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KR102388034B1 - 체내의 신경을 차단 또는 조절하기 위한 전극 장치 - Google Patents

체내의 신경을 차단 또는 조절하기 위한 전극 장치 Download PDF

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KR102388034B1
KR102388034B1 KR1020210099569A KR20210099569A KR102388034B1 KR 102388034 B1 KR102388034 B1 KR 102388034B1 KR 1020210099569 A KR1020210099569 A KR 1020210099569A KR 20210099569 A KR20210099569 A KR 20210099569A KR 102388034 B1 KR102388034 B1 KR 102388034B1
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KR
South Korea
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electrode
unit
tension
connection
rail
Prior art date
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KR1020210099569A
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English (en)
Inventor
백두진
조석현
Original Assignee
주식회사 딥큐어
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Publication date
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Priority to PCT/KR2021/010050 priority patent/WO2023008622A1/ko
Priority to EP21951992.3A priority patent/EP4356855A4/en
Priority to AU2021457986A priority patent/AU2021457986B2/en
Priority to CA3227406A priority patent/CA3227406A1/en
Priority to CN202180100973.0A priority patent/CN117813061A/zh
Priority to JP2024501509A priority patent/JP7704474B2/ja
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Abstract

체내의 신경을 차단 또는 조절하기 위한 전극 장치에 있어서, 샤프트를 구비하는 본체; 상기 샤프트의 일 단부로부터 인출되도록 형성되고, 상기 체내의 관의 적어도 일부의 신경을 차단 또는 조절하는 전극 유닛; 상기 전극 유닛의 말단과 결합되고, 상기 전극 유닛을 상기 체내의 관에 접촉시키도록 가이드하는 전극 가이드; 상기 전극 가이드를 전진 및 후진하도록 구성되는 전극 가이드 구동 유닛; 및 상기 전극 가이드 구동 유닛과 연동되어 상기 전극 유닛을 전진 및 후진하도록 구성되는 전극 구동 유닛을 포함하고, 상기 전극 구동 유닛은, 상기 전극 유닛의 일단과 연결되고 상기 전극 유닛에 장력을 제공하는 장력 유지 유닛; 및 상기 장력 유지 유닛과 연결된 상태에서 상기 전극 가이드가 상기 체내의 관의 둘레를 감쌀 때까지 상기 장력 유지 유닛을 전진시킨 후, 상기 장력 유지 유닛과의 연결을 해제하는 이동부를 포함하고, 상기 장력 유지 유닛은 상기 이동부와의 연결이 해제된 후, 상기 전극 유닛의 일단과 연결된 전극 연결부가 후진되는 것을 특징으로 한다.

Description

체내의 신경을 차단 또는 조절하기 위한 전극 장치{ELECTRODE APPARATUS FOR BLOCKING OR CONTROLLING NERVE INSIDE BODY}
본 발명은 체내의 신경을 차단 또는 조절하기 위한 전극 장치에 관한 것이다.
신경차단술은 비정상적으로 과도하게 활성화된 자율신경계를 제어하기 위해 특정 신경을 손상시키는 시술을 말한다. 예를 들어, 신장신경차단술은 신장으로 향하는 신장교감신경을 손상시켜 고혈압과 심장질환을 치료할 수 있고, 폐신경차단술은 폐로 향하는 부교감신경을 손상시켜 폐질환을 치료할 수 있다.
신경들은 보통 혈관, 기관지 등과 같은 관의 외벽을 감싸고 있으며, 이와 같은 관의 외벽을 감싸서 신경의 신호를 측정하거나, 해당 신경에 전기 자극을 전달하거나 다양한 에너지를 전달하여 신경을 손상 또는 파괴시키는 것이 필요할 수 있다.
예를 들어 신장 동맥에 시술을 진행할 경우 시술 대상이 되는 주신장 동맥(main renal artery)의 직경은 5~7 mm이고, 직경이 1~2 mm인 부수적인 신장 동맥(accessory renal artery)을 대상으로 할 수도 있다. 또한, 신경이 분포된 관은 사람마다 그 크기가 다양하며, 위치에 따라 크기가 달라진다.
이와 같은 시술을 실시함에 있어, 카테터의 말단에 형성되는 전극을 포함하는 구성요소를 관의 외벽을 감싸도록 정교하게 위치시키는 것이 중요하다. 구체적으로, 신경을 효과적으로 차단하거나 조절하기 위해서는 신경이 분포된 관의 외벽을 둘레 방향으로 감싸야 하며, 관에 전극이 형성된 구성요소를 감싸는 상태로 배치하는 동작이 신뢰성 있고 신속하게 수행될 필요성이 있다. 특히, 외부의 자극에 쉽게 손상될 수 있는 체내의 관을 손상시키지 않도록 전극이 형성된 구성 요소를 체내의 관의 외벽에 안전하게 밀착시키는 것이 중요하다.
