KR101448201B1 - Operation apparatus coupling bed - Google Patents

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KR101448201B1
KR101448201B1 KR1020130059336A KR20130059336A KR101448201B1 KR 101448201 B1 KR101448201 B1 KR 101448201B1 KR 1020130059336 A KR1020130059336 A KR 1020130059336A KR 20130059336 A KR20130059336 A KR 20130059336A KR 101448201 B1 KR101448201 B1 KR 101448201B1
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이병주
서종태
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주식회사 고영테크놀러지
한양대학교 에리카산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a bed-coupled operation apparatus which includes a pair of movable support frames (10) arranged to face each other; a pair of guide blocks (20) including a sliding groove (22) on the inner side to install a bed (24) and installed on the upper part of each of the support frames (10); a ′��prime;-shaped link frame (30) installed on the upper part of the guide blocks (20) to connect a pair of the guide blocks (20); and a robot arm (40) installed on the link frame (30). Therefore, the operation apparatus and the bed is coupled, the operation apparatus can be moved according to the affected area of a patient lying on the bed, and surgical instruments performing different functions and installed on the operation apparatus can be used for the affected area of the patient at the same time during the operation.

Description

베드 결합형 수술장치 {OPERATION APPARATUS COUPLING BED}[0001] OPERATION APPARATUS COUPLING BED [0002]

본 발명은 베드 결합형 수술장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수술장치가 환자가 수용되는 베드와 결합할 수 있고, 환자의 환부로 이동하여 사용될 수 있는 베드 결합형 수술장치에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 산업원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: 10040097, 과제명: 의료수술로봇영상기반 이비인후과 및 신경외과 수술용 최소침습 다자유도 수술로봇 시스템 기술 개발].
The present invention relates to a bed-coupled surgical apparatus, and more particularly, to a bed-coupled surgical apparatus that can be combined with a bed in which a patient is accommodated and can be used by being moved to a patient's affected area.
The present invention has been derived from research carried out as part of the industrial source technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Task No.: 10040097, Title: Minimally Invasive Multi-Degree-of-Freedom Surgical Robot System for Otolaryngology- Technology development].

수술(手術)은 질병이나 외상에 대하여 의료기계를 사용하여 피부나 점막을 절개하여 시술하는 외과 치료행위를 말하고, 이러한 수술에는 큰 상처를 입었을 때 치료하는 것으로 사지 부위나 몸통 부위를 다치면 하는 외상 수술, 사람의 몸 부위나 얼굴을 외형적으로 수정하는 성형 수술 및 암 수술 등이 있다. 특히 정교함과 세밀함이 특별히 요구되는 수술에서 로봇수술(robotic surgery) 시스템의 이용가치가 높아지고 있다.Surgery refers to a surgical operation that uses a medical device to treat a disease or trauma by cutting the skin or mucous membranes and treats the injury when the wound is severely injured. Surgery, and cosmetic surgery and cancer surgery that modify the body part or face of a person. In particular, robotic surgery systems are increasingly being used in surgery where sophistication and precision are particularly required.

로봇수술은 수술도구를 움직일 수 있는 로봇을 의사가 제어하며 하는 수술로 다양한 의학 분야에서 응용되고 있고, 특히 외과수술에 주로 이용된다. 수술용 로봇은 의사의 제어에 의해 필요한 신호를 생성하여 전송하는 마스터 로봇과, 마스터 로봇으로부터 신호를 받아 직접 환자에 수술에 필요한 조작을 가하는 슬레이브 로봇으로 이루어진다.Robot surgery is a physician 's control of a robot that can move surgical instruments and has been used in various medical fields, and is mainly used for surgical operations. The surgical robot is composed of a master robot for generating and transmitting necessary signals under the control of a doctor, and a slave robot receiving signals from the master robot and directly applying operations required for the operation to the patient.

