KR101399588B1 - 의료용 수술 로봇 장치 - Google Patents

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KR101399588B1
KR101399588B1 KR1020120032101A KR20120032101A KR101399588B1 KR 101399588 B1 KR101399588 B1 KR 101399588B1 KR 1020120032101 A KR1020120032101 A KR 1020120032101A KR 20120032101 A KR20120032101 A KR 20120032101A KR 101399588 B1 KR101399588 B1 KR 101399588B1
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김경환
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주식회사 엔티리서치
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Abstract

본 발명은 의료용 수술 로봇 장치에 관한 것으로, 새로운 수술 로봇 유닛의 추가 또는 수술 로봇 유닛의 개선된 프로그램의 업데이트가 용이하며, 모니터링 관련 부분 및 업데이트 관련 부분의 운영 체제와 실제 수술을 수행하는 수술 로봇 유닛의 운영 체제를 달리하고 실제 수술을 수행하는 수술 로봇 유닛의 운영 체제로 실시간 운영 체제를 사용하여 수술 로봇 유닛의 수술 동작을 안전하고 정교하게 제어할 수 있는 의료용 수술 로봇 장치에 관한 것이다.

Description

의료용 수술 로봇 장치{Surgical operation Robot}
본 발명은 의료용 수술 로봇 장치에 관한 것으로, 새로운 수술 로봇 유닛의 추가 또는 수술 로봇 유닛의 개선된 프로그램의 업데이트가 용이하며, 모니터링 관련 부분 및 업데이트 관련 부분의 운영 체제와 실제 수술을 수행하는 수술 로봇 유닛의 운영 체제를 달리하고 실제 수술을 수행하는 수술 로봇 유닛의 운영 체제로 실시간 운영 체제를 사용하여 수술 로봇 유닛의 수술 동작을 정교하게 제어할 수 있는 의료용 수술 로봇 장치에 관한 것이다.
최근 들어 로봇 기술의 발달로 정교함을 요구하는 의료분야에서 다양한 수술 로봇이 개발되어 사용되고 있다. 종래 의료용 수술 로봇 장치는 제작사에서 제공하는 전용 프로그램을 이용하여 비PC 기반(stand alone)으로 동작하는 전용 로봇 제어유닛을 구비하며, 전용 로봇 제어유닛은 수술 로봇 장치를 구성하는 다축관절부, 로봇 베이스부, 교정부 등 다양한 수술 로봇 유닛의 동작을 제어한다.
그러나 종래 의료용 수술 로봇 장치는 제작사가 제공하는 전용 프로그램으로만 운영되는 전용 로봇 제어 유닛을 통해 수술 로봇 유닛의 동작을 제어하기 때문에, 실제 사용자가 필요에 따라 추가하고자 하는 수술 로봇 유닛이 존재하는 경우에도 전용 로봇 제어 유닛에 추가하고자 하는 수술 로봇 유닛을 하드웨어적으로 또는 소프트웨어적으로 등록 제어하기 곤란하였다. 또한, 새로운 버전의 전용 프로그램이 개발된 경우 수술 로봇 장치의 제작사에 요청하여 새로운 버전의 전용 프로그램으로 업데이트하여야 하며, 신규 수술 로봇 유닛이 개발된 경우 외부 인터페이스를 개발하거나 전용 로봇 제어 유닛을 전체 또는 일부 교체하여 사용하여야 하는 문제점을 가진다.
더욱이 수술 로봇 장치를 실제 수술 환경에서 사용하는 경우 사용자의 수술 환경과 수술 패턴에 따라 수술 로봇 장치의 기능을 개선하여 사용하여야 할 필요성이 있는데, 종래 의료용 수술 로봇 장치는 전용 로봇 제어 유닛을 사용함으로 인하여 사용자 환경에 적합하게 개선할 수 없다는 문제점을 가진다.
