KR101650620B1 - Laser guidance devices and method for surgery, recording medium for performing the method - Google Patents

Laser guidance devices and method for surgery, recording medium for performing the method Download PDF

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KR101650620B1 KR1020140077346A KR20140077346A KR101650620B1 KR 101650620 B1 KR101650620 B1 KR 101650620B1 KR 1020140077346 A KR1020140077346 A KR 1020140077346A KR 20140077346 A KR20140077346 A KR 20140077346A KR 101650620 B1 KR101650620 B1 KR 101650620B1
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    • A61B2090/3983Reference marker arrangements for use with image guided surgery

Abstract

레이저 수술 유도 장치는, 인체를 촬영하는 촬영부; 촬영된 인체를 2차원 영상으로 제공하고, 사용자가 영상 상에 도식적인 수술 정보를 표시 및 변경할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 디스플레이부; 및 수술 정보가 표시된 영상을 인체와 맵핑하여 수술 정보를 인체에 레이저로 표시하는 레이저부를 포함한다. 이에 따라, 실시간으로 수술 정보를 영상에 반영할 수 있고, 효율적이고 정밀한 수술을 유도할 수 있다. The laser surgery induction device comprises: a photographing section for photographing a human body; A display unit providing a photographed human body as a two-dimensional image and providing a user interface through which a user can display and change operational information graphically on the image; And a laser unit for mapping the image on which the surgical information is displayed with the human body and displaying the surgical information on the human body with a laser. Accordingly, the surgical information can be reflected to the image in real time, and efficient and precise surgery can be induced.

Description

레이저 수술 유도 장치 및 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체{LASER GUIDANCE DEVICES AND METHOD FOR SURGERY, RECORDING MEDIUM FOR PERFORMING THE METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a laser surgery induction apparatus and method, and a recording medium for performing the same. [0002]

본 발명은 레이저 수술 유도 장치 및 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방사선 투시영상을 기반으로 하는 레이저 수술 유도 장치 및 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체에 관한 것이다.The present invention relates to a laser surgery induction apparatus and method, and a recording medium for performing the same, and more particularly, to a laser surgery induction apparatus and method based on a radiographic image, and a recording medium for performing the same.

영상장치를 이용해서 수술 계획을 하는 경우, 실제 수술 현장에서 그 계획대로 수술을 진행하기는 어렵다. 단적인 예로 절골술에 있어서 무릎관절 아래 5cm 이하에서 절골술을 계획했다고 하면, 피부를 절개하여 드러난 실제 무릎에서 자를 이용해서 5cm를 재고, 이에 따라 수술을 진행해야 할 필요가 있다. 그러나, 자의 위치, 각도에 따라서 계획과는 많은 차이가 발생하게 된다. It is difficult to carry out the surgery according to the plan at the actual operation site when the operation plan is made using the imaging device. In a simple example, if osteotomy is planned for less than 5cm below the knee joint, it is necessary to use 5cm of the knee in the actual knee revealed by incision of the skin. However, there are many differences from the plan according to the position and angle of the person.

특히, 의료진의 수작업에 의존하여 필기 도구를 사용하는 수술 천공점의 표기 방식은, 특히 천공이 필요할 경우에는 의료진은 투시영상장치(C-armed fluoroscopy)의 2D 영상에 의존해야 하기 때문에 수술 기구가 실제적인 환자의 피부 내측 수술 환부에 수직으로 또는 경사를 두고 진입해야 할지에 대한 중요한 정보를 전혀 제공하고 있지 못한다. 따라서, 의료진의 수술 경험이나 감에 의존하는 수술을 진행해야 하는 결과를 초래하게 된다.Particularly, because of the need to rely on the 2D image of a C-armed fluoroscopy, medical personnel need to be aware of the fact that surgical instruments are used in practice And there is no significant information on whether the patient should enter the vertical or sloping side of the inner skin of the patient. Therefore, it is necessary to perform surgery depending on the medical staff's surgical experience or feeling.

더욱이, 수술실에서의 수술 결과는 수술을 집도하는 의료진의 수술 경험이나 환부 영상 정보의 의학적 해석 능력에 크게 좌우될 수 밖에 없어서, 수술 경험이 부족한 의료진의 경우에는 정확한 수술 집도를 위한 지속적인 준비 교육 기간이 상당 기간 요구되어, 결과적으로 교육에 소요되는 인적, 물적 비용의 지출이 증가될 수 밖에 없다는 문제점이 있다.In addition, since the operation result in the operating room depends only on the surgical experience of the surgeon or the medical interpretation ability of the lesion image information, There is a problem that the expenditure of human and material expenses required for education is inevitably increased.

이에 따라서 계획된 수술을 정확하게 진행시키기 위한 가이던스가 요구된다. Accordingly, guidance is required to accurately carry out planned surgery.

종래에는 CT(Computed Tomography; 컴퓨터 단층촬영), MR(magnetic resonance; 자기공명) 장치와 같은 설비를 이용하여 환자에 대한 영상을 획득하고, 다시 수술실에서 환자의 다리 등의 일정한 곳에 마커 등을 설치하고(마커는 좌표를 맞추기 위한 보조 도구), 해당 마커를 이용하여 수술실에서 MRI를 통해 찍은 영상을 정합(좌표 정합)하여야만 한다.Conventionally, an image of a patient is acquired using a facility such as a CT (Computed Tomography) and an MR (magnetic resonance) device, and a marker is installed in a certain place such as a leg of a patient in an operation room (The marker is an auxiliary tool for adjusting the coordinates), and the images taken through the MRI in the operating room must be matched (coordinate-matched) using the corresponding markers.

