KR20130010924A

KR20130010924A - Disposable endoscope

Info

Publication number: KR20130010924A
Application number: KR1020110071711A
Authority: KR
Inventors: 김재형
Original assignee: 김재형
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2013-01-30

Abstract

본 발명은 내시경에 관한 것으로 더욱 상세하게는 피검체의 속에 삽입하는 프로브를 광파이버를 이용하여 영상을 획득하게 함으로 프로브를 재사용하지 않고 일회용으로 사용하고 쉽게 교체할 수 있는 내시경에 관한 것이다.

본 발명은 촬영하고자 하는 영상으로부터 반사된 빛을 광파이버로 전달하기 위한 광반사부와, 광반사부로부터 전달된 빛을 광파이버로 집광하기 위해 다수의 렌즈로 구성된 집광부와, 집광부로부터 전달된 빛을 이미지센서로 전달하는 광파이버와, 광파이버를 통해 전달된 빛을 각 RGB 색상에 맞게 분할하는 광분할기와 분할된 각각의 광을 색상에 따라 강약을 센싱하는 이미지 센서를 포함한다.

이와 같은 본 발명의 내시경은 피검체의 속으로 삽입되는 프로브 부분을 재사용하지 않고 한번 사용한 후 폐기하고 사용하지않은 새로운 프로브를 쉽게 탈착하게 함으로 내시경을 재사용함으로 발생되는 교차오염의 위험으로부터 환자를 보호하는 환경을 제공한다.
The present invention relates to an endoscope, and more particularly, to an endoscope that can be used for one-time use and easily replaced without reusing a probe by allowing an image to be obtained by using an optical fiber to insert a probe into a subject.

The present invention provides a light reflecting unit for transmitting light reflected from an image to be photographed to an optical fiber, a light collecting unit comprising a plurality of lenses for condensing the light transmitted from the light reflecting unit to the optical fiber, and light transmitted from the light collecting unit. It includes an optical fiber for transmitting to the image sensor, an optical splitter for dividing the light transmitted through the optical fiber according to each RGB color, and an image sensor for sensing the intensity of the divided light according to the color.

The endoscope of the present invention protects the patient from the risk of cross-contamination caused by reusing the endoscope by disposing of the probe part inserted into the subject without reusing it and discarding it after use. Provide an environment.

Description

Disposable Endoscope

본 발명은 내시경에 대한 것으로 더욱 상세하게는 인체의 내부를 동영상 또는 사진으로 촬영하며 간단한 처치를 시행하는 기구로써, 특히 인체의 내부에 삽입되는 프로브 부분을 일회용으로 교체할 수 있도록 구성된 내시경에 관한 것이다. The present invention relates to an endoscope, and more particularly, to an apparatus for performing a simple procedure by taking a video or a picture of the inside of a human body, and more particularly, to an endoscope configured to replace a probe portion inserted into the human body for one-time use. .

내시경의 발명의 역사가 오래되어 다양한 종류의 내시경이 사용되어 왔으며, 특히 최근에는 암에 대한 위험이 부각되고, 건강에 대한 관심도가 높아져, 건강 검진 도구 및 수술도구로 많이 사용되고 있다.Endoscopic inventions have been used for a long time, and various types of endoscopes have been used. In particular, the risk of cancer has recently been highlighted, and the interest in health has increased, and thus it is widely used as a medical examination tool and a surgical tool.

내시경의 발전 과정을 보면, 먼저, 다발의 광파이버를 통해 각 광파이버에 맺힌 상을 합쳐 조악한 영상을 보던 1세대 내시경을 거쳐 소형 카메라와 렌즈를 사용하여 필요한 부위를 촬영하여 모니터에 보여줌으로 보다 선명한 화면을 보여주는 2세대 내시경이 개발되어 현재 주류를 이루게 되었다. 이후 다양한 기능을 부가하여 특수 내시경들이 개발되어 많은 부분에서 사용되어지고 있다. In the development of the endoscope, first, the first-generation endoscope, which combines the images formed on each optical fiber through a bundle of optical fibers to view a coarse image, uses a small camera and a lens to capture necessary parts and displays them on a monitor. Second generation endoscopes have been developed and are now mainstream. Since then, special endoscopes have been developed and added to various functions.