본 발명은 위에서 언급한 종래 의료용 수술 로봇 장치가 가지는 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 새로운 수술 로봇 유닛의 추가 또는 수술 로봇 유닛 프로그램의 업데이트가 용이한 범용 PC 기반의 의료용 수술 로봇 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 의료용 수술 로봇 장치에서 모니터링 관련 부분 및 업데이트 관련 부분의 운영 체제와 실제 수술을 수행하는 수술 로봇 유닛의 운영 체제를 달리하고, 실제 수술을 수행하는 수술 로봇 유닛의 운영 체제로 실시간 운영 체제를 사용하여 수술 로봇 유닛의 수술 동작을 정교하게 제어할 수 있는 의료용 수술 로봇 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 수술 로봇 유닛의 동작 제어 명령과 실제 수술 로봇 유닛의 수술 동작을 모니터링하거나, 환자 수술 분위의 위치 변화를 모니터링하여 환자의 수술 과정에서 발생할 수 있는 수술 동작 오류를 방지할 수 있는 의료용 수술 로봇 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 의료용 수술 로봇 장치는 수술 로봇유닛과, 사용자 인터페이스를 통해 입력된 사용자 명령에 따라 수술 파일을 분석하여 수술 제어 명령을 생성하며 수술 제어 명령에 따른 환자의 수술 진행 정보를 사용자에 출력 제어하는 모니터링 제어유닛과, 수술 제어 명령에 기초하여 수술 로봇 유닛을 제어하는 로봇 제어유닛을 포함하며, 로봇 제어유닛은 신규 수술 로봇유닛의 하드웨어 또는 소프트웨어를 업데이트하여 등록 제어할 수 있는 범용 PC기반인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 로봇 제어유닛은 신규 수술 로봇유닛의 하드웨어와 통신 접속하는 통신 인터페이스부와, 신규 수술 로봇유닛의 소프트웨어를 등록 제어하는 등록 제어부와, 수술 제어 명령에 따라 등록된 소프트웨어를 이용하여 수술 로봇유닛의 동작을 제어하며 수술 로봇유닛의 수술 과정에 따른 환자의 수술 진행 정보를 생성하여 모니터링 제어부로 제공하는 수술 제어부와, 수술 제어부의 수술 로봇유닛의 동작 제어와 수술 로봇유닛의 실제 동작 사이의 오류 또는 환자의 수술 부위 위치 변화에 따라 수술 로봇유닛의 동작을 제어하는 수술 오류 제어부를 포함한다.
바람직하게, 로봇 제어유닛의 수술 제어부 또는 수술 오류 제어부는 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령의 입력, 동작 제어 명령에 따른 동작 제어 및 동작 제어 결과의 출력을 각각 설정 시각에서 실시간으로 수행하거나 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령과 수술 로봇유닛의 실제 동작 사이의 오류 또는 환자의 수술 부위 위치 변화에 따라 수술 로봇유닛의 동작 제어를 각각 설정 시각에서 실시간으로 수행하는 실시간 운영체제로 운영되는 것을 특징으로 한다.
여기서 본 발명에 따른 수술 로봇 유닛은 수술 제어 명령에 따라 움직임이 제어되는 다축 로봇 관절을 구비하는 로봇 유닛으로, 수술 로봇 장치는 다축 로봇 관절을 구동하는 구동 모터의 회전 각도를 측정하는 주엔코더부와, 다축 로봇 관절의 실제 회전 각도를 측정하는 부엔코더부를 더 포함하며 로봇 제어 유닛은 주엔코더에서 측정한 회전 각도와 부엔코더부에서 측정한 실제 회전 각도의 차이가 임계 회전 각도 이상인 경우 수술 로봇 유닛의 동작을 중지 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 수술 로봇 장치는 수술 파일 중 환자의 수술 부위 영상에 일치하는 환자의 수술 부위를 검색하는 교정부를 더 포함하며, 로봇 제어 유닛은 검색한 환자의 수술 부위 위치를 고려하여 수술 파일에 따라 수술 제어 명령을 생성한다.
