KR102100504B1

KR102100504B1 - 수술용 로봇의 마스터 콘솔

Info

Publication number: KR102100504B1
Application number: KR1020180014174A
Authority: KR
Inventors: 임형근
Original assignee: (주)미래컴퍼니
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2020-04-13
Also published as: KR20190094707A

Abstract

본 발명은 수술용 로봇의 마스터 콘솔을 제공한다. 본 발명은 서로 나란하게 배치된 제1 베이스와 제2 베이스를 가지는 베이스부, 및 상기 제1 베이스와 상기 제2 베이스 사이에 배치되는 풋 페달 유닛을 포함하고, 상기 풋 페달 유닛은 착석한 오퍼레이터의 발으로 조작되는 적어도 하나 이상의 풋 페달 스위치와, 상기 풋 페달 스위치가 지지되는 풋 패널, 및 상기 풋 패널에서 외측으로 연장되는 풋 레스트를 구비한다.

Description

수술용 로봇의 마스터 콘솔{Master console for surgical robot}

본 발명은 수술용 로봇의 마스터 콘솔에 관한 것으로, 상세하게는 오퍼레이터의 편의성이 향상된 수술용 로봇의 마스터 콘솔에 관한 것이다.

수술 로봇은 외과의사에 의해 시행되던 수술 행위를 대신할 수 있는 기능을 가지는 로봇을 말한다. 이러한 수술 로봇은 사람에 비하여 정확하고 정밀한 동작을 할 수 있으며 원격 수술이 가능하다는 장점을 가진다.

현재 전 세계적으로 개발되고 있는 수술 로봇은 뼈 수술 로봇, 복강경(復腔鏡) 수술 로봇, 정위 수술 로봇 등이 있다

수술용 로봇은 일반적으로 마스터 콘솔과 슬레이브 로봇으로 구성된다. 오퍼레이터가 마스터 콘솔에 구비된 조종 레버(예를 들어 핸들)를 조작하면, 슬레이브 로봇의 로봇 암에 결합되거나 로봇 암이 파지하고 있는 수술도구가 조작되어 수술이 수행된다.

수술용 로봇을 이용하여 수술을 수행시에, 오퍼레이터의 장시간 피로를 줄이거나, 수술도구를 교체를 위해서 오퍼레이터는 마스터 콘솔에서 잠시 휴식하게 된다. 마스터 콘솔의 아래에는 풋 페달이 배치되므로, 오퍼레이터가 휴식중에 풋 페달의 터치 없이 안전하고 편안하게 발을 거치하는 기구가 필요하다. 기존의 오퍼레이터는 단순하게 발을 베이스에 올려 놓거나, 마스터 콘솔에서 분리하여 휴식을 취해야 했다. 그러나, 베이스에 발을 올려놓으면 실수로 풋 페달을 터치하여 수술 사고의 위험이 있으며, 마스터 콘솔에서 오퍼레이터가 분리되는 것은 번거롭고 수술을 다시 진행하기 위해서 세팅을 다시해야하는 점에서 한계가 있다.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

본 발명은 오퍼레이터의 편이성이 향상된 수술용 로봇의 마스터 콘솔을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측면은 서로 나란하게 배치된 제1 베이스와 제2 베이스를 가지는 베이스부, 및 상기 제1 베이스와 상기 제2 베이스 사이에 배치되는 풋 페달 유닛을 포함하고, 상기 풋 페달 유닛는 착석한 오퍼레이터의 발으로 조작되는 적어도 하나 이상의 풋 페달 스위치와, 상기 풋 페달 스위치가 지지되는 풋 패널, 및 상기 풋 패널에서 외측으로 연장되는 풋 레스트를 구비하는 수술용 로봇의 마스터 콘솔을 제공한다.

또한, 상기 풋 페달 유닛은 상기 오퍼레이터의 신체 정보에 대응하여 상기 제1 베이스와 상기 제2 베이스를 따라 이동할 수 있다.

또한, 상기 풋 레스트는 상기 베이스부를 감싸도록 연장될 수 있다.

또한, 상기 풋 레스트는 상기 제1 베이스를 감싸는 제1 풋 레스트와 상기 제2 베이스를 감싸는 제2 풋 레스트를 가질 수 있다.

