510: 후방지지대 520: 스토퍼

Claims (10)

  1. 동력을 생성하는 동력원;
    상기 동력원으로부터 생성된 동력을 전달하는 동력전달부;
    상기 동력전달부로부터 전달받은 동력을 의료기기에 제공하는 동력제공부재;
    상기 동력제공부재를 지지하고, 상기 동력제공부재가 동작 가능하게 결합하는 동력제공부재결합부를 가지는 동력제공부재지지대; 및
    상기 동력제공부재와 인접하여 배치되고, 상기 동력제공부재의 후방 밀림을 억제하는 후방지지대;
    를 포함하는 의료기기용 동력제공장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동력제공부재결합부는 상기 동력제공부재지지대와 상기 동력제공부재에 각각 형성된 레일 결합 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 의료기기는 동력을 제공받는 제1결합부를 가지고, 상기 동력제공부재는 상기 제1결합부와 상호 작용하여 상기 제1결합부로 동력을 제공하는 제2결합부를 가지는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1결합부는 제1돌출부 또는 제1홈부를 포함하고, 상기 제2결합부는 상기 제1돌출부와 대응하는 제2홈부 또는 상기 제1홈부와 대응하는 제2돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 의료기기는 내시경을 포함하고, 상기 제1결합부는 상기 내시경의 커넥터에 설치되는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 후방지지대는 상기 동력제공부재지지대와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 동력제공부재지지대는 상기 동력제공부재와 레일 구조로 결합하는 동력제공부재수용부가 형성되고, 상기 후방지지대는 상기 동력제공부재수용부의 일면을 포함하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 후방지지대는 상기 동력제공부재의 후면과 대향하여 배치되는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 동력제공부재는 직선 운동을 수행하는 방식으로 동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 의료기기는 피검자의 신체 내부의 영상정보를 수집하기 위하여, 상기 피검자의 신체 내부에 삽입되어 벤딩동작을 수행하는 벤딩섹션을 가지되,
    상기 동력제공부재의 운동의 범위는 상기 벤딩섹션의 벤딩 각도 범위와 대응하는 것을 특징으로 하는 의료기기용 동력제공장치.
PCT/KR2022/019711 2021-12-08 2022-12-06 후방지지대를 가지는 의료기기용 동력제공장치 WO2023106794A1 (ko)

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EP22904624.8A EP4316342A4 (en) 2021-12-08 2022-12-06 POWER SUPPLY APPARATUS FOR A MEDICAL DEVICE, HAVING A REAR SUPPORT

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