KR20040110567A - 도구시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도구시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인체의 식도, 내장 등에서 진단 및/또는 치료를 위하여 진단/치료 도구를 고정시킬 수 있는 도구시스템에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 도구시스템은 도구가 탑재되고 고정부 수용부를 가지는 본체와; 상기 본체에 결합된 유도관과; 상기 유도관에 삽입되는 고정부 인출선과; 상기 고정부 인출선의 끝단에 고정되어 상기 고정부 수용부에 수용되는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 상기 인출선에 의하여 당겨지면서 그 일부가 상기 유도관에 삽입되고, 상기 유도관에 삽입되면서 상기 본체를 고정시키고자 하는 대상의 일부를 집어서 상기 본체를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

Description

도구시스템{TOOL SYSTEM}

본 발명은 도구시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인체의 식도, 내장 등에서 진단 및/또는 치료를 위하여 진단/치료 도구를 고정시킬 수 있는 도구시스템에 관한 것이다.

식도, 위, 대장 등과 같은 인체의 장기에 질병이 발생한 경우 내시경을 통하여 눈으로 보면서 진단하거나, 카테터(catheter)와 같은 유선으로 연결된 장치를 이용하여 장기의 조직이나 체액 시료를 채취하여 검사하게 된다.

예를 들면 역류성 식도염에 대한 진단의 경우 구강을 통하여 연결된 유도관을 삽입하여 이를 통하여 역류되는 위산을 채취하여 체외에서 측정하게 되며, 검사 중 항상 유도관 등이 구강을 통하여 식도와 위의 경계까지 연결되어 있어야 하는 문제점을 가지고 있다.

그리고 최근에는 기능을 향상시킨 카테터를 사용하여 검사장치를 설치하고 그 이후에는 카테터가 제거되는 고정장치에 의하여 장기 내에서 위치가 유지되면서 독립적으로 검사기능을 수행하는 방법을 사용하고 있다.

그런데 진단을 위하여 검사장치 등을 장기 내에 설치하여야 하는 경우 카테터를 사용해야 하는 번거로움이 있으며, 이때 환자의 입이나 코 등에 장치를 연결하는 과정에서 고통이나 불쾌감을 유발하는 문제점을 가지고 있다.

또한 장기 내에 설치된 검사 장치는 부착된 장치들로 인하여 환자들의 사회활동을 방해하거나 음식물의 섭취 등에 불편함을 주는 등 여러가지 문제점들을 가지고 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 진단 및/또는 치료를 위한 도구를 인체의 장기 내에 보다 간단하게 설치할 수 있는 도구시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 진단 및/또는 치료를 위한 도구를 인체의 장기 내에 간단한 구동원리와 작은 에너지로 인체의 장기 내에 고정될 수 있으며, 특히 무선으로 제어되어 그 작동이 가능한 도구시스템을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 도구시스템의 개념도이다.

도 2는 도 1의 도구시스템의 사시도이다.

도 3은 도 1의 도구시스템의 분해사시도이다.

도 4는 도 3의 IV-IV 방향의 단면도이다.

도 5a, 5b 및 5c는 각각 도 1의 도구시스템의 작동과정을 보여주는 사시도이다.

도 6a, 6b 및 6c는 각각 인체의 장기 내에서의 도 1의 도구시스템의 작동과정을 보여주는 사시도이다.

도 7a, 7b 및 7c는 도 1의 도구시스템이 종래의 내시경과 결합되어 작동하는 과정을 보여주는 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 도구시스템의 분해 사시도이다.

도 9a, 9b 및 9c는 각각 도 8의 도구시스템의 작동과정을 보여주는 단면도이다.

도 10는 본 발명의 제 3실시예에 따른 도구시스템의 분해 사시도이다.