한국공개특허공보 제2013-0108401호 (2013. 10. 2. 공개)
본 발명의 일 목적은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전극이 체내의 관의 둘레를 감싸도록 가이드하는 구성을 갖는 전극 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 외부의 자극에 쉽게 손상될 수 있는 체내의 관을 손상시키지 않으면서 전극이 형성된 구성 요소를 체내의 관의 외벽에 밀착시킬 수 있는 전극 장치를 제공하기 위한 것이다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 체내의 신경을 차단 또는 조절하기 위한 전극 장치에 있어서, 샤프트를 구비하는 본체; 상기 샤프트의 일 단부로부터 인출되도록 형성되고, 상기 체내의 관의 적어도 일부의 신경을 차단 또는 조절하는 전극 유닛; 상기 전극 유닛의 말단과 결합되고, 상기 전극 유닛을 상기 체내의 관에 접촉시키도록 가이드하는 전극 가이드; 상기 전극 가이드를 전진 및 후진하도록 구성되는 전극 가이드 구동 유닛; 및 상기 전극 가이드 구동 유닛과 연동되어 상기 전극 유닛을 전진 및 후진하도록 구성되는 전극 구동 유닛을 포함하고, 상기 전극 구동 유닛은, 상기 전극 유닛의 일단과 연결되고 상기 전극 유닛에 장력을 제공하는 장력 유지 유닛; 및 상기 장력 유지 유닛과 연결된 상태에서 상기 전극 가이드가 상기 체내의 관의 둘레를 감쌀 때까지 상기 장력 유지 유닛을 전진시킨 후, 상기 장력 유지 유닛과의 연결을 해제하는 이동부를 포함하고, 상기 장력 유지 유닛은 상기 이동부와의 연결이 해제된 후, 상기 전극 유닛의 일단과 연결된 전극 연결부가 후진되는 것인, 전극 장치를 제공 할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 전극 구동 유닛은 전극 가이드가 관에 밀접하도록 위치된 후 전극 유닛을 관의 외벽에 서서히 밀착시킴으로써, 외부의 자극에 쉽게 손상될 수 있는 체내의 관을 손상시키지 않으면서 전극이 형성된 구성 요소를 관의 외벽에 안전하게 밀착시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 장치의 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 전극 가이드가 전극 유닛을 가이드하여 혈관을 감싸도록 위치한 상태를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 가이드의 동작 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시한 마디부 일부분의 분해 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시한 본체 내부에 배치되는 전극 가이드 구동 유닛의 단면도이다.
도 6a 내지 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 구동 유닛의 동작 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 구동 유닛을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 장치의 측면도이다. 도 2는 도 1에 도시한 전극 가이드가 전극 유닛을 가이드하여 혈관을 감싸도록 위치한 상태를 도시한 도면이고, 도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 가이드의 동작 과정을 도시한 도면이다. 도 4는 도 2에 도시한 마디부 일부분의 분해 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시한 본체 내부에 배치되는 전극 가이드 구동 유닛의 단면도이다. 도 6a 내지 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 구동 유닛의 동작 과정을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 구동 유닛을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 전극 장치(100)는 본체(110), 전극 유닛(120), 전극 가이드(130) 및 본체(110)의 내부에 형성되는 전극 가이드 구동 유닛(140) 및 전극 구동 유닛(150)을 포함한다.
본체(110)는 일 방향으로 연장되는 샤프트(111)와, 샤프트(111)와 연결되어 시술자가 파지할 수 있도록 형성되는 그립부(112)와, 그립부(112)에 형성되어 전극 가이드(130)의 동작을 조작하는 가이드 조작부(113)와, 그립부(112)에 형성되어 전극 유닛(120)에 에너지 전달을 조작하는 전극 조작부(114)를 포함할 수 있다.
본체(110)의 내부에는 전극 유닛(120)과 전극 가이드(130)를 구동하고 제어하는 요소들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 본체(110)의 내부에는 전극 가이드(130)를 구동하고 제어하는 전극 가이드 구동 유닛(140)과 전극 유닛(120)을 구동하고 제어하는 전극 구동 유닛(150)이 배치될 수 있다.
전극 유닛(120)은 샤프트(111)의 일 단부로부터 인출되도록 형성되며, 시술자의 조작 등에 따라 체내의 관을 포함하는 조직에 분포된 신경의 적어도 일부를 차단하거나 조절하도록 구성된다. 전극 유닛(120)은 샤프트(111)의 내부에 수용되어 있다가, 전극 장치(100)의 작동 시 후술하는 전극 가이드(130)에 의해 외부로 인출될 수 있다.
도 2를 참조하면, 전극 유닛(120)은 베이스부(121), 전극부(122) 및 센서부(123)를 포함할 수 있다. 전극 장치(100)는 체내의 관 또는 관 형상의 조직(V)의 외면을 전극이 감싸 전극부(122)를 통해 에너지를 전달할 수 있고, 이를 위해 베이스부(121)는 가요성의 연성 회로 기판(Flexible PCB)일 수 있다.
전극부(122)는 베이스부(121) 상에서 서로 평행하게 연장되는 두 전극으로 구성될 수 있다. 베이스부(121)와 전극부(122)는 체내의 관 등을 원주 방향으로 연장되어 감싸도록 구성될 수 있다.
전극부(122)는 신경을 차단(block or denervation)하거나 조절(control or modulation)하기 위하여, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 금 등과 같이 인체에 무해하며 전기를 전달할 수 있는 소재로 이루어질 수 있다.
