(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023103985
(43)【公開日】2023-07-27
(54)【発明の名称】着脱型内視鏡
(51)【国際特許分類】
A61B 1/00 20060101AFI20230720BHJP
【FI】
A61B1/00 714
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023003681
(22)【出願日】2023-01-13
(31)【優先権主張番号】10-2022-0006184
(32)【優先日】2022-01-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】513280027
【氏名又は名称】テウン メディカル カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】パク、スン・ファン
(72)【発明者】
【氏名】ジ、ヒュン・スー
【テーマコード(参考)】
4C161
【Fターム(参考)】
4C161CC06
4C161DD03
4C161FF11
4C161FF30
4C161HH32
4C161LL02
(57)【要約】 (修正有)
【課題】人体内に挿入される部品を結合と同時に固定される着脱型で構成することで、内視鏡の内部汚染を防止し、部品の取替および洗浄が容易な着脱型内視鏡を提供する。
【解決手段】本発明の一実施例は、一端が、身体内部に挿入される挿入ユニット200と、前記挿入ユニットの他端に結合され、操作モジュールHを用いて前記挿入ユニットの前記一端が屈曲運動するように作動させる操作ユニットと、前記操作ユニットと前記挿入ユニットとを着脱可能に結合させかつ、結合と同時に前記挿入ユニットが前記操作ユニットに固定されるように結合ロックさせる着脱ユニット300とを含む、着脱型内視鏡10を提供する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端が、身体内部に挿入される挿入ユニットと、
前記挿入ユニットの他端に結合され、操作モジュールを用いて前記挿入ユニットの前記一端が屈曲運動するように作動させる操作ユニットと、
前記操作ユニットと前記挿入ユニットとを着脱可能に結合させかつ、結合と同時に前記挿入ユニットが前記操作ユニットに固定されるように結合ロックさせる着脱ユニットと、を含む、着脱型内視鏡。
【請求項2】
前記着脱ユニットは、
前記操作ユニットの一端に配置され、前記操作モジュールから力を受ける連結ワイヤが連結される中間連結部を備えた第1着脱モジュールと、
前記挿入ユニットの他端に配置されて前記第1着脱モジュールと脱着式結合され、前記操作モジュールによって加えられた力を前記挿入ユニットの一端に伝達する作動ワイヤに連結される挿入端連結部を備えた第2着脱モジュールと、を含む、請求項1に記載の着脱型内視鏡。
【請求項3】
前記中間連結部は、長手方向を中心に回転可能に配置される中間連結本体と、前記中間連結本体の一端から長手方向内側に凹んで形成されかつ、前記長手方向に垂直な方向に貫通形成された貫通部を有する挿入溝と、前記中間連結本体の回転運動をガイドするガイド突起とを備え、
前記挿入端連結部は、長手方向に延びた挿入端連結本体と、前記挿入端連結本体の一端から長手方向外側に突出した係止部材とを備えた、請求項2に記載の着脱型内視鏡。
【請求項4】
前記挿入ユニットと前記操作ユニットとの結合時、
前記係止部材は、前記挿入溝内に挿入されかつ、前記挿入溝の凹み深さに対応する長さに突出形成される、請求項3に記載の着脱型内視鏡。
【請求項5】
前記挿入ユニットと前記操作ユニットとの結合時、
前記挿入端連結部は、挿入端連結本体の一端が前記中間連結本体の一端と接触した状態で、前記中間連結部を長手方向に加圧する、請求項3に記載の着脱型内視鏡。
【請求項6】
前記中間連結部の加圧によって前記挿入端連結本体が前記ガイド突起に沿って回転することにより、前記係止部材が前記貫通部内に挿入されて係止状態になる、請求項5に記載の着脱型内視鏡。
【請求項7】
前記中間連結部と前記挿入端連結部とは、互いに対向するように、長手方向に沿って同一線上に配置されて互いに結合され、前記操作モジュールの操作に基づいて一体に動作する、請求項2に記載の着脱型内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、装置に関し、さらに詳しくは、着脱型内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、内視鏡を用いる施術は、人体を大きく切開せず、小さい孔を通してカメラの設けられた内視鏡と施術道具を挿入した後、体内で内視鏡によって撮影された映像により患者の患部を見ながら施術を進行させる。特に、腹腔鏡手術に始まった内視鏡施術は開腹手術に比べて切開部位が小さいため、傷痕部位も小さくなり、出血も少なくて施術後の患者の回復時間が早いというメリットがある。
【0003】
従来の通常の内視鏡は、人体に挿入される挿入部と、これを制御する操作部とが一体型で構成されており、各部の内部を貫通して複数の管路およびガイドが内蔵されており、特に、体内に挿入される挿入部の先端に高価なCCDのような撮像素子などが備えられているため、挿入部のみを操作部から分離して新たに取替えにくい問題点があった。これによって、医療用内視鏡の衛生機能をより強化する傾向に合わせて、体内に挿入される挿入部と、挿入部を操作する操作部とを互いに結合して連結使用するか、互いに分離して保管することができる多様な形態の着脱型内視鏡が用いられている。
【0004】
しかし、従来の着脱型内視鏡は、操作部と挿入部とが連結部を介在させて着脱可能に結合する構造において、内視鏡施術後、連結部での係止を解除して挿入部と操作部とを互いに分離するためには、ボタンのような加圧部材を連結部に備え、これを用いて連結部での係止連結を解除しなければならないため、操作部と挿入部とを互いに着脱可能に連結する連結部の構造が非常に複雑になり、内視鏡の製造コストを上昇させてしまう。
【0005】
また、前記連結部に追加的に備えられる係止解除用ボタンおよびこれに関連する付属構造物によって内視鏡の連結部に備えられる全体的な構成部品の数が多くなり、係止解除用ボタンの機構的な誤作動時に施術用内視鏡を使用できなくなる一方、連結部を維持/補修するためにかかる費用が上昇する問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする技術的課題は、人体内に挿入される部品を結合と同時に固定される着脱型で構成することで、内視鏡の内部汚染を防止し、部品の取替および洗浄が容易な着脱型内視鏡を提供することである。
