KR101538041B1 - 수술 도구의 위치 결정 장치 및 이를 포함하는 수술 로봇 시스템 - Google Patents

수술 도구의 위치 결정 장치 및 이를 포함하는 수술 로봇 시스템 Download PDF

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KR101538041B1
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권동수
박용만
신원호
황민호
이제한
이현영
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한국과학기술원
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J18/00—Arms
    • B25J18/06—Arms flexible

Abstract

본 발명에 따른 수술 도구의 위치 결정 장치는 길이 방향으로 형성된 개구부에 수술 도구가 삽입되며, 적어도 하나 이상의 관절 메커니즘으로 연결되는 가이드부, 상기 수술 도구가 상기 개구부 내에서 상기 길이 방향으로 동작하도록 구동하는 구동부, 그리고 상기 수술 도구의 일단과 연결되고, 상기 구동부의 구동력에 의해 수평방향 또는 수직방향으로 구동되어 상기 수술 도구의 타단이 상기 길이 방향 또는 회전 방향으로 동작하도록 조절하는 조절부를 포함하며, 상기 구동부는, 상기 가이드부를 회전시키거나 상기 가이드부를 길이 방향으로 구동시켜 다자유도를 구현한다.

Description

수술 도구의 위치 결정 장치 및 이를 포함하는 수술 로봇 시스템{DEVICE FOR POSITIONING OF SURGICAL TOOL AND SERGICAL ROBOT SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 수술 도구의 위치 결정 장치 및 이를 포함하는 수술 로봇 시스템에 관한 것이다.
최근 로봇 기술이 발전함에 따라서 의료 분야에서 로봇의 적용이 큰 관심을 받게 되었으며 이를 위한 다양한 로봇 플랫폼이 적극적으로 개발되고 있다. 로봇을 이용한 수술의 경우 인체공학적 구조에 의해서 시술자의 피로도를 감소시키고 3차원 입체영상의 제공이 가능하다.
이로 인하여 시술자의 미세한 움직임 조종이 가능하며 환자와 시술자에게 향상된 의료서비스를 제공할 수 있다. 즉, 장시간의 수술 시에는 시술자와 보조자에게 심한 피로와 노동력을 요구하여 수술의 집중력과 능률을 떨어뜨리게 되는데, 로봇 수술의 경우 보조자의 반복된 노동력을 줄이며 시술자의 손 떨림을 방지할 수 있다.
그러나, 아직까지의 로봇 수술은 제한된 공간 영역에서 수술 시 시술자의 움직임에 대한 한계가 있으며, 높은 자유도로 수술을 진행하는데 어려움이 있다. 특히, 자연 개구부를 통하여 내시경 수술 도구를 넣어서 하는 수술법에서, 일반적인 내시경을 사용하여 수술할 경우 수술의 공간적 및 구조적인 어려움으로 인하여 수술 도구의 교체 시간이 증가하고 수술 시 자유도가 부족하여 다양한 문제가 발생되고 있다.
또한 후술하는 본 발명과 관련된 선행기술문헌으로, 대한민국 등록특허공보 10-0962472호(2010. 06. 14. 공개)의 ' 수술 로봇 시스템 및 그 제어 방법'이 있다.
본 발명은 수술 도구의 위치를 정밀하게 제어할 수 있는 수술 도구의 위치 결정 장치 및 이를 포함하는 수술 로봇 시스템을 제안하고자 한다.
본 발명의 수술 도구의 위치 결정 장치는 길이 방향으로 형성된 개구부에 수술 도구가 삽입되며, 적어도 하나 이상의 관절 메커니즘으로 연결되는 가이드부, 상기 수술 도구가 상기 개구부 내에서 상기 길이 방향으로 동작하도록 구동하는 구동부, 그리고 상기 수술 도구의 일단과 연결되고, 상기 구동부의 구동력에 의해 수평방향 또는 수직방향으로 구동되어 상기 수술 도구의 타단이 상기 길이 방향 또는 회전 방향으로 동작하도록 조절하는 조절부를 포함하며, 상기 구동부는, 상기 가이드부를 회전시키거나 상기 가이드부를 길이 방향으로 구동시켜 다자유도를 구현한다.