그러나, 이러한 내시경은 내시경을 재사용함으로 발생되는 교차오염의 위험을 내재하고 있으나, 현재 이 교차오염 문제를 해결할 수 있는 내시경이 개발되어 있지 않기 때문에, 내시경을 살균하는 것으로 대신하여 의료 현장에서 사용되고 있다.However, such endoscopes have a risk of cross-contamination caused by reusing the endoscope, but since the endoscopes are not currently developed to solve the cross-contamination problem, they are used in the medical field instead of sterilizing the endoscope.

이를 극복하기 위하여 다양한 종류의 기술들이 개발되고 있으며, 그 중 대표적인 기술로는, 국내에 특허 등록번호 10-086498 (특허명: 일회용 내시경 보호랩, 특허권자 우병선) 및 특허 등록번호 10-0673412(특허명: 착탈이 용이한 삽입부를 구비한 의료용 내시경, 특허권자 ㈜액츠비젼)등이 있으며 , 국외로는 특허출원번호 20090082630 (출원명: Disposable Flexible Endoscope, 출원자 Matthew Tulley 미국) 및 PCT 특허출원번호 PCT/IL2008/000644 (출원명: Semi Disposable Endoscope 출원자 Hassidov, Noam 미국) 등이 특허로 등록 또는 출원되어 있는 상태이다.In order to overcome this, various kinds of technologies are being developed. Among them, representative technologies include patent registration number 10-086498 (patent name: disposable endoscope protection wrap, patent holder Woo Byung-sun) and patent registration number 10-0673412 (patent name: Medical endoscopes with easy insertion and detachment, Actuvision Inc. of patent holders, etc., and patent applications No. 20090082630 (application name: Disposable Flexible Endoscope, applicant Matthew Tulley USA) and PCT patent application number PCT / IL2008 / 000644 (Application name: Semi Disposable Endoscope Applicant Hassidov, Noam USA) and the like are registered or applied as a patent.

그러나 현재 개발중인 기술들은 1세대의 화질을 가지고 있거나, 혹은 내시경의 표면을 덮어 환부와의 접촉을 줄이는 등 간접적인 방법으로 교차 오염의 위험을 줄이려 하고 있다. 이러한 방법들은 피검체 속으로 삽입되는 부분을 재사용하기 때문에 근원적으로 교차 오염의 위험을 벗어날 수 없다. 근본적인 대책은 피검체의 속으로 삽입되는 부분을 재사용하지 않고 폐기함으로, 오염으로부터 완전히 해방될수 있다.However, the technologies currently being developed are trying to reduce the risk of cross-contamination by indirect ways, such as having first-generation image quality or by covering the surface of the endoscope to reduce contact with the affected area. Since these methods reuse parts inserted into the subject, the risk of cross-contamination is fundamentally inevitable. The fundamental countermeasure can be completely freed from contamination by discarding the part inserted into the subject without reuse.

KRKR 10-08649810-086498 B1B1 KRKR 10-067341210-0673412 B1B1 WOWO 20081394612008139461 WOWO

없음none

본 발명은 피검체의 속으로 삽입되는 내시경의 프로브 부분을 일회용으로 제공하여 프로브를 재사용함으로 발생되는 교차오염의 위험을 줄이는데 목적이 있다. An object of the present invention is to reduce the risk of cross-contamination caused by reusing the probe by providing a single-sided probe portion of the endoscope inserted into the subject.

촬영하고자 하는 영상으로부터 반사된 빛을 광파이버로 전달하기 위한 광반사부와, 광반사부로부터 전달된 빛을 광파이버로 집광하기 위해 다수의 렌즈로 구성된 집광부와, 집광부로부터 전달된 빛을 이미지센서로 전달하는 광파이버와, 광파이버를 통해 전달된 빛을 각 RGB 색상에 맞게 분할하는 광분할기와 분할된 각각의 광을 색상에 따라 강약을 센싱하는 이미지 센서로 구성된다.The light reflecting unit for transmitting the light reflected from the image to be photographed to the optical fiber, a light collecting unit consisting of a plurality of lenses for condensing the light transmitted from the light reflecting unit to the optical fiber, and the light transmitted from the light collecting unit It consists of an optical fiber which transmits to the optical fiber, an optical splitter that divides the light transmitted through the optical fiber according to each RGB color, and an image sensor that senses the intensity of each divided light according to the color.

본 발명은 내시경을 재사용함으로 발생하는 교차 오염의 위험을 피검체의 속으로 삽입되는 프로브 부분을 재사용하지 않고 일회용으로 사용하고 폐기함으로써, 내시경의 재사용에 따른 교차오염을 방지하는데 효과가 있다. The present invention is effective in preventing cross-contamination due to reuse of the endoscope by using and discarding the risk of cross-contamination caused by reusing the endoscope without disposable reuse of the probe portion inserted into the subject.