【0007】
本発明が解決しようとする技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の技術的課題は以下の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の技術的課題を達成するために、本発明の一実施例による着脱型内視鏡は、一端が、身体内部に挿入される挿入ユニットと、前記挿入ユニットの他端に結合され、操作モジュールを用いて前記挿入ユニットの前記一端が屈曲運動するように作動させる操作ユニットと、前記操作ユニットと前記挿入ユニットとを着脱可能に結合させかつ、結合と同時に前記挿入ユニットが前記操作ユニットに固定されるように結合ロックさせる着脱ユニットとを含むことができる。
【0009】
本発明の一実施例において、前記着脱ユニットは、前記操作ユニットの一端に配置され、前記操作モジュールから力を受ける連結ワイヤが連結される中間連結部を備えた第1着脱モジュールと、前記挿入ユニットの他端に配置されて前記第1着脱モジュールと脱着式結合され、前記操作モジュールによって加えられた力を前記挿入ユニットの一端に伝達する作動ワイヤに連結される挿入端連結部を備えた第2着脱モジュールとを含むことができる。
【0010】
本発明の一実施例において、前記中間連結部は、長手方向を中心に回転可能に配置される中間連結本体と、前記中間連結本体の一端から長手方向内側に凹んで形成されかつ、前記長手方向に垂直な方向に貫通形成された貫通部を有する挿入溝と、前記中間連結本体の回転運動をガイドするガイド突起とを備え、前記挿入端連結部は、長手方向に延びた挿入端連結本体と、前記挿入端連結本体の一端から長手方向外側に突出した係止部材とを備えることができる。
【0011】
本発明の一実施例において、前記挿入ユニットと前記操作ユニットとの結合時、前記係止部材は、前記挿入溝内に挿入されかつ、前記挿入溝の凹み深さに対応する長さに突出形成される。
【0012】
本発明の一実施例において、前記挿入ユニットと前記操作ユニットとの結合時、前記挿入端連結部は、挿入端連結本体の一端が前記中間連結本体の一端と接触した状態で、前記中間連結部を長手方向に加圧することができる。
【0013】
本発明の一実施例において、前記中間連結部の加圧によって前記挿入端連結本体が前記ガイド突起に沿って回転することにより、前記係止部材が前記貫通部内に挿入されて係止状態になる。
【0014】
本発明の一実施例において、前記中間連結部と前記挿入端連結部とは、互いに対向するように、長手方向に沿って同一線上に配置されて互いに結合され、前記操作モジュールの操作に基づいて一体に動作できる。
【発明の効果】
【0015】
本発明の実施例による着脱型内視鏡は、人体内に挿入される挿入ユニットを、操作ユニットから脱着可能に構成することで、内視鏡の内部汚染を防止し、部品の取替および洗浄が容易であり得る。また、挿入ユニットの結合過程で、別の係止またはロック用構造の使用なしに、挿入ユニットの一端を操作ユニットの一端内に挿入し加圧すると同時に係止および結合ロックすることにより、挿入ユニットの簡便かつ容易な組立および分解を可能にする。
【0016】
本発明の効果は上記の効果に限定されるものではなく、本発明の説明または特許請求の範囲に記載された発明の構成から推論可能なすべての効果を含むことが理解されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】本発明の一実施例による着脱型内視鏡を示す斜視図である。
【
図2】本発明の一実施例による着脱型内視鏡に備えられた挿入ユニットと操作ユニットとを結合させる着脱ユニットを示す斜視図である。
【
図3】本発明の一実施例による着脱型内視鏡に備えられた着脱ユニットを示す斜視図である。
【
図4】本発明の一実施例による着脱型内視鏡に備えられた第2着脱モジュールを示す斜視図である。
【
図5】本発明の一実施例による着脱ユニットを介して挿入ユニットと操作ユニットとが結合される前の状態を示す平面図である。
【
図6】本発明の一実施例による着脱ユニットを介して挿入ユニットと操作ユニットとが結合された状態を示す平面図である。
【
図7A】本発明の一実施例による着脱型内視鏡に備えられた中間連結部と挿入端連結部とが結合される前の状態を示す斜視図である。
【
図7B】中間連結部と挿入端連結部との結合が完了する前の状態を示す斜視図である。
【
図7C】中間連結部と挿入端連結部との結合が完了する前の状態を示す斜視図である。
【
図7D】中間連結部と挿入端連結部とが結合された状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付した図面を参照して本発明を説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、したがって、ここで説明する実施例に限定されるものではない。そして、図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分については類似の図面符号を付した。
【0019】
明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結(接続、接触、結合)」されているとする時、これは「直接的に連結」されている場合のみならず、その中間に他の部材を挟んで「間接的に連結」されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに備えることができることを意味する。
【0020】
本明細書で使った用語は単に特定の実施例を説明するために使われたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、1つまたはそれ以上の他の特徴や、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないことが理解されなければならない。
【0021】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【0022】
図1は、本発明の一実施例による着脱型内視鏡を示す斜視図である。