상기 가이드부는, 상기 적어도 하나 이상의 관절 매커니즘을 고정하는 적어도 하나 이상의 와이어를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는, 상기 수술 도구를 고정하는 고정부를 포함하며, 상기 고정부는, 양단에 걸린 고전압에 의해 휘어지는 탄성 부재를 포함하며, 상기 수술 도구의 타단이, 상기 탄성 부재의 움직임에 따라 이동할 수 있다.
상기 가이드부의 끝단에 배치되며, MRI 또는 CT에 의해 촬영되어 상기 수술 도구의 타단의 위치를 확인할 수 있는 위치 확인부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 수술 로봇 시스템은 다자유도를 구현하는 로봇암을 포함하며, 수술 도구의 위치 결정 장치를 통해서 상기 로봇암에 상기 수술 도구가 연결되고, 상기 수술 도구를 상기 위치 결정 장치에서 교체할 수 있는 슬레이브 장치, 그리고 상기 로봇암 또는 상기 위치 결정 장치를 동작시켜 상기 수술 도구의 위치 및 동작을 제어하는 마스터 장치를 포함한다.
상기 슬레이브 장치는, 상기 로봇암에 연결되고, 길이 방향으로 형성된 개구부에 상기 수술 도구가 삽입되며, 적어도 하나 이상의 관절 메커니즘으로 연결되는 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 슬레이브 장치는, 상기 수술 도구가 상기 개구부 내에서 상기 길이 방향으로 동작하도록 구동하는 구동부, 그리고 상기 가이드부와 상기 구동부 사이에 배치되고, 상기 구동부의 구동력에 의해 수평방향 또는 수직방향으로 구동하며, 상기 수술 도구의 타단이 상기 길이 방향 또는 회전 방향으로 동작하도록 조절하는 조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 슬레이브 장치는, 상기 로봇암 또는 상기 가이드부의 위치를 확인하고, 상기 마스터 장치에 상기 위치에 관한 정보를 제공할 수 있다.
상기 네비게이션 장치는, 상기 가이드부의 끝단에 배치되며, MRI 또는 CT에 의해 촬영되어 상기 수술 도구의 타단의 위치를 확인할 수 있는 위치 확인부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 마스터 장치와 슬레이브 장치의 동작을 맵핑시키고, 슬레이브 장치의 자유도를 증가시킴으로써, 제한된 공간 영역에서 수술 시 시술자의 움직임에 대한 한계를 극복하고, 높은 자유도로 수술을 진행할 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 유연한 수술 도구를 사용하고, 수술 도구의 교체를 용이하게함으로써, 수술 시에 발생하는 공간적 및 구조적인 어려움을 해결할 수 있는 환경을 제공한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 슬레이브 장치의 위치 결정 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 따른 위치 결정 장치의 일단을 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에 따른 위치 결정 장치의 타단의 일부를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 따른 위치 결정 장치에 체결되는 수술 도구의 일부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라 위치 결정 장치가 체결된 로봇암을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 따른 로봇암의 동작에 따른 위치 결정 장치의 일단의 움직임을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 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 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 도 1 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 수술 도구의 위치 결정 장치 및 이를 포함하는 수술 로봇 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1는 본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템을 도시한 도면이다. 이때, 수술 로봇 시스템(10)은 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템(10)은 시술자가 마스터 장치에서 로봇암이 장착된 슬레이브 장치를 제어해 각종 수술을 수행할 수 있는 시스템으로서, 마스터 장치(100) 및 슬레이브 장치(200)를 포함이다.