종래의 수술장치가 '특허문헌 1'에 게재되어 있다. 이와 같은 수술장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 받침부(1); 받침부에 지지되는 프레임(2); 프레임(2)에 지지되며, 수술 대상 환자를 눕히기 위한 베드(3); 및 프레임(2)에 설치되며, 수술 대상 환자를 향하여 조작되는 수술용 로봇 암(arm)(4)을 포함하여 구성되고, 로봇 암(4)은 복수의 관절로 이루어지며, 복수의 관절을 구동시킴으로써 로봇 암(4)이 프레임(2)에 수납되는 것을 특징으로 한다.A conventional surgical apparatus is disclosed in Patent Document 1. As shown in Fig. 1, such a surgical device includes a support portion 1; A frame (2) supported by the base portion; A bed (3) supported on the frame (2) for laying down a patient to be operated on; And a surgical robot arm (4) installed on the frame (2) and being operated toward a patient to be operated. The robot arm (4) is made up of a plurality of joints, So that the robot arm 4 is received in the frame 2.

이와 같은 종래의 수술장치는 베드(3)에 결합되는 로봇 암(4)의 위치가 고정되어 있다. 따라서 동시에 복수 개의 로봇 암(4)을 사용시 수술 대상 환자의 환부 위치에 따라 원거리에 있는 로봇 암(4)을 이동할 수 없기 때문에 동시에 사용하기 어려운 문제점이 있다.
In such a conventional surgical apparatus, the position of the robot arm 4 coupled to the bed 3 is fixed. Therefore, when using a plurality of robot arms 4 at the same time, it is difficult to use the robot arm 4 at the same time because it can not move the robot arm 4 at a remote location according to the location of the affected part of the patient.

KR 10-0961428 B1 (2010. 6. 9.)KR 10-0961428 B1 (June 9, 2010)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 환자의 환부 위치에 따라 수술장치의 이동이 용이한 베드 결합형 수술장치를 제공하고자 하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a bed-coupled surgical apparatus which can be easily moved according to the location of a patient's affected part.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치는 대향 배치되며, 이동 가능한 한 쌍의 지지프레임; 내측면에 슬라이딩홈이 형성되어 베드가 설치되며, 각각 지지프레임의 상부에 설치되는 한 쌍의 가이드블록; 가이드블록의 상부에 설치되어 한 쌍의 가이드블록을 연결하는 ㄷ자 형태의 링크프레임; 및 링크프레임에 설치되는 로봇 암을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a bed-coupled surgical apparatus comprising: a pair of movable support frames; A pair of guide blocks each having a sliding groove formed on its inner surface and provided with a bed, A U-shaped link frame installed on an upper portion of the guide block and connecting a pair of guide blocks; And a robot arm provided in the link frame.

본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치는 수술장치와 베드를 결합할 수 있으며, 베드에 수용된 환자의 수술 환부 위치에 따라 수술장치를 이동할 수 있다.The bed-coupled surgical apparatus according to the present invention can combine the surgical apparatus and the bed, and the surgical apparatus can be moved according to the position of the surgical site of the patient accommodated in the bed.

또한, 수술시 수술장치에 장착된 서로 다른 기능을 수행하는 수술도구를 환자의 수술 환부에서 동시에 사용할 수 있다.In addition, a surgical instrument performing different functions mounted on the surgical apparatus at the time of surgery can be used simultaneously in the surgical operation unit of the patient.

또한, 수술장치와 베드의 결합 및 분리 가능하여 수술장치의 미사용시 보관이 용이하다.
Further, since the surgical apparatus and the bed can be coupled and separated, it is easy to store the surgical apparatus when it is not used.

도 1은 종래의 수술장치를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치를 도시한 사시도
도 3은 본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치를 도시한 측면도
도 4는 본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치를 도시한 정면도1 is a perspective view showing a conventional surgical apparatus;
2 is a perspective view showing a bed-coupled surgical apparatus according to the present invention.
Fig. 3 is a side view showing a bed-coupled surgical apparatus according to the present invention
4 is a front view showing a bed-coupled surgical apparatus according to the present invention;

아래에서는 본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치를 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a bed-coupled surgical apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치를 도시한 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치를 도시한 측면도, 도 4는 본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치를 도시한 정면도이다.FIG. 2 is a perspective view showing a bed-coupled surgical apparatus according to the present invention, FIG. 3 is a side view showing a bed-coupled surgical apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a front view showing a bed- to be.