도 11a, 11b 및 11c는 각각 도 10의 도구시스템의 작동과정을 보여주는 단면도이다.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****]

100 : 본체 110 : 고정부 수용부

200 : 유도관 260 : 고정부 인출선

300 : 고정부 310 : 연결부

320 : 고정암 400 : 연장관

410 : 분리부 500 : 조작부

600 : 외부장치 700 : 본체

710 : 고정부 수용부 810 : 고정자

820 : 이동자 830 : 탄성부재

850 : 작동부

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 도구가 탑재되고 고정부 수용부를 가지는 본체와; 상기 본체에 결합된 유도관과; 상기 유도관에 삽입되는 고정부 인출선과; 상기 고정부 인출선의 끝단에 고정되어 상기 고정부 수용부에 수용되는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는 상기 인출선에 의하여 당겨지면서 그 일부가 상기 유도관에 삽입되고, 상기 유도관에 삽입되면서 상기 본체를 고정시키고자 하는 대상의 일부를 집어서 상기 본체를 고정시키는 것을 특징으로 하는 도구시스템을 제공한다.

또한 본 발명은 도구가 탑재되는 동시에 일부가 외부로 개방된 고정부 수용부를 가지는 본체와; 상기 고정자 수용부에 수용되며, 고정자와, 상기 고정자와 떨어진 상태를 유지하다가 상기 고정자로 이동하면서 상기 본체를 고정시키고자 하는 대상의 일부를 상기 고정자와 함께 집어서 상기 본체를 고정시키는 이동자를 포함하는 고정부와; 상기 이동자를 상기 고정자 쪽으로 이동하도록 탄성력을 가하는 탄성부재와; 상기 이동자를 고정하고 있다가 상기 이동자가 탄성부재에 의하여 이동하도록 그 고정을 해제하는 작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구시스템을 제공한다.

이하 본 발명에 따른 도구시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제 1실시예에 따른 도구시스템은 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 도구(미도시)가 탑재되고 고정부 수용부(110)를 가지는 본체(100)와; 상기 본체(100)에 결합된 유도관(200)과; 상기 유도관(200)에 삽입되는 고정부 인출선(260)과; 상기 고정부 인출선(260)의 끝단(261)에 고정되어 상기 고정부 수용부(110)에 수용되는 고정부(300)를 포함하며, 상기 고정부(300)는 상기 인출선(260)에 의하여 당겨지면서 그 일부가 상기 유도관(200)에 삽입되고, 상기 유도관(200)에 삽입되면서 상기 본체(100)를 고정시키고자 하는 대상(1)의 일부를 집어서 상기 본체(100)를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

상기 본체(100)는 다양한 형상을 이룰 수 있는데, 인체의 식도, 소화기관 등의 장기(S) 내에서의 이동을 고려하여 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 통상 원통 형상을 이루게 되며, 각종 진단 또는/및 치료 도구(미도시) 등이 탑재된다. 상기 본체(100)는 인체에 무해한 폴리머 등과 같은 물질로 제작된다.

그리고 상기 고정부 수용부(110)는 상기 본체(100)의 진행방향을 기준으로 도 3에 도시된 바와 같이, 측면, 즉 원통형의 외주면(101)에 형성되는데, 그 원통형의 외주면(101) 중 일부가 상기 본체(100)의 길이방향으로 잘려진 편평한 면으로 형성된다.

그리고 후술할 상기 고정부(300)는 상기 고정부 수용부(110)에 수용되어 상기 본체(100)가 이동할 때에는 그 이동을 방해하지 않게 된다.

상기 유도관(200)은 축방향의 압축력을 견딜 수 있는 부재로 제작되어 상기 본체(100) 내에 설치되며, 상기 고정부 수용부(110)로부터 상기 본체(100)의 이동방향을 기준으로 후면에까지 걸쳐 설치된다. 그리고 상기 유도관(200)은 후술할 도구시스템의 작동을 고려하여 굽어진 형태를 이루며, 바람직하게는 도 4에 도시된바와 같이, 상기 본체(100)의 외주면(101)과 수직을 이루는 제 1경로(240)와, 상기 본체(100)의 길이방향과 평행을 이루는 제 2경로(250)로, 'ㄴ' 자 형태로 이루어진다.

그리고 상기 유도관(200)의 굽어진 부분은 도 4에 도시된 바와 같이, 완만한 곡면(230)을 형성하여 장력 전달의 저하를 방지하고 저항을 감소시키도록 구성하였다.