또한, 전극부(122)는 에너지 소스 생성기로부터의 다양한 타입의 에너지를 전달할 수 있다. 예를 들어, 고주파 에너지(ratio-frequency(RF) energy), 전기 에너지, 레이저 에너지, 초음파 에너지(ultrasonic energy), 집속 초음파 에너지(high-intensity focused ultrasound energy), 극저온 에너지(cryogenic energy) 및 기타 열 에너지가 이용될 수 있다.
또한, 전극부(122)는 고주파 에너지 전달을 위한 연성 회로 기판(Flexible PCB), 초음파 에너지를 전달하기 위한 트렌스듀서, 높은 고전압 에너지를 전달하기 위한 금속 전극 등으로 구현되어 신경을 손상시키기 위한 에너지를 전달할 수 있다.
또한, 베이스부(121) 상에는 센서부(123)가 형성될 수 있다. 일 예로, 센서부(123)는 체내의 관 등에 접촉하여 온도를 측정하는 열전대(thermocouple)일 수 있고, 센서부(123)는 전극 장치(100)에 의해 신경 절제 시술이 실시될 때, 시술 부위의 온도를 모니터링할 수 있다. 다른 예로, 센서부(123)는 관의 신경의 신호를 측정할 수도 있다.
센서부(123)는 예를 들면, 구리(copper) 및 콘스탄탄(constantan) 쌍으로 구성된 열전대일 수 있다.
전극 가이드(130)는 전극 유닛(120)을 체내의 관에 접촉시키는 기능을 수행한다. 전극 가이드(130)는 전극 유닛(120)과 결합되고, 전극 유닛(120)을 체내의 관에 접촉시키는 와인딩 상태로 변형되도록 가이드한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 전극 가이드(130)는 복수의 마디부(131)를 구비한다. 복수의 마디부(131)는 전극 유닛(120)을 사이에 두고 체내의 관(V)의 둘레를 감싸도록 곡선의 와인딩 경로를 형성할 수 있다. 도 2, 도 3c 및 도 3d에 도시된 상태가 곡선의 와인딩 경로를 따라 복수의 마디부(131)가 완전히 인출되어 배치된 상태일 수 있다.
또한, 도 3a 내지 도 3e를 참조하면, 전극 가이드(130)는 팁 조인트(132) 및 와이어(133)를 더 포함할 수 있다. 팁 조인트(132)는 전극 유닛(120)을 지지하고, 순차적으로 연결된 복수의 마디부(131)의 말단에 결합될 수 있다.
팁 조인트(132)는 복수의 마디부(131)보다 먼저 샤프트(111)의 일 단부로부터 인출될 수 있다. 도 3d에 도시된 것과 같이, 팁 조인트(132)는 체내의 관(V)에 근접하도록 위치될 수 있고, 전극 유닛(120)과의 간섭을 방지하거나 체내의 관을 감싸는 면을 극대화하도록 말단으로 갈수록 폭 또는 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가질 수 있다. 팁 조인트(132)에는 전극 유닛(120)의 단부가 체결되어 고정될 수 있다.
와이어(133)는 복수의 마디부(131)를 순차적으로 관통하도록 형성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 와이어(133)의 관통을 위하여 마디부(131)에는 길이 방향으로 와이어 홀(131c)이 형성될 수 있다.
와이어 홀(131c)을 순차적으로 관통한 와이어(133)의 단부는 팁 조인트(132)에 결합되어 고정될 수 있고, 와이어(133)는 와이어 홀(131c) 내에서 길이 방향으로 각 마디부(131)에 대해 슬라이딩이 가능하다.
이에 따라, 와이어(133)는 복수의 마디부(131) 및 팁 조인트(132)가 와인딩 경로 상에 배치되도록 가이드하고, 복수의 마디부(131) 및 팁 조인트(132)를 관(V)을 감는 방향으로 당기는 힘을 제공할 수 있다.
와이어(133)는 복수의 마디부(131)와 함께 샤프트(111)의 일 단부로부터 돌출되도록 동작될 수 있다. 이때, 마디부(131)가 돌출되는 양보다 와이어(133)가 돌출되는 양이 작도록 설계될 수 있어, 이에 의하여 와이어(133)는 복수의 마디부(131)를 곡선의 경로를 갖도록 당기는 힘을 제공할 수 있다.
마디부(131)는 힌지부(131a) 및 와인딩 지지부(131b)를 구비할 수 있다. 힌지부(131a)는 이웃하는 관절과 회전 가능한 연결을 위한 구성으로, 마디부(131)가 나란하게 연결되는 길이 방향으로 일 측 또는 양 측에 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 힌지부(131a)는 길이 방향과 교차하는 방향으로 회전축을 형성하여 이웃하는 마디부(131)의 힌지부(131a)와 연결될 수 있다. 각 힌지부(131a)에는, 회전축이 형성되는 방향으로 힌지핀(미도시)이 삽입되어 체결될 수 있다.
와인딩 지지부(131b)는 와인딩 경로 상에 복수의 마디부(131)를 지지하기 위한 구성으로, 이웃하는 마디부(131)와 서로 지지되도록 길이 방향의 일 측 또는 양 측에 형성될 수 있다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 와인딩 지지부(131b)는 전극 가이드(130)의 내측(마디부(131)가 감겨지는) 방향으로 힌지부(131a)와 이웃하는 위치에 형성될 수 있다.