따라서, 환자의 인체에 마커를 표시하는 과정 및 마커와 영상을 정합하여야 하는 두 번의 과정을 거치게 되므로, 수술에 있어 수행 과정이 복잡하고 실시간 가이던스를 제공하지 못하는 문제가 있다. 또한, 마커와 영상의 정합이 정밀하지 못하여 고도의 정확성을 요구하는 외과 수술에 악영향을 미칠 위험이 있다.Therefore, since the procedure of displaying the marker on the human body of the patient and the process of matching the marker with the image are performed, there is a problem that the operation process is complicated and the real-time guidance can not be provided. In addition, there is a risk of adversely affecting surgical operations requiring high accuracy because the registration of markers and images is not precise.

KRKR 10-115217710-1152177 B1B1 KRKR 10-119301710-1193017 B1B1

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 방사선 투시영상을 실시간으로 이용하여 효율적인 레이저 수술 유도 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an efficient laser surgery induction device using a radioscopic image in real time.

본 발명의 다른 목적은 방사선 투시영상을 실시간으로 이용하여 효율적인 수술 유도 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an efficient surgical induction method using a radioscopic image in real time.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 수술 유도 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록된 기록 매체를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a recording medium on which a computer program for performing the surgical induction method is recorded.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 레이저 수술 유도 장치는, 인체를 촬영하는 촬영부; 촬영된 인체를 2차원 영상으로 제공하고, 사용자가 상기 영상 상에 도식적인 수술 정보를 표시 및 변경할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 디스플레이부; 및 상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑하여 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 레이저부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for inducing laser surgery comprising: a photographing unit for photographing a human body; A display unit for providing a photographed human body as a two-dimensional image and providing a user interface through which a user can display and change operational information graphically on the image; And a laser unit for mapping the image on which the operation information is displayed with the human body and displaying the operation information on the human body with a laser.

본 발명의 실시예에서, 상기 사용자가 상기 영상 상에 표시할 수 있는 수술 정보는 절골선, 고정핀 삽입 위치 및 삽입 각도, 천자 경로 중 적어도 하나일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the operation information that the user can display on the image may be at least one of an osteotomy line, a pin insertion position, an insertion angle, and a puncture path.

본 발명의 실시예에서, 상기 레이저부는, 상기 절골선을 상기 인체에 레이저 빔으로 표시할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the laser part can display the osteotomy line with the laser beam to the human body.

본 발명의 실시예에서, 상기 레이저부는, 상기 고정핀의 삽입 위치를 상기 인체에 2개의 레이저 빔의 교차점으로 표시할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the laser unit may display the insertion position of the fixing pin in the human body as an intersection point of two laser beams.

본 발명의 실시예에서, 상기 레이저부는, 상기 고정핀의 삽입 각도를 상기 교차점으로부터 꺽여지는 레이저 빔으로 표시할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the laser unit may display the insertion angle of the fixing pin with a laser beam which is bent from the intersection.

본 발명의 실시예에서, 상기 레이저부는, 상기 천자 경로 및 방향을 상기 인체에 레이저 빔으로 표시할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the laser section can display the puncture path and the direction with the laser beam on the human body.

본 발명의 실시예에서, 상기 촬영부는 방사선 투시영상 장치이고, 상기 영상은 방사선 투시영상일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the photographing portion is a radiographic imaging device, and the image may be a radiographic image.

본 발명의 실시예에서, 상기 디스플레이부는, 상기 촬영된 인체를 영상으로 표시하는 패널; 및 사용자의 터치 입력을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 상기 패널에 제공하고, 가해지는 사용자의 터치 입력을 감지하는 인터페이스부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the display unit may include: a panel for displaying the photographed human body as an image; And an interface unit for providing a user interface for enabling the touch input of the user to the panel and for sensing a touch input of the user.

본 발명의 실시예에서, 상기 레이저부는, 상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑하는 맵핑부; 상기 수술 정보를 상기 인체에 직접 레이저로 표시하는 레이저 발생부; 및 맵핑된 상기 수술 정보를 상기 인체에 표시하도록 상기 레이저 발생부의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the laser unit may include: a mapping unit for mapping an image displaying the operation information with the human body; A laser generator for directly displaying the operation information on the human body using a laser; And a controller for controlling driving of the laser generator to display the mapped surgical information on the human body.

본 발명의 실시예에서, 상기 레이저 발생부는, 팬(pan) 기능 및 틸트(tilt) 기능을 지원하는 팬 틸트 헤드를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the laser generator may include a pan tilt head that supports a pan function and a tilt function.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 수술 유도 방법은, 인체를 촬영하는 단계; 촬영된 인체를 2차원 영상으로 제공하는 단계; 사용자에 의해 상기 영상 상에 도식적으로 표시되는 수술 정보를 상기 영상과 함께 표시하는 단계; 상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑하는 단계; 및 맵핑된 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of inducing surgery using a laser, comprising the steps of: photographing a human body; Providing a photographed human body as a two-dimensional image; Displaying surgical information graphically displayed on the image by a user together with the image; Mapping an image displaying the operation information to the human body; And displaying the mapped surgical information on the human body with a laser.

본 발명의 실시예에서, 상기 사용자에 의해 상기 영상 상에 도식적으로 표시되는 수술 정보는 절골선, 고정핀 삽입 위치 및 삽입 각도, 천자 경로 중 적어도 하나일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the surgical information, which is graphically displayed on the image by the user, may be at least one of an osteotomy line, a pin insertion position, an insertion angle, and a puncture path.

본 발명의 실시예에서, 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계는, 상기 절골선을 상기 인체에 레이저 빔으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step of displaying the surgical information with a laser on the human body may include the step of displaying the osteotomy line with the laser beam on the human body.

본 발명의 실시예에서, 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계는, 상기 고정핀의 삽입 위치를 상기 인체에 2개의 레이저 빔의 교차점으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the step of displaying the surgical information with the laser on the human body may include the step of marking the insertion position of the fixing pin with the intersection of two laser beams on the human body.

본 발명의 실시예에서, 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계는, 상기 고정핀의 삽입 각도를 상기 교차점으로부터 꺽여지는 레이저 빔으로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the step of displaying the surgical information with a laser on the human body may further include the step of displaying the inserting angle of the fixing pin with a laser beam which is bent from the intersection point.