본 발명에 따른 수술 로봇 장치는 수술 중 환자 수술 부위의 위치 변화를 모니터링하여 모니터링 결과 신호를 생성하는 위치 변화 모니터링부를 더 포함하며, 로봇 제어 유닛은 모니터링 결과 신호에 기초하여 수술 부위의 위치 변화가 있는 경우 수술 로봇 유닛의 동작을 중지 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 의료용 수술 로봇 장치는 종래 의료용 수술 로봇 장치와 비교하여 다음과 같은 다양한 효과를 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 의료용 수술 로봇 장치는 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 업데이트가 가능한 범용 PC 기반의 로봇 제어 유닛을 사용함으로써, 새로운 수술 로봇 유닛의 추가 또는 수술 로봇 유닛의 개선된 프로그램의 업데이트가 용이하다.
둘째, 본 발명에 따른 의료용 수술 로봇 장치는 모니터링 관련 부분 및 업데이트 관련 부분의 운영 체제와 실제 수술을 수행하는 수술 로봇 유닛의 운영 체제를 달리하고, 실제 수술을 수행하는 수술 로봇 유닛의 운영 체제로 실시간 운영 체제를 사용함으로써, 수술 로봇 유닛의 수술 동작을 실시간으로 정확하고 정교하게 제어할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 의료용 수술 로봇 장치는 수술 로봇 유닛의 동작 제어 명령과 실제 수술 로봇 유닛의 수술 동작을 모니터링하거나, 환자 수술 분위의 위치 변화를 모니터링함으로써, 환자의 수술 과정에서 발생할 수 있는 수술 동작 오류를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 의료용 수술 로봇 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 로봇 제어 유닛을 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수술 제어부와 수술 오류 제어부의 실시간 운영 체제의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 수술 로봇 유닛의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 의료요 수술 로봇 장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 의료용 수술 로봇 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 1을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 상위 제어 기능을 수행하는 모니터링 제어 유닛(100)으로 수술 전 촬영한 환자의 수술 부위 영상에 기초하여 수술 로봇 장치를 이용한 환자의 수술 계획이 입력된다. 사용자는 모니터링 제어 유닛(100)에 구비되어 있는 사용자 인터페이스(미도시)를 통해 촬영한 환자의 수술 부위 영상 중 수술 부위를 설정하고 설정한 수술 부위 영상에 기초하여 절개 범위와 깊이, 시술 도구 종류 등 구체적인 수술 사항과 구체적인 수술 진행 단계를 입력한다. 모니터링 제어 유닛(100)은 입력된 구체적인 수술 사항과 구체적인 수술 진행 단계에 기초하여 수술 제어 명령을 생성한다.
바람직하게, 구체적인 수술 사항과 구체적인 수술 진행 단계는 카테고리로 메뉴얼화되어 모니터링 제어 유닛(100)에 저장되어 있으며, 사용자는 환자의 수술 부위 영상에서 수술 부위만을 설정해주고, 메뉴얼화된 카테고리에서 수술하고자 하는 매뉴얼의 카테고리 식별자만을 입력해주면 모니터링 제어 유닛(100)은 카테고리 식별자에 기초하여 환자의 신상정보, 진단 이력 등의 수술 파일을 분석하여 수술 제어 명령을 생성한다.
로봇 제어 유닛(200)은 모니터링 제어 유닛(100)으로부터 수신한 수술 제어 명령에 따라 수술 로봇 유닛(300)의 동작을 제어한다. 로봇 제어 유닛(200)은 신규 수술 로봇유닛의 하드웨어 또는 소프트웨어를 업데이트하여 등록 제어할 수 있는 범용 PC기반으로 동작하는데, 로봇 제어 유닛(200)의 운영 체제를 이중화하여 모니터링 관련 부분 또는 업데이트 관련 부분의 운영 체제로 범용 운영 체제를 사용하며 실제 수술을 수행하는 로봇 제어 유닛(200)의 운영 체제로 실시간 운영 체제를 사용한다. 로봇 제어 유닛(200)은 범용 PC 기반으로 새로운 하드웨어 또는 소프트웨어의 업데이트가 자유로우며, 운영 체제를 이중화하여 실제 수술을 수행하는 로봇 제어 유닛(200)의 운영 체제로 데이터의 처리가 설정한 시각에 실시간으로 이루어지는 실시간 운영 체제를 사용함으로써, 정교하고 안전한 수술이 가능하다.