와인딩 지지부(131b)는, 예를 들면, 기설정된 각도 및 면적을 갖는 면으로 이루어질 수 있고, 이웃하는 와인딩 지지부(131b)와 면 접촉되어 지지됨으로써, 전극 가이드(130)의 와인딩된 형태가 고정될 수 있다.
와인딩 지지부(131b) 및 와이어 홀(131c)은 힌지부(131a)의 회전 중심으로부터 체내의 관(V)을 향하는 내측으로 이격되는 위치에 형성될 수 있다.
전극 가이드(130)에 비해 상대적으로 와이어(133)가 후방으로 당겨지는 경우(와이어(133)가 샤프트(111)로부터 인출되는 길이가 마디부(131)에 비해 작은 경우), 와이어(133)에는 전극 가이드(130)를 와인딩하는 방향으로 장력이 가해질 수 있다. 반면, 와인딩 지지부(131b)는, 전극 가이드(130)가 와인딩되는 것을 억제하는 방향으로 마디부(131) 서로를 지지하는 힘을 제공하고 있다. 와이어(133)와 와인딩 지지부(131b)가 서로 반대 방향으로 힘의 균형을 이룸으로써, 전극 가이드(130)가 와인딩 경로 상에서 고정될 수 있다.
또한, 전극 가이드(130)는 제1 마디군(131x) 및 제2 마디군(131y)을 포함할 수 있다. 즉, 복수의 마디부(131)는 서로 다른 길이를 갖는 제1 마디군(131x)과 제2 마디군(131y)으로 나뉠 수 있다.
길이의 차이에 따라, 제1 마디군(131x)은 제1 곡률 반경을 형성하고, 제2 마디군(131y)은 제1 곡률 반경보다 큰 제2 곡률 반경을 형성할 수 있다. 도 3d에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상대적으로 짧은 길이를 갖는 마디부들(제1 마디군(131x))이 작은 곡률 반경을 형성할 수 있고, 긴 길이를 갖는 마디부들(제2 마디군(131y))이 큰 곡률 반경을 형성할 수 있다.
팁 조인트(132)에 가까운 측에 배치된 마디부(131)들에 의하여 더 작은 곡률 반경의 경로를 형성하게 되면, 도 3d에 도시된 바와 같이 체내의 관과 샤프트(111) 사이의 공간으로 팁 조인트(132)가 진입되는 경로가 만들어질 수 있다. 그리고, 마디부(131)를 포함하는 전극 가이드(130)가 전체적으로 나선형의 형상을 가질 수 있다.
도 3a 내지 도 3e를 참조하면, 전극 가이드(130)는 전극 유닛(120)과 함께 샤프트(111)의 내부에 수용되어 있다가 시술을 위해 일 단부로부터 전방(F)을 향해 곡선의 와인딩 경로를 형성하면서 돌출될 수 있다.
예를 들어, 복수의 마디부(131)는 순차적으로 인출되면서 와이어(133)와의 변위 차이에 의하여, 곡선의 와인딩 경로를 따라 이동되어 전체적으로 관(V)을 감싸는 상태가 될 수 있다.
아울러, 전극 가이드(130)는 관의 외주면과 이격되게 위치되고, 전극 가이드(130)의 감겨진 내측에 배치되는 전극 유닛(120)이 관(V)의 외주면에 밀착될 수 있다.
복수의 마디부(131)는 전극 가이드 구동 유닛(140)에 의하여 샤프트(111)로부터 인출되면서 관(V)을 감싸는 방향으로 와인딩될 수 있다. 따라서, 전극 가이드(130)가 동작하는 공간이 최소화될 수 있고, 협소한 공간에서도 안전하고 정확하게 신경을 차단 또는 조절하는 동작이 실시될 수 있다.
도 5를 참조하면, 전극 가이드 구동 유닛(140)은 전극 가이드(130)를 전진 및 후진하도록 구성될 수 있고, 프레임(141), 모터부(142), 로드 블록(143), 와이어 블록(144) 및 가변 연결부(145)를 포함할 수 있다.
프레임(141)은 본체의 내부에 고정되도록 설치될 수 있고, 전후 방향으로 연장되는 가이드 슬롯 또는 가이드 샤프트 등을 구비할 수 있다.
모터부(142)는 프레임(141)에 연결되며, 프레임(141)에 회전 가능하도록 지지되는 회전축(142a)을 회전시킬 수 있다. 모터부(142)는, 예를 들면, 전기 에너지를 전달받아 회전축(142a)을 회전시킬 수 있다.
로드 블록(143)의 일 단부는 마디부(131)에 연결될 수 있다. 로드 블록(143)은 모터부(142)에 의해 전진 및 후진될 수 있다. 구체적으로, 로드 블록(143)은 전후 방향으로 연장되고 나사선이 형성된 회전축(142a)과 맞물려 전진 및 후진될 수 있다.
로드 블록(143)은, 샤프트(111) 내부에 배치되고 일 방향(전후 방향)으로 연장되도록 형성되어 마디부(131)를 지지하는 로드(143a)와, 프레임(141)의 가이드 슬롯 또는 가이드 샤프트 등에 슬라이딩 가능하도록 결합되는 요철 구성 등을 구비할 수 있다.