본 발명의 실시예에서, 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계는, 상기 천자 경로 및 방향을 상기 인체에 레이저 빔으로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step of displaying the surgical information with a laser on the human body may include the step of displaying the puncture path and the direction with the laser beam on the human body.

본 발명의 실시예에서, 상기 영상은 방사선 투시영상일 수 있다.In an embodiment of the invention, the image may be a radiographic image.

본 발명의 실시예에서, 상기 사용자에 의해 상기 영상에 도식적으로 표시되는 수술 정보를 상기 영상과 함께 표시하는 단계는, 사용자의 터치 입력을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 제공하는 단계; 상기 사용자 인터페이스를 통해 가해지는 사용자의 터치 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the step of displaying the surgical information graphically displayed on the image by the user together with the image may include the steps of: providing a user interface enabling a user to input a touch; And sensing a touch input of a user through the user interface.

본 발명의 실시예에서, 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계는, 상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑하는 단계; 및 맵핑된 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step of displaying the surgical information on the human body with a laser includes the steps of: mapping an image displaying the surgical information with the human body; And displaying the mapped surgical information on the human body with a laser.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체에는, 상기 레이저를 이용한 수술 유도 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록되어 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable storage medium storing a computer program for performing a surgical induction method using the laser.

이와 같은 본 발명에 따르면, 2차원의 방사선 투시영상을 이용하여, 의사가 직관적인 사용자 인터페이스 환경을 이용하여 수술 중 수술 계획을 실시간으로 표시 및 변경할 수 있으며, 그 계획을 환자의 인체에 레이저로 표시한다. 따라서, 의사가 수술 중 환자 인체에 직접 필기도구나 마커 등으로 표시할 필요가 없으므로, 신속하고 효율적인 수술을 유도할 수 있다. According to the present invention, a physician can display and change an operation plan in real time using an intuitive user interface environment using a two-dimensional radiographic image, and the plan is displayed on a patient's body as a laser do. Therefore, it is not necessary for the physician to directly mark the patient's body during surgery with a writing instrument, a marker, etc., so that a prompt and efficient operation can be induced.

또한, 절골선, 천자 경로, 핀의 삽입 위치 및 삽입 각도 등 다양한 수술 정보를 표시해 주므로, 정밀한 수술을 유도할 수 있다. 따라서, 계획된 수술 계획대로 정확한 수술 집도가 가능하게 되고, 이로 인한 수술 오류 및 의료 사고의 가능성을 감소시킬 수 있다.In addition, since various surgical information such as osteotomized bone, puncture path, insertion position of pin and insertion angle are displayed, precise surgery can be induced. Therefore, it is possible to perform an accurate surgical operation according to the planned surgical plan, thereby reducing the possibility of surgical errors and medical accidents.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 수술 유도 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이부의 블록도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 디스플레이부에 사용자가 수술 정보를 입력하는 예들을 보여주는 도면들이다.
도 5는 도 1의 레이저부의 블록도이다.
도 6 및 도 7은 도 1의 레이저 수술 유도 장치가 사용되는 예들을 보여주는 도면들이다.
도 8은 도 7에서 레이저부가 고정핀의 삽입 위치 및 삽입 각도를 표시하는 것을 확대한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 수술 유도 방법을 보여주는 흐름도이다.
1 is a block diagram of a laser surgery induction apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the display unit of FIG.
FIGS. 3 and 4 are views showing examples in which a user inputs operation information to the display unit of FIG. 1. FIG.
5 is a block diagram of the laser unit of FIG.
FIGS. 6 and 7 are views showing examples in which the laser surgery apparatus of FIG. 1 is used.
FIG. 8 is an enlarged view of the insertion position and insertion angle of the laser part fixing pin in FIG. 7; FIG.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a laser induction method according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 수술 유도 장치의 블록도이다. 도 2는 도 1의 디스플레이부의 블록도이다.1 is a block diagram of a laser surgery induction apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram of the display unit of FIG.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 레이저 수술 유도 장치(10, 이하, 장치)는 사고로 인한 골절, 단지증, 퇴행성 관절염, 골반 변형, 각변형, 대퇴골두 무혈성 괴사 등을 치료하기 위한 골절술 및 미용을 위한 양악 수술 등의 외과 수술, 또는 검사 및 치료 등을 위해 체액 또는 세포조직을 채취하기 위해 침을 인체에 찌르는 천자술을 유도하여 의사가 정밀하고 용이하게 집도할 수 있도록 도와준다.Referring to FIG. 1, the laser surgery induction device 10 (hereinafter, referred to as a device) according to the present embodiment includes fractures for treating fractures, aplasia, degenerative arthritis, pelvic deformity, angular deformity, osteonecrosis of the femoral head, It helps the physician to precisely and easily collect the saliva by stabbing the saliva to the body to collect body fluids or cellular tissues for surgical operations such as amniocentesis surgery for beauty, or for examination and treatment.

이를 위해, 상기 장치(10)는 촬영부(100), 디스플레이부(300) 및 레이저부(500)를 포함한다. 본 발명의 상기 장치(10)는 수술 유도를 수행하는 소프트웨어(애플리케이션)가 설치되어 실행될 수 있으며, 상기 촬영부(100) 등의 구성은 상기 장치(10)에서 실행되는 상기 수술 유도를 수행하는 소프트웨어에 의해 제어될 수 있다. To this end, the apparatus 10 includes a photographing unit 100, a display unit 300, and a laser unit 500. The apparatus 10 of the present invention may be implemented with software (application) for conducting surgical induction, and the configuration of the imaging section 100 and the like may be implemented by a software Lt; / RTI >

상기 장치(10)는 수술을 집도하는 병원 및 수술실에 설치될 수 있으며, 환자가 위치하는 수술대 가까이 위치할 수 있다.The device 10 may be installed in a hospital and an operating room where surgery is performed, and may be located near the operating table where the patient is located.

