KR102153703B1 - 말초 신경 조작이 가능한 로봇 플랫폼 - Google Patents

말초 신경 조작이 가능한 로봇 플랫폼 Download PDF

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Abstract

말초 신경 조작이 가능한 로봇 플랫폼은 수술용 테이블의 상부에서 수술을 수행하는 매니퓰레이터, 및 상기 매니퓰레이터를 관통하여 수술 상태를 촬영하는 영상부를 포함하고, 상기 매니퓰레이터는, 회전 가이드, 복수의 회전 이송부들 및 복수의 조작유닛들을 포함한다. 상기 회전 가이드는 중앙에 상기 영상부의 촬영을 위한 개구부가 형성되고, 측면에 가이드 레일이 형성된다. 상기 회전 이송부들은 상기 회전 가이드에 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 각각 이송된다. 상기 조작유닛들은 상기 회전 이송부들에 각각 고정되며, 끝단에 상기 수술을 수행하는 조작부가 연결되는 복수의 조작유닛들을 포함한다.

Description

말초 신경 조작이 가능한 로봇 플랫폼{HIGH PRECISION ROBOTIC PLATFORM MANIPULATING PERIPHERAL NERVE SYSTEM}
본 발명은 로봇 플랫폼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 말초 신경 신호를 활용하는 신경보철(neural prosthetic)의 말초 신경 조작과 같은 미세한 신경 인터페이스에 대한 수술 작업을 수행하기 위한 말초 신경 조작이 가능한 로봇 플랫폼에 관한 것이다.
최근 말초 신경 신호를 이용하여 사용자의 의도대로 동작할 수 있는 의족이나 의수 등의 신경보철(neural prosthetic)에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이러한 말초 신경 기반 신경보철의 핵심적인 기술은 신경 신호를 기록하고 자극하는 신경 인터페이스 장치를 안정적으로 이식하는 것이다.
그러나, 말초 신경은 매우 유연하지만 질기고 미끄러운 신경바깥막(epineurium)으로 둘러싸여 있으므로 조작이 어렵고, 신경 인터페이스 장치의 삽입을 위해 말초 신경을 과도하게 조작하는 것은 신경 손상의 원인이 되므로 이러한 신경 인터페이스 장치의 이식은 매우 어려운 작업이다.
이에, 현재까지 숙련된 외과 전문의가 미세수술 방법을 사용하여 이를 수행하고 있으며, 개별적인 수술도구(applier)들도 전임상용으로 활용되고는 있으나 여전히 이러한 수술은 제한적으로 수행될 뿐이다.
나아가, 이러한 신경 인터페이스 장치로서 개발되는 장치는 매우 복잡한 형상을 가지는 것으로 수술 시간이 많이 필요하며 수술 작업 중 신경 손상에 노출될 가능성이 높은 문제가 있다. 이에 따라, 안정적인 신경 인터페이스 이식 작업을 위해서는 수술 작업 전반에 활용할 수 있는 로봇 시스템과 신경 신호를 바로 측정하고 자극할 수 있는 기능을 포함하는 플랫폼이 요구되는 상황이다.
대한민국 등록특허 제10-1161242호
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 상대적으로 복잡하지 않은 구조로서 미세하고 정밀한 신경 인터페이스 이식 작업을 보다 안정적으로 수행하여 신경 손상의 가능성을 최소화할 수 있는 말초 신경 조작이 가능한 로봇 플랫폼에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 로봇 플랫폼은 수술용 테이블의 상부에서 수술을 수행하는 매니퓰레이터, 및 상기 매니퓰레이터를 관통하여 수술 상태를 촬영하는 영상부를 포함하고, 상기 매니퓰레이터는, 회전 가이드, 복수의 회전 이송부들 및 복수의 조작유닛들을 포함한다. 상기 회전 가이드는 중앙에 상기 영상부의 촬영을 위한 개구부가 형성되고, 측면에 가이드 레일이 형성된다. 상기 회전 이송부들은 상기 회전 가이드에 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 각각 이송된다. 상기 조작유닛들은 상기 회전 이송부들에 각각 고정되며, 끝단에 상기 수술을 수행하는 조작부가 연결되는 복수의 조작유닛들을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 회전 가이드는 원형 플레이트 형상이며, 상기 회전 이송부들은 상기 가이드 레일을 따라 상기 회전 가이드의 중앙을 중심으로 회전할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 회전 이송부들 각각은, 하면 일부가 상기 회전 가이드의 상면 모서리와 마주하는 상부 블록, 상면 일부가 상기 회전 가이드의 하면 모서리와 마주하는 하부 블록, 및 상기 상부 및 하부 블록들 사이를 연결하며 상기 가이드 레일을 따라 이동하고, 후면에 상기 조작유닛이 고정되는 중앙 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 조작유닛들 각각은, 상기 회전 이송부에 고정되는 상부유닛, 및 상기 상부 유닛과 연결되며 하측에는 상기 조작유닛이 연결되는 중앙유닛을 더 포함하고, 상기 상부유닛 및 상기 중앙유닛은, 서로 수직인 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)으로 이동 가능하도록 3 자유도를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상부유닛은, 상기 회전 이송부에 고정되는 상부 연결블록, 상기 상부 연결블록의 후면에서 상기 상부 연결블록에 대하여 상기 제3 방향으로 이동하는 상부 이송블록, 및 상기 상부 이송블록과 상기 중앙유닛을 연결하는 연결 프레임을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 상부유닛은 상기 회전 가이드의 외측에 위치하고, 상기 연결 프레임은 상기 회전 가이드의 외측으로부터 상기 회전 가이드의 하부로 사선 방향으로 연장되어 상기 중앙유닛 및 상기 조작유닛은 상기 회전 가이드의 내측 하부에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중앙유닛은, 상기 상부유닛에 연결되어 상기 상부유닛과 함께 상기 제1 방향으로 이동하는 중앙 연결블록, 상기 중앙 