KR102344766B1 - Robot for Vascular Intervention - Google Patents
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Abstract
혈관중재시술로봇이 제공된다. 혈관중재시술로봇은, 길이 방향으로 연장되는 도관을 상기 길이 방향을 축으로 회전 및 병진 운동시키는 도관 구동부; 상기 도관 구동부의 측방에 구비되며, 가이드와이어를 병진 운동시켜 상기 도관 내측으로 인입시키고, 상기 가이드와이어를 상기 도관과 동축으로 회전시키는 가이드와이어 구동부; 상기 도관 구동부의 후방에 구비되며, 상기 가이드와이어가 상기 도관 내측으로부터 인출된 경우, 상기 가이드와이어의 인입 및 인출 경로와 다른 상기 도관과 동축 경로로 마이크로 도관을 병진 운동시키는 마이크로 도관 구동부; 및 상기 마이크로 도관 구동부의 후방에 구비되며, 마이크로 가이드와이어를 병진 운동시켜 상기 마이크로 도관 내측으로 인입시키고, 상기 마이크로 가이드와이어를 상기 마이크로 도관과 동축으로 회전시키는 마이크로 가이드와이어 구동부를 포함할 수 있다.A vascular interventional robot is provided. The vascular interventional robot, a conduit driving unit for rotating and translating a conduit extending in the longitudinal direction in the longitudinal direction as an axis; a guide wire driving unit provided on the side of the conduit driving unit, causing the guide wire to be translated into the inside of the conduit, and rotating the guide wire coaxially with the conduit; a micro conduit driving unit provided at the rear of the conduit driving unit, and for translating the micro conduit in a coaxial path with the conduit different from the inlet and out paths of the guide wire when the guide wire is drawn out from the inside of the conduit; and a micro guide wire driving unit provided at the rear of the micro conduit driving unit, introducing the micro guide wire into the micro conduit by translational motion, and rotating the micro guide wire coaxially with the micro conduit.
Description
본 발명은 혈관중재시술로봇에 관련된 것으로 보다 구체적으로는, 도관에 대한 가이드와이어의 인입 및 인출 경로와 마이크로 도관의 인입 및 인출 경로를 분리시킴으로써, 혈관중재시술의 편의성을 향상시킬 수 있고, 시술 시간을 단축시킬 수 있는 혈관중재시술로봇에 관련된 것이다.The present invention relates to a vascular interventional robot, and more specifically, by separating the guidewire entry and withdrawal paths for the conduit and the micro-conduit entry and exit pathways, the convenience of the vascular interventional procedure can be improved, and the operation time It is related to a vascular intervention robot that can shorten the
혈관중재시술이란 혈관질환이나 암에 대한 치료를 목적으로 하는 최소침습시술로, 주로 X-선 투시 촬영 하에 경피적으로 직경이 수 ㎜ 이하인 가는 도관(카테터)을 혈관을 통해 병소 부위까지 삽입하여 목표 장기에 도달시켜 치료한다. 현재 우리 나라를 비롯한 세계에서 시행되고 있는 혈관중재시술의 대표적 치료는 간암의 경동맥 화학색전술(Trans-arterial chemoembolization: TACE), 경피적 혈관 성형술, 대동맥 질환에서 인조혈관 스텐트설치술 등이 있다.Vascular intervention is a minimally invasive procedure for the treatment of vascular diseases or cancer. Mainly, under X-ray fluoroscopy, a thin catheter (catheter) with a diameter of several millimeters or less is percutaneously inserted through the blood vessel to the lesion site. reach and treat The representative treatments for vascular interventions currently being performed in Korea and around the world include trans-arterial chemoembolization (TACE) for liver cancer, percutaneous angioplasty, and artificial vascular stenting for aortic disease.
특히 간암은 사망의 주요 원인이 되고 있으며, 2011년 발표된 국가 암 정보센터 자료에 따르면 간압의 발생 빈도는 남녀 전체에서 위, 갑상선, 대장, 폐에 이어서 다섯 번째로 많은 정도이나, 간암에 의한 사망은 남녀 전체에서 폐암에 이어 두 번째로 높은 수준으로 나타났다. 간암의 근치적 치료는 수술적 절제이나, 진단 당시에 근치적인 치료가 불가능한 진행성 간암의 경우 대부분 TACE 치료를 받게 된다.In particular, liver cancer is a major cause of death, and according to data from the National Cancer Information Center published in 2011, the incidence of liver pressure is the fifth most common among men and women after the stomach, thyroid gland, colon, and lung. was found to be the second highest level after lung cancer in both men and women. Although the curative treatment of liver cancer is surgical resection, most cases of advanced liver cancer that cannot be cured at the time of diagnosis are treated with TACE.
구체적으로, TACE란 간 종양에 영양을 공급하는 동맥을 찾아 항암제를 투여한 뒤, 혈관을 막아 주는 치료법을 말한다(도 1참조). 시술의 순서는 서혜부(사타구니)에 위치한 대퇴동맥을 바늘로 천자하고, 천자된 대퇴동맥을 통하여 가이드와이어, 도관(도 2참조) 등을 삽입 간동맥의 기시부위까지 접근(도 3 참조)한다. 그 후 혈관 조영제를 주사하면서 간동맥 조영 사진을 얻어 종양의 위치, 크기 및 혈액 공급 양상 등 치료에 필요한 정보를 얻고 이에 따라 적절한 항암제나 색전 물질의 종류, 용량 등의 치료 방법을 정하게 된다. 치료 방법을 정하게 되면 직경이 3F(1F=0.33㎜) 정도 되는 미세도관(microcatheter)을 기시부위에 삽입하여 종양을 치료하게 된다. 시술 시간은 대게 1시간 내지 2시간 정도이며 환자의 간동맥분지양상과 종양의 동맥분지 분포가 복잡도에 따라 가변할 수 있다.Specifically, TACE refers to a treatment that finds an artery that supplies nutrients to a liver tumor, administers an anticancer agent, and then blocks the blood vessel (see FIG. 1). In the procedure, the femoral artery located in the groin (groin) is punctured with a needle, and the guide wire, conduit (see FIG. 2), etc. are approached through the punctured femoral artery to the origin of the hepatic artery (see FIG. 3). After that, while injecting angiography, hepatic artery angiograms are obtained to obtain information necessary for treatment, such as the location, size, and blood supply of the tumor, and accordingly, treatment methods such as the type and dose of an appropriate anticancer agent or embolic material are determined. When the treatment method is decided, the tumor is treated by inserting a microcatheter with a diameter of about 3F (1F=0.33mm) into the origin site. The procedure time is usually about 1 to 2 hours, and the hepatic artery branching pattern of the patient and the arterial branching distribution of the tumor may vary depending on the complexity.
도 4에 도시된 바와 같이, 혈관은 대부분 여러 갈래로 나뉘거나 굴곡진 형태로 이루어져 있다. 따라서, 혈관중재시술은 혈관의 손상을 방지하기 위해 도관 및 가이드와이어의 동축 시스템(co-axial system)이라고 불리는 여러 단계의 직경을 가진 삽입체를 겹쳐서 이용하게 된다. 또한, 종래의 혈관중재시술에서는 시술자의 방사선 피폭을 감소시키기 위해, 시술 도구의 원격 제어가 가능한 마스터-슬레이브(master-slave) 방식의 시스템이 이용되고 있다.As shown in FIG. 4 , most blood vessels are divided into several branches or have a curved shape. Therefore, in the vascular intervention procedure, in order to prevent damage to the blood vessels, an insert having multiple diameters, called a co-axial system of a conduit and a guide wire, is overlapped and used. In addition, in the prior art vascular intervention, in order to reduce the operator's radiation exposure, a master-slave system capable of remote control of the surgical tool is used.
하지만, 종래의 혈관중재시술에서는 가이드와이어 이외의 다른 시술 도구, 예컨대, 미세도관이나 마이크로 가이드와이어 등을 사용하기 위해, 도관에 삽입되어 있는 가이드와이어를 도관으로부터 분리한 후, 다른 시술 도구를 도관으로 삽입해야만 했다. 따라서, 종래의 혈관중재시술에서는 시술 도구를 교체할 때마다 가이드와이어를 도관으로부터 분리시켜야 하므로, 혈관중재시술을 원활하게 진행하는데 있어 불편함이 초래되는 문제가 있었고, 이에 따라, 시술 시간 또한 길어지는 문제가 있었다.However, in the conventional vascular intervention procedure, in order to use a surgical tool other than the guide wire, for example, a micro-conduit or micro-guide wire, the guide wire inserted into the conduit is separated from the conduit, and then another surgical tool is used as a conduit. I had to insert Therefore, in the conventional vascular interventional procedure, since the guidewire must be separated from the conduit every time the surgical tool is replaced, there is a problem that inconvenience is caused in smoothly proceeding the vascular interventional procedure. There was a problem.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 도관에 대한 가이드와이어의 인입 및 인출 경로와 마이크로 도관의 인입 및 인출 경로가 분리된 혈관중재시술로봇을 제공하는 데 있다.One technical problem to be solved by the present invention is to provide a vascular interventional robot in which the inlet and withdrawal paths of the guide wire with respect to the conduit and the inlet and withdrawal paths of the micro conduit are separated.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 혈관중재시술의 편의성 향상 및 시술 시간 단축이 가능한 혈관중재시술로봇을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a vascular interventional robot capable of improving the convenience of the vascular interventional procedure and shortening the operation time.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 혈관중재시술로봇을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a vascular intervention robot.