또한 상기 유도관(200)은 상기 고정자(300)의 일부가 삽입되도록 도 4에 도시된 바와 같이, 일부에 단차(210)가 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 후술할 연장관(400)이 삽입되도록 본체(100)의 후면쪽에서 유도관(200)에는 삽입부(220)가 형성된다.

상기 고정부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정부 인출선(260)과 결합되는 연결부(310)와, 상기 연결부(310)에 고정되는 동시에 서로 일정한 각도로 벌어지고 끝단에 고정턱(330)이 각각 형성된 한 쌍의 고정암(320)을 포함하여 구성된다. 상기 고정부(300)는 올림푸스 옵티컬 사(OLYMPUS OPTICAL CO.,LTD.)의 제품인 회전가능한 클립 고정장치(Rotatable Clip Fixing Devices)에 사용되는 클립 (http://www.et.olympus.co.jp/etp/hms/cfd_01.html참조) 등이 사용될 수 있다.

상기 고정부(300)의 연결부(310)는 상기 유도관(200)에 원활하게 삽입될 수 있도록 반구형의 형상을 이루는 것이 바람직하며, 상기 유도관(200)에 고정부(300)의 일부만 삽입되도록 상술한 바와 같이 유도관(200)에 단차(210)를 형성하거나, 상기 고정암(320)에 고정턱(미도시), 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 경사부(340)가 형성된다. 또한 장기 내에서의 고정을 위하여 본체(100)의 원주방향, 즉 본체(100)의 이동방향을 기준으로 측면(101)에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 고정부 인출선(260)은 상기 고정부(200)의 연결부(310)와 연결되어 본체(100)를 고정시키고자 할 때에 고정부(200)를 당겨 유도관(300)으로 일부를 삽입시키는 역할을 수행한다. 상기 인출선(260)에 인장력을 가하기 위한 장치는 본 발명이 속하는 기술 분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자의 노력에 의하여 다양한 변형이 가능하다.

일예로서 상기 고정부 인출선(260)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 본체(100)의 후면에서 유도관(200)과 분리 가능하게 추가로 연결된 연장관(400)에 삽입되며, 상기 연장관(400)의 끝단에 결합되어 인출선(260)에 인장력을 가하는 조작을 위한 조작부(500)와 연결된다. 그리고 상기 연장관(400)은 쉽게 휘면서도 상기 축방향의 압축력을 견딜 수 있는 재질로 제작된다. 특히 본체(100)와 연장관은 본체(100)가 연장관(400)의 축 방향으로 회전하지 않도록 끼워 맞춰서 결합되는 것이 바람직하다.

상기 조작부(500)는 인출선(260)과 연결된 레버(미도시)를 후퇴시켜 연장관(400)과 인출선(260) 사이의 상대운동에 의하여 유도관(200)을 통하여 고정부(300)를 당기게 된다.

또한 상기 인출선(260)은 유도관(200) 또는 연장관(400) 내에, 바람직하게는 유도관(200)과 연장관(400)이 연결되는 부근에서 일정한 힘보다 큰 힘이 가해지면 분리되는 분리부(410)가 추가로 설치된다. 상기 분리부(410)는 도 3에 도시된바와 같이, 상기 고정부(200)에 의하여 본체(100)가 인체의 장기에 안정적으로 고정된 후, 일정한 힘 이상이 되면 인출선(260)이 분리되도록 인출선(260) 중간에 설치된 노치 등으로 구성된다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제 1실시예에 따른 도구시스템의 작동에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제 1실시예에 따른 도구시스템의 본체(100)는 치료 및/또는 진단하고자 하는 식도 등과 같은 장기의 내부에 삽입되며, 통상 상기 본체(100)에 설치된 내부 촬영을 위한 카메라장치(미도시)를 통하여 외부장치(600)로 송신되며, 외부장치(600)를 통하여 상기 도구시스템을 고정시키고자 하는 적정한 위치를 선정하게 된다. 이때 상기 고정부(200)는 상기 고정부 수용부(110)에 수용되어 본체(100)의 이동을 방해하지 않게 된다. 또한 카메라장치를 별도로 설치하지 아니하고, 조형제를 장기에 주입한 후, 형광투시경(fluroscope; 미도시)을 이용하여 장기의 형상 및 위치를 확인하여 본체(100)의 고정 위치를 선정할 수도 있다.