연결블록의 하부에 연결되는 제1 이송블록, 및 상기 제1 이송블록의 하부에서 상기 제1 이송블록에 대하여 상기 제2 방향으로 이동하는 제2 이송블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 조작부는, 상기 중앙유닛에 대하여 상기 제3 방향을 중심으로 회전하는 고정유닛, 상기 고정유닛에 대하여 제4 방향(U)을 중심으로 회전하는 조작 프레임, 및 상기 조작 프레임에 대하여 제5 방향(V)으로 이동되는 침부 유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제4 방향 및 상기 제5 방향은 각각 상기 제1 방향에 대하여 서로 다른 각을 이룰 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고정유닛은, 상기 제3 방향을 중심으로 회전하는 상기 중앙유닛의 확장 회전부로부터 상기 제3 방향으로 연장되는 한 쌍의 수직 연장부들, 상기 한 쌍의 수직 연장부들의 끝단을 서로 연결하는 수평 연장부, 및 상기 한 쌍의 수직 연장부들 각각의 중앙에 고정되며, 상기 조작 프레임이 사이를 관통하는 한 쌍의 원형 고정부들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 조작부는 상기 제4 방향을 따라 상기 고정유닛을 관통하며 고정되는 몸체 커버를 더 포함하고, 상기 조작 프레임은, 상기 몸체 커버를 관통하며, 상기 몸체 커버에 대하여 상기 제4 방향을 중심으로 회전하는 몸체부, 상기 몸체부로부터 연장되는 연장부, 및 상기 연장부의 끝단에서 상기 제5 방향을 따라 슬라이딩 면을 형성하는 슬라이딩 베이스를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 침부 유닛은, 상기 조작 프레임에 대하여 상기 제5 방향으로 슬라이딩하는 침부 베이스, 상기 침부 베이스 상에 위치하는 침부, 및 상기 침부를 고정하는 침부 고정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 조작부는, 상기 중앙유닛에 대하여 상기 제3 방향을 중심으로 회전하는 제1 회전부, 상기 제1 회전부의 외부를 커버하며 상기 제3 방향으로 연장되는 고정유닛, 상기 고정유닛에 결합되며, 상기 제2 방향 및 제6 방향(U')을 중심으로 회전하는 조작 프레임, 및 상기 조작 프레임에 대하여 제7 방향(V')으로 이동되는 침부 유닛을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제6 방향 및 상기 제7 방향은 각각 상기 제1 방향에 대하여 서로 다른 각을 이룰 수 있다.
일 실시예에서, 상기 조작 프레임은, 상기 고정유닛의 끝단에 결합되어 상기 제2 방향을 중심으로 회전하는 회전 몸체부, 상기 회전 몸체부로부터 상기 제6 방향으로 연장되는 연장부, 및 상기 연장부에 결합되며 상기 제6 방향을 중심으로 회전하는 제2 회전부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 조작 프레임은, 상기 제2 회전부의 끝면에 고정되는 회전 베이스, 및 상기 회전 베이스의 일 단에서 제7 방향으로 슬라이딩 면을 형성하는 슬라이딩 베이스를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 침부 유닛은, 상기 조작 프레임에 대하여 상기 제7 방향으로 슬라이딩하는 침부 베이스, 상기 침부 베이스 상에 위치하는 침부, 및 상기 침부를 고정하는 침부 고정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 말초 신경 조작과 같은 미세한 신경 인터페이스에 대한 수술 작업을 보다 정밀하고 미세하게 수행할 수 있으며, 전체적으로 단순하면서도 필요한 모든 구동을 수행할 수 있어 다양한 자세 및 위치에서 수술을 수행할 수 있는 효과가 있다.
특히, 다양한 개수의 자유도를 가짐에 따라, 미세하고 정밀하면서도 복잡한 수술 작업을 수행할 수 있고, 복수의 조작유닛들이 회전 가이드 상에서 다양한 위치에 위치할 수 있어 보다 효과적인 수술을 구현할 수 있다.
이 경우, 상부유닛 및 중앙유닛이 기본적인 제1 내지 제3 방향으로의 수평 이동이 가능하도록 구현된 것 외에, 조작부가 추가적으로 제1 방향에 사선으로 연장되는 2개의 축에 대하여 회전하거나 슬라이딩이 가능하도록 구현됨에 따라, 침부가 다양한 위치 및 자세로 수술을 수행할 수 있다.
또한, 최종적으로 수술을 수행하는 침부는 슬라이딩으로 대상 물체에 접근할 수 있어 보다 정확하고 정밀한 수술을 수행할 수 있으며, 다양한 형태의 침이 선택적으로 사용될 수 있어, 다양한 수술을 선택적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 중앙 개구부를 통해 수술 상태의 촬영 및 모니터링이 가능하며, 모니터링에 의한 피드백을 용이하게 구현할 수 있도록 조작유닛들의 위치 및 자세가 수술 위치를 피할 수 있도록 설계된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 말초 신경 조작이 가능한 로봇 플랫폼을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 로봇 플랫폼의 매니퓰레이터를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 매니퓰레이터를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 2의 매니퓰레이터를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 2의 회전 가이드 및 회전 이송부를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 2의 매니퓰레이터의 하나의 조작유닛을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 조작유닛의 후면도이다.
도 8은 도 6의 조작유닛의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 로봇 플랫폼의 조작유닛을 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 조작유닛의 후면도이다.