또한 본 발명은 그 구조가 간단하고 제조비용이 낮아 생산성을 향상시키는 효과가있다.In addition, the present invention has a simple structure and low manufacturing cost has the effect of improving the productivity.

도 1은 본 발명에 따른 빛의 이동경로에 따른 개념도.1 is a conceptual diagram according to the movement path of the light according to the present invention.

여기가 실시예를 적음Here are some examples

다음은 도면을 참조한 본 발명의 실시예의 설명도이다.The following is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

모든 실시예에서 사용하는 PDP(10)는 도 1을 참조하여 본 출원의 관련된 기술에서 설명한 PDP와 동일한 구조를 구비하며 동일한 참조부호는 도 1에서와 같이 사용될 것이다.The PDP 10 used in all embodiments has the same structure as the PDP described in the related art of the present application with reference to FIG. 1, and the same reference numerals will be used as in FIG.

본 실시예의 구동방법은 기본적으로 출원의 관련기술에서 설명한 ADS를 사용한다.The driving method of this embodiment basically uses the ADS described in the related art of the application.

그러나, 각각 셋업, 스캔, 유지 그리고 소거기간에 인가된 셋업펄스, 스캔펄스, 유지펄스 및 소거펄스 중의 적어도 하나는 구형파보다는 오히려 계단 파형 또는 슬로프 파형을 갖는다.However, at least one of the setup pulses, scan pulses, sustain pulses and erase pulses applied during the setup, scan, sustain and erase periods, respectively, has a stepped waveform or slope waveform rather than a square wave.

다음은 본 실시예에서 사용한 구동장치와 구동방법의 설명도이다.The following is an explanatory diagram of a driving device and a driving method used in this embodiment.

도 5는 구동장치(100)의 구조를 도시하는 블록도이다.5 is a block diagram showing the structure of the drive apparatus 100.

구동장치(100)는 프리프로세서(101), 프레임 메모리(102), 동기화 펄스 발생유닛(103), 스캔구동기(104), 유지구동기(105)와 데이터 구동기(106)를 포함한다. 프리프로세서(101)는 외부화상출력장치로부터 입력되는 화상데이터를 처리한다. 프레임 메모리(102)는 처리된 데이터를 저장한다. 동기화 펄스 발생유닛(103)는 각각의 프레임과 각각의 서브프레임에 대한 동기화 펄스를 발생한다. 스캔구동기(104)는 스캔전극(19a)에 펄스를 인가하고, 유지구동기(105)는 유지전극(19b)에 펄스를 인가하고, 데이터 구동기는 데이터 전극(14)에 펄스를 인가한다.The driving device 100 includes a preprocessor 101, a frame memory 102, a synchronization pulse generating unit 103, a scan driver 104, a maintenance driver 105, and a data driver 106. The preprocessor 101 processes image data input from an external image output device. The frame memory 102 stores the processed data. The synchronization pulse generating unit 103 generates a synchronization pulse for each frame and each subframe. The scan driver 104 applies a pulse to the scan electrode 19a, the sustain driver 105 applies a pulse to the sustain electrode 19b, and the data driver applies a pulse to the data electrode 14.

프리프로세서(101)는 입력 화상 데이터로부터 각각의 프레임에 대한 화상데이터를 추출하고, 추출된 화상데이터(서브프레임 화상데이터)로부터 각각의 서브프레임에 대한 화상데이터를 생성하여 프레임 메모리(102)에 저장한다. 프리프로세서(101)는 이때 데이터 구동기(106)에 프레임 메모리(102)에 저장된 현재 서브프레임 화상데이터를 라인 단위로 출력하고, 수평 동기화 신호와 수직 동기화 신호 같은 동기화 신호를 입력화상데이터로부터 검출하여, 동기화 펄스발생유닛(103)에 각각의 프레임과 서브프레임에 대한 동기화 신호를 전송한다.The preprocessor 101 extracts image data for each frame from the input image data, generates image data for each subframe from the extracted image data (subframe image data), and stores the image data in the frame memory 102. do. At this time, the preprocessor 101 outputs the current subframe image data stored in the frame memory 102 to the data driver 106 on a line basis, and detects a synchronization signal such as a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal from the input image data. The synchronization pulse generation unit 103 transmits a synchronization signal for each frame and subframe.

프레임 메모리(102)는 각 프레임에 대한 데이터를 각 서브프레임에 대한 서브프레임 화상데이터로 분할하여 저장할 수 있다.The frame memory 102 may divide and store data for each frame into subframe image data for each subframe.