상기 도구시스템의 본체(100)가 적정한 위치에 오게 되면 도 1에 도시된 바와 같이 조작부(500)를 통하여 상기 인출선(260)에 인장력을 가하게 되고 고정부 수용부(110)에 수용된 고정부(200)를 유도관(300)으로 당기게 되며, 상기 인출선(260)에 의하여 당겨진 고정부(200)는 일부가 유도부(300)에 삽입된다. 고정부의 작동과정에 관해서는 도 5a 내지 도 6c에 자세히 도시하였다.

이때 상기 고정부(200)는 유도관(300)에 삽입되면서 일정한 각도로 벌어져 있던 고정암(320)이 모이면서 본체(100)를 고정시키고자 하는 대상, 즉 장기(S)의내벽 일부를 집게 되어, 본체(100)는 장기의 내벽에 고정된다.

한편, 본 발명의 제 1실시예에 따른 도구시스템은 기존 내시경과 결합되어 사용될 수 있는데, 도 7a 내지 7c에 도시된 바와 같이, 기존의 내시경(900)에 상기 연장관(400)을 위한 채널(미도시)을 형성하고, 연장관(400)은 상기 채널 내에 삽입된다.

상기와 같은 구성에 의하여, 사용자는 본 발명에 따른 도구시스템을 인체의 장기 내에 내시경(900)과 함께 삽입하고 내시경의 카메라를 이용하여 육안으로 그 이동 및 위치를 확인하여 고정 위치를 결정한다. 이때 본체(100)에 의해 카메라의 시야를 가리는 것을 방지하기 위해 삽입되는 과정의 초기에 내시경의 카메라의 렌즈와 본체(100) 사이에 일정한 거리를 유지하고 위치가 결정되면 내시경(900)의 끝단에 본체(100)를 밀착시킨다.

그리고 사용자는 도구시스템을 고정시키기 위하여 인출선을 당기게 되고 장기에 고정된 이후 연장관을 후퇴하면 내시경및 연장관이 본체와 분리된다.

한편, 인체의 장기 등에 도구시스템을 고정시키기 위해서는 일정한 동력을 가지는 동력원과 구동부가 필요한데, 장기 내에 안정적으로 고정시키기 위한 고정력을 가지는 동력원과 구동부는 일반적으로 도구시스템의 전체적인 크기가 커지게 되는 단점이 있다.

특히 본 발명의 제 1실시예에서와 같이 조작부를 외측에 설치되는 것이 아니라 동력원, 선형구동기 및 무선신호를 수신할 수 있는 송수신장치 등을 가지고 독립적으로 작동이 가능한 마이크로 캡슐형 로봇과 같이 인체 내에서 이동이 가능한 로봇이 인체의 장기 내에서 안정적으로 고정시키기 위한 장치가 필요하다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 인식하여, 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예와 같이 동력원과 선형구동기 및 무선 송수신장치를 가지고 인체 외부로부터 무선으로 작동이 가능하며, 작은 동력으로 장기의 내벽에 안정적으로 고정시킬 수 있는 도구시스템을 제공한다.

본 발명의 제 2실시예에 따른 도구시스템은 도 7에 도시된 바와 같이, 도구가 탑재되는 동시에 일부가 외부로 개방된 고정부 수용부(710)를 가지는 본체(700)와; 상기 고정자 수용부(710)에 수용되며, 고정자(810)와, 상기 고정자(810)와 떨어진 상태를 유지하다가 상기 고정자(810)로 이동하면서 상기 본체(700)를 고정시키고자 하는 대상의 일부를 상기 고정자(810)와 함께 집어서 상기 본체(700)를 고정시키는 이동자(820)를 포함하는 고정부(800)와; 상기 이동자(820)를 상기 고정자(810) 쪽으로 이동하도록 탄성력을 가하는 탄성부재(830)와; 상기 이동자(820)를 고정하고 있다가 상기 이동자(820)가 탄성부재(830)에 의하여 이동하도록 그 고정을 해제하는 작동부(850)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 본체(700)는 본 발명의 제 1실시예에서와 인체의 장기(S) 내에서의 이동을 고려하여 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 통상 원통 형상을 이루게 되며, 각종 진단 또는/및 치료 도구(미도시) 등이 탑재된다.