図2は、本発明の一実施例による着脱型内視鏡に備えられた挿入ユニットと操作ユニットとを結合させる着脱ユニットを示す斜視図であり、
図3は、本発明の一実施例による着脱型内視鏡に備えられた着脱ユニットを示す斜視図である。
図4は、本発明の一実施例による着脱型内視鏡に備えられた第2着脱モジュールを示す斜視図である。
【0023】
図1~
図4を参照すれば、着脱型内視鏡10は、身体内部の臓器を検査および施術するための装置である。この時、着脱型内視鏡10は、操作ユニット100と、挿入ユニット200と、着脱ユニット300とを含むことができる。また、着脱型内視鏡10は、ジョイントユニット400をさらに含むことができる。ジョイントユニット400は、内視鏡制御管理システム(図示せず)と電気的に連結され、以下、操作ユニット100、挿入ユニット200および着脱ユニット300を中心に説明する。
【0024】
操作ユニット100は、使用者が挿入ユニット200の作動を制御するために操作する部分であり、操作モジュールHを備えることができる。この時、操作モジュールHは、下部操作部H10と、上部操作部H20とを含むことができる。
【0025】
操作ユニット100の一端(以下、第1結合端部)には、脱着可能な挿入ユニット200が選択的に連結可能である。挿入ユニット200が結合された状態で、使用者は下部操作部H10を左右方向に回転させて挿入ユニット200の先端(以下、挿入端部)が上下方向(A方向)に屈曲運動するように制御することができる。また、使用者は上部操作部H20を左右方向に回転させて挿入ユニット200の前記挿入端部が左右方向(B方向)に屈曲運動するように制御することができる。
【0026】
上部操作部H20は、上部スプロケット(図示せず)と、これに噛み合い結合される上部チェーン(図示せず)とを備え、下部操作部H10は、下部スプロケット(図示せず)と、これに噛み合い結合される下部チェーン(図示せず)とを備えることができる。この場合、使用者の操作によって上部操作部H20および/または下部操作部H10が選択的に回転すると、上部スプロケットおよび/または下部スプロケットが回転運動し、このような回転運動は、噛み合い結合された上部チェーンおよび/または下部チェーンによって往復直線運動に転換される。
【0027】
また、上部チェーンおよび下部チェーンは、後述する連結ワイヤ101、102、103、104および作動ワイヤ201、202、203、204を介在させて、挿入ユニット200の挿入端部の内部に連結可能である。上部チェーンおよび/または下部チェーンの往復直線運動によって、連結ワイヤ101、102、103、104および作動ワイヤ201、202、203、204が選択的に線形運動することにより、作動ワイヤ201、202、203、204に連結された挿入ユニット200の挿入端部が上下方向(A方向)または左右方向(B方向)に屈曲できる。一方、使用者は下部操作部H10および/または上部操作部H20の回転角を適切に変更することにより、挿入端部の屈曲量を調整することができる。
【0028】
一方、上部スプロケットおよび下部スプロケットの回転は、操作モジュールHに備えられる上部操作部H20および下部操作部H10を把持する使用者の手動回転操作によって行われる。ただし、本発明はこれに限定されず、上部スプロケットおよび下部スプロケットは、それに連結された回転軸をモータのような駆動手段と連結し、このような駆動手段を制御する別の遠隔操作手段を用いて行われてもよいことは言うまでもない。
【0029】
挿入ユニット200は、内視鏡施術時、一部(すなわち、挿入端部)が身体内部に挿入される。この時、挿入端部は、挿入ユニット200の両端のうち操作ユニット100と結合される端部(以下、第2結合端部)の反対側端部であってもよい。挿入端部には、体内を照明する光源および体内を撮影するイメージセンサを有する照明撮影部が備えられる。
【0030】
挿入ユニット200は、挿入端部およびその周辺部が、一実施例として、内部に中空が形成された細長い円筒形状であってもよい。このような挿入ユニット200の少なくとも一部分は、上述のように、操作ユニット100によって屈曲方向が調整できるように柔軟な素材からなる。挿入ユニット200は、例えば、挿入ユニット200の外側表面を形成するカバーが樹脂組成物のような柔軟なチューブ素材からなる。
【0031】
一方、操作ユニット100は、内視鏡施術時に用いられる液体と気体を投入または排出するための操作スイッチと操作ボタンとを備えることができる。操作ユニット100の第1結合端部と着脱ユニット300を介して着脱可能に結合される挿入ユニット200の一部(例えば、第2結合端部またはその周辺部)には、クリップを有する内視鏡処置具のような施術道具を挿入ユニット200の内部に進出入させるための出入口と、これを開閉するキャップとを備えることができる。
【0032】
操作ユニット100の第1結合端部に備えられるカバーには、エアを供給する給気チャネルC30と、水を供給する給水チャネルC20と、水と空気を吸入して外部に排出するサクションチャネルC10とが備えられる。また、前記カバーには、挿入ユニット200の挿入端部に備えられる照明撮影部と電気的に連結されるターミナル端子C40が備えられる。
【0033】
着脱ユニット300は、操作ユニット100と挿入ユニット200とを着脱式で連結することができる。この時、着脱ユニット300は、互いに脱着可能に結合される第1着脱モジュール300aと、第2着脱モジュール300bとを含み、このような第1着脱モジュール300aと第2着脱モジュール300bとの結合または結合解除によって、操作ユニット100と挿入ユニット200とが連結または分離される。
【0034】
第1着脱モジュール300aは、操作ユニット100の内部に挿入されるように配置され、第1モジュール本体310と、中間連結部とを備えることができる。この時、中間連結部は、二対の中間連結本体311、312、313、314と、このような中間連結本体311、312、313、314それぞれに備えられた連結端部E1、E2、E3、E4とを含むことができる。一方、図面には図面番号を表していないが、以下、中間連結部を図面番号320とする。
【0035】
第1モジュール本体310は、長手方向(Y軸方向)に沿って両端を貫通する中間中空部が形成されたハウジングであってもよい。第1モジュール本体310の両端には、中間中空部を覆うカバーが結合される。この時、カバーは、中間連結本体311、312、313、314の中間中空部と長手方向(Y軸方向)に沿って同一線上に配列され、中間中空部と連通する連結用貫通孔(