수술 로봇 유닛(300)은 환자의 수술을 진행하는데 사용되는 다양한 구성요소로 구성되어 있는데, 수술 로봇 유닛(300)은 로봇 제어 유닛(200)의 동작 제어 명령에 따라 수술 로봇 유닛(300)을 구성하는 다양한 수술 로봇 유닛의 구성요소를 동작시켜 수술을 수행한다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라 다양한 분야의 의료용 수술 로봇 유닛이 사용될 수 있으며 이는 본 발명의 범위에 속한다.
로봇 제어 유닛(200)은 수술 로봇 유닛(300)으로부터 동작 정보를 수신하며, 수신한 동작 정보로부터 수술 진행 정보를 생성하여 모니터링 제어 유닛(100)으로 송신한다. 모니터링 제어 유닛(100)은 수술 진행 정보를 출력부(10)를 통해 사용자에 제공한다. 바람직하게 출력부(10)는 디스플레이로서, 디스플레이를 통해 수술 진행 화면을 디스플레이하거나 단계별 수술 진행 상태를 디스플레이한다.
도 2는 본 발명에 따른 로봇 제어 유닛을 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 통신 인터페이스부(210)는 새로운 수술 로봇 유닛을 업데이트하기 위하여 수술 로봇 유닛과 로봇 제어 유닛(200)을 하드웨어적으로 통신 접속하는 인터페이스이며, 등록 제어부(220)는 통신 인터페이스부(210)를 통해 통신 접속된 새로운 수술 로봇 유닛의 등록 제어 프로그램을 업데이트 관리한다. 사용자는 사용자 인터페이스부(230)를 통해 새로운 수술 로봇 유닛을 업데이트하기 위한 사용자 명령을 입력하며, 등록 제어부(220)는 입력된 사용자 명령에 따라 새로운 수술 로봇 유닛의 등록 제어 프로그램을 로봇 제어 유닛에 업데이트한다.
수술 제어부(240)는 수술 제어 명령에 따라 등록 제어부(220)에 등록된 소프트웨어를 이용하여 수술 로봇유닛의 동작을 제어하기 위한 동작 제어 명령을 생성하며, 수술 로봇유닛은 동작 제어 명령에 따라 동작 제어되어 수술을 진행한다. 한편, 수술 제어부(240)는 동작 제어 명령에 따른 수술 로봇유닛의 동작 정보를 수술 로봇유닛으로부터 수신하며 수신한 동작 정보에 기초하여 수술 진행 단계를 판단하여 수술 진행 정보를 생성하며, 생성한 수술 진행 정보를 모니터링 제어 유닛(100)으로 송신한다.
한편, 수술 오류 제어부(250)는 수술 제어부(240)의 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령과 수술 로봇유닛의 실제 동작을 비교하고, 동작 제어 명령과 수술 로봇유닛의 실제 동작 사이의 오류가 발생하는 경우 수술 로봇유닛의 동작을 중단 제어하거나 수술 중 환자의 수술 부위 위치가 변화된 경우 수술 로봇유닛의 동작을 중단 제어한다.
본 발명에서 수술 로봇 유닛의 하드웨어 또는 소프트웨어의 업데이트 관련 동작을 수행하는 등록 제어부(220)와 사용자 인터페이스부(230)는 범용 그래픽 PC 운영 체제를 사용하며 실제 수술을 수행하는 수술 제어부(240)과 수술 오류 제어부(250)는 실시간 운영 체제를 사용하여, 새로운 수술 로봇 유닛의 하드웨어 또는 소프트웨어는 사용자가 편리하고 간편하게 업데이트 가능하도록 하며 실제 수술을 수행하는 수술 로봇 유닛의 동작은 실시간으로 처리하여 정교하고 정확한 수술이 가능하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 수술 제어부와 수술 오류 제어부의 실시간 운영 체제의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3(a)을 참고로 수술 제어부의 실시간 운영 체제의 일 예를 보다 구체적으로 살펴보면, 수술 제어부는 일정 주기(T)로 설정되어 있는 동작 시간단위에서 설정된 시각에 실시간으로 데이터 입력되거나 데이터가 연산처리되거나 연산처리된 데이터가 출력된다. 예를 들어, 일정 주기(T)의 동작 시간단위에서 설정된 제1 시각(t11)에 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령이 입력되며, 설정된 제2 시각(t12)에 입력된 동작 제어 명령에 따른 수술 로봇 유닛의 동작 제어가 수행되며, 설정된 제3 시각(t13)에 수술 로봇 유닛의 동작 제어 결과가 출력된다.