또한, 상기 장치(10)가 포함하는 상기 촬영부(100) 등의 구성은 하나의 단말로 형성되거나 별도의 모듈로 형성되어 유무선 네트워크로 연결될 수 있다. 다른 예로 상기 장치(10)는 수술 유도를 수행하는 로봇 시스템 또는 로봇 암의 일부를 구성할 수도 있다. 일례로, C-arm(X-ray image intensifier)에 레이저 발생 장치가 결합된 형태일 수 있다.In addition, the configuration of the photographing unit 100 and the like included in the device 10 may be formed of one terminal or may be formed as a separate module and connected to a wired / wireless network. As another example, the device 10 may form part of a robotic system or robotic arm that performs surgical induction. For example, the X-ray image intensifier (C-arm) may be a laser-generating device.

상기 장치(10)는 이동성을 갖거나 고정될 수 있다. 상기 장치(10)는, 디바이스(device), 기구(apparatus), 단말(terminal), 기기(equipment), 서버(server) 또는 엔진(engine) 등의 형태를 가질 수 있고, 다른 용어로 불릴 수 있다.The device 10 may be mobile or stationary. The device 10 may take the form of a device, an apparatus, a terminal, a machine, a server, or an engine, and may be referred to by other terms .

상기 촬영부(100)는 인체를 스캔하여 수술 부위를 촬영한다. 상기 촬영부(100)는 예를 들어, 방사선 투시영상 장치일 수 있고, 상기 촬영부(100)에 의해 촬영되는 영상은 2차원의 방사선 투시영상일 수 있다. 상기 촬영부(100)는 이동 가능하여 이동하면서 인체를 촬영할 수 있다. 이와 다르게, 상기 촬영부(100)가 고정된 경우, 환자가 위치하는 베드가 움직이면서 인체를 촬영할 수도 있다.The photographing unit 100 scans a human body and photographs a surgical site. The photographing unit 100 may be, for example, a radiographic imaging apparatus, and the image taken by the photographing unit 100 may be a two-dimensional radiographic image. The photographing unit 100 is movable and can photograph a human body while moving. Alternatively, when the photographing unit 100 is fixed, the bed on which the patient is located may be photographed while moving.

그러나 이에 한정되지 않고, 상기 촬영부(100)는 다수의 카메라를 사용하거나 거리 측정기(range finder)와 같은 외부 센서와 쌍을 이루는 단일 카메라를 사용하는 등 제한 없이, 여러 방식으로 달성될 수 있다. 사용되는 카메라는 상이한 크기, 색상/그레이 스케일, 가시광/IR 또는 UV 등의 다양한 조합일 수 있다. 또한, 카메라는 정지 이미지를 찍는 디바이스를 포함하거나, 실시간 이미지화를 할 수 있는 디바이스(예를 들어, 연속적으로 실시간 또는 비디오 정보를 스트리밍할 수 있는 웹캠)도 포함할 수 있고, 또는 비디오 녹화 기능(예를 들어 캠코더), 캡쳐 기능 등을 포함할 수도 있다.However, the present invention is not limited to this, and the photographing unit 100 can be achieved in various manners without limitation, such as using a plurality of cameras or using a single camera paired with an external sensor such as a range finder. The cameras used can be of various combinations of different sizes, color / grayscale, visible light / IR or UV. The camera may also include a device for capturing a still image, or may include a device capable of real-time imaging (e.g., a webcam capable of continuously streaming real-time or video information), or a video recording function A camcorder), a capture function, and the like.

상기 촬영부(100)의 인체 촬영 방식은 전신 촬영 방식 또는 사용자가 지정한 인체의 부분 촬영 방식으로 진행할 수 있다. 이러한 촬영 방식은 미리 지정되어 있거나 사용자가 설정할 수 있다. 예를 들어, 다리 골절의 경우 인체 중 수술 대상인 다리 뼈만 촬영하는 부분 촬영 방식을 이용할 수 있다.The human body photographing method of the photographing unit 100 may be a whole body photographing method or a partial photographing method of a human body designated by the user. Such a photographing method is predetermined or can be set by the user. For example, in the case of a fracture of the leg, a partial imaging method of photographing only the leg bone of the human body can be used.

상기 촬영부(100)는 상기 촬영된 영상을 상기 디스플레이부(300)로 전송한다.The photographing unit (100) transmits the photographed image to the display unit (300).

상기 디스플레이부(300)는 촬영된 인체를 2차원 영상으로 제공하고, 사용자가 수술 정보를 상기 영상 상에 직접 도식적으로 표시 및 변경할 수 있는 사용자 인터페이스(UI; User Interface)를 제공한다. The display unit 300 provides a user interface (UI) that provides a photographed human body as a two-dimensional image and allows a user to graphically display and change operation information directly on the image.

이를 위하여, 도 2를 참조하면, 상기 디스플레이부(300)는 상기 촬영된 인체를 영상으로 표시하는 패널(310) 및 사용자의 터치 입력을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 상기 패널(310)에 제공하고, 가해지는 사용자의 터치 입력을 감지하는 인터페이스부(330)를 포함한다.2, the display unit 300 may include a panel 310 for displaying the photographed human body as an image and a user interface for allowing a user to perform touch input to the panel 310, And an interface 330 for sensing a touch input of a user.

상기 디스플레이부(300)는 사용자 입력을 처리하기 위하여 터치 스크린 기능을 포함하거나 별도의 터치 패드 장치를 포함할 수 있다. 그러나, 이와 다르게 상기 단말기(10)는 상기 디스플레이부(300)와 별도로 형성되어 사용자의 입력을 받는 키패드 등의 입력부(미도시)를 포함할 수도 있다.The display unit 300 may include a touch screen function or a separate touch pad device for processing user input. Alternatively, the terminal 10 may include an input unit (not shown) such as a keypad formed separately from the display unit 300 and receiving a user input.