또한, 상기 풋 레스트는 상기 베이스부의 상면에 배치되는 풋 플레이트를 가질 수 있다.

또한, 상기 풋 레스트는 상기 베이스부의 상면에 대해서 경사를 가질 수 있다.

또한, 상기 풋 레스트의 상기 경사는 상기 오퍼레이터의 신체 정보에 따라 설정되거나, 상기 오퍼레이터가 상기 경사를 조절할 수 있다.

또한, 상기 풋 페달 유닛는 상기 풋 패널의 상면에서 돌출되고, 양측의 상기 풋 레스트 사이에 배치되는 서브 풋 레스트를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 서브 풋 레스트는 지면에 대해서 경사를 가지는 경사면, 및 상기 경사면에서 돌출되는 인식 돌기를 구비할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은, 서로 나란하게 배치된 제1 베이스와 제2 베이스를 가지는 베이스부와, 상기 제1 베이스와 상기 제2 베이스를 따라 이동가능한 풋 페달 유닛, 및 상기 베이스부의 일측에 설치되며, 착석한 오퍼레이터가 가압하여 상기 풋 페달 유닛의 상부로 펼쳐지는 풋 레스트를 포함하는 수술용 로봇의 마스터 콘솔을 제공한다.

이와 같은 본 발명에 의해서, 마스터 콘솔을 조작하는 오퍼레이터가 편안하고 쉽게 발을 풋 레스트에 거치할 수 있으므로, 오퍼레이터의 피로를 줄이고, 안전성이 향상된 마스터 콘솔을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇의 전체 구조를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇의 마스터 콘솔을 나타내는사시도이다.
도 3은 도 2의 풋 페달 유닛을 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 2의 풋 페달 유닛을 도시하는 평면도이다.
도 5는 도2의 풋 페달 유닛의 일부 구성을 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풋 페달 유닛을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풋 페달 유닛을 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 로봇의 마스터 콘솔을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇(1)의 전체 구조를 나타내는 평면도이다.

도 1을 참조하면, 수술용 로봇(1)은 수술대(2)에 누워있는 환자(P)에게 수술을 행하는 슬레이브 로봇(10)과, 슬레이브 로봇(10)을 오퍼레이터(O)가 원격 조종하도록 하는 마스터 콘솔(20)을 포함한다. 또한, 수술용 로봇(1)은 비전 카트(30)를 포함할 수 있다. 비전 카트(30)의 표시부(35)를 통해서, 보조자(A)가 수술의 진행 상황을 확인할 수 있다.

슬레이브 로봇(10)은 하나 이상의 로봇 암(11)을 포함할 수 있다. 일반적으로 로봇 암은 인간의 팔 및/또는 손목과 유사한 기능을 가지고 있으며 손목 부위에 소정의 도구를 부착시킬 수 있는 장치를 의미한다. 본 명세서에서 로봇 암(11)이란 상박, 하박, 손목, 팔꿈치 등의 구성 요소 및 상기 손목 부위에 결합되는 수술용 인스트루먼트 등을 모두 포괄하는 개념으로 정의할 수 있다. 이와 같은, 슬레이브 로봇(10)의 로봇 암(11)은 다자유도를 가지며 구동되도록 구현될 수 있다. 로봇 암(11)은 예를 들어 환자(P)의 수술 부위에 삽입되는 수술기구, 수술기구를 수술 위치에 따라 요(yaw)방향으로 회전시키는 요동 구동부, 요동 구동부의 회전 구동과 직교하는 피치(pitch) 방향으로 수술기구를 회전시키는 피치 구동부, 수술기구를 길이 방향으로 이동시키는 이송 구동부와, 수술기구를 회전시키는 회전 구동부, 수술기구의 끝단에 설치되어 수술 병변을 절개 또는 절단하는 수술기구 구동부를 포함하여 구성될 수 있다. 다만, 로봇 암(11)의 구성이 이에 제한되지는 않으며, 이러한 예시가 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 여기서, 오퍼레이터(O)가 조작 레버를 조작함에 의해 로봇 암(11)이 상응하는 방향으로 회전, 이동하는 등의 실제 제어 과정에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

슬레이브 로봇(10)은 환자(P)를 수술하기 위하여 하나 이상으로 이용될 수 있으며, 수술 부위가 디스플레이 부재(122)를 통해 화상 이미지로 표시되도록 하기 위한 수술 도구(12)는 독립된 슬레이브 로봇(10)으로 구현될 수도 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 복강경 이외의 다양한 수술용 내시경(예를 들어, 흉강경, 관절경, 비경 등)이 이용되는 수술들에 범용적으로 사용될 수 있다.

