具有经过改进的关节部的微创手术器械的制作方法
【专利摘要】本发明涉及具有经过改进的关节部的微创手术器械。根据本发明的一实施方式的微创手术器械，包括：轴；关节部，连接在所述轴的一端上；以及末端执行器，连接在所述关节部上，并能够通过所述关节部进行关节运动，所述关节部包括：多个关节链环；以及由所述多个关节链环中的至少一个形成的用于进行俯仰方向动作的关节和用于进行偏转方向动作的关节，在所述多个关节链环分别形成有扭矩传递部件通过的通道。
【专利说明】具有经过改进的关节部的微创手术器械
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有经过改进的关节部的微创手术器械。
【背景技术】
[0002]微创手术是指，通过至少一个小的切口，向患者(或者是成为手术对象的动物等)体内插入手术道具来进行手术的使手术切口最小化的手术方法。
[0003]由于这种微创手术能够减小手术后引起的患者的代谢过程的变化，从而有助于缩短患者恢复的时间。即，如果应用微创手术，能够缩短患者手术后的住院时间，使患者在手术后短时间内能够回到正常生活。此外，通过微创手术，能够减轻患者的痛症，而且也能够减小手术后留在患者身体上的疤痕。
[0004]微创手术的一般形态为内视镜手术。其中，最普通形态的手术是，在腹腔内进行微创检查和手术的腹腔镜手术。标准腹腔镜手术过程为，向患者腹部添入气体，为了提供腹腔镜手术道具的入口，切开至少一个切口，通过这个切口插入套管针(trocar)进行手术。一般，在进行这种手术时，使用者通过套管针向手术部位等放入腹腔镜手术道具，而在腹腔外部操作(或控制)腹腔镜手术道具。一般，这种腹腔镜手术道具包括腹腔镜(用于观察手术部位等)和其他作业道具。其中，除了各道具的作业端部(或末端动作部)通过规定的轴隔离于手柄的结构之外，作业道具的结构与现有的开腹手术(open surgery)中使用的结构相同。即，例如作业道具可以包括夹具、抓紧器、剪刀、缝合器、持针器等。此外，使用者通过用于显示由腹腔镜拍摄的手术部位等图像的监视器来监视手术进行的情况。类似于这种内视镜手术还应用于后腹膜腔镜、骨盆镜、关节镜、脑池镜、副鼻腔镜、子宫镜、肾脏镜、膀胱镜、尿道镜、肾盂镜等。
[0005]本申请的发明人经过多年开发能够适用于如上所述的微创手术中的各种微创手术器械，而通过韩国专利申请第2008-51248号、第2008-61894号、第2008-79126号以及第2008-90560号，公开了这些器械的结构特点和效果特点(应理解为，所述韩国专利申请的说明书，其所有内容包含于本说明书中)。此外，本申请的发明人通过韩国专利申请第
2010-115152号、第2011-3192号、第2011-26243号以及第2011-29771号介绍了功能得到改善以方便使用者和患者的微创手术器械(应理解为，所述韩国专利申请的说明书，其所有内容包含于本说明书中)。
[0006]现在，本申请的发明人通过本说明书，提供一种微创手术器械，相对于所述韩国专利申请中介绍的微创手术器械或其他的微创手术器械，本发明的微创手术器械进一步改进了关节部。
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]本发明的目 的在于提供一种微创手术器械，该微创手术器械的末端执行器能够柔和地进行滚动运动。[0009]本发明的另一个目的在于提供一种微创手术器械，即使在进行关节运动以后，甚至在这种关节运动的状态被固定的情况下，也能够顺利地进行滚动(Ro 11)运动。
[0010]解决问题的方法
[0011]为了实现上述目的，本发明的理想结构如下:
[0012]根据本发明的一实施方式的微创手术器械，其包括:轴；关节部，连接在所述轴的一端；末端执行器，连接在所述关节部上，并能够通过所述关节部进行关节运动，其中，所述关节部包括:多个关节链环；以及由所述多个关节链环中的至少一个形成的用于进行俯仰(Pi tch )方向动作的关节和用于进行偏转(yaw )方向动作的关节,在所述多个关节链环上分别形成有扭矩传递部件通过的通道。
[0013]此外，根据本发明的技术思想，还可以提供其他的结构。