이상의 회전축(142a) 및 모터부(142) 구성 외에도, 본 발명에 따른 전극 가이드 구동 유닛(140)은 다양한 리니어 액추에이션 방식에 의하여 로드 블록(143)을 전후 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 전극 가이드 구동 유닛(140)은 공압, 유압 또는 전동 방식을 포함하는 실린더 방식의 리니어 액추에이터, 또는 피에조/초음파 방식의 리니어 액추에이터 등을 포함할 수 있다.
와이어 블록(144)은 와이어(133)를 지지하도록 형성되고, 로드 블록(143)과 연동되어 전진 및 후진될 수 있다. 와이어 블록(144)은 가이드 슬롯 또는 가이드 샤프트 등에 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 요철 구성과, 회전축(142a)을 슬라이딩 가능하게 수용하는 슬라이딩 홀(144a)을 구비하고, 로드 블록(143)과 나란하게 전진 및 후진될 수 있다.
가변 연결부(145)는 로드 블록(143)과 와이어 블록(144)을 서로 연결할 수 있고, 로드 블록(143)과 와이어 블록(144) 간의 거리를 가변시킬 수 있다. 이를 위하여, 가변 연결부(145)는 로드 링크(145a), 와이어 링크(145b), 힌지 핀(145c) 및 핀 슬롯(145d)을 구비할 수 있다.
로드 링크(145a)와 와이어 링크(145b)는, 각각 로드 블록(143)과 와이어 블록(144)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 로드 링크(145a)와 와이어 링크(145b)는 서로 회전 가능하도록 힌지 핀(145c)에 의해 연결될 수 있다.
핀 슬롯(145d)은 힌지 핀(145c)을 슬라이딩 가능하게 수용하도록 형성된다. 구체적으로 핀 슬롯(145d)은 전후 방향과 기설정된 경사각을 가지고 연장되도록 형성된다. 핀 슬롯(145d)은 프레임(141)에 형성될 수 있다.
한편, 전극 유닛(120)은 전극 구동 유닛(150)에 의하여 샤프트(111)로부터 인출되고, 전극 가이드(130)에 의해 관(V)을 감싸는 방향으로 와인딩될 수 있다. 구체적으로, 전극 유닛(120)은 전극 가이드(130)와 함께 곡선의 와인딩 경로를 따라 전진하다가 샤프트(111)로부터 완전히 인출되어 배치된 상태일 때, 전극 구동 유닛(150)의 제어에 의하여 체내의 관(V)에 서서히 밀착될 수 있다. 따라서, 전극 유닛(120)은 체내의 관(V)을 손상시키지 않으면서 체내의 관(V)에 안정적으로 밀착되어 신경을 차단 또는 조절하는 동작이 실시될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 전극 구동 유닛(150)은 전극 가이드 구동 유닛(140)과 연동되어 전극 유닛(120)을 전진 및 후진하도록 구성될 수 있다. 전극 구동 유닛(150)은 장력 유지 유닛(151), 이동부(152), 감속부(153), 전진 레일(154), 후진 레일(155), 전진 레일(154)과 후진 레일(155)을 연결하는 연결 레일(156) 및 제 2 스토퍼부(157)를 포함할 수 있다. 여기서, 전진 레일(154) 및 후진 레일(155)의 길이는 동일할 수 있다.
장력 유지 유닛(151)은 전극 유닛(120)의 일단과 연결되고, 전극 유닛(120)에 장력을 제공할 수 있다. 장력 유지 유닛(151)은 제 1 스프링부(151a), 일측에 상부로 돌출된 돌출부(151b), 제 1 스토퍼부(151c) 및 타측에 전극 연결부(151d)를 포함할 수 있다.
제 1 스프링부(151a)는 전극 유닛(120)에 장력을 제공할 수 있고, 제 1 스토퍼부(151c)는 제 1 스프링부(151a)의 장력을 생성하기 위해 장력 유지 유닛(151)이 전진할 때 돌출부(151b)의 이동을 차단할 수 있다.
전극 연결부(151d)는 전극 유닛(120)의 일측과 연결되어 제 1 스프링부(151a)의 장력을 전극 유닛(120)에 전달할 수 있다. 전극 연결부(151d)는 장력 유지 유닛(151)과 이동부(152)가 해제될 때, 제 1 스프링부(151a)의 장력 감소로 후진 이동할 수 있다.
이동부(152)는 장력 유지 유닛(151)과 연결된 상태에서 전극 가이드(130)가 체내의 관(V)의 둘레를 감쌀 때까지 장력 유지 유닛(151)을 전진시킨 후 장력 유지 유닛(151)과의 연결을 해제할 수 있다.
이동부(152)는 장력 유지 유닛(151)과 연결되기 위한 연결부(152a), 핀(152b), 지지부(152c) 및 힌지부(152d)를 포함할 수 있다.
핀(152b)은 연결부(152a)의 일측에 형성될 수 있고, 전진 레일(154)을 따라 전진 이동하거나, 후진 레일(155)을 따라 후진 이동할 수 있다. 따라서, 이동부(152)는 핀(152b)을 통해 장력 유지 유닛(151)과 함께 전진 레일(154)을 따라 전진 이동할 수 있고, 장력 유지 유닛(151)과의 연결이 해제된 후에는 후진 레일(155)을 따라 후진 이동할 수 있다.
지지부(152c)는 전극 가이드 구동 유닛(140)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 지지부(152c)는 와이어 블록(144)과 연결될 수 있다.