일 실시 예에 따르면, 혈관중재시술로봇은, 길이 방향으로 연장되는 도관을 상기 길이 방향을 축으로 회전 및 병진 운동시키는 도관 구동부; 상기 도관 구동부의 측방에 구비되며, 가이드와이어를 병진 운동시켜 상기 도관 내측으로 인입시키고, 상기 가이드와이어를 상기 도관과 동축으로 회전시키는 가이드와이어 구동부; 상기 도관 구동부의 후방에 구비되며, 상기 가이드와이어가 상기 도관 내측으로부터 인출된 경우, 상기 가이드와이어의 인입 및 인출 경로와 다른 상기 도관과 동축 경로로 마이크로 도관을 병진 운동시키는 마이크로 도관 구동부; 및 상기 마이크로 도관 구동부의 후방에 구비되며, 마이크로 가이드와이어를 병진 운동시켜 상기 마이크로 도관 내측으로 인입시키고, 상기 마이크로 가이드와이어를 상기 마이크로 도관과 동축으로 회전시키는 마이크로 가이드와이어 구동부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the vascular interventional robot, a conduit driving unit for rotating and translating a conduit extending in the longitudinal direction in the longitudinal direction as an axis; a guide wire driving unit provided on the side of the conduit driving unit, causing the guide wire to be translated into the inside of the conduit, and rotating the guide wire coaxially with the conduit; a micro conduit driving unit provided at the rear of the conduit driving unit, and for translating the micro conduit in a coaxial path with the conduit different from the inlet and out paths of the guide wire when the guide wire is drawn out from the inside of the conduit; and a micro guide wire driving unit provided at the rear of the micro conduit driving unit, introducing the micro guide wire into the micro conduit by translational motion, and rotating the micro guide wire coaxially with the micro conduit.
일 실시 예에 따르면, 상기 마이크로 도관 구동부는, 상기 도관 구동부에 연결되고, 상기 마이크로 도관의 길이 방향 선단이 장착되는 선단 장착부; 및 상기 선단 장착부의 후방으로 이격되고, 상기 마이크로 가이드와이어 구동부에 연결되며, 상기 마이크로 도관의 길이 방향 후단이 장착되는 후단 장착부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the micro-conduit driving unit, is connected to the conduit driving unit, the front end mounting portion to which the longitudinal end of the micro-conduit is mounted; and a rear end mounting unit spaced apart from the rear of the front end mounting unit, connected to the micro guidewire driving unit, and mounted with a longitudinal rear end of the micro conduit.
일 실시 예에 따르면, 초기 세팅 시, 상기 도관 구동부 및 상기 선단 장착부가 병진 운동하되, 상기 마이크로 도관의 길이 방향 선단은 상기 선단 장착부에 미장착되어 있을 수 있다.According to an embodiment, during initial setting, the conduit driving unit and the distal end mounting unit may move in translation, but the longitudinal distal end of the micro conduit may not be mounted on the distal end mounting unit.
일 실시 예에 따르면, 혈관중재시술 시, 상기 후단 장착부 및 상기 마이크로 가이드와이어 구동부는 상기 도관 구동부 및 상기 선단 장착부의 병진 운동에 연동되되, 상기 마이크로 도관의 길이 방향 양단은 상기 선단 장착부 및 상기 후단 장착부에 각각 장착되어 있을 수 있다.According to an embodiment, during vascular intervention, the rear end mounting unit and the micro guide wire driving unit are interlocked with the translational movement of the conduit driving unit and the distal end mounting unit, and both longitudinal ends of the micro conduit are the distal end mounting unit and the rear end mounting unit. may be installed on each.
일 실시 예에 따르면, 상기 도관 구동부는 도관 병진 구동체를 구비하고, 상기 후단 장착부는 마이크로 도관 병진 구동체를 구비하며, 상기 도관은 상기 도관 병진 구동체에 의한 상기 도관 구동부의 이동에 의해 병진 운동하고, 상기 마이크로 도관은 상기 마이크로 도관 병진 구동체에 의한 상기 후단 장착부의 이동에 의해 병진 운동하되, 상기 도관과 상기 마이크로 도관을 목표 혈관을 향해 삽입 시, 상기 도관 병진 구동체는, 상기 마이크로 도관 병진 구동체가 상기 후단 장착부를 이동시키는 속도보다 같거나 빠른 속도로 상기 도관 구동부를 이동시키고, 상기 도관과 상기 마이크로 도관을 목표 혈관으로부터 인출 시, 상기 도관 병진 구동체는, 상기 마이크로 도관 병진 구동체가 상기 후단 장착부를 이동시키는 속도보다 같거나 느린 속도로 상기 도관 구동부를 이동시킬 수 있다.According to an embodiment, the conduit driving unit includes a conduit translation actuator, the rear end mounting unit includes a micro-conduit translation actuator, and the conduit is translated by movement of the conduit driving unit by the conduit translation actuator. And, the micro conduit is translated by movement of the rear end mounting part by the micro conduit translation actuator, and when the conduit and the micro conduit are inserted toward the target blood vessel, the conduit translation actuator is, When the actuator moves the conduit driver at a speed equal to or faster than the speed at which the actuator moves the rear end mounting portion, and the conduit and the micro-conduit are drawn out from the target blood vessel, the conduit translation actuator may The conduit drive may be moved at a speed equal to or slower than the speed of moving the mounting part.
일 실시 예에 따르면, 상기 마이크로 도관 구동부에 상기 마이크로 도관을 장착하는 세팅 시, 상기 마이크로 도관은 제1 장력을 가질 수 있다.According to an embodiment, when setting the micro conduit to be mounted on the micro conduit driving unit, the micro conduit may have a first tension.
일 실시 예에 따르면, 혈관중재시술 시, 상기 마이크로 도관은 상기 초기 세팅 시의 제1 장력보다 세기가 증가된 제2 장력을 가질 수 있다.According to an embodiment, during the vascular intervention, the micro-conduit may have a second tension that is increased in strength from the first tension during the initial setting.
일 실시 예에 따르면, 상기 도관 구동부는 상기 도관과 상기 가이드와이어 및 상기 도관과 상기 마이크로 도관의 연결 통로를 제공하는 제1 커넥터를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the conduit driving unit may include a first connector providing a connection path between the conduit and the guide wire and the conduit and the micro conduit.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 커넥터는, 내부에 중공이 형성되어 있으며, 길이 방향 일측 단부는 상기 도관이 인입 및 파지되도록 개구되어 있고, 길이 방향 타측 단부는 상기 마이크로 도관 구동부와 연결되는 본체; 및 상기 본체의 길이 방향 일측으로부터 분기되며, 내부에 중공이 형성되어 상기 본체의 중공과 연통되고, 길이 방향 단부는 상기 가이드와이어 구동부와 연결되는 가지부를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the first connector has a hollow formed therein, one end of the longitudinal direction is opened so that the conduit is drawn in and gripped, and the other end in the longitudinal direction is a body connected to the micro conduit driving unit; And branched from one side in the longitudinal direction of the main body, a hollow is formed therein to communicate with the hollow of the main body, the longitudinal end may include a branch portion connected to the guide wire driving unit.
일 실시 예에 따르면, 초기 세팅 시, 상기 도관의 길이 방향 후단은 상기 본체의 길이 방향 일측에 인입 및 파지되고, 상기 가이드와이어의 선단은 상기 가지부의 분기점 측에 배치될 수 있다.According to an embodiment, at the time of initial setting, the longitudinal rear end of the conduit may be drawn in and gripped on one side in the longitudinal direction of the main body, and the tip of the guide wire may be disposed on the branching point side of the branch.
일 실시 예에 따르면, 상기 가이드와이어의 선단이 상기 초기 세팅 위치로 복귀 시, 상기 본체의 길이 방향 타단에는 상기 마이크로 도관의 선단이 배치될 수 있다.According to one embodiment, when the tip of the guide wire returns to the initial setting position, the tip of the micro conduit may be disposed at the other end in the longitudinal direction of the body.
일 실시 예에 따르면, 상기 가이드와이어 구동부, 상기 마이크로 도관 구동부 및 상기 마이크로 가이드와이어 구동부는 각각, 일 방향을 따라 배열되 복수 개의 이송 롤러, 상기 이송 롤러 상에 배치되어 상기 이송 롤러와 상대 회전하는 가이드 롤러 및 상기 복수 개의 이송 롤러를 회전시키는 롤러 구동체를 구비하는 병진 모듈; 및 상기 병진 모듈과 연결되어 상기 병진 모듈을 길이 방향을 축으로 회전시키는 회전 모듈을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the guide wire driving unit, the micro conduit driving unit, and the micro guide wire driving unit are arranged in one direction, respectively, a plurality of conveying rollers, a guide disposed on the conveying roller to rotate relative to the conveying roller a translation module having a roller and a roller driving body rotating the plurality of conveying rollers; and a rotation module connected to the translation module to rotate the translation module in a longitudinal direction as an axis.
일 실시 예에 따르면, 상기 가이드와이어, 상기 마이크로 도관 및 상기 마이크로 가이드와이어는 각각, 상기 병진 모듈에 의해 병진 운동하게 되고, 상기 병진 모듈의 회전에 의해 길이 방향을 축으로 회전하게 될 수 있다.According to an embodiment, the guide wire, the micro conduit, and the micro guide wire may each be translated by the translation module, and may be rotated in the longitudinal direction as an axis by the rotation of the translation module.