도 11은 도 9의 조작유닛의 정면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 말초 신경 조작이 가능한 로봇 플랫폼을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 말초 신경 조작이 가능한 로봇 플랫폼(이하, 로봇 플랫폼이라 한다)(1)은 베이스 프레임(10), 상기 베이스 프레임(10)으로부터 수직으로 연장된 수직 프레임(20), 및 상기 수직 프레임(20) 사이에서 수평으로 연장되는 수평 프레임(30)을 포함한다.
또한, 상기 로봇 플랫폼(1)은 상기 수평 프레임(20)의 중앙에 원형으로 형성되는 원형 프레임(50), 및 상기 원형 프레임(50)의 내측에서 하부 방향을 향해 위치하는 매니퓰레이터(100)를 더 포함한다.
나아가, 상기 로봇 플랫폼(1)은 상기 원형 프레임(50)의 상부에 고정되어, 상기 매니퓰레이터(100)를 관통하여 수술 위치(A, 도 3 참조)에서의 수술 상태를 촬영하는 영상부(70), 및 필요에 따라 사용자가 상기 수술 위치(A)에서의 수술 상태를 관측할 수 있도록 상기 매니퓰레이터(100)를 관통하여 수술 상태를 관측할 수 있는 관측부(60)를 더 포함한다.
또한, 상기 로봇 플랫폼(1)은 상기 베이스 프레임(10) 상에 위치하는 베이스부(15), 상기 베이스부(15)의 상부에서 수술이 수행되는 수술용 테이블(40), 및 상기 수술용 테이블(40)을 상하방향으로 위치시키는 리프팅부(16)도 포함할 수 있다.
그리하여, 본 실시예에서의 상기 로봇 플랫폼(1)에서는, 상기 수술용 테이블(40) 상에 수술이 필요한 대상, 예를 들어 말초 신경 등을 위치시킨 후 상기 매니퓰레이터(100)를 조작하여 수술을 수행한다.
이 경우, 도시하지는 않았으나, 상기 매니퓰레이터(100)를 조작하기 위한 조작부는 원격 또는 유선으로 연결되어 상기 매니퓰레이터(100)를 조작할 수 있으며, 사용자는 상기 영상부(70) 또는 상기 관측부(60)로 상기 수술 위치(A)에서의 수술 상태를 관측하며 상기 조작부를 조작하여 수술을 수행할 수 있다.
이하에서는, 상기 매니퓰레이터(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 로봇 플랫폼의 매니퓰레이터를 도시한 사시도이다. 도 3은 도 2의 매니퓰레이터를 도시한 측면도이다. 도 4는 도 2의 매니퓰레이터를 도시한 평면도이다. 도 5는 도 2의 회전 가이드 및 회전 이송부를 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 매니퓰레이터(100)는 상부는 상기 원형 프레임(50)의 내부에 위치하지만, 하부는 상기 원형 프레임(50)의 하부로 돌출되어 하부에서 수술을 수행하게 된다.
보다 구체적으로, 상기 매니퓰레이터(100)는 회전 가이드(110), 복수의 회전 이송부(130)들 및 복수의 조작유닛(200)들을 포함한다.
상기 회전 가이드(110)는 소정 두께를 가지는 원형 플레이트 형상을 가지며, 중앙에는 개구부(111)가 형성된다. 그리하여, 상기 영상부(70)는 상기 개구부(111)를 관통하여 상기 수술 위치(A)에서의 수술 상태를 촬영할 수 있으며, 상기 관측부(60)를 통해 상기 수술 위치(A)에서의 상기 수술 상태를 관측할 수 있다.
상기 회전 가이드(110)의 측면에는 가이드 레일(120)이 형성되며, 상기 가이드 레일(120)에는 상기 회전 이송부(130)들이 위치하며 상기 가이드 레일(120)을 따라 상기 회전 가이드(110)의 원주 상에서 이동한다.
또한, 상기 회전 가이드(110)의 상면 및 하면 모서리에는 회전 슬라이딩부(112)가 형성되고, 이에 따라 상기 회전 이송부(130)들은 상기 회전 슬라이딩부(112) 상에서 슬라이딩되어 이동하게 된다.
상기 회전 이송부(130)들은 상기 가이드 레일(120)을 따라 상기 회전 가이드(110)의 원주 상에서 이동하며, 이에 따라, 상기 회전 이송부(130)들은 상기 회전 가이드(110)의 중심을 기준으로 회전하여 위치하게 된다.
한편, 상기 회전 이송부들은 도면에는 4개인 것을 도시하였으나, 수술 태양에 따라 다양한 개수로 위치할 수 있다.
상기 회전 이송부(130)들은 상기 회전 가이드(110) 상의 위치만 서로 다르며 구조 및 형상은 모두 동일하다.
보다 구체적으로 상기 회전 이송부(130)는 상부 블록(131), 하부 블록(132) 및 중앙블록(133)을 포함한다.
상기 상부 블록(131)은 상기 회전 가이드(110)의 상면 모서리에 형성된 상기 회전 슬라이딩부(112)와 하면의 일부가 중첩되며, 상기 회전 슬라이딩부(112)를 따라 슬라이딩한다.
상기 하부 블록(132)은 상기 회전 가이드(110)의 하면 모서리에 형성된 상기 회전 슬라이딩부(112)와 상면의 일부가 중첩되며, 상기 회전 슬라이딩부(112)를 따라 슬라이딩한다.
상기 중앙블록(133)은 상기 상부 블록(131) 및 상기 하부 블록(132)의 사이에 연결되며, 내측면은 상기 가이드 레일(120)에 접하며, 상기 가이드 레일(120)을 따라 이동한다. 이 경우, 상세하게 도시하지는 않았으나, 상기 중앙블록(133)은 상기 가이드 레일(120) 상에서 정밀한 위치 조정이 가능하도록 이동될 수 있다.