[0014]发明效果
[0015]本发明提供末端执行器能够柔和地进行滚动运动的微创手术器械。
[0016]本发明提供一种微创手术器械，即使在进行关节运动以后，甚至在这种关节运动的状态被固定的情况下，也能够顺利地进行滚动运动。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是根据本发明的一实施方式的微创手术器械的整体形状的示意图。
[0018]图2是在图1中示出的微创手术器械的关节部300的局部放大图。
[0019]图3是根据本发明的一实施方式的微创手术器械的末端执行器200、关节部300等构成要素的立体图。
[0020]图4和图5是在图3中示出的微创手术器械的构成要素的分解立体图。
[0021]图6是用于进一步详细表示在图4中示出的微创手术器械的各个构成要素之间的连接关系的剖视图。
[0022]附图标记
[0023]100:轴 200:末端执行器
[0024]300:关节部40 0:手柄部
【具体实施方式】
[0025]后述的对本发明的详细说明，参照附图来详细说明实施本发明的特定实施方式。通过这些实施方式，所属领域的技术人员能够充分实施本发明。应理解为，虽然本发明的各种实施方式有所不同，但并非具有排他性。例如，在不超过本发明的精神和范围的基础上，本发明的一种实施方式能够以其他的实施方式变更实现。此外，应理解为，每个实施方式的个别构成要素的位置或配置在不脱离本发明的精神和范围的基础上能够进行变更。因此，后述的本发明并非旨在限定，本发明的范围包括权利要求中所要求的范围以及与其均等的所有范围。附图中类似的附图标记在不同侧面表示相同或类似的构成要素。
[0026]以下参照附图，详细说明本发明的优选实施方式，以便所属领域的技术人员能够容易地实施本发明。
[0027]此外，在本说明书中，“连接”一词表示机械性的或其他类型的构成要素之间以直接或间接(即通过其他的构成要素)的方式进行连接的总称。[0028]本发明的优选实施方式
[0029]图1是根据本发明的一实施方式的微创手术器械的整体形状的示意图。
[0030]参照图1，微创手术器械包括:轴100，末端执行器200，连接在轴100的一端侧，能够使用手术道具(未图示)或本身作为手术道具而进行手术；关节部300，连接轴100和末端执行器200，向末端执行器200赋予关节功能；手柄部400，连接在轴100的另一端，能够由使用者握住并进行操作。
[0031]首先，与在上述各种韩国专利申请中介绍的微创手术器械的轴同样，轴100通过内部的中空结构，能够支撑、传递至少一个钢丝或扭矩传递部件(这种扭矩传递部件主要是使末端执行器200进行滚动运动，而根据情况，轴100本身也有可能作为扭矩传递构件发挥功能)。这种轴100根据需要包含至少一个支节。此外，轴100在至少一部分具有折曲部。
[0032]其次，与在上述各种韩国专利申请中介绍的微创手术器械的末端执行器同样，末端执行器200能够通过从手柄部400经过轴100的关节部300或传递到关节部300的至少一个钢丝或扭矩传递部件的作用，进行关节运动、滚动运动、开闭运动等。这种末端执行器200的末端形成为夹具、抓紧器、剪刀、缝合器、持针器、钩型电极等形态的作业道具。
[0033]此外，与在上述各种韩国专利申请中介绍的微创手术器械的关节部同样，关节部300能够通过与至少一个钢丝或扭动传递部件一起动作，使末端执行器200进行关节运动、滚动运动等。
[0034]最后，与在上述各种韩国专利申请中介绍的微创手术器械的手柄部同样，手柄部400能够通过使用者的操作，控制末端执行器200的关节运动、滚动运动、开闭运动等。为了进行这种控制，在手柄部400可以连接有至少一个钢丝或扭矩传递部件。
[0035]图2是在图1中示出的微创手术器械的关节部300的局部放大图。