일 실시 예에 따르면, 상기 회전 모듈은, 회전 구동체; 상기 회전 구동체의 회전축에 결합되는 기어; 및 상기 기어에 맞물려 회전되고, 개구되어 있는 중심축을 기준으로 직경이 점차 증가되는 형태의 복수 개의 도금링을 구비하는 회전 전극판을 포함하되, 상기 복수 개의 도금링 각각에는 상기 롤러 구동체의 전선들이 개별 접속될 수 있다.According to an embodiment, the rotation module may include a rotation actuator; a gear coupled to the rotation shaft of the rotation actuator; and a rotating electrode plate having a plurality of plated rings which are rotated in engagement with the gear, and whose diameters are gradually increased based on the opened central axis, wherein the wires of the roller driving body are provided in each of the plurality of plated rings. They can be individually connected.
본 발명의 실시 예에 따르면, 길이 방향으로 연장되는 도관을 상기 길이 방향을 축으로 회전 및 병진 운동시키는 도관 구동부; 상기 도관 구동부의 측방에 구비되며, 가이드와이어를 병진 운동시켜 상기 도관 내측으로 인입시키고, 상기 가이드와이어를 상기 도관과 동축으로 회전시키는 가이드와이어 구동부; 상기 도관 구동부의 후방에 구비되며, 상기 가이드와이어가 상기 도관 내측으로부터 인출된 경우, 상기 가이드와이어의 인입 및 인출 경로와 다른 상기 도관과 동축 경로로 마이크로 도관을 병진 운동시키는 마이크로 도관 구동부; 및 상기 마이크로 도관 구동부의 후방에 구비되며, 마이크로 가이드와이어를 병진 운동시켜 상기 마이크로 도관 내측으로 인입시키고, 상기 마이크로 가이드와이어를 상기 마이크로 도관과 동축으로 회전시키는 마이크로 가이드와이어 구동부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a conduit driving unit for rotating and translating a conduit extending in the longitudinal direction in the longitudinal direction as an axis; a guide wire driving unit provided on the side of the conduit driving unit, causing the guide wire to be translated into the inside of the conduit, and rotating the guide wire coaxially with the conduit; a micro conduit driving unit provided at the rear of the conduit driving unit, and for translating the micro conduit in a coaxial path with the conduit different from the inlet and out paths of the guide wire when the guide wire is drawn out from the inside of the conduit; and a micro guide wire driving unit provided at the rear of the micro conduit driving unit, introducing the micro guide wire into the micro conduit by translational motion, and rotating the micro guide wire coaxially with the micro conduit.
이에 따라, 도관에 대한 가이드와이어의 인입 및 인출 경로와 마이크로 도관의 인입 및 인출 경로가 분리된 혈관중재시술로봇이 제공될 수 있다.Accordingly, a vascular interventional robot in which the inlet and withdrawal paths of the guide wire with respect to the conduit and the inlet and withdrawal paths of the micro conduit are separated can be provided.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 혈관중재시술의 편의성 향상 및 시술 시간 단축이 가능한 혈관중재시술로봇이 제공될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a vascular interventional robot capable of improving the convenience of vascular intervention and shortening the operation time may be provided.
도 1은 간암 및 영양공급 간 동맥을 나타낸 모식도이다.
도 2는 TACE 시술에 사용되는 도관(좌) 및 미세도관-유도철사 어셈블리(assembly)(우)을 보여주는 사진이다.
도 3은 외측에 6-7F의 직경을 가지는 삽입도관과 삽입도관의 내측에 회전 가능한 3-4F의 직경을 가지는 가이드와이어가 인입된 상태를 나타낸 시술 개략도이다.
도 4는 간동맥 화학색전술의 예를 보여주는 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재로봇이 이용되는 혈관중재시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇을 나타낸 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇을 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇에서, 가이드와이어의 선단이 상기 초기 세팅 위치로 복귀 시, 도관, 가이드와이어 및 마이크로 도관의 배치 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇에서, 가이드와이어 구동부를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇에서, 마이크로 도관을 장착하는 세팅 시, 마이크로 도관 및 마이크로 가이드와이어가 장착된 모습을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇의 구동 방법을 차례로 나타낸 흐름도이다.
도 13은 도 12의 구동 방법에서, S110 단계에서의 혈관중재시술로봇을 나타낸 도면이다.
도 14는 도 12의 구동 방법에서, S120 단계에서의 혈관중재시술로봇을 나타낸 도면이다.
도 15는 도 12의 구동 방법에서, S130 단계에서의 혈관중재시술로봇을 나타낸 도면이다.
도 16은 도 12의 구동 방법에서, S140 단계에서의 혈관중재시술로봇을 나타낸 도면이다.
도 17은 도 12의 구동 방법에서, S150 단계에서의 혈관중재시술로봇을 나타낸 도면이다.
도 18은 도 12의 구동 방법에서, S160 단계에서의 혈관중재시술로봇을 나타낸 도면이다.
도 19는 도 12의 구동 방법에서, S170 단계에서의 혈관중재시술로봇을 나타낸 도면이다.1 is a schematic diagram showing liver cancer and nutrient-supplied hepatic artery.
2 is a photograph showing a conduit (left) and a micro-conduit-guide wire assembly (right) used in the TACE procedure.
Figure 3 is a schematic diagram showing a state in which the guide wire having a diameter of 3-4F rotatable to the inside of the insertion conduit and the insertion conduit having a diameter of 6-7F on the outside is introduced.
4 is a photograph showing an example of hepatic artery chemoembolization.
5 is a view for explaining a vascular intervention system using a vascular intervention robot according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a vascular intervention robot according to an embodiment of the present invention.
7 is a side view showing a vascular interventional robot according to an embodiment of the present invention.
8 is a plan view illustrating a vascular interventional robot according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing the arrangement state of the conduit, the guide wire and the micro conduit when the tip of the guide wire returns to the initial setting position in the vascular interventional robot according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing a guide wire driving unit in the vascular interventional robot according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing a state in which the micro conduit and the micro guide wire are mounted in the vascular interventional robot according to an embodiment of the present invention, when the micro conduit is mounted.
12 is a flowchart sequentially illustrating a method of driving a vascular interventional robot according to an embodiment of the present invention.
13 is a view showing the vascular intervention robot in step S110 in the driving method of FIG. 12 .
14 is a view showing the vascular intervention robot in step S120 in the driving method of FIG. 12 .
FIG. 15 is a view showing the vascular intervention robot in step S130 in the driving method of FIG. 12 .
FIG. 16 is a view showing the vascular intervention robot in step S140 in the driving method of FIG. 12 .
FIG. 17 is a view showing the vascular intervention robot in step S150 in the driving method of FIG. 12 .
18 is a view showing a vascular intervention robot in step S160 in the driving method of FIG. 12 .
19 is a view showing a vascular intervention robot in step S170 in the driving method of FIG. 12 .