상기 고정부 수용부(710)는 본체(700)의 내부에 형성됨과 아울러 본체(700) 내에 설치된 다른 도구 및 기기 등으로 체액이나 불순물 등이 유입되는 것을 방지하는 역할을 수행하며, 본체(700)를 고정시키고자 하는 대상의 일부를 집기 위하여개방되는 개방부(711)는 본체(700)의 이동방향을 기준으로 측면인 본체(700)의 외주면(701)의 일부에 형성된다.

상기 고정자(810)는 도 7에 도시된 바와 같이 본체(700)의 일부로서 형성되는 것이 바람직하며, 상기 이동자(820)는 본체(700) 내에 설치된 축(821)을 중심으로 고정자 수용부(710) 내에 회전 가능하게 설치된다. 그리고 상기 이동자(820)의 끝단에는 장기 내에서 보다 안정적으로 부착될 수 있도록 바늘(822)이 추가로 설치될 수 있다.

그리고 상기 탄성부재(830)는 상기 고정자(810) 쪽으로 접근하는 방향으로 상기 이동자(820)에 탄성력을 가하도록 설치된다. 특히 도 7과 8에 도시된 바와 같이 상기 탄성부재(830)가 상기 고정자(810)와 이동자(820)의 사이에 설치되어 상기 이동자(820)를 고정자(810) 쪽으로 당기도록 설치되어 있으나, 그 반대로 이동자(820)를 기준으로 고정자(810)의 반대쪽에서 설치되어 상기 이동자(820)를 고정자(810) 쪽으로 밀도록 설치된다.

그리고 상기 고정부(800)를 작동시키기 위한 작동부(850)는 이동자(820)와 걸림상태를 유지하여 그 이동을 저지하고 있다가 본체(700)를 고정하고자 할 때 그 걸림상태를 해제하여 이동자(820)가 이동할 수 있도록 구성된다.

상기 작동부(840)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 본체(700) 내에 고정 설치된 고정핀(841)에 회전 가능하게 설치된 훅부재(842)가 이동자(820)와 걸림상태를 유지하도록 하고, 상기 훅부재(842)의 타단에 액츄에이터(843)를 설치하여 훅부재(842)를 회전시켜 이동자(820)와 걸림상태를 해제하도록 구성될 수 있다.

상기 액츄에이터(843)로는 상기 고정핀(841)이 고정 설치되는 스프링 형태의 형상기억합금 구동기 등이 사용되며, 형상기억합금 구동기는 인체의 외부에서 무선으로 조정이 가능하며, 특히 아주 작은 배터리 및 마그네틱 스위치를 포함하는 구동회로와 연결되어, 인체의 외부에서 자력을 이용하여 무선으로 제어할 수 있다.

한편 본 발명의 제 3실시예에 따른 도구시스템은 제 2실시예의 도구시스템과 유사한 구성을 가지고 있는데, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 고정자 수용부(710)에는 본체(700)의 외주면(701)의 내측으로 형성되어 상기 이동자(820)가 선형이동을 하도록 그 이동을 가이드하기 위한 가이드부(860)가 추가로 설치되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 가이드부(860)의 지지 및 이물질 등의 유입을 방지하기 위하여 다수개의 격판부(861)들이 상기 본체(700)의 내부에 설치될 수 있다.

상기 이동자(820)는 상기 가이드부(860)를 따라서 고정자(810)를 향하여 이동 가능하게 설치되며, 이동자(820)를 기준으로 고정자(810)의 반대쪽에는 이동자(820)를 고정자(810) 쪽으로 탄성력을 가하는 탄성부재(850)가 설치된다.

그리고 상기 이동자(820)의 끝단에는 상기 고정자(810)와 함께 장기의 내벽 일부를 원활하게 집을 수 있도록 접촉부(미도시)가 추가로 설치될 수 있으며, 또한 본체(700)에의 고정을 확보하기 위하여 장기의 내벽 일부가 고정자(810)와 이동자(820)의 사이에 끼일 때, 그 내벽 일부를 관통할 수 있는 바늘(822)이 상기 이동자(810)의 끝단에 추가로 설치되어 있다.