図2の111、112、113、114)が形成される。
【0036】
中間連結部320は、連結ワイヤ101、102、103、104を介在させて、操作モジュールHと後述する挿入端連結部340とを連結することができる。
【0037】
中間連結本体311、312、313、314は、多様な形状であってもよい。一例として、中間連結本体311、312、313、314は、細長状の円柱形状を有するバー(bar)であってもよい。このような中間連結本体311、312、313、314は、第1モジュール本体310の中間中空部内に貫通挿入可能である。この時、中間連結本体311、312、313、314は、第1モジュール本体310およびその両端に結合されたカバーの連結用貫通孔111、112、113、114を貫通するように挿入され、これによって、中間連結本体311、312、313、314の両端は、少なくとも部分的に第1モジュール本体310の外部に配置される。
【0038】
連結端部E1、E2、E3、E4には、挿入端連結部340の係止部材331、332、333、334が分離可能に連結される。連結端部E1、E2、E3、E4は、中間連結本体311、312、313、314の一端に配置され、このような中間連結本体311、312、313、314の一端は、中間連結本体311、312、313、314の両端部のうち挿入ユニット200に対向する端部であってもよい。この時、中間連結本体311、312、313、314の他端には連結ワイヤ101、102、103、104の一端が連結され、連結ワイヤ101、102、103、104の他端は、操作モジュールHに備えられた上部チェーンまたは下部チェーンに連結される。
【0039】
この場合、使用者が操作モジュールHを操作することにより、上部スプロケットまたは下部スプロケットの回転運動が上部チェーンまたは下部チェーンによって往復直線運動に転換され、次いで、上部チェーンまたは下部チェーンに連結された連結ワイヤ101、102、103、104が往復直線運動することができる。これによって、連結ワイヤ101、102、103、104に連結された中間連結本体311、312、313、314およびその連結端部E1、E2、E3、E4が長手方向(Y軸方向)と平行な方向に沿って往復直線運動することができる。
【0040】
連結端部E1、E2、E3、E4は、中間連結本体311、312、313、314の外径より大きい直径に形成される。この時、連結端部E1、E2、E3、E4と連結ワイヤ101、102、103、104との間には、中間連結本体311、312、313、314が貫通挿入される弾性部材が配置される。弾性部材は、結合過程で挿入端連結部340によって中間連結本体311、312、313、314が加圧される時、圧縮変形されながら、中間連結本体311、312、313、314を原位置に復帰させる弾性復元力を発生させることができる。弾性部材は、一例として、コイルスプリングで構成される。
【0041】
連結端部E1、E2、E3、E4には、挿入ユニット200と操作ユニット100との結合時、係止部材331、332、333、334が挿入される挿入溝321、322、323、324と、中間連結本体311、312、313、314の回転をガイドするガイド突起Tとが備えられる。
【0042】
挿入溝321、322、323、324は、連結端部E1、E2、E3、E4から、長手方向内側(例えば、-Y軸方向)に凹んで形成される。挿入溝321、322、323、324は、連結端部E1、E2、E3、E4を長手方向(Y軸方向)に垂直な方向(例えば、X軸方向)に貫通して形成された貫通部Nを備えることができる。このような貫通部Nを介して、挿入溝321、322、323、324は部分的に外部と連通可能である。また、貫通部Nを介して、係止部材331、332、333、334が挿入溝321、322、323、324に係止状態になって固定される。
【0043】
ガイド突起T1、T2、T3、T4は、中間連結本体311、312、313、314の回転運動をガイドすることができる。ガイド突起T1、T2、T3、T4は、中間連結本体311、312、313、314の連結端部E1、E2、E3、E4から、半径方向外側に向かって突出形成される。
【0044】
ガイド突起T1、T2、T3、T4は、挿入ユニット200と操作ユニット100との結合時、挿入端連結部340が長手方向に平行な「加圧方向(-Y軸方向)」に連結端部E1、E2、E3、E4を加圧する場合、第1モジュール本体310に形成されたガイドスリットG1、G2、G3、G4に沿って移動できる。
【0045】
ガイドスリットG1、G2、G3、G4は、第1モジュール本体310の一側面から、他側面まで湾曲して延びる「曲線部」と、このような曲線部に連結され、第1モジュール本体310の長手方向と平行に後方(-Y軸方向)に延びる「直線部」とを含むことができる。
【0046】
この場合、ガイド突起T1、T2、T3、T4は、挿入端連結部340によって連結端部E1、E2、E3、E4が加圧される時、まず、曲線部に沿って回転移動することにより、中間連結本体311、312、313、314の回転運動をガイドすることができる。その後、挿入端連結部340によって連結端部E1、E2、E3、E4がさらに加圧される時、ガイド突起T1、T2、T3、T4が直線部に沿って線形移動することにより、中間連結本体311、312、313、314が加圧方向(-Y軸方向)に沿って移動するようにガイドすることができる。
【0047】
一方、中間連結部320は、二対の中間連結本体311、312、313、314を含むことができ、説明の便宜のために、二対の中間連結本体311、312、313、314を第1中間連結本体311、第2中間連結本体312、第3中間連結本体313および第4中間連結本体314と称することとする。
【0048】
この場合、第1モジュール本体310には、長手方向(Y軸方向)に沿って両端を貫通する中間中空部が二対形成される。このような二対の中間中空部内に、第1、第2、第3および第4中間連結本体311、312、313、314がそれぞれ貫通挿入可能である。
【0049】
第1、第2、第3および第4中間連結本体311、312、313、314は、第1モジュール本体310内で、幅方向(X軸方向)および/または高さ方向(Z軸方向)に互いに対称配置される。
【0050】