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3 의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the shape and size are exaggerated for effective description of technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.In addition, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, third, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes a complementary embodiment thereof. In addition, in this specification, 'and/or' is used in the sense of including at least one of the components listed before and after.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, component, or a combination thereof described in the specification is present, and one or more other features, numbers, steps, or configurations It should not be construed as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in this specification, "connection" is used in a sense including both indirectly connecting a plurality of components and directly connecting a plurality of components.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 5 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇을 설명하기 위한 도면들이다.5 to 11 are diagrams for explaining a vascular intervention robot according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇(1000)은 마스터-슬래이브 장비를 기반으로 하는 원격 시술 시스템으로 이루어진 혈관중재시술시스템에 적용될 수 있다. 여기서, 혈관중재시술시스템에서는 마스터 장비 측에서 시술자가 시술을 원격으로 제어하고, 원격 제어에 따라 슬래이브 장비가 환자에 대하여 시술을 진행하게 된다. 이에 따라, 시술자가 방사선에 피폭되는 환경을 최소화할 수 있다.As shown in FIG. 5 , the vascular
먼저, 혈관중재시술시스템에 대해 간략히 설명하면, 혈관중재시술시스템은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇(1000) 외에 베드(1100), 프레임(1200), 마스터 장비(1300)를 더 포함할 수 있다.First, briefly describing the vascular intervention system, the vascular intervention system includes a
베드(1100)는 환자(1120)가 누운 상태로 시술을 받을 수 있도록, 환자가 누울 수 있는 시술면을 제공한다. 이때, 베드(1100)에는 프레임(1200)이 이동 가능하도록 부착될 수 있다. 프레임(1200)의 일측은 혈관중재시술로봇(1000)을 수용 및 고정할 수 있다. 예를 들어, 프레임(1200)의 상측에는 혈관중재시술로봇(1000)이 장착될 수 있다. 이때, 혈관중재시술로봇(1000)은 프레임(1200)에 대하여 회전 또는 병진 운동할 수 있도록 장착될 수 있다. 프레임(1200)의 타측은 베드(1100)에 이동 가능하도록 부착될 수 있다. 예를 들어, 프레임(1200)의 타측은 베드(1100)의 레일에 이동 가능하도록 부착될 수 있다. 이와 같이, 혈관중재시술로봇(1000)이 프레임(1200)에 대하여 회전 및 병진 운동할 수 있도록 구비됨으로써, 시술의 편의성이 향상될 수 있다.The
한편, 마스터 장비(1300)는 시술자(1110)가 혈관중재시술로봇(1000)을 원격 제어할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. 이와 같이, 시술자(1110)가 원격으로 혈관중재시술로봇(1000)을 제어함으로써, 시술자의 방사선 피폭을 최소화할 수 있다.Meanwhile, the
도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 이러한 혈관중재시술시스템에 적용되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇(1000)은, 도관 구동부(100), 가이드와이어 구동부(200), 마이크로 도관 구동부(300) 및 마이크로 가이드와이어 구동부(400)를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇(1000)은, 부가적으로 이송부(500) 및 도관 가이드부(600)를 더 포함할 수 있다.6 to 9 , the vascular
도관 구동부(100)는 길이 방향으로 연장되는 도관(20)을 길이 방향을 축으로 회전 및 병진 운동시킬 수 있다. 이를 통해, 도관 구동부(100)는 도관(20)을 목표 혈관까지 삽입시킬 수 있다. 도관 구동부(100)는 도관(20)을 파지한 상태에서 도관(20)을 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 도관 구동부(100)는 도관(20)이 혈관의 굴곡진 부위와 만났을 때, 그 선단의 방향 전환을 위하여, 도관(20)의 길이 방향을 축으로 도관(20)을 회전시킬 수 있다. 이를 위해, 도관 구동부(100)는 도관 회전 구동체(110) 및 기어(115)를 포함할 수 있다.The
도관 회전 구동체(110)는 도관(20)을 회전시키는 동력을 제공하는 장치로서, 예컨대, 모터(motor)로 구비될 수 있다. 기어(115)는 도관 회전 구동체(110)로부터 동력을 전달받아 도관(20)을 회전시키는 회전력을 제공할 수 있다. 이때, 기어(115)에는 도관(20)이 기어(115)의 축 방향으로 인입될 수 있는 슬릿이 구비될 수 있다.The
도 9에 도시된 바와 같이, 도관 구동부(100)는 제1 커넥터(120)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 커넥터(120)는 Y형 커넥터로 구비될 수 있다. 이러한 제1 커넥터(120)는 도관(20)과 가이드와이어(10) 및 도관(20)과 마이크로 도관(40)의 연결 통로를 제공한다. 이를 위해, 제1 커넥터(120)는 본체(123) 및 가지부(125)를 포함할 수 있다.9 , the
본체(123)는 내부가 중공을 가지는 관형의 형상을 가질 수 있다. 본체(123)의 길이 방향 일측 단부는 도관(20)이 인입되어 파지될 수 있도록 개구되어 있다. 또한, 본체(123)의 길이 방향 타측 단부는 마이크로 도관 구동부(300)와 연결되며, 이에 따라, 본체(123)의 길이 방향 타측 단부에는 마이크로 도관(40)의 길이 방향 선단이 위치할 수 있다. 하지만, 목표 혈관에 도관(20)과 가이드와이어(10)를 삽입하기 위한 초기 세팅 시에는 마이크로 도관(40)이 마이크로 도관 구동부(300)에 장착되지 않고, 이에 따라, 본체(123)의 길이 방향 타측 단부에는 마이크로 도관(40)의 길이 방향 선단이 위치되지 않는다.The
가지부(125)는 본체(123)와 마찬가지로, 내부가 중공을 가지는 관형의 형상을 가질 수 있다. 가지부(125)는 본체(123)의 길이 방향 일측으로부터 분기되어 형성될 수 있다. 이때, 가지부(125)의 중공은 본체(123)의 중공과 연통될 수 있다.Like the
본 발명의 일 실시 예에서, 이러한 가지부(125)의 길이 방향 단부에는 가이드와이어(10)를 회전 및 병진 운동시키는 가이드와이어 구동부(200)가 연결된다.In one embodiment of the present invention, the guide
목표 혈관에 도관(20)과 가이드와이어(10)를 삽입하기 위한 초기 세팅 시, 도관(20)의 길이 방향 후단은 본체(123)의 길이 방향 일측 단부에 인입 및 파지되고, 가이드와이어(10)의 선단은 가지부(125)의 분기점 측에 배치된다. 이후, 혈관중재시술로봇(1000)이 작동되어, 가이드와이어(10) 및 도관(20)이 목표 혈관까지 삽입되면, 가이드와이어(10)는 후진되고, 그 선단은 초기 세팅 위치로 복귀하게 된다. 이와 같이, 가이드와이어(10)의 선단이 초기 세팅 위치로 복귀하면, 마이크로 도관 구동부(300)에 마이크로 도관(40)이 장착된다. 이에 따라, 본체(123)의 길이 방향 타단에는 마이크로 도관(40)의 선단이 위치하게 된다.At the time of initial setting for inserting the
이로 인해, 마이크로 도관(40)이 도관(20) 내측으로 인입되는 경우, 도관(20)에 대한 가이드와이어(10)의 인입 및 인출 경로와 달리, 마이크로 도관(40)은 도관(20)과 동축으로 인입 및 인출된다. 이에 따라, 마이크로 도관(40)을 도관(20) 내측으로 인입시키는 경우, 가이드와이어(10)의 인입 및 인출에 간섭 받지 않게 되며, 그 결과, 혈관중재시술의 편의성을 향상시킬 수 있고, 시술 시간을 단축시킬 수 있게 된다.Due to this, when the
이러한 제1 커넥터(120)는 케이스(133)에 안착될 수 있다. 케이스(133)의 상측에는 덮개(135)가 결합될 수 있다. 덮개(135)는 제1 커넥터(120)를 덮으면서 케이스(133)와 결합된다. 이러한 케이스(133)와 덮개(135)는 제1 커넥터(120)를 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 한다.The