본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치는 대향 배치되며, 이동 가능한 한 쌍의 지지프레임; 베드(24)가 설치되며, 각각 지지프레임(10)의 상부에 설치되는 한 쌍의 가이드블록(20); 한 쌍의 가이드블록(20)을 연결하는 링크프레임(30); 및 링크프레임(30)에 설치되는 로봇 암(40)을 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.A bed-coupled surgical apparatus according to the present invention comprises: a pair of movable support frames; A pair of guide blocks 20 provided on the upper portion of the support frame 10, respectively, on which a bed 24 is installed; A link frame 30 connecting the pair of guide blocks 20; And a robot arm (40) provided on the link frame (30).

지지프레임(10)은 한 쌍이 대향 배치되며, 이동 가능하도록 형성된다. 이러한 지지프레임(10)에는 휠(wheel) 또는 롤러와 같은 이동수단이 구비되어 본 발명에 따른 수술장치가 이동 가능하게 한다. 본 발명에서는 이동수단으로 휠(12)이 장착된다.The pair of support frames 10 are arranged to be opposed to each other and to be movable. The support frame 10 is provided with a moving means such as a wheel or a roller so that the surgical apparatus according to the present invention can be moved. In the present invention, the wheel 12 is mounted as a moving means.

휠(12)은 지지프레임(10)에 360° 회전 가능하도록 장착되어 지지프레임(10)이 수술실 내에서 원하는 위치로 이동 가능하게 한다. 지지프레임(10)은 사용자의 인력에 의해 수동으로 이동되거나, 또는 휠(12)이 전동식으로 구동되어 사용자의 조작에 의해 자동으로 이동될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치는 베드(24)의 설치대 역할을 할 뿐만 아니라, 베드(24)의 이동장치 역할을 겸할 수 있어, 수술실 내 고정장비에 대해 베드(24)를 이동시키면서 조치할 수 있는 효과가 있다.The wheel 12 is rotatably mounted on the support frame 10 so that the support frame 10 can be moved to a desired position in the operating room. The support frame 10 may be manually moved by the user's attraction, or the wheel 12 may be driven electrically and automatically moved by the user's operation. Accordingly, the bed-coupled surgical apparatus according to the present invention can serve not only as a mount for the bed 24 but also as a moving device for the bed 24, so that the bed 24 can be moved There is an effect to be able to take measures.

휠고정부(14)는 지지프레임(10)에 설치되며, 지지프레임(10)이 특정 위치에서 고정될 수 있도록 휠(12)을 고정시킨다. 이러한 휠고정부(14)는 스프링이 설치된 축을 통해 휠(12)과 연결되며, 휠(12)과 휠고정부(14) 사이가 이격되도록 형성하여 휠(12)이 원활하게 회전할 수 있도록 한다. 이와 같은 휠고정부(14)는 수술장치에 베드(24)가 결합되어 하중이 가해질 경우 휠고정부(14)가 하강하면서 휠(12)을 압착하여 고정되도록 한다. 이외에도 휠고정부(14)는 휠(12)이 돌아가지 않도록 그 회전을 구속하여 지지프레임(10)을 고정시키도록 브레이크(brake)를 구비하거나, 휠(12) 주변에 장착되는 지지대의 형태로 구성하여 지지프레임(10)을 고정시키고자 할 경우에 지지대가 인출되어 지지프레임(10)이 움직이지 않도록 할 수도 있다.The wheel support portion 14 is provided on the support frame 10 and fixes the wheel 12 so that the support frame 10 can be fixed at a specific position. The wheel fixing portion 14 is connected to the wheel 12 through a spring-loaded shaft and is spaced apart from the wheel 12 and the wheel fixing portion 14 so that the wheel 12 can rotate smoothly. When the load is applied to the bed 24, the wheel holding unit 14 is lowered while the bed 24 is coupled to the surgical apparatus so that the wheel 12 is pressed and fixed. In addition, the wheel grip portion 14 may be provided with a brake for restricting the rotation of the wheel 12 so as to fix the support frame 10, or may be configured in the form of a support mounted around the wheel 12 So that the support frame 10 can be prevented from moving when the support frame 10 is to be fixed.