상기 중앙블록(133)의 외면, 즉 중앙후면(134)은 상기 조작유닛(200)과 고정된다. 이에 따라, 상기 회전 이송부(130)가 상기 가이드 레일(120) 상에서 이동하는 경우 상기 조작유닛(200)도 상기 회전 이송부(130)와 함께 상기 가이드 레일(120) 상에서 이동하게 된다.
이하에서는 상기 조작유닛(200)들 각각에 대하여 상세하게 설명한다.
도 6은 도 2의 매니퓰레이터의 하나의 조작유닛을 도시한 사시도이다. 도 7은 도 6의 조작유닛의 후면도이다. 도 8은 도 6의 조작유닛의 정면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 조작유닛(200)은 상부유닛(300), 중앙유닛(400) 및 조작부(500)를 포함한다.
상기 상부유닛(300)은 상기 회전 이송부(130)에 고정되고, 상기 조작부(500)는 끝단에 침부가 고정되어 실제 수술을 수행하며, 상기 중앙유닛(400)은 상기 상부유닛(300)과 상기 조작부(500) 사이를 연결한다.
본 실시예에서는, 상기 상부유닛(300)은 상기 회전 가이드(110)의 외측에 위치하지만, 상기 침부가 고정되는 조작부(500)는 상기 수술 영역(A), 즉 상기 회전 가이드(110)의 중심부에서 수술이 수행되기 위하여 상기 회전 가이드(110)의 하부 내측으로 위치하게 된다.
즉, 전체적으로 상기 조작유닛(200)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 회전 가이드(110)의 외측에서 중앙으로 사선 방향으로 연장되며, 이에 따라 상기 객부(111)를 통하여 상기 수술 영역(A)을 관측하거 촬영하는 경우, 상기 조작유닛(200)의 구성요소에 의해 시야가 방해되는 것이 최소화된다.
보다 구체적으로 상기 상부유닛(300)은 상부 연결블록(310), 상부 이송블록(320), 상부 구동부(330), 상부 구동전달부(340) 및 상부 프레임(350)을 포함한다.
상기 상부 연결블록(310)은 전체적으로 제3 방향(Z)으로 연장되는 사각 플레이트 또는 사각 블록의 형상으로, 내면인 상부 연결면(311)은 사각형 형상의 면으로 상기 회전 이송부(130)의 중앙 후면(134)과 결합되어 고정된다.
즉, 상기 상부 연결면(311) 및 상기 중앙 후면(134)은 서로 결합되도록 대응되는 형상을 가진다.
상기 상부 이송블록(320)은 전체적으로 사각 블록의 형상을 가지며, 상기 상부 연결면(311)과 면접촉을 하면서 상기 상부 연결면(311)에 대하여 상기 제3 방향을 따라 상대적으로 이동한다.
이러한, 상기 상부 이송블록(320)과 상기 상부 연결블록(310) 사이의 상대적인 이동을 위해, 상기 상부 이송블록(320)과 상기 상부 연결블록(310) 사이에는 상부 가이드(321)가 상기 제3 방향을 따라 연장되며 개재될 수 있다.
상기 상부 구동부(330)는 상기 상부 이송블록(320)이 상기 상부 연결블록(310)에 대하여 이동할 수 있는 구동력을 제공하며, 상부 구동전달부(340)를 통해 상기 상부 구동부(330)에서 생성되는 구동력이 상기 상부 이송블록(320) 또는 상기 상부 연결블록(310)으로 제공된다.
상기 상부 프레임(350)은 상기 상부 이송블록(320)의 외부에 위치하며, 상기 조작유닛(200)을 상기 원형 프레임(50)의 내측에 결합시키기 위한 프레임으로 사용될 수 있다.
한편, 상기 상부 유닛(300)은 연결 프레임(360)을 더 포함한다. 상기 연결 프레임(360)은 일 끝단은 상기 상부 이송블록(320)의 양 측면에 고정되며, 타 끝단은 후술되는 상기 중앙 유닛(400)의 중앙 연결블록(410)의 양 측면에 고정되어, 상기 상부 유닛(300)과 상기 중앙유닛(400)을 연결하여 고정시킨다.
이 경우, 상기 연결 프레임(360)은 전체적으로 사선 방향으로 비스듬하게 연장되며, 이에 따라 상기 중앙유닛(400)은 상기 상부유닛(300)보다, 상기 제3 방향에 수직인 제1 방향(X)으로 이동하에 위치하게 된다.
이상과 같은 구성으로 상기 상부유닛(300)은 구성되며, 상기 상부유닛(300)은 상기 제3 방향으로 이동이 가능하여, 1 자유도를 가진다.
상기 중앙유닛(400)은 중앙 연결블록(410), 제1 이송블록(420), 제2 이송블록(430) 및 확장블록(440)을 포함한다.
상기 중앙 연결블록(410)은 전체적으로 사각 블록의 형상을 가지며, 제1 방향(X) 및 상기 제1 및 제3 방향들에 모두 수직인 제2 방향(Y)에 의해 형성되는 면과 평행하게 연장된다.
그리하여, 상기 중앙 연결블록(410)은 상기 상부 연결블록(310)과 함께, 전체적으로 'ㄴ'자 형상으로 배치될 수 있다.
상기 중앙 연결블록(410)은 상기 제1 이송블록(420)에 대하여 상기 제1 방향(X)을 따라 상대적으로 이동될 수 있으며, 이러한 상기 중앙 연결블록(410)의 상대적인 이동을 가이드하기 위해 상기 중앙 연결블록(410)과 상기 제1 이송블록(420) 사이에는 제1 가이드(411)가 형성된다.