한편, 도관 구동부(100)는 도관(20)이 목표 혈관까지 삽입되도록 도관(20)을 병진 운동시킬 수 있다. 이를 위해, 도관 구동부(100)는 도관 병진 구동체(150)를 더 포함할 수 있다. 도관 병진 구동체(150)는 이송부(500)에 구비되는 랙(550)과 피니언(560)에 구동력을 제공하여, 이러한 랙(550)과 피니언(560) 조립체에 탑재되어 있는 도관 구동부(100)를 이동시키게 된다. 도관(20)은 이러한 도관 구동부(100)의 이동을 통해 병진 운동하게 된다.Meanwhile, the
가이드와이어 구동부(200)는 도관 구동부(100)의 측방에 구비된다. 가이드와이어 구동부(200)는 가이드와이어(10)를 병진 운동시켜, 가이드와이어(10)를 도관(20) 내측으로 인입 및 목표 혈관 근처까지 삽입시키고, 가이드와이어(10)를 도관(20)과 동축으로 회전시킨다.The guide
이러한 가이드와이어 구동부(200)는 제1 커넥터(120)의 가지부(125)에 연결된다. 이를 위해, 가이드와이어 구동부(200)는 연결수단으로, 제1 커넥터(120)의 가지부(125)에 결합되는 제2 커넥터(210)를 구비할 수 있다.The guide
제2 커넥터(210)는 제1 커넥터(120)와 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 가이드와이어 구동부(200)는 제2 커넥터(210) 및 제1 커넥터(120)의 가지부(125)를 통하여, 본체(123)의 길이 방향 일측 단부에 인입 및 파지되어 있는 도관(20) 내로 가이드와이어(10)를 제공할 수 있다.The
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드와이어 구동부(200)는 병진 모듈(220) 및 회전 모듈(230)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 10 , the guide
병진 모듈(220)은 이송 롤러(221), 가이드 롤러(223) 및 롤러 구동체(225)를 포함하여 형성될 수 있다. 여기서, 이송 롤러(221)는 복수 개로 구비될 수 있다. 복수 개의 이송 롤러(221)는 이송 방향을 따라 배열될 수 있다. 후방에 배치되는 회전 모듈(230) 측에서 인입되는 가이드와이어(10)는 이송 롤러(221)에 구름 접촉되며 이동되어, 전방에 연결되는 제2 커넥터(210) 측으로 인입될 수 있다.The
가이드 롤러(223)는 복수 개로 구비될 수 있다. 복수 개의 가이드 롤러(223)는 복수 개의 이송 롤러(221) 상에 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 가이드 롤러(223)는 복수 개의 이송 롤러(221) 각각과 대응되게 배치되어 상대 회전할 수 있다. 가이드와이어(10)는 이와 같이 설치되는 이송 롤러(221)와 가이드 롤러(223) 사이를 이들과 구름 접촉하면서 통과하게 된다.A plurality of
롤러 구동체(225)는 이송 롤러(221)와 연결되어 이송 롤러(221)에 회전력을 제공한다. 이때, 롤러 구동체(225)와 이송 롤러(221) 사이에는 기어류(미도시)가 배치되어, 롤러 구동체(225)로부터 발생되는 회전력을 적어도 하나의 이송 롤러(221)에 전달할 수도 있다.The
회전 모듈(230)은 병진 모듈(220)과 연결된다. 회전 모듈(230)은 병진 모듈(220)의 후방에 배치된다. 이러한 회전 모듈(230)은 병진 모듈(220)을 길이 방향을 축으로 회전시킨다. 이에 따라, 가이드와이어(10)는 병진 모듈(220)에 의해 병진 운동하게 되고, 회전 모듈(230)에 의한 병진 모듈(220)의 회전에 의해 길이 방향을 축으로 회전하게 된다.The
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 모듈(230)은 회전 구동체(231), 기어(233), 회전 전극판(235) 및 전선 가이드 프레임(237)을 포함하여 형성될 수 있다. 여기서, 회전 구동체(231)는 회전 전극판(235)에 회전력을 제공한다. 기어(233)는 회전 구동체(231)로부터 발생되는 회전력을 회전 전극판(235)에 전달한다. 이를 위해, 기어(233)는 회전 구동체(231)의 회전축에 축 결합된다. 또한, 기어(233)는 회전 전극판(235)과 기어 결합된다. 회전 전극판(235)은 기어(233)에 맞물려 회전된다. 회전 전극판(235)은 병진 모듈(220)에 축 결합된다. 이에 따라, 회전 전극판(235)이 회전하게 되면, 병진 모듈(220) 또한 회전하게 된다. 이때, 병진 모듈(220)에 구비되는 롤러 구동체(225)에는 이를 구동시키기 위해 외부 전원과 연결되는 복수 개의 전선이 전기적으로 결합될 수 있다. 이 상태에서, 병진 모듈(220)의 회전에 의해 롤러 구동체(225)가 회전하게 되면, 이러한 전선들이 꼬일 수 있고, 이러한 꼬임 현상이 계속될 경우, 전선들 중 일부 혹은 전부가 롤러 구동체(225) 또는 외부 전원으로부터 분리되어, 시술 중 혈관중재시술로봇(1000) 작동을 멈춰야 하는 비상 상황이 발생될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전 전극판(235)은 복수 개의 도금링을 구비할 수 있다. 복수 개의 도금링은 외부로부터 가이드와이어(10) 인입을 위해 개구되어 있는 중심축을 기준으로 직경이 점차 증가되는 복수 개의 원형 링 형태로 구비될 수 있다. 이에 따라, 롤러 구동체(225)에 연결되어 있는 복수 개의 전선은 복수 개의 도금링 각각을 통과하는 형태로 배치될 수 있다. 도금링은 원주 방향 전체가 도금처리되어 있으므로, 회전 전극판(235)이 회전되더라도 각각의 전선과 해당 도금링 간의 전기적 접속은 계속적으로 유지될 수 있다.To this end, the
전선 가이드 프레임(237)은 회전 전극판(235)의 후방에 배치될 수 있다. 전선 가이드 프레임(237)은 외부 전원과 롤러 구동체(225)를 전기적으로 연결시키는 복수 개의 전선 각각이 해당 도금링에 진입할 수 있도록 각 전선들을 가이드 하는 역할을 한다. 이를 위해, 전선 가이드 프레임(237)에는 전, 후 방향으로 관통 형성되는 관통공이 전선의 개수만큼 형성될 수 있다.The
목표 혈관에 도관(20)과 가이드와이어(10)를 삽입하기 위한 초기 세팅 시, 가이드와이어(10)는 병진 모듈(220)에 의해, 그 선단이 제1 커넥터(120)를 이루는 가지부(125)의 분기점 측에 배치될 수 있다. 또한, 가이드와이어(10)는 병진 모듈(220)에 의해 도관(20) 내측으로 인입되고, 계속되는 병진 운동을 통해 목표 혈관 근처까지 삽입될 수 있다. 이때, 가이드와이어(10)는 병진 운동 과정에서 혈관의 굴곡진 부위를 만났을 때, 회전 모듈(230)에 의해 회전될 수 있고, 이를 통해, 그 선단의 방향이 전환되어 다시 원활하게 병진 운동을 할 수 있게 된다.At the time of initial setting for inserting the
또한, 목표 혈관에 대한 도관(20)의 삽입 완료 시, 가이드와이어(10)는 병진 모듈(220)에 의해, 후진되어, 그 선단이 초기 세팅 위치로 복귀하게 된다.In addition, upon completion of the insertion of the
마이크로 도관 구동부(300)는, 도관 구동부(100)의 후방에 구비된다. 마이크로 도관 구동부(300)는 가이드와이어(10)가 도관(20) 내측으로부터 인출되어, 초기 세팅 위치로 복귀되었을 때, 가이드와이어(10)의 인입 및 인출 경로와 다른 경로, 즉, 도관(20)과 동축 경로로 마이크로 도관(40)을 인입시켜, 마이크로 도관(40)을 병진 운동시키게 된다.The micro
본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 도관 구동부(300)는 선단 장착부(300A) 및 후단 장착부(300B)를 포함하여 형성될 수 있다.The micro
선단 장착부(300A)는 도관 구동부(100) 측에 직접 연결된다. 선단 장착부(300A)에는 마이크로 도관(40)의 길이 방향 선단 부분이 장착된다. 이러한 선단 장착부(300A)는 병진 모듈(310) 및 회전 모듈(320)을 구비할 수 있다. 이때, 병진 모듈(310) 및 회전 모듈(320)의 세부 구성 및 작용은 가이드와이어 구동부(200)에 구비되는 병진 모듈(220) 및 회전 모듈(230)의 세부 구성 및 작용과 동일 또는 유사하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.The
목표 혈관에 도관(20)과 가이드와이어(10)를 삽입하기 위한 초기 세팅 시에는 선단 장착부(300A)가 도관 구동부(100)에 직접 연결되어 있는 관계로, 도관 구동부(100)의 이동 시 선단 장착부(300A)가 함께 이동하게 된다. 이때, 목표 혈관에 도관(20)과 가이드와이어(10)를 삽입하기 위한 초기 세팅 시, 선단 장착부(300A)에는 마이크로 도관(40)의 길이 방향 선단이 미장착되어 있다.In the initial setting for inserting the
목표 혈관에 대한 도관(20)의 삽입이 완료되고, 가이드와이어(10)의 선단이 초기 세팅 위치로 복귀된 상태일 때, 마이크로 도관(40)의 길이 방향 선단이 선단 장착부(300A)에 장착될 수 있다.When the insertion of the