그리고 상기 고정부(810)의 작동을 위한 작동부(840)는 이동자(820)와 고정자(810)가 벌어진 상태를 유지하도록 이동자(820)와 걸림상태를 유지하여 이동자(820)의 이동을 방지하는 고정핀(845)과, 상기 고정핀(845)을 이동시켜 이동자(820)와의 걸림상태를 해제하여 이동자(820)가 탄성부재(830)의 탄성력에 의하여 이동시키는 액츄에이터(846)로 구성된다. 상기 액츄에이터(846)로는 제 2실시예에서의 액츄에이터와 유사한 구성을 가진다.

본 발명의 제 3실시예에 따른 도구시스템에 관하여 설명되지 아니한 부분은 제 1 실시예 또는 2실시예의 도구시스템과 유사한 구성을 가진다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제 2실시예 및 제 3실시예에 따른 도구시스템의 작동에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도구시스템은 치료 및/또는 진단하고자 하는 인체의 장기 내에 삽입되어 이동하게 된다. 본 발명의 제 1실시예에서와 같이, 본체(700) 내에는 장기(S)의 내벽을 촬영할 수 있는 카메라장치(미도시)가 설치되어 장기의 내벽을 촬영하여 외부장치(600)에 영상정보를 송신하게 된다. 또한 카메라장치를 별도로 설치하지 아니하고, 조형제를 장기에 주입한 후, 형광투시경(fluroscope)을 이용하여 장기의 형상 및 위치를 확인하여 본체의 고정 위치를 선정할 수도 있다.

상기 영상정보에 따라서 도구시스템이 본체(700)를 고정시키고자 하는 위치에 이르게 되면 외부장치(600)를 통하여 도구시스템으로 작동신호를 송신함으로써 작동부(840)를 작동시키게 된다.

즉 상기 본체(700) 내에 설치되어 상기 외부장치(600)과 무선으로 송수신이 가능한 송수신장치(미도시)에 의하여 그 제어신호를 수신하여, 본체(700) 내에 설치된 제어부(미도시)에 의하여 상기 작동부(840)를 작동시키게 되는 것이다.

상기 작동부(840)의 작동에 의하여 이동자(820)는 고정자(810)를 향하여 이동하게 되고, 고정자(810)의 이동에 의하여 장기의 내벽 일부를 집게 되어 본체(700)를 장기의 내벽에 고정시키게 된다. 즉, 장기의 수축, 이완 등의 연동운동에 의하여 장기의 내벽 일부가 상기 고정자(810)와 이동자(820)의 사이로 밀려 들어올 때 고정자(810)와 이동자(820)가 장기의 내벽 일부를 집게 되며, 특히 이동자(820)에 바늘(822)이 설치된 경우 장기의 내벽 일부를 관통하여 본체(700)를 장기에 고정시키게 된다.

특히 본 발명의 제 2실시예에 따른 도구시스템의 경우, 이동자(820)가 회전하면서 본체(700)의 외측으로 돌출되었다가 내측으로 들어가도록 설치하여, 이동자(820)가 본체(700)의 외측으로 돌출되면서 이동자(820)에 설치된 바늘(822)이 장기의 내벽을 관통하면서 장기의 내벽 일부를 본체(700)의 내측으로 끌어 들임으로써 장기의 내벽에 본체를 고정하게 된다.

도 11a, 11b 및 11c 및 도 9a, 9b 및 9c는 각각 본 발명의 제 2 실시예 및 제 3실시예 따른 도구시스템의 작동과정을 보여주는 단면도들이다.

본 발명에 따른 도구시스템은 인체의 장기 등을 진단 및/또는 치료를 위한 도구를 인체의 장기 내에 보다 간단하게 설치할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 도구시스템은 진단 및/또는 치료를 위한 도구를 인체의 장기 내에 간단한 작동원리와 작은 에너지로 동작이 가능한 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 도구시스템은 각종 진단 센서나 약물 전달 장치 등을 보다 간단한 방법으로 설치할 수 있도록 설치 장비를 개선하거나, 또는 설치 장비 없이 독립적이고 능동적으로 원하는 진단부위에 부착되어 고정될 수 있도록 구현함으로써 질병의 진단이나 치료 시에 환자가 느끼는 고통이나 불쾌감을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 이를 시행하는 의사나 시행자에 보다 편리한 방법을 제공할 수 있고, 진단이나 치료의 정확도와 효과를 향상시킬 수 있는 장치를 제공할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명에 따른 도구시스템은 인체의 장기 등을 치료 및/또는 진단하는 마이크로 로봇이나 마이크로 캡슐형 로봇 등에 응용되어 로봇이 간단한 구동원리와 작은 에너지로 인체의 장기 내에 부착되어 고정될 수 있는 이점이 있다.