具体的には、第1中間連結本体311は、第2中間連結本体312と幅方向(X軸方向)に対称配置される。この時、第1中間連結本体311は、第3中間連結本体313と高さ方向(Z軸方向)に対称配置され、第3中間連結本体313は、第4中間連結本体314と幅方向(X軸方向)に対称配置される。これによって、第1中間連結本体311と第2中間連結本体312は、第1モジュール本体310の内部の上側に一対で並んで配置され、第3中間連結本体313と第4中間連結本体314は、第1モジュール本体310の内部の下側に一対で並んで配置される。
【0051】
第1、第2、第3および第4中間連結本体311、312、313、314の各連結端部、すなわち第1連結端部E1、第2連結端部E2、第3連結端部E3および第4連結端部E4は、カバーに備えられた連結用貫通孔111、112、113、114をそれぞれ貫通するように挿入されて、第1モジュール本体310から挿入ユニット200に向かって外側に突出できる。
【0052】
また、連結端部E1、E2、E3、E4に対向する、第1、第2、第3および第4中間連結本体311、312、313、314の他端には、第1連結ワイヤ101、第2連結ワイヤ102、第3連結ワイヤ103または第4連結ワイヤ104がそれぞれ連結される。この時、中間連結本体311、312、313、314それぞれは、コイルスプリング形状の弾性部材内に貫通挿入可能である。
【0053】
第2着脱モジュール300bは、挿入ユニット200の内部に挿入されるように配置され、第2モジュール本体330と、挿入端連結部とを備えることができる。この時、挿入端連結部は、二対の挿入端連結本体341、342、343、344と、挿入端連結本体341、342、343、344それぞれに備えられた係止部材331、332、333、334とを含むことができる。一方、図面には表していないが、以下、挿入端連結部を図面番号340とする。
【0054】
第2モジュール本体330は、長手方向(Y軸方向)に沿って両端を貫通する挿入端中空部が形成されたハウジングであってもよい。
【0055】
挿入端連結部340は、挿入端部が屈曲運動するように、作動ワイヤ201、202、203、204を介在させて、使用者の操作モジュールHの操作によって加えられた力を挿入端部に伝達することができる。
【0056】
挿入端連結本体341、342、343、344は、多様な形状であってもよい。一例として、挿入端連結本体341、342、343、344は、細長状の円柱形状を有するバー(bar)であってもよい。挿入端連結本体341、342、343、344は、第2モジュール本体330の挿入端中空部内に貫通挿入可能である。この時、挿入端連結本体341、342、343、344の両端は、少なくとも部分的に第2モジュール本体330の外部に配置される。
【0057】
挿入端連結本体341、342、343、344は、一表面にラックギヤ(rack gear)部L11、L12、L13、L14を備えることができる。ラックギヤ部L11、L12、L13、L14は、挿入端連結本体341、342、343、344の表面のうち第2モジュール本体330の中心を向く表面に配置され、挿入端連結本体341、342、343、344が長手方向(Y軸方向)に延びることができる。
【0058】
係止部材331、332、333、334は、前述した連結端部E1、E2、E3、E4の挿入溝321、322、323、324内に挿入されて、分離可能に結合される。
【0059】
係止部材331、332、333、334は、挿入端連結本体341、342、343、344の一端に配置され、このような挿入端連結本体341、342、343、344の一端は、操作ユニット100に対向する端部であってもよい。この時、挿入端連結本体341、342、343、344の他端には、作動ワイヤ201、202、203、204の一端が連結され、作動ワイヤ201、202、203、204の他端は、挿入端部の内側に連結される。
【0060】
一方、挿入端連結部340は、二対の挿入端連結本体341、342、343、344を含むことができる。説明の便宜のために、二対の挿入端連結本体を、第1挿入端連結本体341、第2挿入端連結本体342、第3挿入端連結本体343および第4挿入端連結本体344と称することとする。
【0061】
この場合、第2モジュール本体330は、その長手方向(Y軸方向)に沿って両端を貫通する二対の挿入端中空部が形成される。このような二対の挿入端中空部内に、第1、第2、第3および第4挿入端連結本体341、342、343、344がそれぞれ貫通挿入されて配置される。
【0062】
第1、第2、第3および第4挿入端連結本体341、342、343、344は、第2モジュール本体330内で、幅方向(X軸方向)および/または高さ方向(Z軸方向)に互いに対称配列される。
【0063】
具体的には、第1挿入端連結本体341は、第2挿入端連結本体342と幅方向(X軸方向)に対称配置される。これによって、第1挿入端連結本体341の第1ラックギヤ部L11は、第2挿入端連結本体342の第2ラックギヤ部L12と互いに対向して配置される。また、第1挿入端連結本体341は、第3挿入端連結本体343と高さ方向(Z軸方向)に対称配置され、第3挿入端連結本体343は、第4挿入端連結本体344と幅方向(X軸方向)に対称配置される。これによって、第3挿入端連結本体343の第3ラックギヤ部L13は、第4挿入端連結本体344の第4ラックギヤ部L14と互いに対向して配置される。これによって、第1挿入端連結本体341と第2挿入端連結本体342は、第2モジュール本体330の内部の上側に一対で並んで配置され、第3挿入端連結本体343と第4挿入端連結本体344は、第2モジュール本体330の内部の下側に一対で並んで配置される。
【0064】
上述した場合、第2モジュール本体330は、第1挿入端連結本体341と第2挿入端連結本体342との間、そして第3挿入端連結本体343と第4挿入端連結本体344との間を通って延びる回転軸を中心に回転するピニオンギヤ(pinion gear)部Pを備えることができる。この時、ピニオンギヤ部Pは、第1ピニオンギヤP10と、第2ピニオンギヤP20とを含むことができる。
【0065】
第1ピニオンギヤP10は、第1挿入端連結本体341と第2挿入端連結本体342との間に配置されて、第1ラックギヤ部L11および第2ラックギヤ部L12と同時に噛み合い結合される。このような噛み合い結合状態で、第1ピニオンギヤP10は、使用者の操作モジュールHの操作によって、長手方向(Y軸方向)に垂直な第1中心軸部を中心に回転することができる。