후단 장착부(300B)는 선단 장착부(300A)의 후방으로 이격된다. 후단 장착부(300B)는 목표 혈관에 도관(20)과 가이드와이어(10)를 삽입하기 위한 초기 세팅 시 도관 구동부(100)의 이동에 의해 선단 장착부(300A)가 이동될 때, 이에 연동되지 않고 정위치 상태를 유지할 수 있다. 후단 장착부(300B)는 마이크로 가이드와이어 구동부(400)와 연결된다. 이러한 후단 장착부(300B)에는 마이크로 도관(40)의 후단이 장착된다. 도 11에 도시된 바와 같이, 후단 장착부(300B)는 마이크로 도관(40)의 후단 장착을 위해, 제3 커넥터(330)를 구비할 수 있다. 제3 커넥터(330)는 제1 및 제2 커넥터(120, 210)와 동일한 구조로 형성될 수 있다. 제3 커넥터(330)는 길이 방향 타측 단부에 위치하게 되는 마이크로 가이드와이어(30)가 길이 방향 일측 단부에 장착되는 마이크로 도관(40) 내측으로 삽입될 수 있는 연결 통로를 제공하는 역할을 한다.The rear
목표 혈관에 대한 도관(20)의 삽입이 완료되고, 가이드와이어(10)의 선단이 초기 세팅 위치로 복귀된 후, 목표 미세 혈관으로 마이크로 도관(40) 및 마이크로 가이드와이어(30)를 삽입하기 위해, 마이크로 도관 구동부(300)에 마이크로 도관(40)을 장착하는 세팅 시, 마이크로 도관(40)은 먼저, 제1 장력을 갖도록 세팅될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이, 마이크로 도관(40)은 선단 장착부(300A)와 후단 장착부(300B) 사이에 느슨한 상태로 연결될 수 있다.After the insertion of the
이 상태에서, 혈관중재시술 진행을 위해, 선단 장착부(300A)에 구비되어 있는 병진 모듈(220)은, 길이 방향 후단이 후단 장착부(300B)에 고정되어 있는 마이크로 도관(40)의 선단을 전방으로 병진 운동시키고, 이를 통해, 마이크로 도관(40)을 도관(20) 내측으로 인입시킨다. 이에 따라, 혈관중재시술 시, 마이크로 도관(40)은 제1 장력을 가질 때보다 세기가 증가된 제2 장력을 갖게 된다. 즉, 마이크로 도관(40)은 도시된 바와 같이, 느슨한 상태에서 팽팽한 상태로 변화될 수 있다.In this state, in order to proceed with the vascular intervention, the
여기서, 후단 장착부(300B)는 마이크로 도관 병진 구동체(340)를 구비할 수 있다. 마이크로 도관 병진 구동체(340)는 후단 장착부(300B)를 이동시키는 동력을 제공하고, 이에 따라, 마이크로 도관(40)은 병진 운동하게 된다. 이때, 이러한 마이크로 도관 병진 구동체(340)는 도관 구동부(100)를 이동시키는 동력을 제공하는 도관 병진 구동체(150)와 동기화될 수 있다. 이에 따라, 혈관중재시술 시, 마이크로 도관(40)을 병진 운동시키기 위해, 마이크로 도관 병진 구동체(340)에 의해 후단 장착부(300B)가 이동되면, 이와 동기화되어 있는 도관 병진 구동체(150)에 의해 도관 구동부(100) 및 이에 연결되어 있는 선단 장착부(300A)가 후단 장착부(300B)와 동일한 속도 및 거리로 이동됨으로써, 마이크로 도관(40)이 갖는 제2 장력이 혈관중재시술 과정에서 계속적으로 유지될 수 있다. 이때, 마이크로 도관 병진 구동체(340)와 도관 병진 구동체(150)의 동기화를 통해, 도관(20)과 마이크로 도관(40)이 미세 혈관과 만나는 혈관의 끝 부분에 도달하게 되면, 마이크로 도관 병진 구동체(340)와 도관 병진 구동체(150)의 동기화는 해제되고, 마이크로 도관 병진 구동체(340)만이 구동될 수 있다. 이에 따라, 미세 혈관 내측으로는 마이크로 도관(40)만이 계속 병진 운동하게 된다.Here, the rear
마이크로 가이드와이어 구동부(400)는 마이크로 도관 구동부(300), 보다 상세하게는 후단 장착부(300B)의 후방에 구비된다. 마이크로 가이드와이어 구동부(400)는 마이크로 가이드와이어(30)를 병진 운동시켜, 마이크로 가이드와이어(30)를 마이크로 도관(40) 내측으로 인입 및 목표 미세 혈관 근처까지 삽입시키고, 마이크로 가이드와이어(30)를 마이크로 도관(40)과 동축으로 회전시킨다. 이때, 마이크로 가이드와이어 구동부(400)에 장착되는 마이크로 가이드와이어(30)의 선단은 후단 장착부(300B)에 구비되는 제3 커넥터(330)의 길이 방향 타측 단부에 배치될 수 있다.The micro
이러한 마이크로 가이드와이어 구동부(400)는 병진 모듈(410) 및 회전 모듈(420)을 구비할 수 있다. 이때, 병진 모듈(410) 및 회전 모듈(420)의 세부 구성 및 작용은 가이드와이어 구동부(200)에 구비되는 병진 모듈(220) 및 회전 모듈(230)의 세부 구성 및 작용과 동일하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.The micro
목표 미세 혈관으로 마이크로 도관(40) 및 마이크로 가이드와이어(30)를 삽입하기 위한 세팅 시, 마이크로 가이드와이어(30)는 마이크로 가이드와이어 구동부(400)에 장착된다. 병진 모듈(410)은 이와 같이 장착되어 있는 마이크로 가이드와이어(30)를 병진 운동시키고, 이를 통해, 마이크로 가이드와이어(30)를 마이크로 도관(40) 내측으로 인입시켜 목표 미세 혈관 근처까지 삽입시킨다. 회전 모듈(420)은 병진 운동하는 마이크로 가이드와이어(30)가 미세 혈관의 굴곡진 부위와 만났을 때, 병진 운동하는 마이크로 가이드와이어(30)를 회전시킬 수 있고, 이에 따라, 마이크로 가이드와이어(30)의 선단 방향을 조절할 수 있다. 그 결과, 마이크로 가이드와이어(30)는 계속적으로 목표 미세 혈관을 향해 병진 운동을 할 수 있게 된다.When setting for inserting the
이송부(500)는 도관 병진 구동체(150) 및 마이크로 도관 병진 구동체(340)로부터 구동력을 제공 받아, 도관 구동부(100) 및 마이크로 도관 구동부(300)를 도관(20)의 길이 방향을 따라 이송시킬 수 있다.The
이러한 이송부(500)는 베이스부(510), 제1 격벽(520), 제2 격벽(530), 지지봉(540), 랙(rack; 550) 및 피니언(560)을 포함할 수 있다.The
베이스부(510)는 혈관중재시술로봇(1000)의 기저면을 제공하는 프레임일 수 있다. 제1 격벽(520) 및 제2 격벽(530)은 베이스부(510)의 길이 방향 양단에 마련될 수 있다. 지지봉(540)은 제1 격벽(520) 및 제2 격벽(530) 사이에 마련될 수 있다. 랙(550)은 베이스부(510)의 상면에 혈관중재시술로봇(1000)의 길이 방향으로 마련될 수 있다. 피니언(560)은 랙(550)과 기어 결합하며, 도관 병진 구동체(150) 또는 마이크로 도관 병진 구동체(340)로부터 구동력을 전달받아 동작될 수 있다. 이에 따라, 랙(550)과 피니언(560) 조립체에 탑재되어 있는 도관 구동부(100) 및 마이크로 도관 구동부(300)는 혈관중재시술로봇(1000)의 길이 방향으로 이동할 수 있다.The
이때, 피니언(560)은 도관 구동부(100) 및 마이크로 도관 구동부(300)의 개별 이동이 가능하도록, 도관 구동부(100) 및 마이크로 도관 구동부(300) 각각에 연결될 수 있고, 도관 병진 구동체(150) 및 마이크로 도관 병진 구동체(340)는 각각, 도관 구동부(100) 및 마이크로 도관 구동부(300) 각각에 연결되어 있는 피니언(560)에 구동력을 제공할 수 있다. 한편, 지지봉(540)은 도관 구동부(100) 및 마이크로 도관 구동부(300)의 이동에 대한 가이드 경로를 제공할 수 있다.At this time, the
도관 가이드부(600)는 도관(20)의 길이 방향으로 절첩하면서 도관(20)을 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 도관 가이드부(600)는 일 방향으로 연장되는 관 형태로 구비될 수 있다. 이때, 도관 가이드부(600)는 도관(20)의 삽입 및 이동이 가능하도록, 그 내부는 길이 방향으로 중공이 형성될 수 있으며, 길이 방향 양측 단부는 개구될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 이러한 도관 가이드부(600)는 절첩을 위하여 텔레스코프 구조(telescope structure)로 이루어질 수 있다.The
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇의 구동 방법에 대하여 도 12 내지 도 19를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of driving the vascular interventional robot according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 19 .
도 12 내지 도 19는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.12 to 19 are diagrams for explaining a method of driving a vascular interventional robot according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혈관중재시술로봇의 구동 방법은, 초기 세팅단계(S110), 가이드와이어 인입단계(S120), 가이드와이어 복귀단계(S130), 마이크로 도관 장착단계(S140), 마이크로 도관 인입단계(S150), 마이크로 가이드와이어 인입단계(S160) 및 병진 운동단계(S170)를 포함할 수 있다.12 , the method of driving the vascular interventional robot according to an embodiment of the present invention includes an initial setting step (S110), a guide wire retracting step (S120), a guide wire returning step (S130), and a micro-conduit mounting step. (S140), a micro conduit retracting step (S150), a micro guide wire retracting step (S160) and a translational motion step (S170) may be included.