이 경우, 상기 제1 가이드(411)는 상기 중앙 연결블록(410)의 중앙측에 위치할 수 있으며, 상기 중앙 연결블록(410)의 양측에는 추가로 제1 서브가이드(412)가 형성되어, 상기 중앙 연결블록(410)과 상기 제1 이송블록(420) 사이의 상대적인 이동을 가이드할 수 있다.
상기 제1 가이드(411) 및 상기 제1 서브가이드(412)는 모두 상기 제1 방향으로 연장되며, 상기 제1 서브가이드(410)의 상부에는 상기 중앙 연결블록(410)과 상기 제1 이송블록(420) 사이의 상대적인 이동을 위한 구동력을 제공하는 제1 구동부(413)가 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 구동부(413)는 상기 제1 가이드(411)에 인접하도록 배치될 수 있으며, 설계에 따라 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
상기 제1 이송블록(420)은 상기 중앙 연결블록(410)과 유사한 사각 블록의 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2 방향들에 의해 형성되는 면과 평행하게 연장된다.
상기 제1 이송블록(420)은, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 중앙 연결블록(410)에 대하여 상기 제1 방향으로 상대적으로 이동하며, 상기 제2 이송블록(430)에 대하여 상기 제2 방향으로 상대적으로 이동한다.
이를 위해, 상기 제1 이송블록(420)과 상기 제2 이송블록(430)의 사이에는 제2 가이드(421)가 연장되며, 추가로 제2 서브 가이드(422)가 연장될 수 있다.
이 경우, 상기 제2 가이드(421)는 상기 제1 이송블록(420)의 중앙측에 위치할 수 있으며, 상기 제1 이송블록(420)의 양측에는 추가로 제2 서브가이드(422)가 형성되어, 상기 제1 이송블록(420)과 상기 제2 이송블록(430) 사이의 상대적인 이동을 가이드할 수 있다.
상기 제2 가이드(421) 및 상기 제2 서브가이드(422)는 모두 상기 제2 방향으로 연장되며, 상기 제2 서브가이드(420)의 상부에는 상기 제1 이송블록(420)과 상기 제2 이송블록(430) 사이의 상대적인 이동을 위한 구동력을 제공하는 제2 구동부(미도시)가 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 구동부는 상기 제2 가이드(421)에 인접하도록 배치될 수 있으며, 설계에 따라 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
상기 제2 이송블록(430)도 전체적으로는 사각 블록 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2 방향들에 의해 형성되는 면과 평행하게 연장된다.
상기 제2 이송블록(430)은 상기 제1 이송블록(420)에 대하여 상대적으로 상기 제2 방향(Y)으로 이동하며, 상기 제2 이송블록(430)의 하면에는 상기 확장블록(440)이 고정된다.
상기 확장블록(440)은 하면에 확장 회전부(441)가 고정되며, 상기 확장 회전부(441)는 상기 제3 방향을 중심으로 회전이 가능하여 후술되는 상기 조작부(500)는 상기 확장블록(400)에 대하여 회전이 가능하게 된다.
이상과 같은 구성으로 상기 중앙유닛(400)은 구성되며, 상기 중앙유닛(400)은 상기 제1 방향 및 제2 방향으로 이동이 가능하여, 2 자유도를 가진다.
그리하여, 상기 상부유닛(300)과 상기 중앙유닛(400)은 서로 결합되어, 상기 제1 내지 제3 방향들(X, Y, Z)로의 상대적인 이동이 가능하도록 구현된다.
상기 조작부(500)는 고정유닛(510), 몸체 커버(520), 조작 프레임(530), 몸체 구동부(540) 및 침부 유닛(550)을 포함한다.
우선, 상기 고정유닛(510)은 상기 확장블록(440)의 하면에 연결되는 상기 확장 회전부(441)에 연결되어 전체적으로 상기 제3 방향을 중심으로 회전한다.
이 경우, 실시예에 따라 상기 확장 회전부(441)는 별도로 회전하지 않고 고정된 상태일 수 있으며, 이와 같이 상기 확장 회전부(441)가 고정되면 상기 고정유닛(510)은 별도의 자유도 없이 고정된 상태로 위치하게 된다.
다만, 상기 확장 회전부(441)는 상기 제3 방향을 중심으로 회전할 수도 있으며, 이에 따라 이하에서는 상기 확장 회전부(441)가 회전하는 것을 전제하여 설명한다.
이러한 상기 확장 회전부(441)의 회전 또는 고정은 선택에 의해 구현될 수 있다.
상기 고정유닛(510)은 수직 연장부(511), 수평 연장부(512) 및 원형 고정부(513)를 포함한다.
상기 수직 연장부(511)는 일 끝단은 상기 확장 회전부(441)에 고정되어 상기 제3 방향을 따라 한 쌍이 연장되며, 타 끝단은 상기 제2 방향을 따라 연장되는 상기 수평 연장부(512)에 의해 서로 고정된다.
그리하여, 상기 수직 연장부(511) 및 상기 수평 연장부(512)가 연결된 중앙에는 관통부가 형성된다.
상기 원형 고정부(513)는 상기 한 쌍의 수직 연장부들(511) 각각의 중앙에 위치하여 원통형 형상을 가지며 상기 수직 연장부들(511)에 고정된다.
그리하여, 상기 확장 회전부(441)가 상기 제3 방향을 중심으로 회전하게 되면 상기 수직 연장부(511), 상기 수평 연장부(512) 및 상기 원형 고정부(513)는 동시에 상기 확장 회전부(441)의 회전 방향을 따라 회전하게 된다.
상기 몸체 커버(520)는 상기 한 쌍의 원형 고정부(513)의 사이, 즉 상기 수직 연장부(511)와 상기 수평 연장부(512)에 의해 형성되는 관통부에 위치하며, 상기 원형 고정부(513)에 의해 고정된다.