[0036]参照图2，关节部300包括第一连接部320和第二连接部322，在它们之间还可以包括第一关节链环312、第二关节链环314以及第三关节链环316。此外，在第一连接部320的端部可以形成有第一关节部分310，在第二连接部322的端部可以形成有第二关节部分318。如图所示，第一连接部320、第一关节链环312、第二关节链环314、第三关节链环316以及第二关节连接部322可以依次配置，并且，其中由相邻的两个部件构成的各个关节(SP，用于进行俯仰方向动作的关节P或用于进行偏转方向动作的关节Y)可以以交替的状态配置。关于这种关节的构成原理，可参照韩国专利申请第2011-3192号。
[0037]此外，与在韩国专利申请第2011-3192号中介绍的关节链环或连接部相同，第一关节链环312、第二关节链环314、第三关节链环316、第一连接部320、第二连接部322 (或第一关节部分310和第二关节部分318)，分别提供俯仰钢丝(未图示)或偏转钢丝(未图示)的贯通路径(例如，贯通孔)或起到类似作用的结合部位，由此，末端执行器200通过关节部300中的钢丝进行关节运动。
[0038]此外，第一关节链环312、第二关节链环314、第三关节链环316、第一连接部320、第二连接部322 (或第一关节部分310和第二关节部分318)也可以分别具备与在韩国专利申请第2011-3192号中所介绍的结构相同的旋转链接部件或倾斜面。由此，第一连接部320、第一关节链环312、第二关节链环314、第三关节链环316以及第二连接部322中的相邻的两个部件通过旋转链接部件连接，从而能够构成在一定范围内进行动作的单独的关节。[0039]此外，在以上的说明中，说明了关节部300的用于进行俯仰方向动作的关节P和用于进行偏转方向动作的关节Y以P-Y-P-Y或Y-P-Y-P的顺序配置，但是应理解为，所属领域的技术人员为了实现更加精细的关节运动，能够使关节部300具有P-Y-P-Y-P-Y、Y-P-Y-P-Y-P等进一步扩大的关节结构。
[0040]以下对本发明的关节部300的构成进行进一步的说明。
[0041 ] 图3是根据本发明的一实施方式的微创手术器械的末端执行器200、关节部300等构成要素的立体图。此外，图4和图5是在图3中示出的微创手术器械的构成要素的分解立体图。
[0042]参照图3，如上所述，末端执行器200和关节部300可以相互连接，扭矩传递部件500或开闭钢丝600通过这些关节部300的规定的部位(优选长度方向中心轴部位)被支撑并连接到末端执行器200侧。此外，开闭钢丝600通过扭矩传递部件500内部的中空结构或通道被支撑并连接。这种扭矩传递部件500或开闭钢丝600的基本结构或作用大致与前述的内容相同。此外，关于能够在轴100、关节部300等具有折弯形状或能够折弯的构成要素内被支撑并连接的扭矩传递部件500的各种类型，特别可以参考韩国专利申请第
2011-29771 号。 [0043]参照图4和图5进行详细的说明。
[0044]首先，末端执行器200可以包括作业端部210、作业端部连接部220以及X型链环230。这种末端执行器200的构成及其作业原理可以与在上述各种韩国专利申请中介绍的末端执行器的构成及其作业原理类似。
[0045]此外，如上所述，关节部300的第一连接部320、第一关节链环312、第二关节链环314、第三关节链环316以及第二关节连接部322可以依次连接。优选，在这些第一连接部320、第一关节链环312、第二关节链环314、第三关节链环316以及第二关节连接部322的中心部位分别可以设有扭矩传递部件用500或开闭钢丝600的通道。特别是，这种通道可以构成为，扭矩传递部件500以不受到第一连接部320、第一关节链环312、第二关节链环314、第三关节链环316以及第二关节连接部322中的任何部件的限制的方式进行滚动运动。通过如上所述的结构，扭矩传递部件500在不影响末端执行器200的关节运动的情况下，能够柔和地进行滚动运动，此时，也不必具有上所述各种韩国专利申请中的微创技术器械所要求的、末端执行器进行滚动运动所需的轴与关节部的协调结构。
[0046]此外，关节部300还可以包括开闭钢丝固定部330、开闭钢丝端盖332、滚动连接部340、固定器342以及固定套344(根据不同的观点，可以认为它们中的一部分包含在末端执行器200中，但是为了便于说明，这里认为它们全部是关节部300的构成要素)。