마스터 장치(100)는 슬레이브 장치(200)를 제어하여 슬레이브 장치(200)에 결합된 수술 도구의 위치 및 동작을 제어한다. 마스터 장치(100)는 슬레이브 장치(200)의 로봇암을 동작시켜 수술 도구의 동작을 제어한다.
그리고, 마스터 장치(100)는 본 발명의 한 실시예에 따라 조작부(110), 디스플레이부(130) 및 제어부(130)를 포함한다.
조작부(110)는 시술자에 의한 조작을 통해 수술 로봇 시스템(10)을 제어하기 위한 신호를 생성한다. 그리고, 조작부(110)는 마우스, 터치 방식, 제스쳐 방식 또는 햅틱 인터페이스 등으로 이루어져 시술자가 조작할 수 있으며, 다양한 형태로 변형 또는 변경하여 구현하는 것이 가능하다.
디스플레이부(120)는 슬레이브 장치(200)에 장착된 수술 도구의 동작에 따라수술 장면을 표시하며, 시술자에게 인체공학적 구조와 함께 3D 입체 영상을 제공한다.
제어부(130)는 조작부(110)의 입력 신호를 통해 수술 로봇 시스템(10)를 제어하기 위한 각종 제어 신호를 생성하며, 마스터 장치(100) 및 슬레이브 장치(200)의 각종 동작을 제어한다.
슬레이브 장치(200)는 다자유도를 구현하는 로봇암을 포함하며, 로봇암의 일단에 수술 도구가 배치된다. 그리고, 슬레이브 장치(200)의 로봇암에 장착된 수술 도구는 교체가 가능하며, 유연한 형태로 이루어져 로봇암의 등작을 따라 자유롭게 움직일 수 있다.
그리고, 슬레이브 장치(200)는 본 발명의 한 실시예에 따라 네비게이션 장치(210) 및 위치 결정 장치(220)를 포함한다.
네비게이션 장치(210)는 로봇암, 가이드부(222) 및 수술 도구 등의 위치를 확인하고, 마스터 장치(100)에 상기 위치에 관한 정보를 제공한다.
그리고, 네비게이션 장치(210)는 본 발명의 한 실시예에 따라 위치 확인부(212)를 포함한다.
위치 확인부(212)는 가이드부(222)의 끝단에 배치된다. 네비게이션 장치(210)는 MRI 또는 CT에 의해 위치 확인부(212)를 촬영하여 수술 도구의 위치를 확인할 수 있다.
위치 결정 장치(220)는 마스터 장치(100)의 제어 신호에 따라 구동되어 슬레이브 장치(200)에 장착된 수술 도구의 움직임을 결정한다. 따라서, 시술자는 마스터 장치(100)를 조작하여 슬레이브 장치(200)의 수술 도구를 통해 각종 수술을 수행할 수 있다.
그리고, 위치 결정 장치(220)는 본 발명의 한 실시예에 따라 가이드부(222),구동부(224) 및 조절부(226)를 포함한다.
가이드부(222)는 로봇암의 일단에 연결되며, 길이 방향으로 형성된 개구부(미도시)를 포함한다. 그리고, 가이드부(222)의 개구부(미도시)에는 개구부(미도시)의 길이 방향으로 수술 도구가 삽입된다. 그리고, 가이드부(222)는 적어도 하나 이상의 관절 메커니즘으로 연결되어 다자유도를 구현한다.
가이드부(222)에는 상기 적어도 하나 이상의 관절 매커니즘을 고정하는 적어도 하나 이상의 와이어를 포함한다. 또한, 가이드부(222)는 수술 도구를 고정하는 고정부(미도시)를 통해, 수술 도구의 교체시에 발생하는 유격 문제를 해결한다.
이때, 고정부(미도시)는 양단에 걸린 고전압에 의해 휘어지는 탄성 부재를 포함한다. 따라서, 가이드부(222)에 삽입된 수술 도구는 상기 탄성 부재의 움직임에 따라 자유롭게 이동하는 것이 가능하다.