특히, 프레임 메모리(102)는 각각 하나의 프레임(8개 서브프레임 영상)을 저장할 수 있는 2개 메모리영역을 구비한 2 포트 프레임 메모리이다. 다른 프레임 메모리 영역에서 기입된 프레임 데이터가 판독되는 동안, 어떤 하나의 메모리 영역에서 프레임 화상 데이터가 기입되는 동작이 메모리 영역에서 교대로 실행될 수 있다.In particular, the frame memory 102 is a two-port frame memory having two memory areas capable of storing one frame (eight subframe images) each. While frame data written in another frame memory area is read, operations in which frame image data is written in any one memory area can be alternately executed in the memory area.

동기화 펄스 발생유닛(103)는 각각의 셋업펄스, 스캔펄스, 유지펄스, 소거펄스가 상승하는 시간을 지시하는 트리거 신호를 생성한다. 이 트리거 신호는 각각의 프레임과 서브프레임에 대해 프리프로세서(101)로부터 수신된 동기화 신호를 참조하여 생성되며, 구동기(104) 내지 구동기(106)로 전송된다.The synchronizing pulse generating unit 103 generates a trigger signal indicative of the time when each setup pulse, scan pulse, sustain pulse, and erase pulse rise. This trigger signal is generated with reference to the synchronization signal received from the preprocessor 101 for each frame and subframe, and transmitted to the driver 104 to the driver 106.

스캔구동기(104)는 동기화 펄스 발생유닛(103)으로부터 수신된 트리거 신호에 대응하여 셋업, 스캔, 유지, 소거펄스를 발생하고 인가한다.The scan driver 104 generates and applies a setup, scan, hold, and erase pulse in response to the trigger signal received from the synchronization pulse generation unit 103.

도 6은 스캔구동기(104)의 구조를 도시하는 블록도이다.
6 is a block diagram showing the structure of the scan driver 104.

제 1 실시예First Embodiment

도 8은 본 실시예와 관련된 PDP 구동방법을 도시하는 타임도이다.8 is a time chart showing a PDP driving method according to the present embodiment.

도 4에서 도시하는 종래기술의 구동방법에서, 셋업펄스는 간단한 구형파를 구비한다. 그러나, 본 실시예에서, 셋업펄스는 2스텝으로 상승하는 계단파형을 사용한다.In the prior art driving method shown in Fig. 4, the setup pulse has a simple square wave. However, in this embodiment, the setup pulse uses a step waveform rising in two steps.

이러한 종류의 파형은 2개펄스파를 더하여 이것을 인가함으로 이루어진다This kind of waveform is made by adding two pulse waves and applying them.

본 발명은 프로브의 오염 또는 파손 등으로 일회 사용하고 교체하여야 하는 내시경 분야에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to the endoscope field to be used once and replace due to contamination or damage of the probe.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

101 : 광원 전송 광파이버 102 : 수광 광파이버

103 : 굴절 반사 거울 104 : 마이크로 거울

105 : 회전부 106 : 수광 이미지 센서

107 : 광원부 108 : 피검체** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **

101: light source transmission optical fiber 102: light receiving optical fiber

103: refractive reflection mirror 104: micro mirror

105: rotating unit 106: light receiving image sensor

107: light source unit 108: subject

Claims

An endoscope comprising an optical fiber for transmitting light to a sensor or a light carrier providing an equivalent role, and a light reflector for transmitting light by reflecting, refracting, or interfering light reflected from an area to be photographed into the light carrier.

The endoscope according to claim 1, wherein in the light reflector which transmits light by reflecting, refracting, or interfering light, the driving method includes a moving part made of MEMS (Micro Electro Mechanical Systems).

2. A light reflector for transmitting light by reflecting, refracting, or interfering light, wherein the driving method includes a moving part comprising a micro motor or a solenoid and a reflecting mirror attached to the axis thereof. Endoscope

The light reflector for transmitting light by reflecting, refracting, or interfering light, wherein the driving method includes a piezoelectric driving part made of a piezoelectric ceramic or a piezoelectric film, and a moving part made of a reflecting mirror attached to the shaft. Endoscope characterized in that

The endoscope according to claim 1, further comprising one or more lenses for condensing the reflected light to efficiently transmit the light reflected by the light reflector to the photoconductor.

The endoscope of claim 1, further comprising a reflecting mirror to efficiently transmit light to and from the light reflector.