먼저, 도 13에 도시된 바와 같이, 초기 세팅단계(S110)에서는 도관(20)을 도관 가이드부(600) 내부에 장착한다. 이때, 초기 세팅단계(S110)에서는 제1 커넥터(120)를 이루는 본체(123)의 길이 방향 일측 단부에 도관(20)의 길이 방향 후단을 인입 및 파지시킨다. 그리고 초기 세팅단계(S110)에서는 가이드와이어 구동부(200)에 가이드와이어(10)를 장착한 다음, 병진 모듈(220)을 구동시켜 가이드와이어(10)의 선단이 제1 커넥터(120)를 이루는 가지부(125)의 분기점 측에 도달하도록 배치시킨다. 이때, 초기 세팅단계(S110)에서는 마이크로 도관(40) 및 마이크로 가이드와이어(30)를 마이크로 도관 구동부(300) 및 마이크로 가이드와이어 구동부(400)에 장착하지 않는다.First, as shown in FIG. 13 , in the initial setting step S110 , the
다음으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 가이드와이어 인입단계(S120)에서는 병진 모듈(220)을 구동시켜, 가지부(125)의 분기점 측에 배치되어 있는 가이드와이어(10)가 병진 운동하게 하고, 이를 통해, 가이드와이어(10)를 도관(20) 내측으로 인입시킨다. 계속해서, 가이드와이어 인입단계(S120)에서는 병진 모듈(220)을 구동시켜, 가이드와이어(10)를 계속 병진 운동 하게 하고, 이를 통해, 가이드와이어(10)를 목표 혈관 근처까지 삽입시킨다. 이때, 가이드와이어 인입단계(S120)에서는 병진 운동하는 가이드와이어(10)가 혈관의 굴곡진 부위를 만났을 때, 회전 모듈(230)을 구동시켜, 병진 운동하는 가이드와이어(10)를 회전시킬 수 있고, 이를 통해, 가이드와이어(10)의 선단 방향을 조절할 수 있다. 이에 따라, 가이드와이어(10)는 목표 혈관 근처까지 원활하게 삽입될 수 있다.Next, as shown in FIG. 14, in the guide wire retracting step (S120), the
한편, 가이드와이어 인입단계(S120)에서는 가이드와이어(10)가 목표 혈관 근처까지 삽입된 후, 도관 병진 구동체(150)를 구동시켜, 도관(20)을 병진 운동시키고, 이를 통해, 도관(20)을 목표 혈관까지 삽입시킨다. 이때, 도관(20)의 병진 운동은 도관 구동부(100)의 이동에 의해 이루어질 수 있다. 그리고 이와 같은 도관 구동부(100)의 이동 시 이의 후방에 직접 연결되어 있는 마이크로 도관 구동부(300)의 선단 장착부(300A) 또한 함께 이동하게 된다.On the other hand, in the guide wire retracting step (S120), after the
가이드와이어 인입단계(S120)에서는 가이드와이어(10)와 마찬가지로, 병진 운동하는 도관(20)이 혈관의 굴곡진 부위를 만났을 때, 도관 회전 구동체(110)를 구동시켜, 병진 운동하는 도관(20)을 회전시킬 수 있고, 이를 통해, 도관(20)의 선단 방향을 조절할 수 있다. 이에 따라, 도관(20)은 목표 혈관까지 원활하게 삽입될 수 있다.In the guide wire inlet step (S120), similarly to the
다음으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 가이드와이어 복귀단계(S130)에서는 도관(20)이 목표 혈관까지 삽입된 상태에서, 가이드와이어 구동부(200)의 병진 모듈(220)을 구동시켜, 가이드와이어(10)를 후진시키고, 이를 통해, 가이드와이어(10)를 초기 세팅 위치로 복귀시킨다. 이에 따라, 가이드와이어(10)의 길이 방향 선단은 가지부(125)의 분기점 측에 위치하게 된다.Next, as shown in Figure 15, in the guide wire return step (S130), in the state in which the
다음으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 마이크로 도관 장착단계(S140)에서는 마이크로 도관(40)을 마이크로 도관 구동부(300)에 장착한다. 구체적으로, 마이크로 도관 장착단계(S140)에서는 마이크로 도관(40)의 길이 방향 선단은 선단 장착부(300A)에 장착되도록 하고, 길이 방향 후단은 선단 장착부(300A)의 후방에 이격되어 있는 후단 장착부(300B)에 장착되도록 한다. 이때, 마이크로 도관 장착단계(S140)에서는 제1 커넥터(120)를 이루는 본체(123)의 길이 방향 타측 단부에 마이크로 도관(40)의 길이 방향 선단이 위치되도록, 마이크로 도관(40)을 장착할 수 있다.Next, as shown in FIG. 16 , in the micro conduit mounting step ( S140 ), the
여기서, 마이크로 도관 장착단계(S140)에서는 마이크로 도관(40)이 제1 장력을 갖도록, 마이크로 도관(40)을 장착할 수 있다. 즉, 마이크로 도관 장착단계(S140)에서는 도시된 바와 같이, 마이크로 도관(40)을 느슨하게 장착할 수 있다.Here, in the micro conduit mounting step (S140), the
한편, 마이크로 도관 장착단계(S140)에서는 마이크로 도관(40) 장착 후, 마이크로 가이드와이어 구동부(400)에 마이크로 가이드와이어(30)를 장착할 수 있다.On the other hand, in the micro conduit mounting step (S140), after the
다음으로, 도 17에 도시된 바와 같이, 마이크로 도관 인입단계(S150)에서는 선단 장착부(300A)에 구비되는 병진 모듈(310)을 구동시켜, 길이 방향 후단이 후단 장착부(300B)에 고정되어 있는 마이크로 도관(40)의 선단을 전방으로 병진 운동시키고, 이를 통해, 마이크로 도관(40)을 도관(20) 내측으로 인입시킨다. 이에 따라, 마이크로 도관(40)은 세팅 시 설정된 제1 장력을 가질 때보다 세기가 증가된 제2 장력을 갖게 된다. 즉, 마이크로 도관(40)은 도시된 바와 같이, 세팅 시의 느슨한 상태에서 팽팽한 상태로 변화될 수 있다.Next, as shown in FIG. 17, in the micro conduit inlet step (S150), the
다음으로, 도 18에 도시된 바와 같이, 마이크로 가이드와이어 인입단계(S160)에서는 마이크로 가이드와이어 구동부(400)에 구비되는 병진 모듈(410)을 구동시켜, 마이크로 가이드와이어(30)를 병진 운동시키고, 이를 통해, 마이크로 가이드와이어(30)를 마이크로 도관(40) 내측으로 인입시킨다. 계속해서, 마이크로 가이드와이어 인입단계(S160)에서는 병진 모듈(410)을 구동시켜, 마이크로 가이드와이어(30)를 병진 운동시키고, 이를 통해, 마이크로 가이드와이어(30)를 목표 미세 혈관 근처까지 삽입시킨다. 이때, 마이크로 가이드와이어 인입단계(S160)에서는 병진 운동하는 마이크로 가이드와이어(30)가 미세 혈관의 굴곡진 부위를 만났을 때, 마이크로 가이드와이어 구동부(400)에 구비되는 회전 모듈(420)을 구동시켜, 병진 운동하는 마이크로 가이드와이어(30)를 회전시킬 수 있고, 이를 통해, 마이크로 가이드와이어(30) 선단의 방향을 조절할 수 있다. 이에 따라, 마이크로 가이드와이어(30)는 목표 미세 혈관 근처까지 원활하게 삽입될 수 있다.Next, as shown in FIG. 18, in the micro guide wire retracting step (S160), the
마지막으로, 도 19에 도시된 바와 같이, 병진 운동단계(S170)에서는 마이크로 가이드와이어(30)가 목표 미세 혈관 근처까지 삽입된 후, 마이크로 도관 병진 구동체(340)를 구동시켜, 마이크로 도관(40)을 병진 운동시키고, 이를 통해, 마이크로 도관(40)을 목표 미세 혈관까지 삽입시킨다. 이때, 마이크로 도관(40)의 병진 운동은 마이크로 도관 구동부(300)의 이동에 의해 이루어질 수 있다.Finally, as shown in FIG. 19 , in the translational motion step (S170), the
여기서, 마이크로 도관 병진 구동체(340)는 도관 구동부(100)에 구비되는 도관 병진 구동체(150)와 동기화될 수 있으므로, 마이크로 도관 병진 구동체(340)에 의해 마이크로 도관 구동부(300)가 이동될 때, 도관 구동부(100) 및 이에 연결되어 있는 선단 장착부(300A)도 함께 이동된다. 이에 따라, 마이크로 도관(40)은 제2 장력, 즉, 팽팽한 상태로 유지될 수 있다.Here, since the micro
여기서, 병진 운동단계(S170)에서는 미세 혈관과 만나는 혈관의 끝 부분까지는 마이크로 도관 병진 구동체(340)와 도관 병진 구동체(150)를 동기화시켜, 도관(20)과 마이크로 도관(40)을 함께 병진 운동시킬 수 있다. 하지만, 미세 혈관 내측으로는 직경이 상대적으로 큰 도관(20)이 더 이상 삽입될 수 없다. 따라서, 병진 운동단계(S170)에서는 도관(20)과 마이크로 도관(40)이 미세 혈관과 만나는 혈관의 끝 부분까지 도달했을 때, 마이크로 도관 병진 구동체(340)와 도관 병진 구동체(150)의 동기화를 해제한 후, 마이크로 도관 병진 구동체(340)만을 구동시킬 수 있다. 이에 따라, 도관(20)은 미세 혈관과 만나는 혈관의 끝 부분에서 병진 운동을 멈추게 되고, 마이크로 도관(40)은 미세 혈관 내측으로 계속 병진 운동하여, 목표 미세 혈관까지 삽입될 수 있다.Here, in the translational movement step (S170), the
이때, 도시하진 않았지만, 마이크로 도관 병진 구동체(340)와 도관 병진 구동체(150)의 동기화 구동 및 동기화 해제는 제어부에 의해 제어될 수 있다. 이러한 제어부는 혈관중재시술시스템의 마스터 장비 측에 구비될 수 있다.At this time, although not shown, the synchronization driving and the desynchronization of the micro
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments and should be construed according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
1000; 혈관중재시술로봇 100; 도관 구동부
110; 도관 회전 구동체 120; 제1 커넥터
150; 도관 병진 구동체 200; 가이드와이어 구동부
210; 제2 커넥터 220; 병진 모듈
230; 회전 모듈 300; 마이크로 도관 구동부
300A; 선단 장착부 300B; 후단 장착부
330; 제3 커넥터 340; 마이크로 도관 병진 구동체
400; 마이크로 가이드와이어 구동부 500; 이송부
600; 도관 가이드부 10; 가이드와이어
20; 도관 30; 마이크로 가이드와이어
40; 마이크로 도관1000;
110;
150;
210; a
230;
300A;
330; a
400; Micro guide
600; conduit guide
20;
40; micro conduit
Claims (14)
상기 도관 구동부의 측방에 구비되며, 가이드와이어를 병진 운동시켜 상기 도관 내측으로 인입시키고, 상기 가이드와이어를 상기 도관과 동축으로 회전시키는 가이드와이어 구동부;
상기 도관 구동부의 후방에 구비되며, 상기 가이드와이어가 상기 도관 내측으로부터 인출된 경우, 상기 가이드와이어의 인입 및 인출 경로와 다른 상기 도관과 동축 경로로 마이크로 도관을 병진 운동시키는 마이크로 도관 구동부; 및
상기 마이크로 도관 구동부의 후방에 구비되며, 마이크로 가이드와이어를 병진 운동시켜 상기 마이크로 도관 내측으로 인입시키고, 상기 마이크로 가이드와이어를 상기 마이크로 도관과 동축으로 회전시키는 마이크로 가이드와이어 구동부;
를 포함하는 혈관중재시술로봇.a conduit driving unit for rotating and translating the conduit extending in the longitudinal direction in the longitudinal direction;
a guide wire driving unit provided on the side of the conduit driving unit, causing the guide wire to be translated into the inside of the conduit, and rotating the guide wire coaxially with the conduit;
a micro conduit driving unit provided at the rear of the conduit driving unit, and translating the micro conduit in a coaxial path with the conduit different from the inlet and out paths of the guide wire when the guide wire is drawn out from the inside of the conduit; and
a micro guide wire driving unit provided at the rear of the micro conduit driving unit, introducing the micro guide wire into the micro conduit by translational motion, and rotating the micro guide wire coaxially with the micro conduit;
A vascular interventional robot comprising a.