상기 디스플레이부(300)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP), 유기발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode; OLED) 디스플레이 패널 등을 모두 포함할 수 있다. 또한, 모바일 패드, 스마트 폰 등 모바일 디스플레이 장치일 수도 있다.The display unit 300 may include a liquid crystal display (LCD) panel, a plasma display panel (PDP), an organic light-emitting diode (OLED) display panel, . It may also be a mobile display device such as a mobile pad or a smart phone.

일 실시예에서, 사용자의 입력을 가능하게 하는 사용자 인터페이스는 터치 스크린 기능이 포함된 상기 디스플레이부(300) 상에 제공될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 상기 디스플레이부(300)에 표시된 영상 상에 직접 손이나 전자펜을 이용하여 수술 계획을 입력할 수 있다.In one embodiment, a user interface enabling user input may be provided on the display portion 300 including a touch screen function. Accordingly, the user can input the operation plan directly on the image displayed on the display unit 300 using a hand or an electronic pen.

도 3 및 도 4는 도 1의 디스플레이부에 사용자가 수술 정보를 입력하는 예들을 보여주는 도면들이다.FIGS. 3 and 4 are views showing examples in which a user inputs operation information to the display unit of FIG. 1. FIG.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예로서 사용자(의사)가 디스플레이부(300) 상에 표시된 다리 뼈의 영상(20)에 펜(42)을 이용하여 직접 절골선(40)을 표시한다. 또한, 사용자는 상기 영상(20)에 직접 표시한 절골선을 변경하거나 삭제하는 등의 수정이 가능하다.3, in an embodiment of the present invention, the user (doctor) displays the osteotomy line 40 directly on the image 20 of the leg bone displayed on the display unit 300 using the pen 42 . In addition, the user can modify the osteotomy line directly displayed on the image 20 or modify the osteotomy line.

절골선이란, 골절 등을 치료하거나 양악 수술 등을 위해 뼈를 절단할 때 계획된 선을 표시하는 것이다. 종래에 의사는 환자의 피부 내부의 뼈를 육안으로 보지 않은 상태로 인체 상에 직접 절골선을 표시하여 정밀도가 떨어지거나 피부를 절개하여 드러난 뼈에 절골선을 표시하기 어려운 문제점이 있었다. Osteochondral line refers to a planned line when treating a fracture or cutting a bone for amniocentesis surgery. Conventionally, the physician has difficulty in displaying the osteotomy line directly on the human body without observing the bone inside the skin of the patient, and it is difficult to display the osteotomy line on the bone revealed by incision of the skin.

본 발명에서는 2차원의 방사선 투시영상에서 뼈의 형태 및 상태를 직접 확인하면서 상기 뼈를 표시하는 영상(20) 상에 직접 수술하고자 하는 의도를 정확하게 반영할 수 있다. 또한, 직관적인 인터페이스 환경을 통해 용이하게 수술 정보를 표시 및 변경할 수 있으므로, 촌각을 다투는 수술 과정에서 실시간으로 수술 정보를 반영할 수 있다.In the present invention, it is possible to directly reflect the intention to perform surgery directly on the image 20 displaying the bone while directly confirming the shape and state of the bone in the two-dimensional radiographic image. In addition, since the surgical information can be easily displayed and changed through the intuitive interface environment, it is possible to reflect the surgical information in real time during the operation procedure for coping with the chin.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예로서 사용자(의사)가 디스플레이부(300) 상에 표시된 턱 뼈의 영상(21)에 손가락을 이용하여 직접 절골선(41)을 표시한다. 또한, 사용자는 상기 영상(21)에 직접 표시한 절골선을 변경하거나 삭제하는 등의 수정이 가능하다.Referring to FIG. 4, in another embodiment of the present invention, the user (doctor) displays the osteotomy line 41 directly on the image 21 of the jaw bone displayed on the display unit 300 with a finger. In addition, the user can modify the osteotomy line directly displayed on the image 21 or modify the osteotomy line.

또 다른 실시예로서, 사용자가 직접 입력할 수 있는 수술 정보는 상기 절골선 뿐만 아니라, 고정핀 삽입 위치 및 삽입 경로, 천자 경로 등 수술 계획에 반영할 수 있는 모든 정보를 포함한다.In another embodiment, the surgical information that the user can directly input includes all the information that can be reflected in the surgical plan, such as the insertion pin insertion position, insertion path, and puncture path, as well as the osteotomy line.

상기 디스플레이부(300)는 상기 사용자 인터페이스에 의해 사용자가 입력한 수술 정보가 표시된 영상을 상기 레이저부(500)로 전송한다. 상기 레이저부(500)는 상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 매칭하여 상기 수술 정보를 상기 인체에 직접 표시한다. 상기 수술 정보는 레이저로 표시될 수 있다.The display unit 300 transmits to the laser unit 500 an image displaying operation information inputted by a user through the user interface. The laser unit 500 directly displays the operation information on the human body by matching the image displaying the operation information with the human body. The surgical information may be represented by a laser.

도 5는 도 1의 레이저부의 블록도이다.5 is a block diagram of the laser unit of FIG.

도 5를 참조하면, 상기 레이저부(500)는 맵핑부(510), 레이저 발생부(530) 및 제어부(550)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the laser unit 500 includes a mapping unit 510, a laser generation unit 530, and a control unit 550.

상기 맵핑부(510)는 상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑한다. 본 발명에서는, 상기 영상이 인체의 뼈를 투시하는 방사선 투시영상이므로 상기 영상과 상기 뼈를 정합하여 정확한 수술 정보의 맵핑이 가능하다. 따라서, 환자 인체에 직접 필기도구나 마커 등으로 표시할 필요가 없으므로, 용이하게 실시간으로 수술을 유도할 수 있다.The mapping unit 510 maps an image displaying the operation information to the human body. In the present invention, since the image is a radiographic image through the bone of the human body, it is possible to accurately map surgical information by matching the image with the bone. Therefore, it is not necessary to display the patient manually with a writing instrument or a marker, so that the operation can be easily guided in real time.