한편, 도 3(b)를 참고로 수술 오류 제어부의 실시간 운영 체제의 일 예를 보다 구체적으로 살펴보면, 수술 제어부는 일정 주기(T')로 설정되어 있는 동작 시간단위에서 설정된 시각에 실시간으로 데이터 입력되거나 데이터가 연산처리되거나 연산처리된 데이터가 출력된다. 예를 들어, 일정 주기(T')의 동작 시간단위에서 설정된 제1 시각(t11)에 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령과 수술 로봇유닛의 실제 동작 사이의 오류를 모니터링하도록 지령하는 제어 명령이 입력되거나 환자의 수술 부위 위치 변화를 모니터링하도록 지령하는 제어 명령이 입력되며, 제2 시각(t12 내지 t18)에 입력된 제어 명령에 따라 수술 로봇유닛의 동작 모니터링 제어가 수행되며, 설정된 제3 시각(t19)에 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령과 수술 로봇유닛의 실제 동작 사이의 오류를 모니터링한 결과 데이터가 출력되거나 환자의 수술 부위 위치 변화를 모니터링한 결과 데이터가 출력된다.
도 4는 본 발명에 따른 수술 로봇 유닛의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 수술 로봇 유닛은 수평 또는 수직 방향으로 자유롭게 회전 움직이는 다축 로봇 관절(310), 다축 로봇 관절의 위치 또는 높이를 변경시키는 로봇 베이스부(320) 및 입력된 수술 파일 중 환자의 수술 부위 영상에 기초하여 수술 부위 영상에 일치하는 환자의 수술 부위를 검색하는 교정부(330)를 구비하고 있다. 여기서 다축 로봇 관절(310)은 수술 제어부(240)의 동작 제어 명령에 따라 다축 로봇 관절(310)을 구성하는 각 로봇 관절을 이동하거나 회전하며, 로봇 베이스부(320) 및 교정부(330)도 수술 제어부(240)의 동작 제어 명령에 따라 다축 관절 로봇(310)의 높이와 위치를 변경하거나 환자의 수술 부위 영상에 일치하는 환자의 수술 부위를 검색한다.
한편, 수술 로봇 유닛은 다축 로봇 관절을 구성하는 각 로봇 관절의 각 축을 회전시키는 모터의 회전 각도를 측정하는 주엔코더와 실제 각 로봇 관절의 회전 각도를 측정하는 부엔코더로 구비되어 있는 이동 감지부(340) 및 수술 중 환자의 수술 부위의 위치 변화를 모니터링하여 모니터링 결과 신호를 생성하는 위치변화 모니터링부(350)를 포함한다. 수술 오류 제어부(250)는 주엔코더에서 측정한 각 로봇 관절의 모터 회전 각도와 부엔코더에서 측정한 각 로봇 관절의 실제 회전 각도의 차이를 계산하고 주엔코더에서 측정한 각 로봇 관절의 모터 회전 각도와 부엔코더에서 측정한 각 로봇 관절의 회전 각도의 차이가 제1 임계 범위 이상인 경우, 수술 로봇 유닛의 동작을 중단 제어하여 수술 중 발생하는 의료 사고를 방지한다. 한편, 수술 오류 제어부(250)는 위치변화 모니터링부(350)의 모니터링 결과 신호에 기초하여 환자의 수술 부위 위치 변화가 제2 임계 범위 이상인 경우 수술 로봇 유닛의 동작을 중단 제어하여 수술 중 발생할 수 있는 의료 사고를 방지한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 모니터링 제어 유닛 200: 로봇 제어 유닛
300: 수술 로봇 유닛 210: 통신 인터페이스부
220: 등록 제어부 230: 사용자 인터페이스부
240: 수술 제어부 250: 수술 오류 제어부
310: 다축 로봇 관절 320: 로봇 베이스부
330: 교정부 340: 이동 감지부
350: 위치변화 모니터링부

Claims (9)

  1. 수술 로봇유닛;
    사용자 인터페이스를 통해 입력된 사용자 명령에 따라 수술 제어 명령을 생성하며, 상기 수술 제어 명령에 따른 환자의 수술 진행 정보를 사용자에 출력 제어하는 모니터링 제어유닛; 및