상기 마이크로 도관 구동부는,
상기 도관 구동부에 연결되고, 상기 마이크로 도관의 길이 방향 선단이 장착되는 선단 장착부; 및
상기 선단 장착부의 후방으로 이격되고, 상기 마이크로 가이드와이어 구동부에 연결되며, 상기 마이크로 도관의 길이 방향 후단이 장착되는 후단 장착부를 포함하는 혈관중재시술로봇.According to claim 1,
The micro conduit driving unit,
a tip mounting part connected to the conduit driving part, and to which a longitudinal tip of the micro conduit is mounted; and
A vascular intervention robot comprising a rear end mounting portion spaced apart from the rear of the front end mounting portion, connected to the micro guide wire driving unit, and mounted with the longitudinal rear end of the micro conduit.
초기 세팅 시, 상기 도관 구동부 및 상기 선단 장착부가 병진 운동하되, 상기 마이크로 도관의 길이 방향 선단은 상기 선단 장착부에 미장착되어 있는 혈관중재시술로봇.3. The method of claim 2,
At the time of initial setting, the conduit driving unit and the distal end mounting unit move in translation, but the longitudinal distal end of the micro conduit is not mounted on the distal end mounting unit.
혈관중재시술 시, 상기 후단 장착부 및 상기 마이크로 가이드와이어 구동부는 상기 도관 구동부 및 상기 선단 장착부의 병진 운동에 연동되되, 상기 마이크로 도관의 길이 방향 양단은 상기 선단 장착부 및 상기 후단 장착부에 각각 장착되어 있는 혈관중재시술로봇.4. The method of claim 3,
During vascular intervention, the rear end mounting unit and the micro guide wire driving unit are linked to the translational motion of the conduit driving unit and the distal end mounting unit, and the longitudinal ends of the micro conduit are respectively mounted on the distal end mounting unit and the rear end mounting unit. interventional robot.
상기 도관 구동부는 도관 병진 구동체를 구비하고, 상기 후단 장착부는 마이크로 도관 병진 구동체를 구비하며,
상기 도관은 상기 도관 병진 구동체에 의한 상기 도관 구동부의 이동에 의해 병진 운동하고, 상기 마이크로 도관은 상기 마이크로 도관 병진 구동체에 의한 상기 후단 장착부의 이동에 의해 병진 운동하되,
상기 도관과 상기 마이크로 도관을 목표 혈관을 향해 삽입 시, 상기 도관 병진 구동체는, 상기 마이크로 도관 병진 구동체가 상기 후단 장착부를 이동시키는 속도보다 같거나 빠른 속도로 상기 도관 구동부를 이동시키고,
상기 도관과 상기 마이크로 도관을 목표 혈관으로부터 인출 시, 상기 도관 병진 구동체는, 상기 마이크로 도관 병진 구동체가 상기 후단 장착부를 이동시키는 속도보다 같거나 느린 속도로 상기 도관 구동부를 이동시키는 혈관중재시술로봇.5. The method of claim 4,
The conduit driving unit includes a conduit translation actuator, and the rear end mounting unit includes a micro-conduit translation actuator,
The conduit is translated by the movement of the conduit driving unit by the conduit translation actuator, and the micro conduit is translated by the movement of the rear end mounting unit by the micro conduit translation actuator,
When the conduit and the micro-conduit are inserted toward the target blood vessel, the conduit translation actuator moves the conduit driver at a speed equal to or faster than the speed at which the micro-conduit translation actuator moves the rear end mounting part,
When the conduit and the micro-conduit are withdrawn from the target blood vessel, the conduit translation actuator moves the conduit actuator at a speed equal to or slower than the speed at which the micro-conduit translation actuator moves the rear end mounting unit.
상기 마이크로 도관 구동부에 상기 마이크로 도관을 장착하는 세팅 시, 상기 마이크로 도관은 제1 장력을 갖는 혈관중재시술로봇.5. The method of claim 4,
When setting the micro conduit to be mounted on the micro conduit driving unit, the micro conduit has a first tension.
혈관중재시술 시, 상기 마이크로 도관은 상기 초기 세팅 시의 제1 장력보다 세기가 증가된 제2 장력을 갖는 혈관중재시술로봇.7. The method of claim 6,
At the time of vascular intervention, the micro-conduit has a second tension, which is increased in strength than the first tension during the initial setting, as a vascular interventional robot.
상기 도관 구동부는 상기 도관과 상기 가이드와이어 및 상기 도관과 상기 마이크로 도관의 연결 통로를 제공하는 제1 커넥터를 포함하는 혈관중재시술로봇.According to claim 1,
The conduit driving unit includes a first connector for providing a connection path between the conduit and the guide wire and the conduit and the micro conduit.
상기 제1 커넥터는,
내부에 중공이 형성되어 있으며, 길이 방향 일측 단부는 상기 도관이 인입 및 파지되도록 개구되어 있고, 길이 방향 타측 단부는 상기 마이크로 도관 구동부와 연결되는 본체; 및
상기 본체의 길이 방향 일측으로부터 분기되며, 내부에 중공이 형성되어 상기 본체의 중공과 연통되고, 길이 방향 단부는 상기 가이드와이어 구동부와 연결되는 가지부를 포함하는 혈관중재시술로봇.9. The method of claim 8,
The first connector is
a body having a hollow formed therein, one end in the longitudinal direction is opened so that the conduit is drawn in and gripped, and the other end in the longitudinal direction is connected to the micro conduit driving unit; and
The vascular interventional robot including a branch part that is branched from one side in the longitudinal direction of the main body, a hollow is formed therein to communicate with the hollow of the main body, and the longitudinal end is connected to the guide wire driving unit.
초기 세팅 시, 상기 도관의 길이 방향 후단은 상기 본체의 길이 방향 일측에 인입 및 파지되고, 상기 가이드와이어의 선단은 상기 가지부의 분기점 측에 배치되는 혈관중재시술로봇.10. The method of claim 9,
At the time of initial setting, the longitudinal rear end of the conduit is drawn in and gripped on one side in the longitudinal direction of the main body, and the tip of the guide wire is disposed at the branching point side of the branch part.
상기 가이드와이어의 선단이 상기 초기 세팅 위치로 복귀 시, 상기 본체의 길이 방향 타단에는 상기 마이크로 도관의 선단이 배치되는 혈관중재시술로봇.11. The method of claim 10,
When the tip of the guide wire returns to the initial setting position, the other end in the longitudinal direction of the main body is a vascular interventional robot in which the tip of the micro conduit is disposed.
상기 가이드와이어 구동부, 상기 마이크로 도관 구동부 및 상기 마이크로 가이드와이어 구동부는 각각,
일 방향을 따라 배열되 복수 개의 이송 롤러, 상기 이송 롤러 상에 배치되어 상기 이송 롤러와 상대 회전하는 가이드 롤러 및 상기 복수 개의 이송 롤러를 회전시키는 롤러 구동체를 구비하는 병진 모듈; 및
상기 병진 모듈과 연결되어 상기 병진 모듈을 길이 방향을 축으로 회전시키는 회전 모듈을 포함하는 혈관중재시술로봇.According to claim 1,
Each of the guide wire driving unit, the micro conduit driving unit and the micro guide wire driving unit,
a translation module having a plurality of conveying rollers arranged along one direction, a guide roller disposed on the conveying roller to rotate relative to the conveying roller, and a roller driving body rotating the plurality of conveying rollers; and
A vascular interventional robot including a rotation module connected to the translation module to rotate the translation module in the longitudinal direction as an axis.
상기 가이드와이어, 상기 마이크로 도관 및 상기 마이크로 가이드와이어는 각각,
상기 병진 모듈에 의해 병진 운동하게 되고, 상기 병진 모듈의 회전에 의해 길이 방향을 축으로 회전하게 되는 혈관중재시술로봇.13. The method of claim 12,
The guide wire, the micro conduit and the micro guide wire are each,
A vascular interventional operation robot that is translated by the translation module and rotates in the longitudinal direction as an axis by the rotation of the translation module.
상기 회전 모듈은,
회전 구동체;
상기 회전 구동체의 회전축에 결합되는 기어; 및
상기 기어에 맞물려 회전되고, 개구되어 있는 중심축을 기준으로 직경이 점차 증가되는 형태의 복수 개의 도금링을 구비하는 회전 전극판을 포함하되,
상기 복수 개의 도금링 각각에는 상기 롤러 구동체의 전선들이 개별 접속되는 혈관중재시술로봇.13. The method of claim 12,
The rotation module,
rotational actuator;
a gear coupled to the rotation shaft of the rotation actuator; and
It rotates in engagement with the gear, and includes a rotating electrode plate having a plurality of plating rings in the form of gradually increasing diameters based on the opened central axis,
A vascular interventional robot in which wires of the roller driving body are individually connected to each of the plurality of plating rings.
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