상기 제어부(550)는 맵핑된 상기 수술 정보를 상기 인체에 표시하도록 상기 레이저 발생부(530)의 구동을 제어하고, 이에 따라 상기 레이저 발생부(530)는 상기 수술 정보를 상기 인체에 직접 레이저로 표시한다.The controller 550 controls the operation of the laser generator 530 to display the mapped surgical information on the human body, and the laser generator 530 directs the surgical information to the human body as a laser Display.

상기 레이저 발생부(530)는 상하좌우로 레이저 빔을 이동시키기 위해 팬(pan) 기능 및 틸트(tilt) 기능을 지원하는 팬 틸트 헤드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 레이저 발생부(530)는 라인(line) 형태의 레이저 빔을 출력할 수 있고, 출력되는 레이저 빔은 하나 또는 두 개 이상일 수 있다.The laser generation unit 530 may include a pan tilt head that supports a pan function and a tilt function to move the laser beam up, down, left, and right. The laser generator 530 may output a laser beam in the form of a line, and one or more laser beams may be output.

도 6 및 도 7은 도 1의 레이저 수술 유도 장치가 사용되는 예들을 보여주는 도면들이다. 도 8은 도 7에서 레이저부가 고정핀의 삽입 위치 및 삽입 각도를 표시하는 것을 확대한 도면이다.FIGS. 6 and 7 are views showing examples in which the laser surgery apparatus of FIG. 1 is used. FIG. 8 is an enlarged view of the insertion position and insertion angle of the laser part fixing pin in FIG. 7; FIG.

도 6을 참조하면, 상기 장치(10)가 C-arm(30)으로 구성되어 수술실에 배치된 예를 보여준다. 상기 C-arm(30)은 방사선 투시영상을 촬영하는 x-ray 장치와 레이저 빔을 출력하는 레이저 발생부(530)를 하나의 장치로 구성할 수 있다.Referring to FIG. 6, there is shown an example in which the device 10 is configured as a C-arm 30 and placed in an operating room. The C-arm 30 may include an x-ray device for capturing a radiographic image and a laser generator 530 for outputting a laser beam.

상기 레이저 발생부(530)로부터 출력된 레이저 빔(560)이 사용자가 영상에 표시한 절골선을 인체에 직접 표시하는 것을 보여준다. 상기 레이저 발생부(530)는 상기 절골선을 상기 인체에 라인 레이저 빔으로 표시할 수 있다.The laser beam 560 output from the laser generation unit 530 directly displays the omnidium line displayed on the image by the user on the human body. The laser generating unit 530 may display the osteotomy line with the line laser beam on the human body.

도 7 및 도 8을 참조하면, 레이저 발생부들(531, 532)에서 출력되는 레이저 빔들(561, 562)이 사용자가 영상에 표시한 고정핀의 삽입 위치 및 삽입 각도를 인체에 직접 표시하는 것을 보여준다.7 and 8, the laser beams 561 and 562 output from the laser generating units 531 and 532 directly display the insertion position and insertion angle of the fixing pin displayed on the image by the user on the human body .

상기 고정핀(43)의 삽입 위치는 두 개의 레이저 빔들(561, 562)이 교차하여 표시할 수 있고, 이 경우 상기 레이저 빔들(561, 562)의 교차점(44)이 상기 고정핀(43)의 삽입 위치를 나타낸다.In this case, the intersection point 44 of the laser beams 561 and 562 is located at a position where the laser beam 561 is incident on the fixing pin 43 Indicates the insertion position.

또한, 상기 교차점에서 꺽여지는 레이저 빔으로 상기 고정핀(43)의 삽입 각도를 나타낸다. 이 경우, 의사는 상기 교차점(44)에 상기 고정핀(43)을 꽂은 후 상기 고정핀(43)의 각도를 조절하고, 상기 레이저 빔과 상기 고정핀(43)이 일치하는 각도를 삽입 각도로 인지할 수 있다.Also, the insertion angle of the fixing pin 43 is indicated by a laser beam which is bent at the intersection. In this case, the doctor adjusts the angle of the fixing pin 43 after inserting the fixing pin 43 into the intersection 44, and adjusts the angle at which the laser beam and the fixing pin 43 coincide with the insertion angle It can be recognized.

종래에는 의사의 수작업에 의해 필기 도구로 인체에 직접 수술 계획을 도시하거나 환자의 인체에 마커를 표시하여야 하므로, 정밀도가 떨어지고 복잡한 과정이 필요하였다. 본 발명은 2차원의 방사선 투시영상을 이용하여 의사가 상기 영상에 직접 수술 계획을 표시할 수 있고, 이를 인체에 직접 레이저로 표시하므로 실시간으로 정밀하게 수술을 유도할 수 있다.
Conventionally, a doctor must manually display a surgical plan on a human body with a writing tool or mark a marker on a human body of a patient, so that accuracy and complexity are required. The present invention allows a doctor to display a surgical plan directly on the image using a two-dimensional radiographic image, and displays the operation plan directly on the human body, so that the operation can be precisely guided in real time.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저를 이용한 수술 유도 방법을 보여주는 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating a laser induction method according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 실시예에 따른 레이저를 이용한 수술 유도 방법은, 도 1의 장치(10)와 실질적으로 동일한 구성에서 진행될 수 있다. 따라서, 도 1의 장치(10)와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략한다. 또는, 본 실시예에 따른 레이저를 이용한 수술 유도 방법은 레이저를 이용한 수술 유도 소프트웨어(애플리케이션)에 의해 실행될 수 있다.The method of inducing surgery using the laser according to the present embodiment can be carried out in substantially the same configuration as the device 10 of FIG. Therefore, the same constituent elements as those of the apparatus 10 of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and repeated description is omitted. Alternatively, the surgical induction method using the laser according to the present embodiment can be executed by the surgical induction software (application) using the laser.