마스터 콘솔(20)과 슬레이브 로봇(10)이 반드시 물리적으로 독립된 별도의 장치로 분리되어야 하는 것은 아니며, 하나로 통합되어 일체형으로 구성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 마스터 콘솔(20)과 슬레이브 로봇(10)이 물리적으로 이격된 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

마스터 콘솔(20)은 조작 레버(미도시) 및 디스플레이 부재(도 2의 122)를 포함한다. 또한, 마스터 콘솔(20)은 추가적으로 외측에 오퍼레이터(O)의 상태를 표시할 수 있는 외부의 디스플레이 장치(25)를 더 구비할 수 있다.

상세히, 마스터 콘솔(20)은 오퍼레이터(O)가 양손에 각각 파지하여 조작할 수 있도록 조작 레버(미도시)를 구비한다. 조작 레버는 두 개 또는 그 이상의 수량의 핸들로 구현될 수 있으며, 오퍼레이터(O)의 핸들 조작에 따른 조작 신호가 유선 또는 무선 통신망을 통해 슬레이브 로봇(10)으로 전송되어 로봇 암(11)이 제어된다. 즉, 오퍼레이터(O)의 핸들 조작에 의해 로봇 암(11)의 위치 이동, 회전, 절단 작업 등의 수술 동작이 수행될 수 있다.

예를 들어, 오퍼레이터(O)는 핸들 형태의 조작 레버를 이용하여 슬레이브 로봇 암(11)이나 수술 도구(12) 등을 조작 할 수 있다. 이와 같은 조작 레버는 그 조작방식에 따라 다양한 기구적 구성을 가질 수 있으며, 슬레이브 로봇 암(11)이나 수술 도구(12) 등의 동작을 조작하는 마스터 핸들과, 전체 시스템의 기능을 조작하기 위해 마스터 콘솔(20)에 부가된 조이스틱, 키패드, 트랙볼, 터치스크린과 같은 각종 입력도구와 같이, 슬레이브 로봇(10)의 로봇 암(11) 및/또는 기타 수술 장비를 작동시키기 위한 다양한 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 조작 레버는 핸들의 형상으로 제한되지 않으며, 유선 또는 무선 통신망과 같은 네트워크를 통해 로봇 암(11)의 동작을 제어할 수 있는 형태이면 아무런 제한 없이 적용될 수 있다.

마스터 콘솔(20)의 디스플레이 부재(도 2의 122)에는 수술 도구(12)를 통해 촬영되는 영상이 화상 이미지로 표시된다. 또한 디스플레이 부재(122)에는 소정의 가상 조작판이 상기 수술 도구(12)를 통해 촬영되는 영상과 함께 표시되거나 또는 독립적으로 표시될 수 있다.

디스플레이 부재(122)는 오퍼레이터(O)가 영상을 확인할 수 있는 다양한 형태로 구비될 수 있다. 예를 들어, 오퍼레이터(O)의 양안에 대응하도록 디스플레이 장치가 설치될 수 있다. 다른 예로, 하나 이상의 모니터들로 구성될 수 있으며, 각 모니터에 수술시 필요한 정보들이 개별적으로 표시되도록 할 수 있다. 디스플레이 부재(122)의 수량은 표시를 요하는 정보의 유형이나 종류 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 더 상세한 마스터 콘솔(20)에 대한 설명은 하기에서 설명하기로 한다.

비전 카트(30)는 슬레이브 로봇(10)이나 마스터 콘솔(20)에 이격되게 설치되고, 외부에서 수술의 진행상황을 표시부(35)를 통해서 확인할 수 있다. 표시부(35)에서 디스플레이되는 영상은 오퍼레이터(O)의 디스플레이 부재(122)에서 디스플레이 되는 영상과 동일할 수 있다. 보조자(A)는 표시부(35)의 영상을 확인하면서, 오퍼레이터(O)의 수술 작업을 보조할 수 있다. 예를 들어, 보조자(A)는 수술의 진행상태에 따라 수술 도구(12)를 인스트루먼트 카트(3)에서 교체할 수 있다.

