JP6820229B2 - 知能的手術システム - Google Patents
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Description
本発明は、手術の対象となる身体部位に関するデータを収集し、これを用いて自動化または半自動化された手術が行われるようにすることを他の目的とする。
本発明は、データマッチングマトリクスの制御データの内容が複数のユーザの判断によって持続的に改善できるようにすることをさらに他の目的とする。
本発明の一態様によれば、知能的手術システムであって、情報収集装置から患者の手術部位に関するデータを受信し、データマッチングマトリクスに基づいて前記手術部位データとマッチングされる制御データを探すデータマッチング部と、前記データマッチング部からの前記制御データに応じて手術道具や縫合装置を動作させる手術制御部とを含む、システムが提供される。
本発明によれば、手術の対象となる身体部位に関するデータを用いて自動化または半自動化された手術が実施可能になる。
本発明によれば、データマッチングマトリクスの制御データの内容が複数のユーザの判断によって持続的に改善可能になる。
全体システムの構成
図1は、本発明の一実施形態にかかる全体システムの構成を示す図である。図1に示されるように、全体システムは、ロボット100(より広義には、自動化された医療装置)と、知能的手術システム200と、ユーザ制御装置300とを含んで構成できる。一方、図2は、ユーザが全体システムを用いて実際に手術を行う前の様子を示す図である。
弾性感知モジュールは、探針(一般的な手術用針に切り替えられてもよい)と、探針駆動部と、データ発信部とを含むことができる。探針駆動部は、国際出願PCT/KR2009/003419により開示された針駆動部と類似の構成要素であって(前記国際出願の明細書は全体として本明細書に組み込まれたものと見なすべきである)、探針を手術部位(例えば、組織)に対して運動させ、探針が所定の一定圧力を手術部位に加えるようにすることができる。この場合、探針によって手術部位が押されながら変形し得るが、その間(例えば、所定の一定時間の間)探針の移動する距離が手術部位の弾性を定義するのに使用可能である。一方、データ発信部は、韓国特許出願第2004−51494号、第2006−44711号などにより開示されたデータ発信部と類似の構成要素であって、手術部位の弾性に対するデータを演算してこれを知能的手術システム200に発信することができる。
温度感知モジュールは、従来の体内臓器用温度計と手術部位の温度に対するデータを知能的手術システム200に発信可能なデータ発信部を含むことができる。
酸度感知モジュールは、従来の酸度計と手術部位の酸度に対するデータを知能的手術システム200に発信可能なデータ発信部を含むことができる。
韓国特許出願第2004−51494号、第2006−44711号などにより開示されたようなガス圧感知モジュールが備えられるとよい。
韓国特許出願第2005−33576号などにより開示されたような電磁的特性感知モジュールが備えられるとよい(前記韓国特許出願の明細書は全体として本明細書に組み込まれたものと見なすべきである)。
血液特性検出モジュールは、酸素飽和度、血流分布、血糖などのような血液関連特性のうちの少なくとも1つを検出するための機能モジュールであってよい。血液特性検出モジュールは、従来のオキシメータや血糖測定器と類似の機能を果たす部品を含むことができる。そして、血液特性検出モジュールは、手術部位の毛細血管などの血流分布を測定するために、視覚的な血液検出部品や多数の小型血液検出部品を含むことができる。このような多数の小型血液検出部品は、好ましくは、共に所定の面に接するように配置されてよい。相対的に多い数の小型血液検出部品で血液が検出される場合には血流分布が密で、逆の場合にはそうでないものと判断され得る。また、血液特性検出モジュールは、手術部位の血液特性に対するデータを知能的手術システム200に発信可能なデータ発信部を含むことができる。
血液特性検出モジュールに関して説明したが、血液特性でない、リンパ液、腸内の体液(例えば、口腔、食道、胃腸、小腸、大腸などの内部の体液)、胸腔内体液、腹腔内体液、小便の成分、大便の成分、腹膜滲出液などの特性のうちの少なくとも1つを検出するための機能モジュールを備えることもできる。このような体液特性検出モジュールも、従来の技術により前記のような血液特性検出モジュールと類似して構成できる。