이 경우, 상기 몸체 커버(520)는 내부가 개방된 중공 형상의 원통 형상을 가지며, 상기 몸체 커버(520)는 제4 방향(U, 도 6에 도시된 방향)으로 연장된다.
상기 제4 방향(U)은 상기 제1 방향(X)과 제1 각을 이루며 비스듬하게 연장되는 방향으로, 상기 몸체 커버(520)의 연장 형상에 따라 다양하게 정의될 수 있다.
상기 조작 프레임(530)은 몸체부(531), 연장부(532) 및 슬라이딩 베이스(533)를 포함하며, 전체적으로 상기 몸체 커버(520)에 대하여 상기 제4 방향을 중심으로 회전한다.
상기 몸체부(531)는 상기 몸체 커버(520)의 내부를 관통하며 상기 몸체 커버(520)에 대하여 회전 가능하도록 결합되고, 상기 몸체부(531)의 일 끝단에는 상기 몸체 구동부(540)가 고정된다.
이 경우, 상기 몸체 구동부(540)는 상기 몸체부(531)에 회전 구동력을 제공할 수 있으며, 이에 따라 상기 몸체부(531)는 상기 제4 방향을 중심으로 상기 몸체 커버(520)에 대하여 회전하게 된다.
상기 연장부(532)는 상기 몸체부(531)의 다른 끝단으로부터 연장되며 상기 제4 방향과는 소정의 각을 이루면서 연장될 수 있다.
상기 연장부(532)의 끝단에는 상기 슬라이딩 베이스(533)가 형성되며, 상기 슬라이딩 베이스(533)는 소정 면적의 슬라이딩 면을 형성하고 상기 슬라이딩 면은 제5 방향(V, 도 6에 도시된 방향)으로 연장된다.
이 경우, 상기 제5 방향(V)은 상기 제1 방향(X)에 대하여 제2 각을 이루며 비스듬하게 연장되는 방향으로, 상기 제2 각은 상기 제1 각과는 다를 수 있다.
상기 침부 유닛(550)은 침부 베이스(551), 침부(552) 및 침부 고정부(553)를 포함하여, 실제 상기 수술 영역(A)에서 수술을 수행한다.
상기 침부 베이스(551)는 사각 블록의 형상으로 상기 슬라이딩 베이스(533) 상에서 상기 제5 방향으로 상기 슬라이딩 베이스(533)에 대하여 상대적으로 이동한다.
상기 침부(552)는, 본 실시예에서는 도시된 바와 같은 곡침(curved needle) 형상을 가지며 상기 수술 영역(A)에서 수술을 수행하고, 상기 침부 고정부(553)는 상기 침부 베이스(551) 상에 상기 침부(552)를 고정시킨다.
이상과 같은 구성으로, 상기 조작부(500)는 제3 방향을 중심으로 회전(선택), 제4 방향을 중심으로 회전, 및 제5 방향을 따른 이동의 2 자유도 또는 3 자유도를 갖게 된다.
그리하여, 상기 조작유닛(200)은, 전체적으로 5 자유도 또는 6 자유도를 가질 수 있다.
나아가, 상기 조작유닛(200)은 상기 회전 가이드(110)를 따라 이동되며, 상기 수술용 테이블(40)은 상기 리프팅부(16)에 의해 상하 방향으로 이동되므로, 상기 로봇 플랫폼(1)의 상기 침부(552)의 끝단은 다양한 자유도를 가지며 위치할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 로봇 플랫폼의 조작유닛을 도시한 사시도이다. 도 10은 도 9의 조작유닛의 후면도이다. 도 11은 도 9의 조작유닛의 정면도이다.
본 실시예에 의한 로봇 플랫폼의 조작유닛(201)은 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 로봇 플랫폼(1) 및 상기 로봇 플랫폼(10)의 조작유닛(200)과, 상기 확장 블록(440) 및 상기 확장 회전부(441)가 생략된 것과, 조작부(600)를 제외하고는 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 이를 생략한다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에서의 조작유닛(201)의 조작부(600)는 제1 회전부(610), 고정유닛(620), 조작 프레임(630) 및 침부 유닛(650)을 포함한다.
상기 제1 회전부(610)는 상기 중앙유닛(400)의 제2 이송블록(430)의 하면의 중앙에 직접 고정되며, 상기 제3 방향을 중심으로 회전한다.
상기 고정유닛(620)은 상기 제2 이송블록(430)의 하면으로부터 상기 제3 방향을 따라 연장되며, 상측에는 상기 제1 회전부(610)가 고정되고, 하측에는 상기 조작 프레임(630)의 회전 몸체부(631)가 고정된다.
즉, 상기 고정유닛(620)은 한 쌍으로 구성되어, 양 끝단은 각각 상기 회전 몸체부(631)의 회전축에 고정되며, 이에 따라 상기 회전 몸체부(631)는 상기 고정유닛(620)의 양 끝단을 중심으로 상기 제2 방향을 중심으로 회전한다.
상기 조작 프레임(630)은 상기 회전 몸체부(631), 연장부(632), 슬라이딩 베이스(633), 회전 베이스(634) 및 제2 회전부(635)를 포함한다.
이 경우, 상기 회전 몸체부(631)는, 원통형 형상을 가지며, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 고정유닛(620)의 양 끝단에 고정된 상태에서, 상기 제2 방향을 중심으로 회전한다.
상기 연장부(632)는 상기 회전 몸체부(631)의 일 측으로부터 한 쌍이 연장되며, 상기 연장부(632)의 연장방향은 제6 방향(U', 도 9에 도시된 방향)일 수 있다.