제어부(40)는 슬레이브 로봇(10), 마스터 콘솔(20) 및 비전 카트(30)와 연결되어, 각각의 신호를 송수신 할 수 있다. 제어부(40)에 대한 구체적인 설명은 하기에서 하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇의 마스터 콘솔(100)을 나타내는사시도이다.

도 2 를 참조하면, 마스터 콘솔(100)은 베이스부(110), 헤드부(120), 조작부(130) 및 풋 페달 유닛(150)을 구비할 수 있다.

베이스부(110)는 마스터 콘솔(100)의 외관을 형성하고, 마스터 콘솔(100)을 지면에 지지한다. 베이스부(110)는 헤드부(120)로 연장된다. 베이스부(110)의 하단에는 제1 베이스(111)와 제2 베이스(112)가 나란하게 설치될 수 있다.

헤드부(120)는 마스터 콘솔(100)의 상측에 배치되고, 오퍼레이터(O)의 머리가 삽입되는 인서트홈(121), 오퍼레이터(O)에게 수술영상을 제공하는 디스플레이 부재(122), 오퍼레이터(O)에게 음성 시그널을 전달하는 스피커(123)를 구비할 수 있다.

조작부(130)는 핸들 형태의 조작 레버(미도시)를 이용하여 오퍼레이터(O)가 슬레이브 로봇(10)을 조작할 수 있다. 조작부(130)의 일측에는 터치 스크린 형태의 입력장치를 구비하여, 오퍼레이터(O)가 입력 명령을 조작할 수 있다.

도 3은 도 2의 풋 페달 유닛(150)을 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 2의 풋 페달 유닛(150)을 도시하는 평면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 풋 페달 유닛(150)은 조작부(130)의 아래에 배치되며, 제1 베이스(111)와 제2 베이스(112) 사이에 설치될 수 있다. 풋 페달 유닛(150)은 오퍼레이터(O)가 발을 이용하여 입력 신호를 생성할 수 있다. 풋 페달 유닛(150)은 풋 패널(151), 풋 페달 스위치(152), 풋 레스트(153)를 포함할 수 있다.

풋 패널(151)은 제1 베이스(111)와 제2 베이스(112) 사이에 설치되고, 전후 방향으로 계단 형태로 형성될 수 있다. 풋 패널(151)은 상단에 설치된 제1 스텝(151a)과 하단에 설치된 제2 스텝(151b)을 구비할 수 있다. 풋 패널(151)은 제1 베이스(111)와 제2 베이스(112)를 따라 선형이동할 수 있다. 예를 들어, 오퍼레이터(O)의 신체 정보에 따라 제어부(40)가 제1 구동부(41)를 구동하여 풋 패널(151)을 선형 이동시키고, 그로인해 오퍼레이터(O)는 풋 페달 유닛(150)의 조작을 위한 최적의 위치에서 수술을 진행할 수 있다.

풋 페달 스위치(152)는 마스터 콘솔(100)에 착석한 오퍼레이터의 발로 조작되며, 적어도 하나 이상으로 풋 패널(151)의 일면에 배치될 수 있다. 풋 페달 스위치(152)는 제1 스텝(151a)에 배치되는 상단 스위치(152a)와 제2 스텝(151b)에 배치되는 하단 스위치(152b)로 구분될 수 있다. 상단 스위치(152a)와 하단 스위치(152b)는 각각 표면에 서로 다른 패턴을 형성하여, 오퍼레이터(O)는 발의 촉감을 이용하여 각 풋 페달 스위치의 기능을 인식할 수 있다.

상단 스위치(152a)는 제1 스텝(151a)의 일측에 서로 이웃하게 배치된 제1 페달 스위치(P1) 및 제2 페달 스위치(P2)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 페달 스위치(P1)는 수술 도구(12)를 이용하여 바이폴라 방식으로 절개(cutting) 할 수 있거나, 수술도구의 설정 이나 위치 변경 등의 기능을 구현할 수 있다. 제2 페달 스위치(P2)는 수술 도구(12)를 이용하여 모노폴라 방식으로 절개(cutting) 할 수 있다. 상단 스위치(152a)는 제1 스텝(151a)의 타측에 배치된 제5 페달 스위치(P5)를 구비할 수 있다. 제5 페달 스위치(P5)는 수술 도구(12)의 클러치 모드를 구현할 수 있다.