힌지부(152d)는 연결부(152a)가 회전 가능하도록 하며, 핀(152b)이 전진 레일(154)에서 연결 레일(156)로 이동할 때, 힌지부(152d)가 회전하여 연결부(152a)가 장력 유지 유닛(151)과 해제될 수 있다. 따라서, 연결부(152a)가 장력 유지 유닛(151)과 해제된 후에는 전극 유닛(120)과 전극 가이드(130)는 각각 이동할 수 있다.
감속부(153)는 장력 유지 유닛(151)과 이동부(152)의 연결이 해제될 때 제 1 스프링부(151a)의 장력을 감속시킬 수 있다.
구체적으로, 장력 유지 유닛(151)과 이동부(152)의 연결이 해제될 때 제 1 스프링부(151a)의 장력이 일시에 전극 유닛(120)으로 전달되고, 이에 따라 전극 유닛(120)이 관(V)에 강하게 밀착되어 관(V)이 손상될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 감속부(153)가 제 1 스프링부(151a)의 장력을 서서히 감소시킴으로써 관(V)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제 2 스토퍼부(157)는 핀(152b)이 후진 이동할 때, 핀(152b)이 연결 레일(156)로 다시 이동하는 것을 방지할 수 있다. 제 2 스토퍼부(157)는 핀(152b)이 연결 레일(156)을 통해 후진 레일(155)에 위치할 때 연결 레일(156)을 차단할 수 있다.
이하, 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 전극 구동 유닛(150)에 의한 전극 유닛(120)의 구동을 살펴보도록 한다. 도 6a 내지 도6f는 도 3a 내지 도 3e의 상태에 대응되는 상태일 수 있다.
도 6a의 전극 구동 유닛(150)과 전극 가이드 구동 유닛(140)은 전진 이동을 시작하기 직전이거나, 후진 이동이 끝난 직후일 수 있다. 따라서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 전극 유닛(120)과 전극 가이드(130)는 체내의 관(V)의 둘레를 감싸기 직전이거나 체내의 관(V)의 둘레를 감싼 이후 감싸기 전 상태로 이동한 직후일 수 있다. 즉, 전극 장치(100)에 의해 신경 절제 시술이 실시되기 직전이거나 실시된 직후일 수 있다.
도 6b 및 도 6c를 참조하면, 전극 구동 유닛(150)은 전진 이동하는 전극 가이드 구동 유닛(140)과 함께 전진 레일(154)이 제공하는 경로를 따라 전진 이동할 수 있다. 전극 구동 유닛(150)과 전극 가이드 구동 유닛(140)의 전진에 의해, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 전극 유닛(120)과 전극 가이드(130)는 샤프트(111)로부터 전방(F)을 향해 인출되어 체내의 관(V)의 둘레를 감싸도록 와인딩 상태로 변형될 수 있다.
구체적으로, 모터부(142)의 구동으로 전극 가이드 구동 유닛(140)이 전진할 때, 이동부(152)를 통해 장력 유지 유닛(151) 또한 전진 이동하게 된다.
즉, 전극 가이드 구동 유닛(140)이 전진 이동함에 따라, 전극 가이드 구동 유닛(140)과 연결된 이동부(152)의 핀(152b)이 전진 레일(154)을 따라 전진 이동할 수 있다. 이 때, 전극 가이드(130)가 샤프트(111)로부터 전방(F)을 향해 인출되고, 이동부(152)와 연결된 장력 유지 유닛(151)이 전진 이동함으로써 전극 연결부(151d)에 일단이 연결된 전극 유닛(120) 또한 샤프트(111)로부터 인출될 수 있다.
이 때, 장력 유지 유닛(151)의 제 1 스토퍼부(151c)는 장력 유지 유닛(151)이 전진할 때 돌출부(151b)의 이동을 차단할 수 있다. 도 6b를 참조하면, 전극 가이드 구동 유닛(140)과 함께 전진 이동하는 장력 유지 유닛(151)의 일측인 돌출부(151b)는 제 1 스토퍼부(151c)에 의해 전진 이동이 차단되지만 장력 유지 유닛(151)의 타측인 전극 연결부(151d)는 이동부(152)와 함께 전진 이동할 수 있다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 장력 유지 유닛(151)의 돌출부(151b)는 제 1 스토퍼부(151c)에 의해 전진 운동이 차단되지만 장력 유지 유닛(151)의 전극 연결부(151d)는 이동부(152)와 함께 전진 이동함에 따라, 제 1 스프링부(151a)의 길이가 연장(D1→D2)될 수 있고, 이에 따라 장력이 생성될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 전극 가이드 구동 유닛(140)과 함께 이동부(152)의 핀(152b)이 전진 레일(154)이 제공하는 경로 끝까지 이동함에 따라, 도 3c에 도시된 바와 같이, 전극 유닛(120)과 전극 가이드(130)가 함께 체내의 관(V)에 근접하도록 와인딩될 수 있다. 이 때, 전극 가이드(130)는 곡선의 와인딩 경로를 따라 복수의 마디부(131)가 완전히 인출되어 배치된 상태일 수 있다.
도 6d를 참조하면, 전극 가이드 구동 유닛(140)이 전진 이동을 완료하면, 이동부(152)의 핀(152d)이 연결 레일(156)을 이동함에 따라 힌지부(152d)가 회전함으로써 연결부(152a)와 장력 유지 유닛(151)이 해제될 수 있다.