구동부(224)는 마스터 장치(100)의 제어 신호에 따라 구동하여 로봇암을 동작시킨다. 구동부(224)는 로봇암의 동작을 통해 가이드부(222)에 삽입된 수술 도구가 가이드부(222)의 개구부(미도시) 내에서 길이 방향으로 동작하도록 구동한다. 그리고, 구동부(224)는 가이드부(222)를 회전시키거나 가이드부(222)의 길이 방향으로 구동하여 다자유도를 구현한다.
조절부(226)는 구동부(224)의 구동력을 통해 수술 도구의 동작을 조절한다. 예를 들어, 조절부(226)는 수술 도구의 일단과 연결되고, 구동부(224)의 구동력에 의해 수평방향 또는 수직방향으로 구동되어 수술 도구의 타단이 길이 방향 또는 회전 방향으로 동작하도록 조절한다.
이제 도 2 내지 도 5를 참고하여 슬레이브 장치(200)의 위치 결정 장치(220)의 구성에 대해서 설명한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 슬레이브 장치의 위치 결정 장치를 도시한 도면이다. 이때, 위치 결정 장치(220)는 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따라 위치 결정 장치(220)는 타단(y1)이 로봇암에 연결된다. 그리고, 위치 결정 장치(220)의 타단(y1)에는 구동부(224)가 배치된다. 위치 결정 장치(220)의 일단(x)과 타단(y1) 사이에는 가이드부(222)가 형성된다. 그리고, 위치 결정 장치(220)의 타단(y1)에 체결된 수술 도구가 가이드부(222)의 길이 방향으로 삽입되고, 삽입된 수술 도구의 끝단이 위치 결정 장치(220)의 일단(x)으로 돌출된다.
따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템(10)은 시술자가 마스터 장치(100)에서 슬레이브 장치(200)의 로봇암을 구동하고, 로봇암의 구동에 따라 가이드부(222)의 동작을 제어함으로써, 수술 도구의 동작을 제어한다.
도 3은 도 2에 따른 위치 결정 장치의 일단을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 위치 결정 장치(220)의 일단(x)에는 가이드부(222)의 개구부(C)를 따라 삽입된 수술 도구의 끝단(A)이 돌출된다. 그리고, 위치 결정 장치(220)의 일단(x)은 유연성을 확보하기 위해서 다수개의 관절들(B)이 연결되고, 각각의 관절들(B)이 구동 와이어들(D)로 체결된다.
여기서, 위치 결정 장치(220)는 구동 와이어들(D)의 구경을 3mm 이내로 형성해 관절들(B)의 크기를 축소시킨 소형 관절을 형성하고, 소형 관절의 힘을 증가시킨다. 그리고, 위치 결정 장치(220)의 일단(x)에는 탄성 부재가 삽입되어, 제어의 정밀성을 확보한다.
도 4는 도 2에 따른 위치 결정 장치의 타단의 일부를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 위치 결정 장치(220)의 타단(y2)에는 구동부(224)가 배치되고, 수술 도구의 타단(A`)가 체결된다. 그리고, 위치 결정 장치(220)의 타단(y2)에 배치된 구동부(224)는 마스터 장치(100)의 제어 신호에 의해 구동 모터(E)를 동작한다. 그리고, 구동부(224)는 구동 모터(E)의 구동력을 LM 가이드 및 와이어를 통해 수술 도구에 전달한다. 도 4에서는 마스터 장치(100)가 구동 모터(E)를 구동시킴으로써, 수술 도구가 길이 방향(F)으로 동작할 수 있다.
도 5는 도 4에 따른 위치 결정 장치에 체결되는 수술 도구의 일부를 도시한 도면이다.
도 4에서와 같은 수술 도구의 타단(A`)은 도 5에서와 같이 다양한 형태로 형성되며, 수술 도구의 타단(A`)에 형성된 개구부를 통해서 위치 결정 장치(220)에 체결된다. 위치 결정 장치(220)는 수술 도구가 체결된 부분이 길이 방향(F)으로 동작하여, 수술 도구를 푸쉬-풀(push-pull)로 동작시킨다. 그리고, 이러한 수술 도구의 형태는 다양하게 변형 또는 변경이 가능하다.