이 경우, 상기 제6 방향(U')은 상기 제1 방향(X)과 제3 각을 이루며 비스듬하게 연장되는 방향으로, 상기 회전 몸체부(631)에 연결되는 위치 등에 따라 다양하게 정의될 수 있다.
상기 연장부(632)는 상기 회전 몸체부(631)와 고정되는 것으로, 상기 회전 몸체부(631)의 회전에 따라 동시에 회전하게 된다.
한편, 상기 한 쌍으로 연장되는 연장부(632)의 사이에는 상기 제2 회전부(635)가 연결 또는 결합되며, 상기 제2 회전부(635)는 상기 제6 방향을 중심으로 회전한다. 이 경우, 상기 제2 회전부(635)는 원통형 형상일 수 있다.
또한, 상기 제2 회전부(635)의 끝면에는 상기 회전 베이스(634)가 고정되며, 이에 따라, 상기 회전 베이스(634)는 상기 제2 회전부(635)의 회전과 동시에 회전하게 된다.
한편, 상기 슬라이딩 베이스(633)는 상기 회전 베이스(634)의 일 측으로부터 연장되며, 상기 슬라이딩 베이스(633)는 소정 면적의 슬라이딩 면을 형성하고 상기 슬라이딩 면은 제7 방향(V', 도 9에 도시된 방향)으로 연장된다.
이 경우, 상기 제7 방향(V')은 상기 제1 방향(X)에 대하여 제4 각을 이루며 비스듬하게 연장되는 방향으로, 상기 제4 각은 상기 제2 각과는 다를 수 있다.
상기 침부 유닛(650)은 침부 베이스(651), 침부(652) 및 침부 고정부(653)를 포함하여, 실제 상기 수술 영역(A)에서 수술을 수행한다.
상기 침부 베이스(651)는 사각 블록의 형상으로 상기 슬라이딩 베이스(633) 상에서 상기 제7 방향으로 상기 슬라이딩 베이스(633)에 대하여 상대적으로 이동한다.
상기 침부(652)는, 본 실시예에서는 도시된 바와 같은 직침(straight needle) 형상을 가지며 상기 수술 영역(A)에서 수술을 수행하고, 상기 침부 고정부(653)는 상기 침부 베이스(651) 상에 상기 침부(652)를 고정시킨다.
이상과 같은 구성으로, 상기 조작부(600)는 제3 방향을 중심으로 회전, 제2 방향을 중심으로 회전, 제6 방향을 중심으로 회전, 및 제7 방향을 따른 이동의 4 자유도를 갖게 된다.
그리하여, 상기 조작유닛(201)은, 전체적으로 7 자유도를 가질 수 있다.
나아가, 상기 조작유닛(201)은 상기 회전 가이드(110)를 따라 이동되며, 상기 수술용 테이블(40)은 상기 리프팅부(16)에 의해 상하 방향으로 이동되므로, 상기 로봇 플랫폼(1)의 상기 침부(552)의 끝단은, 보다 다양한 자유도를 가지며 위치할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 말초 신경 조작과 같은 미세한 신경 인터페이스에 대한 수술 작업을 보다 정밀하고 미세하게 수행할 수 있으며, 전체적으로 단순하면서도 필요한 모든 구동을 수행할 수 있어 다양한 자세 및 위치에서 수술을 수행할 수 있는 효과가 있다.
특히, 다양한 개수의 자유도를 가짐에 따라, 미세하고 정밀하면서도 복잡한 수술 작업을 수행할 수 있고, 복수의 조작유닛들이 회전 가이드 상에서 다양한 위치에 위치할 수 있어 보다 효과적인 수술을 구현할 수 있다.
이 경우, 상부유닛 및 중앙유닛이 기본적인 제1 내지 제3 방향으로의 수평 이동이 가능하도록 구현된 것 외에, 조작부가 추가적으로 제1 방향에 사선으로 연장되는 2개의 축에 대하여 회전하거나 슬라이딩이 가능하도록 구현됨에 따라, 침부가 다양한 위치 및 자세로 수술을 수행할 수 있다.
또한, 최종적으로 수술을 수행하는 침부는 슬라이딩으로 대상 물체에 접근할 수 있어 보다 정확하고 정밀한 수술을 수행할 수 있으며, 다양한 형태의 침이 선택적으로 사용될 수 있어, 다양한 수술을 선택적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 중앙 개구부를 통해 수술 상태의 촬영 및 모니터링이 가능하며, 모니터링에 의한 피드백을 용이하게 구현할 수 있도록 조작유닛들의 위치 및 자세가 수술 위치를 피할 수 있도록 설계된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 로봇 플랫폼은 미세한 신경 인터페이스에 대한 수술용 장치로 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.