炎症検出モジュールは、炎症部位や怪死した組織を検出するための機能モジュールであってよい。このような炎症検出モジュールは、従来の検査キットと類似の機能を果たす部品を含むか、抽出された組織を外部に配置される従来の検査キットに提供することができる。また、炎症検出モジュールは、検査結果データを知能的手術システム200に発信可能なデータ発信部を含むことができる。
炎症検出モジュールの構成を参照して、癌細胞や特異蛋白質、無機質成分、脂肪層などを検出可能な多様なモジュールが備えられるとよい。
図3は、本発明の一実施形態にかかる知能的手術システム200の内部構成を詳細に示す図である。
3.制御データは、手術部位から多量の血液が検出されると、縫合糸を高い圧力に長期間耐えるための溶けない糸に変更する制御データであってよい。
5.制御データは、手術部位から、例えば、赤血球、白血球、120mgの圧力、80%以上の酸素飽和度などが検出または確認されるのに応じて、当該部位が動脈と推定されると、縫合間隔を縮小させるか、縫合糸を引っ張る張力を増加させる制御データであってよい。
7.制御データは、手術部位が管状構造を持っており(このような形態的な情報は、ユーザによって予め入力されたものであってよい)、当該部位から小便の成分が検出されると、縫合糸を結石防止のための溶ける糸に変更する制御データであってよい。
9.制御データは、手術部位から癌細胞が検出されると、縫合糸をX線によって識別されやすい種類のものに変更する制御データであってよい。
12.制御データは、手術部位から多量の血液が検出されると、手術道具を電気焼灼器に変更する制御データであってよい。
14.制御データは、手術部位から怪死した組織や癌細胞が検出されると、手術道具を電気メス、電気焼灼器、レーザ照射器または薬剤噴射器に変更する制御データであってよい。
以上、可能なデータマッチングの例の一部だけを並べたが、これ以外にも、情報収集装置からのデータや、ユーザ制御装置300からの患者に関する情報を複合的に累積させて用いることにより、はるかに多様なデータマッチングの例が考えられることは、当業者にとって自明である。
200;知能的手術システム
300;ユーザ制御装置
Claims (8)
- 知能的手術システムであって、
情報収集装置から患者の手術部位に関するデータを受信するように構成されたデータマッチング部と、
複数の次元のデータマッチングマトリクスを含むデータベースと、
手術制御部とを含み、
前記データマッチングマトリクスの複数の次元は、前記手術部位に関するデータの複数の種類に対応し、前記複数の次元の区分は、前記手術部位に関するデータの複数の値または複数の値の範囲に対応し、前記データマッチングマトリクスの複数の要素は、制御データの複数の値に対応し、
前記データマッチング部は、
前記データマッチングマトリクスを用いて前記手術部位に関するデータをマッチングし、該マッチングに基づいて前記データマッチングマトリクスから前記制御データの複数の値のうちの少なくとも1つを取得するように構成され、
前記手術制御部は、
取得された前記制御データの複数の値のうちの少なくとも1つに基づいて、手術道具または縫合装置を制御するように構成される、知能的手術システム。 - 前記手術部位に関するデータは、前記手術部位に関する、弾性データ、温度データ、酸度データ、ガス圧データ、電磁的特性データ、血液特性データ、体液特性データ、炎症の有無に関するデータ、および癌の有無に関するデータのうちの少なくとも1つであることを特徴とする、請求項1に記載の知能的手術システム。
- 前記データマッチング部は、ユーザによって入力される、前記患者に関する情報をさらに受信することを特徴とする、請求項1に記載の知能的手術システム。
- 前記患者に関する情報は、前記患者の人種、年齢、性別および血圧のうちの少なくとも1つに関する情報であるか、前記患者の前記手術部位の種類に関する情報であることを特徴とする、請求項3に記載の知能的手術システム。
- 前記制御データの複数の値は、前記手術道具の種類、モードおよび動作圧力のうちの少なくとも1つを制御するように構成される、請求項3に記載の知能的手術システム。
- 前記制御データの複数の値は、前記縫合装置の縫合間隔、縫合糸の種類、縫合用針の種類および縫合糸を引っ張る張力のうちの少なくとも1つを制御するように構成される、請求項3に記載の知能的手術システム。
- 前記データマッチングマトリクスは、ユーザが手術制御の内容を変更する操縦を行う場合、それに相当する制御データの値または値の範囲がアップデート可能であることを特徴とする、請求項1に記載の知能的手術システム。
- 前記データマッチングマトリクスは、ウェブ上で多数のユーザによってアップデート可能であることを特徴とする、請求項1に記載の知能的手術システム。
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