【0066】
第2ピニオンギヤP20は、第3挿入端連結本体343と第4挿入端連結本体344との間に配置されて、第3ラックギヤ部L13および第4ラックギヤ部L14と同時に噛み合い結合される。このような噛み合い結合状態で、第2ピニオンギヤP20は、使用者の操作モジュールHの操作によって、長手方向(Y軸方向)に垂直な第2中心軸部を中心に回転することができる。
【0067】
第2中心軸部は、第1中心軸部と同一線上に配置されるが、互いに分離されて独立して回転可能に構成される。これによって、第1ピニオンギヤP10と、第2ピニオンギヤP20は、第1中心軸部または第2中心軸部を中心に回転する間、互いの回転運動を干渉(または妨害)しない。
【0068】
第2モジュール本体330は、その上面および下面に長手方向(Y軸方向)に延びる「直線状ガイドスリットG」を備えることができる。直線状ガイドスリットGは、第2モジュール本体330の上面に第1挿入端連結本体341および第2挿入端連結本体342とそれぞれ対向するように一対で備えられ、また、第2モジュール本体330の下面に第3挿入端連結本体343および第4挿入端連結本体344とそれぞれ対向するように一対で備えられる。
【0069】
この時、第1挿入端連結本体341および第2挿入端連結本体342はそれぞれ、上側に向かって延びて対向する直線状ガイドスリットGに挿入される「ガイド突出部材I」を備えることができる。そして、第3挿入端連結本体343および第4挿入端連結本体344はそれぞれ、下側に向かって延びて対向する直線状ガイドスリットGに挿入されるガイド突出部材Iを備えることができる。この場合、ガイド突出部材Iは、直線状ガイドスリットGに沿って移動して、それぞれ連結された挿入端連結本体の往復直線運動をガイドすることができる。
【0070】
第1、第2、第3および第4挿入端連結本体341、342、343、344それぞれの一端には、第1係止部材331、第2係止部材332、第3係止部材333または第4係止部材334が備えられる。そして、第1、第2、第3および第4挿入端連結本体341、342、343、344それぞれの他端には、第1作動ワイヤ201、第2作動ワイヤ202、第3作動ワイヤ203または第4作動ワイヤ204が連結される。
【0071】
図5は、本発明の一実施例による着脱ユニットを介して挿入ユニットと操作ユニットとが結合される前の状態を示す平面図である。
図6は、本発明の一実施例による着脱ユニットを介して挿入ユニットと操作ユニットとが結合された状態を示す平面図である。
【0072】
図5および
図6を参照すれば、操作ユニット100と挿入ユニット200とを配列および結合する方法は、次の通りである。
【0073】
まず、操作ユニット100の第1結合端部と、挿入ユニット200の第2結合端部とが対向するように配置させることができる。一実施例として、結合される前に、操作ユニット100の第1結合端部は、挿入ユニット200の第2結合端部と「平行整列状態」であってもよい。
【0074】
ここで、「平行整列状態」とは、図面のZ軸を基準として着脱型内視鏡10を上から眺める時、操作ユニット100に備えられた第1連結端部E1と第2連結端部E2とを連結[そして、第3連結端部E3と第4連結端部E4とを連結]した仮想の第1基準線M1が、挿入ユニット200に備えられた第1挿入端連結本体341の一端と第2挿入端連結本体342の一端とを連結[そして、第3挿入端連結本体343の一端と第4挿入端連結本体344の一端とを連結]した仮想の第2基準線M2と互いに平行な状態を意味することができる。
【0075】
次に、操作ユニット100と挿入ユニット200とが、長手方向(Y軸方向)と平行で互いに向かって近づく方向(以下、結合方向)に移動させることができる。この時、挿入ユニット200と操作ユニット100とは「平行整列状態」であるので、挿入ユニット200の第1係止部材331と第2係止部材332とは、互いに平行な状態を維持し、同時にそれぞれ第1連結端部E1の第1挿入溝321および第2連結端部E2の第2挿入溝322内に挿入される。また、挿入ユニット200の第3係止部材333と第4係止部材334も互いに、そして第1係止部材331および第2係止部材332と平行な状態を維持し、同時にそれぞれ第3連結端部E3の第3挿入溝323と、第4連結端部E4の第4挿入溝324内に挿入される。
【0076】
この場合、操作ユニット100と挿入ユニット200とが結合方向(Y軸方向)に移動することにより、係止部材331、332、333、334が挿入溝321、322、323、324内に完全に挿入され、各挿入端連結本体341、342、343、344の端部がそれに対向する連結端部E1、E2、E3、E4と接触可能である。これによって、第1連結端部E1と第2連結端部E2[および第3連結端部E3と第4連結端部E4]は、第1挿入端連結本体341の一端と第2挿入端連結本体342の一端[および第3挿入端連結本体343の一端と第4挿入端連結本体344の一端]と、仮想の第3基準線M3を通るように配列される。
【0077】
次に、使用者の操作モジュールHの操作によって、中間連結部320が後方(-Y軸方向)に移動する場合、連結端部E1、E2、E3、E4および中間連結本体311、312、313、314が、ガイド突起T1、T2、T3、T4およびガイドスリットG1、G2、G3、G4によって回転しながら後方(-Y軸方向)に移動できる。これによって、係止部材331、332、333、334が挿入溝321、322、323、324の一端に係止状態で固定されて、挿入ユニット200と操作ユニット100とが結合され、この時、具体的な結合方式は、以下に詳しく説明する。
【0078】
一方、他の実施例として、結合される前に、第1結合端部は、第2結合端部と「ずれ整列状態」であってもよい。ここで、「ずれ整列状態」とは、着脱型内視鏡10を上から眺める時、第1挿入端連結本体341の一端と第2挿入端連結本体342の一端が互いに異なる距離で突出して、前記第1基準線M1と前記第2基準線M2とが平行でなく、所定の角度で傾斜した状態を意味することができる。
【0079】
このような「ずれ整列状態」では、挿入端連結本体341、342、343、344の一部が残りの挿入端連結本体より操作ユニット100に向かってさらに突出した状態であり得る。例えば、第1挿入端連結本体341の一端が、第2挿入端連結本体342の一端および他の挿入端連結本体343、344より操作ユニット100に向かってさらに突出した状態であり得る。