하단 스위치(152b)는 제2 스텝(151b)의 일측에 서로 이웃하게 배치된 제3 페달 스위치(P3) 및 제4 페달 스위치(P4)를 구비할 수 있다. 예를들어, 제3 페달 스위치(P3)는 수술 도구(12)를 이용하여 바이폴라 방식으로 소작(coagulation) 기능을 구현할 수 있다. 제4 페달 스위치(P4)는 수술 도구(12)를 이용하여 모노폴라 방식으로 소작(coagulation) 기능을 구현할 수 있다. 하단 스위치(152b)는 제2 스텝(151b)의 타측에 배치된 제6 페달 스위치(P6)를 구비할 수 있다. 제6 페달 스위치(P6)는 내시경의 기능을 구현하는 수술 도구를 조작할 수 있다. 상세히, 제6 페달 스위치(P6)가 활성화되면, 로봇 암(11)의 위치는 고정되고, 카메라의 포커싱, 줌, 이동 등의 기능이 구현될 수 있다.

풋 레스트(153)는 풋 패널(151)에서 외측으로 연장될 수 있다. 풋 레스트(153)는 제1 베이스(111)와 제2 베이스(112)를 각각 감싸도록 연될 수 있다. 풋 레스트(153)는 제1 베이스를 감싸는 제1 풋 레스트와, 제2 베이스를 감싸는 제2 풋 레스트를 가질 수 있다.

풋 레스트(153)는 제1 베이스(111)와 제2 베이스(112)의 상면에 배치되는 풋 플레이트(153a)와, 제1 베이스(111)와 제2 베이스(112)의 내측벽을 따라 연장되어 풋 플레이트(153a)에 연결되는 연결벽(153b)을 구비할 수 있다. 풋 레스트(153)는 제1 베이스(111)와 제2 베이스(112)의 상측으로 연장되므로, 풋 패널(151)보다 높게 설치될 수 있다.

풋 플레이트(153a)의 상면에는 복수개의 돌기가 설치되어, 오퍼레이터(O)는 풋 레스트(153)의 위치를 쉽게 인식할 수 있다. 오퍼레이터(O)의 얼굴은 헤드부(120)에 위치한 상태에서, 안전상 풋 페달 스위치에서 발을 뗄 필요가 있다. 이러한 경우에, 오퍼레이터(O)는 눈으로 풋 레스트(153)의 위치를 확인 할 수 없으나, 돌기의 촉감을 이용하여 풋 레스트(153)의 위치를 감지할 수 있다. 또한, 도면에 도시되지 않으나 다른 실시예로 풋 플레이트(153a)는 통풍홀을 구비하여 오퍼레이터(O)의 발에 공기를 분사할 수 있다.

풋 레스트(153)는 오퍼레이터(O)의 휴식을 위해서나 수술 도구의 교체를 위해서 수술 작업을 일시 정지하거나, 중단할 때 오퍼레이터(O)의 발을 올려 둘 수 있다. 오퍼레이터(O)가 편하게 발을 올려 놓을 수 있으므로, 수술 작업의 피로도를 낮출 수 있다. 풋 레스트(153)는 풋 패널(151)에 일체로 형성되므로, 오퍼레이터(O)의 신체 정보에 따라 최적화된 위치에서 휴식을 취할 수 있다.

풋 페달 유닛(150)은 감지 센서(154)를 구비하여, 오퍼레이터(O) 발의 위치를 감지할 수 있다. 감지 센서(154)는 전후 방향으로 레이저, 적외선 등의 신호를 송출하여, 오퍼레이터(O)의 발의 위치가 좌측 또는 우측인지 여부를 감지할 수 있다.

도 5는 도2의 풋 페달 유닛(150)의 일부 구성을 나타내는 구성도이다.

도 5를 참조하면, 제어부(40)는 각 구동부와 연결되어 구동 신호를 생성하여 풋 페달 유닛(150)의 위치를 설정할 수 있다. 또한, 제어부(40)는 각 풋 페달 스위치와 연결되어 풋 페달 스위치로부터 조작신호를 수신하여, 슬레이브 로봇(10)을 구동시킬 수 있다.