    상기 수술 제어 명령에 기초하여 상기 수술 로봇 유닛을 제어하는 로봇 제어유닛을 포함하며,
    상기 로봇 제어유닛은 신규 수술 로봇유닛의 하드웨어 또는 소프트웨어를 업데이트하여 등록 제어할 수 있는 범용 PC기반이며,
    상기 로봇 제어유닛은
    상기 신규 수술 로봇유닛의 하드웨어와 통신 접속하는 통신 인터페이스부;
    상기 신규 수술 로봇유닛의 소프트웨어를 등록 제어하는 등록 제어부;
    상기 수술 제어 명령에 따라 상기 등록된 소프트웨어를 이용하여 상기 수술 로봇유닛의 동작을 제어하며, 상기 수술 로봇유닛의 수술 과정에 따른 환자의 수술 진행 정보를 생성하여 상기 모니터링 제어부로 제공하는 수술 제어부; 및
    상기 수술 제어부의 상기 수술 로봇유닛의 동작 제어와 상기 수술 로봇유닛의 실제 동작 사이의 오류 또는 상기 환자의 수술 부위 위치 변화에 따라 상기 수술 로봇유닛의 동작을 제어하는 수술 오류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 로봇 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 로봇 제어유닛의 수술 제어부 또는 수술 오류 제어부는
    상기 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령의 입력, 상기 동작 제어 명령에 따른 동작 제어 및 동작 제어 결과의 출력을 제1 설정 주기에서 실시간으로 수행하거나, 상기 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령과 상기 수술 로봇유닛의 실제 동작 사이의 오류 또는 상기 환자의 수술 부위 위치 변화에 따라 상기 수술 로봇유닛의 동작 제어를 제2 설정 주기에서 실시간으로 수행하는 실시간 운영체제로 운영되는 것을 특징으로 하는 수술 로봇 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 수술 로봇 유닛은
    상기 수술 제어 명령에 따라 움직임이 제어되는 다축 로봇 관절을 구비하는 로봇 유닛인 것을 특징으로 하는 수술 로봇 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 수술 로봇 장치는
    상기 다축 로봇 관절을 구동하는 구동 모터의 회전 각도를 측정하는 주엔코더부; 및
    상기 다축 로봇 관절의 실제 회전 각도를 측정하는 부엔코더부를 더 포함하며
    상기 로봇 제어 유닛은 상기 주엔코더에서 측정한 회전 각도와 상기 부엔코더부에서 측정한 실제 회전 각도의 차이가 임계 회전 각도 이상인 경우, 상기 수술 로봇 유닛의 동작을 중지 제어하는 것을 특징으로 하는 수술 로봇 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 수술 로봇 장치는
    상기 수술 파일 중 상기 환자의 수술 부위 영상에 일치하는 환자의 수술 부위를 검색하는 교정부를 더 포함하며
    상기 로봇 제어 유닛은 상기 검색한 환자의 수술 부위 위치를 고려하여 상기 수술 파일에 따라 상기 수술 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 수술 로봇 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 수술 로봇 장치는
    수술 중 상기 환자의 수술 부위의 위치 변화를 모니터링하여 모니터링 결과 신호를 생성하는 위치 변화 모니터링부를 더 포함하며,
    상기 로봇 제어 유닛은 상기 모니터링 결과 신호에 기초하여 상기 수술 부위의 위치 변화가 있는 경우 상기 수술 로봇 유닛의 동작을 중지 제어하는 것을 특징으로 하는 수술 로봇 장치.