가이드블록(20)은 한 쌍이 구비되며, 각각 지지프레임(10)의 상부에 설치된다. 또한, 가이드블록(20)의 내측면에 슬라이딩홈(22)이 형성되어 베드(24)가 설치된다. 이러한 가이드블록(20)은 환자를 수용하는 베드(24)가 수평으로 슬라이딩 가능하게 하여 수술장치와 베드(24)의 결합이 용이하다. 또한, 베드(24)의 넓이 정도의 공간에서 수술장치를 설치 및 사용 가능하므로 차지하는 공간을 줄일 수 있어 소규모 수술실 등에서도 사용할 수 있다.The pair of guide blocks 20 are provided, and are installed on the upper part of the support frame 10, respectively. Further, a sliding groove 22 is formed on the inner side surface of the guide block 20, and a bed 24 is provided. The guide block 20 allows the bed 24 accommodating the patient to be horizontally slidable so that the surgical apparatus and the bed 24 can be easily engaged. In addition, since the surgical apparatus can be installed and used in the space of the bed 24, the space occupied by the surgical apparatus can be reduced, and the apparatus can be used in a small operating room.

링크프레임(30)은 가이드블록(20)의 상부에 설치되어 한 쌍의 가이드블록(20)을 연결하고, 수술 공간을 충분히 확보하기 위하여 ㄷ자 형태 또는 상광하협 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 링크프레임(30)에는 연결브래킷(32)이 더 구비되어 가이드블록(20)과 링크프레임(30)의 사이를 밀착시켜 견고하게 결합시킬 수 있다. 이와 같은 링크프레임(30)은 지지프레임(10)의 움직임에 따라 연동된다.It is preferable that the link frame 30 is formed on the upper part of the guide block 20 and connects the pair of guide blocks 20 and is formed in a U-shaped shape or a superimposed light shape in order to secure a sufficient surgical space. The link frame 30 is further provided with a connection bracket 32 so that the guide block 20 and the link frame 30 can be tightly coupled to each other. The link frame 30 is interlocked with the movement of the support frame 10.

로봇 암(40)은 링크프레임(30)에 설치된다. 이러한 로봇 암(40)은 적어도 하나 이상이 링크프레임(30)에 설치됨으로써 환자의 수술부에 가까운 위치에서 로봇 암(40)이 조작되도록 할 수 있다.The robot arm (40) is installed in the link frame (30). At least one of the robot arms 40 is installed in the link frame 30, so that the robot arm 40 can be operated at a position close to the operation part of the patient.

로봇 암(40)의 단부에는 가위, 내시경, 겸자, 분쇄기 또는 흡입기 등 수술에 필요한 각종 도구를 장착하여 수술을 수행할 수 있다. 따라서 수술시 서로 다른 기능을 수행하는 수술도구를 장착한 복수 개의 로봇 암(40)을 동시에 사용할 수 있다. 이와 같은 로봇 암(40)은 자유도를 향상시킬 수 있도록 복수 개의 링크가 힌지결합되는 구조 등과 같은 회동기구 또는 길이의 신축을 위해 슬라이드나 텔레스코프(telescope) 방식 등의 신축기구가 적용될 수 있다. 이 외에도 다양한 회동기구 또는 신축기구가 적용될 수 있음은 물론이다.
At the end of the robot arm 40, various tools necessary for surgery such as scissors, an endoscope, a forceps, a grinder, or an inhaler may be installed to perform surgery. Therefore, a plurality of robot arms 40 equipped with surgical tools performing different functions at the time of surgery can be used at the same time. Such a robot arm 40 may be a pivoting mechanism such as a structure in which a plurality of links are hinge-coupled to improve the degree of freedom, or a telescopic mechanism such as a slide or telescope system. It is needless to say that various pivoting mechanisms or stretching mechanisms may be applied.