1 : 로봇 플랫폼 100 : 매니퓰레이터
110 : 회전 가이드 120 : 가이드 레일
130 : 회전 이송부 200, 201 : 조작 유닛
300 : 상부유닛 310 : 상부 연결블록
320 : 상부 이송블록 330 : 상부 구동부
340 : 상부 구동전달부 350 : 상부 프레임
360 : 연결 프레임 400 : 중앙유닛
410 : 중앙 연결블록 420 : 제1 이송블록
430 : 제2 이송블록 440 : 확장 블록
500,600 : 조작부 510, 620 : 고정유닛
520 : 몸체 커버 530, 630 : 조작 프레임
540 : 몸체 구동부 550, 650 : 침부 유닛
610 : 제1 회전부

Claims (17)

  1. 수술용 테이블의 상부에서 수술을 수행하는 매니퓰레이터, 및 상기 매니퓰레이터를 관통하여 수술 상태를 촬영하는 영상부를 포함하고,
    상기 매니퓰레이터는,
    중앙에 상기 영상부의 촬영을 위한 개구부가 형성되고, 측면에 가이드 레일이 형성된 회전 가이드;
    상기 회전 가이드에 결합되어 상기 가이드 레일을 따라 각각 이송되는 복수의 회전 이송부들; 및
    상기 회전 이송부들에 각각 고정되며, 끝단에 상기 수술을 수행하는 조작부가 연결되는 복수의 조작유닛들을 포함하고,
    상기 조작유닛들 각각은, 상기 회전 이송부에 고정되는 상부유닛, 및 상기 상부 유닛과 연결되며 하측에는 상기 조작유닛이 연결되는 중앙유닛을 더 포함하고,
    상기 상부유닛 및 상기 중앙유닛은, 서로 수직인 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)으로 이동 가능하도록 3 자유도를 가지는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 가이드는 원형 플레이트 형상이며,
    상기 회전 이송부들은 상기 가이드 레일을 따라 상기 회전 가이드의 중앙을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  3. 제2항에 있어서, 상기 회전 이송부들 각각은,
    하면 일부가 상기 회전 가이드의 상면 모서리와 마주하는 상부 블록;
    상면 일부가 상기 회전 가이드의 하면 모서리와 마주하는 하부 블록; 및
    상기 상부 및 하부 블록들 사이를 연결하며 상기 가이드 레일을 따라 이동하고, 후면에 상기 조작유닛이 고정되는 중앙 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 상부유닛은,
    상기 회전 이송부에 고정되는 상부 연결블록;
    상기 상부 연결블록의 후면에서 상기 상부 연결블록에 대하여 상기 제3 방향으로 이동하는 상부 이송블록; 및
    상기 상부 이송블록과 상기 중앙유닛을 연결하는 연결 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상부유닛은 상기 회전 가이드의 외측에 위치하고,
    상기 연결 프레임은 상기 회전 가이드의 외측으로부터 상기 회전 가이드의 하부로 사선 방향으로 연장되어 상기 중앙유닛 및 상기 조작유닛은 상기 회전 가이드의 내측 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  7. 제1항에 있어서, 상기 중앙유닛은,
    상기 상부유닛에 연결되어 상기 상부유닛과 함께 상기 제1 방향으로 이동하는 중앙 연결블록;
    상기 중앙 연결블록의 하부에 연결되는 제1 이송블록; 및
    상기 제1 이송블록의 하부에서 상기 제1 이송블록에 대하여 상기 제2 방향으로 이동하는 제2 이송블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  8. 제1항에 있어서, 상기 조작부는,
    상기 중앙유닛에 대하여 상기 제3 방향을 중심으로 회전하는 고정유닛;
    상기 고정유닛에 대하여 제4 방향(U)을 중심으로 회전하는 조작 프레임; 및
    상기 조작 프레임에 대하여 제5 방향(V)으로 이동되는 침부 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제4 방향 및 상기 제5 방향은 각각 상기 제1 방향에 대하여 서로 다른 각을 이루는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  10. 제8항에 있어서, 상기 고정유닛은,
    상기 제3 방향을 중심으로 회전하는 상기 중앙유닛의 확장 회전부로부터 상기 제3 방향으로 연장되는 한 쌍의 수직 연장부들;
    상기 한 쌍의 수직 연장부들의 끝단을 서로 연결하는 수평 연장부; 및
    상기 한 쌍의 수직 연장부들 각각의 중앙에 고정되며, 상기 조작 프레임이 사이를 관통하는 한 쌍의 원형 고정부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 조작부는 상기 제4 방향을 따라 상기 고정유닛을 관통하며 고정되는 몸체 커버를 더 포함하고,
    상기 조작 프레임은,
    상기 몸체 커버를 관통하며, 상기 몸체 커버에 대하여 상기 제4 방향을 중심으로 회전하는 몸체부;
    상기 몸체부로부터 연장되는 연장부; 및
    상기 연장부의 끝단에서 상기 제5 방향을 따라 슬라이딩 면을 형성하는 슬라이딩 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  12. 제8항에 있어서, 상기 침부 유닛은,
    상기 조작 프레임에 대하여 상기 제5 방향으로 슬라이딩하는 침부 베이스;
    상기 침부 베이스 상에 위치하는 침부; 및
    상기 침부를 고정하는 침부 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  13. 제1항에 있어서, 상기 조작부는,
    상기 중앙유닛에 대하여 상기 제3 방향을 중심으로 회전하는 제1 회전부;
    상기 제1 회전부의 외부를 커버하며 상기 제3 방향으로 연장되는 고정유닛;
    상기 고정유닛에 결합되며, 상기 제2 방향 및 제6 방향(U')을 중심으로 회전하는 조작 프레임; 및
    상기 조작 프레임에 대하여 제7 방향(V')으로 이동되는 침부 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제6 방향 및 상기 제7 방향은 각각 상기 제1 방향에 대하여 서로 다른 각을 이루는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  15. 제13항에 있어서, 상기 조작 프레임은,
    상기 고정유닛의 끝단에 결합되어 상기 제2 방향을 중심으로 회전하는 회전 몸체부;
    상기 회전 몸체부로부터 상기 제6 방향으로 연장되는 연장부; 및
    상기 연장부에 결합되며 상기 제6 방향을 중심으로 회전하는 제2 회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  16. 제15항에 있어서, 상기 조작 프레임은,
    상기 제2 회전부의 끝면에 고정되는 회전 베이스; 및
    상기 회전 베이스의 일 단에서 제7 방향으로 슬라이딩 면을 형성하는 슬라이딩 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.
  17. 제13항에 있어서, 상기 침부 유닛은,
    상기 조작 프레임에 대하여 상기 제7 방향으로 슬라이딩하는 침부 베이스;
    상기 침부 베이스 상에 위치하는 침부; 및
    상기 침부를 고정하는 침부 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 플랫폼.

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