【0080】
次に、操作ユニット100と挿入ユニット200とが、長手方向(Y軸方向)と平行な方向(以下、結合方向)に互いに向かって近づくように移動させることができる。この時、挿入ユニット200と操作ユニット100とが「ずれ整列状態」であるので、挿入ユニット200の第1係止部材331が第2係止部材332だけでなく他の係止部材333、334より先に第1連結端部E1の第1挿入溝321内に挿入され始めることができる。
【0081】
この場合、操作ユニット100と挿入ユニット200とが結合方向に沿って移動することにより、第1係止部材331は、最も先に第1挿入溝321内に完全に挿入されて第1挿入端連結本体341の前記一端が、それに対向する第1連結端部E1と接触可能である。この時、第2挿入端連結本体342および他の挿入端連結本体343、344は、それに対向する連結端部E2、E3、E4と非接触状態または係止部材の一部分のみ挿入溝内に挿入された状態であってもよい。
【0082】
次に、操作ユニット100と挿入ユニット200とが結合方向(Y軸方向)にさらに移動して、第1挿入端連結本体341と接触状態である第1中間連結部320が加圧されることにより、後方(-Y軸方向)に移動することができる。
【0083】
この場合、他の挿入端連結本体342、343、344は、操作ユニット100に向かって突出した距離に基づいて、それに対向する各連結端部E2、E3、E4と順次に接触できる。これと同時にそれぞれ連結端部が加圧されることにより、中間連結本体311、312、313、314に備えられた弾性部材が同時にまたは異時に圧縮変形されながら、中間連結本体311、312、313、314は、結合方向(Y軸方向)にそれぞれ移動できる。これによって、すべての弾性部材が「同一圧縮変形状態」になるまで加圧できる。ここで、同一圧縮変形状態は、変形後の弾性部材の圧縮された長さ、形状が同一または類似の状態を意味することができる。
【0084】
すべての弾性部材が同一圧縮変形状態になった場合、すべての挿入端連結本体341、342、343、344は、それぞれ対向する連結端部E1、E2、E3、E4に接触した状態になる。この時、第1連結端部E1と第2連結端部E2[および第3連結端部E3と第4連結端部E4]は、第1挿入端連結本体341の一端と第2挿入端連結本体342の一端[および第3挿入端連結本体343の一端と第4挿入端連結本体344の一端]と、仮想の第3基準線M3を通るように配列されることにより、操作ユニット100の第1結合端部は、挿入ユニット200の第2結合端部と前述のような「平行整列状態」になる。
【0085】
その後、操作ユニット100と挿入ユニット200とが結合方向にさらに移動して、挿入端連結本体341、342、343、344との接触状態を維持し、連結端部E1、E2、E3、E4を後方(すなわち、-Y軸方向)に加圧することができる。これによって、連結端部E1、E2、E3、E4に連結された中間連結本体311、312、313、314がガイド突起T1、T2、T3、T4およびガイドスリットG1、G2、G3、G4によって回転することにより、係止部材331、332、333、334が挿入溝321、322、323、324内に挿入された状態で、挿入溝321、322、323、324の一端に係止されることにより固定される。これによって、挿入ユニット200が操作ユニット100に結合される。
【0086】
図7Aは、本発明の一実施例による着脱型内視鏡に備えられた中間連結部と挿入端連結部とが結合される前の状態を示す斜視図であり、
図7Bおよび
図7Cは、中間連結部と挿入端連結部との結合が完了する前の状態を示す斜視図であり、
図7Dは、中間連結部と挿入端連結部とが結合された状態を示す斜視図である。
【0087】
図7A~
図7Dと、
図8(a)~
図8(d)を参照すれば、中間連結部320に挿入端連結部340が結合される方法は、次の通りである。
【0088】
まず、前述のように、結合前、操作ユニット100と挿入ユニット200とが互いに対向して配列されることにより、中間連結部320と挿入端連結部340とが互いに対向して配置される。この時、連結端部E1、E2、E3、E4が係止部材331、332、333、334と互いに対向する状態で、中間連結本体311、312、313、314が挿入端連結本体341、342、343、344と長手方向(Y軸方向)に沿って、同一線上に配置される(
図7Aおよび
図8(a)参照)。
【0089】
次に、操作ユニット100と挿入ユニット200とが結合方向に沿って近づくように移動できる。この場合、係止部材331、332、333、334が連結端部E1、E2、E3、E4に備えられた挿入溝321、322、323、324内に挿入される。
【0090】
この時、係止部材331、332、333、334は、その先端に、係止部材331、332、333、334の半径方向外側に向かって突出形成された「係止突起部」を備えることができる。係止部材331、332、333、334が挿入溝321、322、323、324内に挿入された場合、係止突起部は、挿入溝321、322、323、324の内部に収容された状態であってもよい(
図7Bおよび
図8(b)参照)。
【0091】
次に、挿入ユニット200が結合方向(Y軸方向)に沿ってさらに移動することにより、挿入端連結本体341、342、343、344の先端が連結端部E1、E2、E3、E4と接触できる。
【0092】
この時、係止部材331、332、333、334の突出距離r1は、挿入溝321、322、323、324の深さr2と類似の長さ(好ましくは、より短い長さ)に形成される。これによって、挿入端連結本体341、342、343、344の先端が連結端部E1、E2、E3、E4と接触時、係止部材331、332、333、334の先端は、挿入溝321、322、323、324の内側と非接触状態(すなわち、所定の遊びが存在)になる。
【0093】
次に、使用者が挿入ユニット200の第2結合端部に備えられたロック部200aを作動させて、挿入ユニット200を操作ユニット100に結合および固定させることができる。一実施例として、ロック部200aは、第2結合端部に回転可能に設けられ、このようなロック部200a内に操作ユニット100の第1結合端部が挿入される。この時、使用者がロック部200aを一方向に回転させることにより、ロック部200aと第1結合端部とがねじ結合方式で結合されて固定される。
【0094】