제어부(40)는 정보 저장부(43)와 연결되어 오퍼레이터(O)의 신체 정보에 대응하여 풋 페달 유닛(150)의 위치를 이동시킬 수 있다. 예컨데, 마스터 콘솔(100)에 착석한 오퍼레이터(O)가 정보 저장부(43)에서 신체 정보를 로딩하면, 제어부(40)는 제1 구동부(41)를 구동시켜서 풋 페달 유닛(150)의 위치를 이동시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇의 마스터 콘솔(100)은 오퍼레이터(O)의 피로감을 줄일 수 있다. 풋 페달 유닛(150)의 일측에 풋 레스트(153)가 설치되므로 오퍼레이터(O)가 일시적으로 수술 작업을 중단시에 편안하게 발을 올려놓을 수 있다.

특히, 풋 레스트(153)가 풋 페달 스위치(152)와 이격되게 배치되므로, 수술 작업의 중단시에 오퍼레이터(O)의 부주의로 풋 페달 스위치(152)가 동작되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 풋 레스트(153)는 베이스부(110)를 따라 연장되므로, 풋 레스트(153)의 설치를 위해서 추가적인 공간없이, 기존의 베이스부(110)를 활용하여 컴팩트하게 설치될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 풋 페달 유닛을 개략적으로 도시하는 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 풋 페달 유닛은 베이스부(110)에서 경사를 가지도록 형성되는 풋 플레이트(153'a)를 가질 수 있다. 풋 플레이트(153'a)는 제2 구동부(42)가 승강부(155)를 구동시켜서 베이스부(110)의 상면에 대해서 경사를 가질 수 있다.

풋 플레이트(153'a)의 경사각(θ)은 오퍼레이터(O)가 직접 조절하거나, 저장된 오퍼레이터(O)의 신체 정보를 이용하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 정보 저장부(43)에서 저장된 신체 정보에 따라 제어부(40)가 제2 구동부(42)를 구동시켜서, 풋 플레이트(153a)의 경사각(θ)을 조절할 수 있다.

도 7 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 풋 페달 유닛(250)을 도시하는 도면이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 풋 페달 유닛(250)은 제1 스텝(251a)과 제2 스텝(251b)을 가지는 풋 패널(251), 상단 스위치(252a)와 하부 스위치(252b)를 가지는 풋 페달 스위치(252), 연결벽(253b)과 풋 플레이트(253a)를 가지는 풋 레스트(253), 감지 센서(254), 제1 서브 풋 레스트(255) 및 제2 서브 풋 레스트(256)를 구비할 수 있다. 풋 페달 유닛(250)의 풋 패널(251), 풋 페달 스위치(252), 풋 레스트(253) 및 감지 센서(254)는 전술한 일실시예의 풋 페달 유닛(150)의 각각 대응 구성과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

제1 서브 풋 레스트(255) 및 제2 서브 풋 레시트(256)는 양측의 풋 레스트(253) 사이에 배치되고, 풋 패널(251)에서 상측으로 돌출된다. 제1 서브 풋 레스트(255) 및 제2 서브 풋 레스트(256)는 풋 패널(251)에 배치된 복수개의 풋 페달 스위치를 구분할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 풋 레스트(255)는 제1 내지 제4 풋 페달 스위치(P1~P4)와 제5 및 제6 풋 페달 스위치(P5, P6)를 구분할 수 있다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 서브 풋 레스트(256)는 제1 및 제3 풋 페달 스위치(P1, P3)와 제2 및 제4 풋 페달 스위치(P2, P4)를 구분할 수 있다.

제1 서브 풋 레스트(255)는 제1 경사면(255a)과 제1 인식 돌기(255b)를 구비할 수 있다. 제1 경사면(255a)은 풋 페달 유닛(250)의 단차를 따라 경사지게 형성될 수 있다. 제1 인식 돌기(255b)는 오퍼레이터(O)가 발의 촉감을 이용하여 제1 서브 풋 레스트(255)의 위치를 인식할 수 있다.