도 9를 참조하면, 먼저 수술 부위를 포함한 인체를 촬영하고(단계 S10), 촬영된 인체를 2차원 영상으로 제공한다(단계 S30). 예를 들어, 방사선 투시영상 장치에 의해 촬영하여 2차원의 방사선 투시영상을 제공할 수 있다. 이때, 환자의 인체 전부를 촬영할 수도 있고, 수술에 필요한 부위만 일부 촬영할 수도 있다.Referring to FIG. 9, a human body including a surgical site is first photographed (step S10), and the photographed human body is provided as a two-dimensional image (step S30). For example, it may be taken by a radiographic imaging device to provide a two-dimensional radiographic image. At this time, the entire body of the patient can be photographed, or only a part necessary for the operation can be photographed.

사용자에 의해 상기 영상 상에 도식적으로 표시되는 수술 정보를 상기 영상과 함께 표시한다(단계 S50). 사용자는 사용자 인터페이스를 이용하여 상기 영상에 표시된 뼈 등에 절골선, 고정핀 삽입 위치 및 삽입 경로, 천자 경로 등 수술 계획에 반영할 수 있는 정보를 표시, 변경, 삭제 등의 도식적인 작업이 가능하다. 이때, 사용자는 전자펜 또는 손가락 등을 이용하여 상기 영상에 직접 수술 계획을 터치 입력할 수 있다.And displays the operation information graphically displayed on the image by the user together with the image (step S50). The user can perform a graphic operation such as displaying, changing and deleting information that can be reflected in the surgical plan such as bones, osteotomes, fixation pin insertion position, insertion path, puncture path and the like displayed on the image using the user interface. At this time, the user can directly touch the operation plan with the electronic pen, the finger, or the like.

상기 사용자가 수술 정보를 상기 영상에 표시하면, 상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑한다(단계 S70). 상기 영상이 인체의 뼈를 투시하는 방사선 투시영상이므로 상기 영상과 상기 뼈를 정합하여 정확한 수술 정보의 맵핑이 가능하다.When the user displays the operation information on the image, the operation image is mapped with the human body (step S70). Since the image is a radiographic image through the bone of the human body, it is possible to accurately map the surgical information by matching the image with the bone.

맵핑된 상기 수술 정보를 상기 인체에 직접 레이저로 표시한다(단계 S90). 따라서, 환자 인체에 직접 필기도구나 마커 등으로 표시할 필요가 없이, 용이하게 수술 계획인 절골선을 인식할 수 있어 정밀한 수술을 유도할 수 있다.The mapped surgical information is directly displayed on the human body by a laser (step S90). Therefore, it is possible to easily recognize the osteotomy line, which is the operation plan, without needing to display the patient's body directly with a handwriting tool or a marker, and it is possible to induce precise surgery.

이와 같은, 레이저를 이용한 수술 유도 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. Such laser induced surgical procedures may be implemented in an application or may be implemented in the form of program instructions that may be executed through various computer components and recorded on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination.

상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be ones that are specially designed and configured for the present invention and are known and available to those skilled in the art of computer software.

컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.

프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. You will understand.

본 발명에 따른 레이저를 이용한 수술 유도 장치는 사고로 인한 골절, 단지증, 퇴행성 관절염, 골반 변형, 각변형, 대퇴골두 무혈성 괴사 등을 치료하기 위한 골절술 및 미용을 위한 양악 수술 등의 외과 수술, 또는 검사 및 치료 등을 위해 체액 또는 세포조직을 채취하기 위해 침을 인체에 찌르는 천자술 등 의료기기 분야에 다양하게 적용할 수 있다.The surgical guiding device using the laser according to the present invention can be used for surgical operation such as fracture for treating fracture, arthrosis, degenerative arthritis, pelvic deformity, angular deformity, avascular necrosis of the femoral head, And a medical device such as a puncture needle for sticking a saliva to a human body in order to collect body fluid or cellular tissue for treatment and the like.

10: 레이저 수술 유도 장치 100: 촬영부
300: 디스플레이부 310: 패널
330: 인터페이스부 500: 레이저부
510: 맵핑부 530, 531, 532: 레이저 발생부
550: 제어부 30: C-arm
560, 561, 562: 레이저 빔 20, 21: 영상
40, 41: 절골선 42: 펜
43: 고정핀 44: 교차점
10: Laser surgery induction device 100:
300: display unit 310: panel
330: interface part 500: laser part
510: mapping unit 530, 531, 532:
550: control unit 30: C-arm
560, 561, 562: laser beam 20, 21: image
40, 41: osteotomy line 42: pen
43: fixing pin 44: intersection point

Claims (20)