장력 유지 유닛(151)은 이동부(152)와의 연결이 해제된 후, 전극 유닛(120)의 일단과 연결된 전극 연결부(151d)가 후진될 수 있다. 전극 연결부(151d)는 제 1 스프링부(151a)의 장력의 감소로 후진될 수 있고, 전극 연결부(151d)가 후진되면서 도 3d에 도시된 바와 같이, 전극 유닛(120)이 체내의 관(V)에 접촉될 수 있다.
구체적으로, 도 6d에 도시된 바와 같이, 장력 유지 유닛(151)의 돌출부(151b)는 제 1 스토퍼부(151c)에 의해 차단된 상태에서 장력 유지 유닛(151)의 전극 연결부(151d)만 이동부(152)와의 연결 해제로 후진됨에 따라, 제 1 스프링부(151a)의 길이가 일정 거리(D2→D3) 감소될 수 있고, 전극 유닛(120)에 장력이 제공되면서 전극 유닛(120)이 체내의 관(V)에 밀착될 수 있다. 즉, 장력 유지 유닛(151)과 이동부(152)의 연결이 해제됨에 따라, 장력 유지 유닛(151)의 전극 연결부(151d)만 후진되면서 전극 연결부(151d)의 일측과 전극 가이드 구동 유닛(140)의 일측 간의 거리는 일정 거리(d1→d2) 증가될 수 있다.
체내의 관(V)에 접촉된 전극 유닛(120)은 신경을 손상시키기 위한 에너지를 전달하여 신경 절제 시술을 실시할 수 있다.
이 때, 장력 유지 유닛(151)과 이동부(152)의 연결이 해제될 때, 전극 구동 유닛(150)은 감속부(153)를 통해 제 1 스프링부(151a)의 장력을 서서히 감소시킬 수 있다. 즉, 제 1 스프링부(151a)의 길이가 감속부(153)에 의해 서서히 일정 거리(D2→D3) 감소될 수 있다. 따라서, 전극 연결부(151d)가 서서히 후진됨에 따라 전극 유닛(120)이 체내의 관(V)에 서서히 밀착될 수 있어, 전극 유닛(120)이 체내의 관(V)에 밀착되어 신경 절제 시술을 실시하는 과정에서 체내의 관(V)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이 후, 도 6e 및 도 6f를 참조하면, 전극 구동 유닛(150)은 장력 유지 유닛(151)과 이동부(152)의 연결이 해제된 후, 이동부(152)를 후진 이동시킬 수 있다. 이동부(152)는 전극 가이드 구동 유닛(150)과 함께 후진 레일(155)을 따라 후진 이동함으로써, 도 3e에 도시된 바와 같이, 전극 가이드(130)를 체내의 관(V)의 둘레로부터 이탈시킬 수 있다.
구체적으로, 전극 가이드 구동 유닛(140)이 후진 이동함에 따라 전극 가이드 구동 유닛(140)과 연결된 이동부(152)의 핀(152b)이 후진 레일(155)을 따라 후진 이동하면서 연결부(152a)의 타측이 먼저 후진한 장력 유지 유닛(151)의 전극 연결부(151d)와 만나 장력 유지 유닛(151)을 마저 후진 이동시킬 수 있다.
도 6e에 도시된 바와 같이, 장력 유지 유닛(151)의 전극 연결부(151d)가 이동부(152)와 함께 후진 이동함에 따라, 제 1 스프링부(151a)의 길이가 일정 거리(D3→D1) 감소되고 제 1 스프링부(151a)에 생성되었던 장력이 모두 감소될 수 있다.
전극 구동 유닛(150)은 핀(152b)이 후진 이동할 때, 제 2 스토퍼부(157)로 연결 레일(156)을 차단하여 핀(152b)이 다시 연결 레일(156)로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제 2 스토퍼부(157)는 핀(152b)이 연결 레일(156)로 이동할 수 있도록 제 2 스토퍼부(157)를 압축하고, 핀(152b)이 후진 레일(155)에 위치할 때 제 2 스토퍼부(157)의 상태를 되돌리는 스프링을 포함할 수 있다.
전극 가이드 구동 유닛(140)과 전극 구동 유닛(150)이 후진 이동함에 따라, 도 3e에 도시된 바와 같이, 전극 유닛(120)과 전극 가이드(130)가 샤프트(111)를 향해 후방(B)으로 이동할 수 있다.
전극 가이드 구동 유닛(140)과 전극 구동 유닛(150)의 후진 이동이 완료되면, 다시 도 6a에 도시된 바와 같이, 이동부(152)의 핀(152b)이 전진 레일(154)에 배치된 상태, 즉, 대기 상태일 수 있다. 이 때, 전극 유닛(120)과 전극 가이드(130)도 마찬가지로 도 3a에 도시된 바와 같이, 대기 샤프트(111)로부터 인출되기 전의 대기 상태일 수 있다.