  8. 다축 로봇 관절을 구비하는 수술 로봇 유닛;
    사용자 인터페이스를 통해 입력된 사용자 명령에 따라 수술 파일을 분석하여 수술 제어 명령을 생성하며, 상기 수술 제어 명령에 따른 환자의 수술 상태 정보를 사용자에 출력 제어하는 모니터링 제어유닛; 및
    상기 수술 제어 명령에 기초하여 상기 수술 로봇 유닛을 제어하는 로봇 제어유닛을 포함하며,
    상기 로봇 제어유닛은 신규 수술 로봇유닛의 하드웨어 또는 소프트웨어를 추가하여 등록 제어할 수 있는 범용 PC기반이며, 상기 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령의 입력, 상기 동작 제어 명령에 따른 상기 수술 로봇유닛의 동작 제어 및 상기 수술 로봇유닛의 동작 제어 결과의 출력을 제1 설정 주기에서 실시간으로 수행하거나, 상기 수술 로봇유닛의 동작 제어 명령과 상기 수술 로봇유닛의 실제 동작 사이의 오류 또는 상기 환자의 수술 부위 위치 변화에 따라 상기 수술 로봇유닛의 동작 제어를 제2 설정 주기에서 실시간으로 수행하는 실시간 운영체제로 운영되는 것을 특징으로 하는 수술 로봇 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 수술 로봇 장치는
    상기 다축 로봇 관절을 구동하는 구동 모터의 회전 각도를 측정하는 주엔코더부; 및
    상기 다축 로봇 관절의 실제 회전 각도를 측정하는 부엔코더부를 더 포함하며
    상기 로봇 제어 유닛은 상기 주엔코더에서 측정한 회전 각도와 상기 부엔코더부에서 측정한 실제 회전 각도의 차이가 임계 회전 각도 이상인 경우, 상기 수술 로봇 유닛의 동작을 중지 제어하는 것을 특징으로 하는 수술 로봇 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023239073A1 (ko) * 2022-06-08 2023-12-14 계명대학교 산학협력단 단일공 복강경 수술 로봇 및 이의 제어 시스템

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017052061A1 (ko) * 2015-09-21 2017-03-30 주식회사 레인보우 Gpos 연동형 실시간 로봇 제어 시스템 및 이를 이용한 실시간 디바이스 제어 시스템
KR102235166B1 (ko) 2015-09-21 2021-04-02 주식회사 레인보우로보틱스 실시간 로봇 시스템, 로봇 시스템 제어 장치 및 로봇 시스템 제어 방법
WO2017052059A1 (ko) * 2015-09-21 2017-03-30 주식회사 레인보우 실시간 제어 시스템, 실시간 제어 장치 및 시스템 제어 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10505286A (ja) * 1995-06-20 1998-05-26 シン ング、ワン 医療処置のための関節アーム
KR20080100212A (ko) * 2006-02-03 2008-11-14 더 유럽피안 애토믹 에너지 커뮤니티(이유알에이티오엠), 리프레젠티드 바이 더 유럽피안 커미션 최소 침습 의료 절차를 수행하는 수술 로봇 시스템
KR101004965B1 (ko) * 2009-08-28 2011-01-04 주식회사 이턴 수술용 로봇 및 그 세팅방법
KR20110030034A (ko) * 2009-09-17 2011-03-23 주식회사 이턴 수술용 로봇

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10505286A (ja) * 1995-06-20 1998-05-26 シン ング、ワン 医療処置のための関節アーム
KR20080100212A (ko) * 2006-02-03 2008-11-14 더 유럽피안 애토믹 에너지 커뮤니티(이유알에이티오엠), 리프레젠티드 바이 더 유럽피안 커미션 최소 침습 의료 절차를 수행하는 수술 로봇 시스템
KR101004965B1 (ko) * 2009-08-28 2011-01-04 주식회사 이턴 수술용 로봇 및 그 세팅방법
KR20110030034A (ko) * 2009-09-17 2011-03-23 주식회사 이턴 수술용 로봇

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023239073A1 (ko) * 2022-06-08 2023-12-14 계명대학교 산학협력단 단일공 복강경 수술 로봇 및 이의 제어 시스템

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