거리 측정기를 포함하는 외부 센서와 쌍을 이루는 단일 카메라를 포함하여 상기 단일 카메라를 통해 인체를 촬영하는 촬영부;
촬영된 인체를 2차원 영상으로 제공하고, 사용자가 상기 영상 상에 절골선, 고정핀 삽입 위치 및 삽입 각도, 천자 경로 중 적어도 하나인 도식적인 수술 정보를 표시 및 변경할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 디스플레이부; 및
상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑하여 상기 수술 정보를 상기 인체에 복수 개의 레이저 빔을 라인 형태로 표시하되, 상기 고정핀의 삽입 위치를 상기 인체에 2개의 레이저 빔의 교차점으로 표시하고, 상기 고정핀의 삽입 각도를 상기 교차점으로부터 꺾여지는 레이저 빔으로 표시하는 레이저부를 포함하고,
상기 촬영부 및 상기 레이저부로 이루어지는 C-arm이 환자의 인체 일부를 둘러싸도록 위치하는, 레이저 수술 유도 장치.
A photographing unit including a single camera paired with an external sensor including a distance measuring unit to photograph a human body through the single camera;
A display providing a user interface capable of displaying and changing graphical surgical information, which is at least one of an osteotomizing line, a fixing pin inserting position, an insertion angle, and a puncture path, on the image by providing the photographed human body as a two- part; And
Wherein the operation information is displayed on the human body in the form of a line by mapping an image in which the operation information is displayed to the human body so that the insertion position of the fixation pin is indicated by the intersection of two laser beams in the human body, And a laser unit for displaying an insertion angle of the fixing pin with a laser beam bent from the intersection,
Wherein the C-arm comprising the imaging part and the laser part is positioned so as to surround a part of the human body of the patient.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 레이저부는, 상기 절골선을 상기 인체에 레이저 빔으로 표시하는, 레이저 수술 유도 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the laser unit displays the omnidium line with the laser beam on the human body.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 레이저부는, 상기 천자 경로 및 방향을 상기 인체에 레이저 빔으로 표시하는, 레이저 수술 유도 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the laser unit displays the puncture path and the direction of the laser beam on the human body.
제1항에 있어서,
상기 촬영부는 방사선 투시영상 장치이고, 상기 영상은 방사선 투시영상인, 레이저 수술 유도 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the photographing unit is a radiographic imaging apparatus and the image is a radiographic image.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이부는,
상기 촬영된 인체를 영상으로 표시하는 패널; 및
사용자의 터치 입력을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 상기 패널에 제공하고, 가해지는 사용자의 터치 입력을 감지하는 인터페이스부를 포함하는, 레이저 수술 유도 장치.
The display device according to claim 1,
A panel for displaying the photographed human body as an image; And
And an interface unit for providing a user interface enabling the touch input of the user to the panel and detecting a touch input of the user.
제1항에 있어서, 상기 레이저부는,
상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑하는 맵핑부;
상기 수술 정보를 상기 인체에 직접 레이저로 표시하는 레이저 발생부; 및
맵핑된 상기 수술 정보를 상기 인체에 표시하도록 상기 레이저 발생부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는, 레이저 수술 유도 장치.
The laser apparatus according to claim 1,
A mapping unit for mapping an image displaying the operation information to the human body;
A laser generator for directly displaying the operation information on the human body using a laser; And
And a controller for controlling the driving of the laser generator to display the mapped surgical information on the human body.
제9항에 있어서,
상기 레이저 발생부는, 팬(pan) 기능 및 틸트(tilt) 기능을 지원하는 팬 틸트 헤드를 포함하는, 레이저 수술 유도 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the laser generating unit includes a pan tilt head that supports a pan function and a tilt function.
거리 측정기를 포함하는 외부 센서와 쌍을 이루는 단일 카메라를 통해 인체를 촬영하는 단계;
촬영된 인체를 2차원 영상으로 제공하는 단계;
사용자 인터페이스를 통해 입력받아 상기 영상 상에 도식적으로 표시되는 절골선, 고정핀 삽입 위치 및 삽입 각도, 천자 경로 중 적어도 하나인 수술 정보를 상기 영상과 함께 표시하되, 상기 고정핀의 삽입 위치를 상기 인체에 2개의 레이저 빔의 교차점으로 표시하고, 상기 고정핀의 삽입 각도를 상기 교차점으로부터 꺾여지는 레이저 빔으로 표시하는 단계;
상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑하는 단계; 및
맵핑된 상기 수술 정보를 상기 인체에 복수 개의 레이저 빔을 라인 형태로 표시하는 단계를 포함하는, 레이저를 이용한 수술 유도 장치의 구동 방법.
Photographing a human body through a single camera paired with an external sensor including a distance measuring instrument;
Providing a photographed human body as a two-dimensional image;
Wherein the operation information is at least one of an osteotomy line, a fixation pin insertion position, an insertion angle, and a puncture path that is input through a user interface and is displayed graphically on the image, together with the image, And displaying an insertion angle of the fixing pin with a laser beam bent from the intersection point;
Mapping an image displaying the operation information to the human body; And
And displaying the mapped surgical information on the human body in the form of a plurality of laser beams in a line form.
삭제delete 제11항에 있어서, 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계는,
상기 절골선을 상기 인체에 레이저 빔으로 표시하는 단계를 포함하는, 레이저를 이용한 수술 유도 장치의 구동 방법.
The method of claim 11, wherein the step of displaying the surgical information on the human body with a laser comprises:
And displaying the osteotomy line with the laser beam on the human body.
삭제delete 삭제delete 제11항에 있어서, 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계는,
상기 천자 경로 및 방향을 상기 인체에 레이저 빔으로 표시하는 단계를 포함하는, 레이저를 이용한 수술 유도 장치의 구동 방법.
The method of claim 11, wherein the step of displaying the surgical information on the human body with a laser comprises:
And displaying the puncture path and the direction with the laser beam on the human body.
제11항에 있어서,
상기 영상은 방사선 투시영상인, 레이저를 이용한 수술 유도 장치의 구동 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the image is a radiographic image.
제11항에 있어서, 상기 사용자에 의해 상기 영상에 도식적으로 표시되는 수술 정보를 상기 영상과 함께 표시하는 단계는,
사용자의 터치 입력을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 제공하는 단계;
상기 사용자 인터페이스를 통해 가해지는 사용자의 터치 입력을 감지하는 단계를 포함하는, 레이저를 이용한 수술 유도 장치의 구동 방법.
12. The method of claim 11, wherein displaying the surgical information graphically displayed on the image by the user,
Providing a user interface enabling a user's touch input;
And sensing a touch input of a user through the user interface.
제11항에 있어서, 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계는,
상기 수술 정보가 표시된 영상을 상기 인체와 맵핑하는 단계; 및
맵핑된 상기 수술 정보를 상기 인체에 레이저로 표시하는 단계를 포함하는, 레이저를 이용한 수술 유도 장치의 구동 방법.
The method of claim 11, wherein the step of displaying the surgical information on the human body with a laser comprises:
Mapping an image displaying the operation information to the human body; And
And displaying the mapped surgical information on the human body with a laser.
제11항, 제13항, 제16항 내지 제19항 중 어느 하나의 항에 따른 레이저를 이용한 수술 유도 장치의 구동 방법을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a computer program for performing a method of driving a surgical induction device using a laser according to any one of claims 11, 13, 16, 19,
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