この時、ロック部200aの回転時、挿入端連結本体341、342、343、344は、連結端部E1、E2、E3、E4と接触した状態で、結合方向(-Y軸方向)にさらに移動することにより、連結端部E1、E2、E3、E4および中間連結本体311、312、313、314を後方(-Y軸方向)に加圧することができる。これによって、ガイド突起T1、T2、T3、T4が、ガイドスリットG1、G2、G3、G4の「曲線部」に沿って回転しながら後方(-Y軸方向)に移動し、結果として、連結端部E1、E2、E3、E4および中間連結本体311、312、313、314が長手方向(Y軸方向)を中心に回転することができる。
【0095】
このような回転によって、係止部材331、332、333、334が挿入溝321、322、323、324内に収容された状態で、係止突起部が貫通部Nを介して挿入溝321、322、323、324の外部に突出して分離されない状態(1次結合状態)になる(
図7C参照)。
【0096】
次に、1次結合状態で、使用者の操作モジュールHの操作によって、中間連結部320は、後方(-Y軸方向)に引っ張られる。この場合、ガイド突起T1、T2、T3、T4は、ガイドスリットG1、G2、G3、G4の「曲線部」を通って「直線部」に沿って後方(-Y軸方向)に移動し、これによって、貫通部Nを介して外部に突出した係止部材331、332、333、334の係止突起部が挿入溝321、322、323、324の内側端部に係止状態になる。これによって、中間連結部320と挿入端連結部340とが結合されて分離されない状態(2次結合状態)になる(
図7D参照)。以後、「2次結合状態」で、使用者の操作モジュールHの操作によって、中間連結部320は、挿入端連結部340と一体に往復直線運動し動作できる。
【0097】
一方、挿入ユニット200の除去または取替が必要な場合、次の過程で操作ユニット100から挿入ユニット200を分離することができる。
【0098】
まず、第1操作部H10と、第2操作部H20にそれぞれ備えられた基準点(図示せず)を一列に整列させることができる。このように第1および第2操作部H10、H20が基準点に沿って整列された場合、操作ユニット100と、挿入ユニット200は、再度、前述のような「平行整列状態」になってもよい。
【0099】
次に、挿入ユニット200のロック部200aをロック方向と反対方向に回転させて、ロック状態を解除することができる。ロック部200aのロック解除が完了した後、使用者は、挿入ユニット200を結合方向と反対方向(Y軸方向)に、操作ユニット100から遠くなるように移動させて分離することができる。以後、取替対象である他の挿入ユニットを前述した方法と同一または類似の方法により操作ユニット100に結合させることにより、挿入ユニット200の取替が完了できる。
【0100】
前述のような着脱型内視鏡10の作動方式に関連し、挿入ユニット200と操作ユニット100とが上記の「第2結合状態」で組立てられた場合、使用者の第1操作部H10または第2操作部H20の操作によって、下部スプロケットおよび上部スプロケットと、これらにそれぞれ連結された下部チェーンおよび上部チェーンを介して中間連結部320が往復直線運動し、この時、挿入端連結部340が係止部材331、332、333、334および挿入溝321、322、323、324を介してそれぞれ結合された中間連結部320と一体に往復直線運動することができる。
【0101】
この時、第1着脱モジュール300aは、第1操作部H10と第2操作部H20によって正/逆方向に回転する下部スプロケットと上部スプロケットおよびこれにそれぞれ巻かれるように連結された下部チェーンと上部チェーン、そしてチェーンの両端に連結された第1、第2、第3および第4連結ワイヤ101、102、103、104を介在させて、操作モジュールHと連結可能である。
【0102】
上部スプロケットに連結された上部チェーンの両端に連結される第1および第2連結ワイヤ101、102は、図面を基準として、挿入ユニット200の内部の上側に一対で並んで配置される第1および第2作動ワイヤ201、202と連動して、挿入ユニット200の挿入端部を左右方向(B方向)に屈曲作動させることができる。
【0103】
これに対し、下部スプロケットに巻かれるように連結された下部チェーンの両端に連結される第3および第4連結ワイヤ103、104は、図面を基準として、挿入ユニット200の内部の下側に一対で並んで配置される第3および第4作動ワイヤ203、204と連動して、挿入ユニット200の挿入端部を上下方向(A方向)に屈曲作動させることができる。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、上下方向(A方向)および左右方向(B方向)の屈曲操作は、着脱型内視鏡10の設計によって互いに反対にして行われてもよい。
【0104】
前述のような本発明の実施例による着脱型内視鏡10は、人体内に挿入される挿入ユニット200を、操作ユニット100から脱着可能に構成することで、内視鏡10の内部汚染を防止し、部品の取替および洗浄が容易であり得る。また、挿入ユニット200の結合過程で、別の係止またはロック用構造の使用なしに、挿入ユニット200の一端を操作ユニット100の一端内に挿入し加圧すると同時に係止および結合ロックすることにより、挿入ユニット200の簡便かつ容易な組立および分解を可能にする。
【0105】
前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は本発明の技術的思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態に容易に変形可能であることを理解するであろう。そのため、以上に述べた実施例はすべての面で例示的であり、限定されないと理解しなければならない。例えば、単一形で説明されている各構成要素は分散して実施されてもよいし、同じく、分散したものとして説明されている構成要素も結合された形態で実施可能である。
【0106】
本発明の範囲は後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその均等概念から導出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。
【符号の説明】
【0107】
10:着脱型内視鏡
100:操作ユニット
200:挿入ユニット
300:着脱ユニット
300a:第1着脱モジュール
300b:第2着脱モジュール
400:ジョイントユニット