[0047]首先，开闭钢丝600在穿过扭矩传递部件500而延伸的状态下，其一端可通过开闭钢丝端盖332，固定在开闭钢丝固定部330上。因此，当牵拉开闭钢丝600时，开闭钢丝固定部330对连接在其上的X型链环230施力，从而能够闭合作业端部210 (当然，也可以通过稍微变更末端执行器200的构成，使得当牵拉开闭钢丝600时，开放末端执行器200。)
[0048]此外，滚动连接部340连接在扭矩传递部件500上，从而可以随着扭矩传递部件500的滚动运动而进行旋转。如图6所示，这种旋转能够引起可通过固定器342与旋转连接部340结合的作业端部连接部220的旋转，并且，进一步，引起与其连接的作业端部210的旋转(即，执行器200的滚动运动)(图6是用于进一步详细表示在图4中示出的微创手术器械的各个构成要素之间的连接关系的剖视图)。为了容易地固定或释放固定器342的所述结合，根据需要，还可以使用夹在作业端部连接部220和固定器342的衔接部位的固定套344。
[0049]本 发明的应用方式
[0050]根据本发明的应用方式，所属领域的技术人员可以根据需要对手柄部等形状等进行局部变更，以便微创手术器械的钢丝或扭矩传递部件能够通过手术用机器人等不同的电机基板系统(未图示)的电机等进行动作。
[0051]以上，本发明通过具体的构成要素等特定事项和限定的实施方式以及附图进行了说明，但这仅仅是为了进一步理解本发明的整体内容而提供的，本发明并非限定于上述实施例，所属领域的技术人员能够通过上述的记载，进行各种修改和变更。
[0052]因此，本发明的思想并非限定于所述的实施例，应理解为，权利要求以及与权利要求的保护范围均等或根据与权利要求进行等价变更的所有的范围均属于本发明的思想范畴。
【权利要求】
1.一种微创手术器械，其特征在于，包括: 轴； 关节部，连接在所述轴的一端上；以及 末端执行器，连接在所述关节部上，并能够通过所述关节部进行关节运动， 所述关节部包括:多个关节链环；以及由所述多个关节链环中的至少一个形成的用于进行俯仰方向动作的关节和用于进行偏转方向动作的关节， 在所述多个关节链环分别形成有扭矩传递部件通过的通道。
2.根据权利要求1所述的微创手术器械，其特征在于， 在所述多个关节链环上分别形成有贯穿关节运动钢丝用的贯通孔。
3.根据权利要求1所述的微创手术器械，其特征在于， 所述多个关节链环中的至少一个，在其一侧设有旋转链接部件，在另一侧设有配置在与所述旋转链接部件的配置方向实质垂直的方向上的另一旋转链接部件。
4.根据权利要求1所述的微创手术器械，其特征在于， 所述多个关节链环中的至少一个具有用于进行所述关节运动的规定的倾斜面。
5.根据权利要求1所述的微创手术器械，其特征在于， 在所述关节部中，分别设有至少两个用于进行所述俯仰运动的关节和用于进行所述偏转运动的关节， 至少四个所述关节中，用于进行俯仰动作的关节和用于进行偏转动作的关节以交替方式配置。
6.根据权利要求1所述的微创手术器械，其特征在于， 所述关节部还包括用于与所述末端执行器连接的连接部， 在所述连接部形成有所述扭矩传递部件通过的通道。
7.根据权利要求1所述的微创手术器械，其特征在于， 所述关节部进一步包括滚动连接部， 所述滚动连接部连接在所述扭矩传递部件上，并随着所述扭矩传递部件的滚动运动而进行旋转。
8.根据权利要求7所述的微创手术器械，其特征在于， 所述末端执行器和所述滚动连接部以可拆装的方式相互结合。
9.根据权利要求7所述的微创手术器械，其特征在于， 所述末端执行器和所述滚动连接部通过固定器和固定套相互结合。
10.根据权利要求1所述的微创手术器械，其特征在于， 进一步包括用于开闭所述末端执行器的开闭钢丝， 所述开闭钢丝被所述扭矩传递部件的内部支撑并穿过所述扭矩传递部件的内部。
【文档编号】A61B17/29GK103917178SQ201280042069
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年8月29日 优先权日:2011年8月29日
【发明者】郑昶旭, 申俊澈, 金成烈, 金亨太 申请人:Movasu公司