특히 마이크로 캡슐형 로봇과 같이 작은 크기를 가지는 로봇이 인체의 장기 내에 고정시키기 위한 고정부를 무선으로 제어가능하며 간단하면서도 작게 구성할 수 있게 하는 이점이 있다.

Claims (16)

1. 도구가 탑재되고 고정부 수용부를 가지는 본체와;

   상기 본체에 결합된 유도관과;

   상기 유도관에 삽입되는 고정부 인출선과;

   상기 고정부 인출선의 끝단에 고정되어 상기 고정부 수용부에 수용되는 고정부를 포함하며,

   상기 고정부는 상기 인출선에 의하여 당겨지면서 그 일부가 상기 유도관에 삽입되고, 상기 유도관에 삽입되면서 상기 본체를 고정시키고자 하는 대상의 일부를 집어서 상기 본체를 고정시키는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 도구는 진단 및/또는 치료 도구인 것을 특징으로 하는 도구시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 인출선은 상기 고정부가 상기 유도관에 일부가 삽입된 후 상기 고정부와 분리되는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 고정부는 상기 인출선과 결합되는 연결부와;

   상기 연결부에 고정되는 동시에 서로 일정한 각도로 벌어진 한 쌍의 고정암을 포함하는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 고정암에는 상기 유도관에 일부만 삽입되도록 고정 턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 유도관은 'ㄴ'자 형으로 형성된 것을 특징으로 하는 도구시스템.
7. 제 1항에 있어서,

   일단이 상기 본체의 외측에서 상기 유도관과 연결되고 타단이 상기 인출선의 조작을 위한 조작부와 연결된 연장관을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 본체는 실린더 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 수용부는 상기 본체의 실린더형 외주면의 일부에 형성된 것을 특징으로하는 도구시스템.
10. 도구가 탑재되는 동시에 일부가 외부로 개방된 고정부 수용부를 가지는 본체와;

    상기 고정자 수용부에 수용되며, 고정자와, 상기 고정자와 떨어진 상태를 유지하다가 상기 고정자로 이동하면서 상기 본체를 고정시키고자 하는 대상의 일부를 상기 고정자와 함께 집어서 상기 본체를 고정시키는 이동자를 포함하는 고정부와;

    상기 이동자를 상기 고정자 쪽으로 이동하도록 탄성력을 가하는 탄성부재와;

    상기 이동자를 고정하고 있다가 상기 이동자가 탄성부재에 의하여 이동하도록 그 고정을 해제하는 작동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 이동자는 상기 본체 내에 설치된 축을 중심으로 회전가능하게 설치되며,

    상기 탄성부재는 상기 고정자 쪽으로 접근하는 방향으로 상기 이동자에 탄성력을 가하도록 설치된 것을 특징으로 하는 도구시스템.
12. 제 10항에 있어서,

    상기 수용부에는 상기 이동자의 이동을 가이드하기 위한 가이드부가 상기 본체의 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
13. 제 10항, 제 11항 또는 제 12항에 있어서,

    상기 작동부는 상기 이동자를 걸림상태를 유지하여 그 이동을 저지하다가 상기 본체를 고정하고자 할 때 그 걸림상태를 해제하여 상기 이동자가 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
14. 제 13항에 있어서,

    상기 작동부는 형상기억합금을 이용한 선형구동기인 것을 특징으로 하는 도구시스템.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 선형구동기는 마그네틱 스위치에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는 도구시스템.
16. 제 10항에 있어서,

    상기 작동부는 무선으로 제어되어 작동되는 것을 특징으로 하는 도구시스템.