이제 도 6 및 도 7을 참고하여 로봇암의 동작에 따른 위치 결정 장치(220)의 움직임에 대해서 설명한다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라 위치 결정 장치가 체결된 로봇암을 도시한 도면이고, 도 7은 도 6에 따른 로봇암의 동작에 따른 위치 결정 장치의 일단의 움직임을 도시한 도면이다. 이때, 이하의 도면은 도 1의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.
도 6을 참조하면, 슬레이브 장치(200)의 로봇암(230)에는 도 4에서와 같은 위치 결정 장치(220)의 타단(y3)이 연결될 수 있다. 그리고, 도 7은 도 6의 로봇암(230)에 연결된 위치 결정 장치(220)의 일단(x)을 도시한다.
우선, 본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템(10)은 마스터 장치(100)와 슬레이브 장치(200) 간의 맵핑(mapping)시켜 수술 도구의 동작을 제어한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템(10)은 도 6에서와 같은 로봇암(230)의 구동(a, b, c, d)에 맵핑시켜 위치 결정 장치(220)의 구동((a`, b`, c`, d`)을 제어한다.
여기서, 구동(a, a`)는 수술 도구의 끝단을 구동하는 자유도이며, 이와 같이 수술 도구를 구동하기 위해서 로봇암(230)을 움직이고, 이것은 마스터 장치(100)의 그립(grip) 동작을 통해서 구현된다. 본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템(10)은 구동(a, a`)을 위해서 마스터 장치(100)의 그립 동작과 로봇암(230) 및 위치 결정 장치(220)의 동작을 수술 도구의 구동 범위에 맞게 맵핑시킨다.
구동(b, b`)는 가이드부(222)를 회전(rotation) 회전시키는 자유도이며, 이는 로봇암(230)이 위치 결정 장치(220)의 타단(y3)을 동작시켜 구현한다.
구동(c, c`)는 위치 결정 장치(220)의 일단(x)에 배치된 다수의 관절들(B)을 동작시키는 트랜스레이션(translation) 자유도이며, 이는 로봇암(230)의 LM 가이드를 동작시켜 구현한다.
구동(d, d`)는 수술 도구의 끝단 및 위치 결정 장치(220)의 일단(x)을 동작시키는 2개의 벤딩(bending) 자유도이며, 이는 로봇암(230)을 상하 좌우 방향으로 동작시켜 구현한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템(10)은 마스터 장치(100)와 슬레이브 장치(200)를 맵핑시켜, 총 5개의 자유도를 구현한다.
그리고, 슬레이브 장치(200)는 고정부를 추가하여 수술 도구가 삽입되는 부분과의 유격 문제를 해결하며, 수술 도구가 삽입되는 부분에 공통적으로 존재하는 트랜스레이션(translation) 자유도를 하나로 통일시킨다.
따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템(10)은 위치 결정 장치(220)를 사용하여 시술자와 보조자간의 의사소통 문제였던 수술 도구 구동과 위치결정을 모두 마스터 장치(100)에서 구현하며, 보조자는 단순히 수술 도구를 교체해주는 역할만을 수행한다.