도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 전극 구동 유닛(150)은 지지부(152c)와 연결부(152a)를 연결하는 제 2 스프링부(158)를 더 포함할 수 있다. 전극 구동 유닛(150)은 핀(152b)이 후진 이동할 때, 제 2 스프링부(158)를 이용하여 핀(152b)이 연결 레일(156)로 다시 이동하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 전극 구동 유닛(150)은 연결 레일(156)을 차단하는 스토퍼부 없이 지지부(152c)와 연결부(152a)를 연결하는 제 2 스프링부(158)를 통해 핀(152b)이 후진 이동할 때, 연결 레일(156)로 다시 이동하는 것을 방지할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 전극 장치
110: 본체
120: 전극 유닛
130: 전극 가이드
140: 전극 가이드 구동 유닛
150: 전극 구동 유닛

Claims (11)

  1. 체내의 신경을 차단 또는 조절하기 위한 전극 장치에 있어서,
    샤프트를 구비하는 본체;
    상기 샤프트의 일 단부로부터 인출되도록 형성되고, 상기 체내의 관의 적어도 일부의 신경을 차단 또는 조절하는 전극 유닛;
    상기 전극 유닛의 말단과 결합되고, 상기 전극 유닛을 상기 체내의 관에 접촉시키도록 가이드하는 전극 가이드;
    상기 전극 가이드를 전진 및 후진하도록 구성되는 전극 가이드 구동 유닛; 및
    상기 전극 가이드 구동 유닛과 연동되어 상기 전극 유닛을 전진 및 후진하도록 구성되는 전극 구동 유닛을 포함하고,
    상기 전극 구동 유닛은,
    상기 전극 유닛의 일단과 연결되고 상기 전극 유닛에 장력을 제공하는 장력 유지 유닛; 및
    상기 장력 유지 유닛과 연결된 상태에서 상기 전극 가이드가 상기 체내의 관의 둘레를 감쌀 때까지 상기 장력 유지 유닛을 전진시킨 후, 상기 장력 유지 유닛과의 연결을 해제하는 이동부를 포함하고,
    상기 장력 유지 유닛은,
    상기 전극 유닛의 일단과 연결된 전극 연결부;
    상기 전극 유닛에 장력을 제공하는 제 1 스프링부;
    일측에 돌출된 돌출부; 및
    상기 돌출부의 이동을 차단하는 제 1 스토퍼부를 포함하고,
    상기 전극 연결부가 상기 이동부와 함께 전진 이동할 때, 상기 제 1 스토퍼부에 의해 상기 돌출부의 이동이 차단되어 제 1 스프링부의 장력이 생성되고,
    상기 장력 유지 유닛과 상기 이동부와의 연결이 해제된 후, 상기 전극 연결부가 후진되어 상기 전극 유닛에 상기 생성된 장력이 전달됨으로써 상기 전극 유닛이 상기 체내의 관에 밀착되는 것인, 전극 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장력 유지 유닛은 상기 전극 유닛에 장력을 제공하는 제 1 스프링부를 포함하고, 상기 제 1 스프링부의 장력에 의해 상기 전극 연결부가 후진되는 것인, 전극 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 장력 유지 유닛은,
    일측에 돌출된 돌출부; 및
    상기 제 1 스프링부의 장력을 생성하기 위해 상기 장력 유지 유닛이 전진할 때 상기 돌출부의 이동을 차단하는 제 1 스토퍼부를 더 포함하는 것인, 전극 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전극 구동 유닛은 상기 장력 유지 유닛과 상기 이동부의 연결이 해제될 때 상기 제 1 스프링부의 장력에 의해 후진되는 상기 전극 연결부의 속도를 감소시키는 감속부를 더 포함하는 것인, 전극 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동부는,
    상기 장력 유지 유닛과 연결하기 위한 연결부; 및
    상기 연결부에 형성되고, 상기 이동부가 상기 장력 유지 유닛을 전진시키기 위한 핀을 더 포함하고,
    상기 전극 구동 유닛은,
    상기 핀이 전진 이동하기 위한 전진 레일을 더 포함하는 것인, 전극 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전극 구동 유닛은 상기 이동부가 상기 장력 유지 유닛과의 연결을 해제한 후, 상기 전극 가이드를 상기 체내의 관의 둘레로부터 이탈시키기 위해 상기 핀이 후진 이동하기 위한 후진 레일을 더 포함하는 것인, 전극 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전진 레일 및 상기 후진 레일의 길이는 동일한 것인, 전극 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동부는,
    상기 전극 가이드 구동 유닛과 연결되는 지지부; 및
    상기 연결부가 회전 가능하도록 하는 힌지부를 더 포함하고,
    상기 전극 구동 유닛은,
    상기 전진 레일과 상기 후진 레일을 연결하는 연결 레일을 더 포함하고,
    상기 핀이 상기 연결 레일을 이동할 때 상기 힌지부가 회전하여 상기 연결부가 상기 장력 유지 유닛과 해제되는 것인, 전극 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극 구동 유닛은 상기 핀이 후진 이동할 때, 상기 핀이 상기 연결 레일로 다시 이동하는 것을 방지하기 위해 상기 지지부와 상기 연결부를 연결하는 제 2 스프링부를 더 포함하는 것인, 전극 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극 구동 유닛은 상기 핀이 후진 이동할 때, 상기 핀이 상기 연결 레일로 다시 이동하는 것을 방지하기 위해 상기 핀이 상기 연결 레일을 통해 상기 후진 레일에 위치할 때 상기 연결 레일을 차단하는 제 2 스토퍼부를 더 포함하는 것인, 전극 장치.
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