본 발명에 따른 베드 결합형 수술장치의 사용상태는 다음과 같다.The state of use of the bed-coupled surgical apparatus according to the present invention is as follows.

도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 지지프레임(10)이 서로 대칭으로 마주 보도록 배치되며, 지지프레임(10)의 상부에 각각 가이드블록(20)이 설치되고, ㄷ자 형태의 링크프레임(30)이 각각의 가이드블록(20)을 연결한다. 이와 같은 지지프레임(10), 가이드블록(20) 및 링크프레임(30)의 결합은 정면으로 바라볼 때 게이트(gate) 형태로 형성된다. 이러한 게이트 형태의 수술장치 사이를 환자를 수용하는 베드(24)가 슬라이딩홈(22)을 통해 슬라이딩 가능하고, 링크프레임(30)에 설치된 로봇 암(40)이 환자의 환부를 향하도록 조작할 수 있다. 또한, 로봇 암(40)은 복수 개가 설치되어 각각의 말단이 일제히 환부를 향하도록 조작하여 동시에 사용할 수 있다.
2, a pair of support frames 10 are arranged to face each other symmetrically with respect to each other, a guide block 20 is provided on the upper portion of the support frame 10, and a link frame 30 Are connected to each guide block 20. The coupling of the support frame 10, the guide block 20 and the link frame 30 is formed in a gate shape when viewed from the front. The bed 24 accommodating the patient can be slid through the sliding groove 22 between the gate type surgical apparatuses and the robot arm 40 installed on the link frame 30 can be manipulated to face the affected part of the patient have. In addition, a plurality of robot arms 40 may be provided so that the distal ends of the robot arms 40 can be simultaneously manipulated to face the affected part.

10: 지지프레임 12: 휠
14: 휠고정부 20: 가이드블록
22: 슬라이딩홈 24: 베드
30: 링크프레임 32: 연결브래킷
40: 로봇 암10: Support frame 12: Wheel
14: steering wheel 20: guide block
22: sliding groove 24: bed
30: link frame 32: connection bracket
40: Robot arm

Claims (4)

대향 배치되며, 이동 가능한 한 쌍의 지지프레임(10);
내측면에 슬라이딩홈(22)이 형성되어 베드(24)가 설치되며, 각각 상기 지지프레임(10)의 상부에 설치되는 한 쌍의 가이드블록(20);
상기 가이드블록(20)의 상부에 설치되어 한 쌍의 상기 가이드블록(20)을 연결하는 링크프레임(30) 및
상기 링크프레임(30)에 설치되는 로봇 암(40)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 베드 결합형 수술장치.
A pair of movable support frames (10) arranged opposite to each other;
A pair of guide blocks 20 each having a sliding groove 22 formed on its inner side and provided with a bed 24 and installed on the upper side of the supporting frame 10;
A link frame 30 installed on the guide block 20 and connecting a pair of the guide blocks 20,
And a robot arm (40) provided on the link frame (30).
청구항 1에 있어서,
상기 지지프레임(10)에 장착되고, 360° 회전 가능한 휠(12)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 베드 결합형 수술장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a wheel (12) mounted on the support frame (10) and rotatable by 360 degrees.
청구항 2에 있어서,
상기 지지프레임(10)에 설치되어 상기 휠(12)과 연결되며, 상기 휠(12)을 고정시키는 휠고정부(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 베드 결합형 수술장치.
The method of claim 2,
Further comprising a wheel fixing part (14) installed on the support frame (10) and connected to the wheel (12) to fix the wheel (12).
청구항 1에 있어서,
상기 링크프레임(30)은 ㄷ자 형태 또는 상광하협 형태인 것을 특징으로 하는 베드 결합형 수술장치.The method according to claim 1,
Wherein the link frame (30) is in the form of a U-shaped or an inverted U-like shape.
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