이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 수술 로봇 시스템(10)은 마스터 장치와 슬레이브 장치의 동작을 맵핑시키고, 슬레이브 장치의 자유도를 증가시킴으로써, 제한된 공간 영역에서 수술 시 시술자의 움직임에 대한 한계를 극복하고, 높은 자유도로 수술을 진행할 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 유연한 수술 도구를 사용하고, 수술 도구의 교체를 용이하게함으로써, 수술 시에 발생하는 공간적 및 구조적인 어려움을 해결할 수 있는 환경을 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. 이러한 기록 매체는 서버뿐만 아니라 사용자 단말에서도 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 마스터 장치 200: 슬레이브 장치
210: 네비게이션 장치 220: 위치 결정 장치

Claims (9)

  1. 길이 방향으로 형성된 개구부에 수술 도구가 삽입되며, 적어도 하나 이상의 관절 메커니즘으로 연결되는 가이드부,
    상기 수술 도구가 상기 개구부 내에서 상기 길이 방향으로 동작하도록 구동하는 구동부, 그리고
    상기 수술 도구의 일단과 연결되고, 상기 구동부의 구동력에 의해 수평방향 또는 수직방향으로 구동되어 상기 수술 도구의 타단이 상기 길이 방향 또는 회전 방향으로 동작하도록 조절하는 조절부를 포함하며,
    상기 구동부는,
    상기 가이드부를 회전시키거나 상기 가이드부를 길이 방향으로 구동시켜 다자유도를 구현하며,
    상기 가이드부는,
    상기 수술 도구를 고정하는 고정부를 포함하며,
    상기 고정부는,
    양단에 걸린 고전압에 의해 휘어지는 탄성 부재를 포함하며,
    상기 수술 도구의 타단이, 상기 탄성 부재의 움직임에 따라 이동하는 수술 도구의 위치 결정 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 가이드부는,
    상기 적어도 하나 이상의 관절 매커니즘을 고정하는 적어도 하나 이상의 와이어를 포함하는 수술 도구의 위치 결정 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 위치 결정 장치는,
    상기 가이드부의 끝단에 배치된 위치 확인부를 MRI 또는 CT에 의해 촬영하여 상기 수술 도구의 타단의 위치를 확인하는 네비게이션 장치와 연결되는 수술 도구의 위치 결정 장치.
  5. 다자유도를 구현하는 로봇암을 포함하며, 수술 도구의 위치 결정 장치를 통해서 상기 로봇암에 상기 수술 도구가 연결되고, 상기 수술 도구를 상기 위치 결정 장치에서 교체할 수 있는 슬레이브 장치, 그리고
    상기 로봇암 또는 상기 위치 결정 장치를 동작시켜 상기 수술 도구의 위치 및 동작을 제어하는 마스터 장치
    를 포함하며,
    상기 슬레이브 장치는,
    상기 수술 도구를 고정하는 고정부를 포함하는 가이드부를 포함하며,
    상기 고정부는,
    양단에 걸린 고전압에 의해 휘어지는 탄성 부재를 포함하며, 상기 수술 도구의 타단이, 상기 탄성 부재의 움직임에 따라 이동하는 수술 로봇.
  6. 제5항에서,
    상기 가이드부는,
    상기 로봇암에 연결되고, 길이 방향으로 형성된 개구부에 상기 수술 도구가 삽입되며, 적어도 하나 이상의 관절 메커니즘으로 연결되는 수술 로봇.
  7. 제6항에서,
    상기 슬레이브 장치는,
    상기 수술 도구가 상기 개구부 내에서 상기 길이 방향으로 동작하도록 구동하는 구동부, 그리고
    상기 가이드부와 상기 구동부 사이에 배치되고, 상기 구동부의 구동력에 의해 수평방향 또는 수직방향으로 구동하며, 상기 수술 도구의 타단이 상기 길이 방향 또는 회전 방향으로 동작하도록 조절하는 조절부
    를 더 포함하는 수술 로봇.
  8. 제7항에서,
    상기 슬레이브 장치는,
    상기 로봇암 또는 상기 가이드부의 위치를 확인하고, 상기 마스터 장치에 상기 위치에 관한 정보를 제공하는 네비게이션 장치를 더 포함하는 수술 로봇.
  9. 제8항에서,
    상기 네비게이션 장치는,
    상기 가이드부의 끝단에 배치되며, MRI 또는 CT에 의해 촬영되어 상기 수술 도구의 타단의 위치를 확인할 수 있는 위치 확인부를 포함하는 수술 로봇.
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