마찬가지로, 제2 서브 풋 레스트(256)는 제2 경사면(256a)과 제2 인식 돌기(256b)를 구비할 수 있다. 제2 경사면(256a)은 풋 페달 유닛(250)의 단차를 따라 경사지게 형성될 수 있다. 제2 인식 돌기(256b)는 오퍼레이터(0)가 발의 촉감을 이용하여 제2 서브 풋 레스트(256)의 위치를 인식할 수 있다.

제1 서브 풋 레스트(255)는 양측의 풋 레스트 중 어느 하나에 인접하도록 배치될 수 있다. 제2 서브 풋 레스트(256)는 양측의 풋 레스트 중 어느 하나에 인접하도록 배치되되, 제1 서브 풋 레스트(255)와 대향되게 배치될 수 있다. 오퍼레이터(O)는 제1 서브 풋 레스트(255) 및 제2 서브 풋 레스트(256)를 이용하여 더 편안하게 발을 거치할 수 있다. 예컨데, 오퍼레이터(O)가 일시적으로 수술을 중단시에 풋 레스트(253) 중 어느 하나와 제1 서브 풋 레스트(255) 또는 제2 서브 풋 레스트(256)에 발을 놓아서, 쉽고 안락하게 휴식을 취할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 로봇의 마스터 콘솔(300)을 나타내는 사시도이다.

도 10을 참조하면, 마스터 콘솔(300)은 베이스부(110), 헤드부(120), 조작부(130), 풋 페달 유닛(150) 및 풋 레스트(340)를 구비할 수 있다.

풋 레스트(340)는 베이스부(110)의 일측에 설치되고, 오퍼레이터(O)의 조작에 의해서, 풋 페달 유닛(150)의 상부로 펼쳐질 수 있다. 예컨데, 오퍼레이터(O)가 풋 레스트(340)의 일측을 가력하면, 접혀있는 풋 레스트(340)가 펼쳐져 풋 페달 유닛(150)의 상부에 배치될 수 있다. 풋 레스트(340)는 풋 페달 스위치들을 덮도록 활성화되므로, 오퍼레이터(O)가 실수로 풋 페달 스위치를 가력하는 것을 방지할 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 수술용 로봇
10: 슬레이브 로봇
20: 마스터 콘솔
40: 제어부
100: 마스터 콘솔
110: 베이스부
120: 헤드부
130: 조작부
150: 풋 페달 유닛
151: 풋 패널
152: 풋 페달 스위치
153: 풋 레스트

Claims

서로 나란하게 배치된 제1 베이스와 제2 베이스를 가지는 베이스부; 및
상기 제1 베이스와 상기 제2 베이스 사이에 배치되는 풋 페달 유닛;을 포함하되,
상기 풋 페달 유닛은
오퍼레이터의 발로 조작되는 적어도 하나 이상의 풋 페달 스위치;
상기 풋 페달 스위치를 지지하는 풋 패널; 및
상기 베이스부의 상면에 배치되는 풋 플레이트와, 상기 베이스부의 내측벽을 따라 연장되어 상기 풋 플레이트와 상기 풋 패널을 연결하는 연결벽을 가지는 풋 레스트;를 구비하고,
상기 풋 레스트는 상기 제1 베이스와 상기 제2 베이스를 따라 이동하며, 상기 베이스부의 상면에 대해서 경사를 가지고,
상기 풋 레스트의 상기 경사는 상기 오퍼레이터의 신체 정보에 따라 설정되거나, 상기 오퍼레이터가 상기 경사를 조절할 수 있는, 수술용 로봇의 마스터 콘솔. 수술용 로봇의 마스터 콘솔.
제1 항에 있어서,
상기 풋 페달 유닛은 상기 오퍼레이터의 신체 정보에 대응하여 상기 제1 베이스와 상기 제2 베이스를 따라 이동하는, 수술용 로봇의 마스터 콘솔.
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제1 항에 있어서,
상기 풋 페달 유닛은
상기 풋 패널의 상면에서 돌출되고, 양측의 상기 풋 레스트 사이에 배치되는 서브 풋 레스트;를 더 포함하는, 수술용 로봇의 마스터 콘솔.
제8 항에 있어서,
상기 서브 풋 레스트는
지면에 대해서 경사를 가지는 경사면; 및
상기 경사면에서 돌출되는 인식 돌기;를 구비하는, 수술용 로봇의 마스터 콘솔.
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