KR20170016363A - 휴대용 수술 방법, 시스템, 및 장치 - Google Patents

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매튜 몰티즈
길 비넨바움
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더 칠드런스 호스피탈 오브 필라델피아
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Abstract

휴대용 수술 시스템, 방법 및 키트가 개시된다. 수술 시스템은 이미지를 포착하도록 구성된 카메라, 포착된 이미지를 수신 및 디스플레이하도록 구성된 보기 장비, 프로세서 및 스탠드를 포함할 수 있다. 상기 카메라, 보기 장비, 프로세서 및 스탠드는 케이스에 하우징하도록 구성된다. 수술은 케이스로부터 수술 컴포넌트들을 꺼내고, 꺼내진 수술 컴포넌트들을 수술 시스템으로 조립하고, 수술을 위해 수술 시스템에 환자를 배치하고, 수술 시스템을 구성하고, 수술 시스템으로 수술을 수행하고, 수술 중에 수술 시스템을 재구성하고, 수술 후에 수술 시스템을 분해하고, 컴포넌트들을 케이스에 하우징함으로써 수술 시스템을 이용하여 수행될 수 있다.

Description

휴대용 외과적 방법, 시스템, 및 장치{PORTABLE SURGICAL METHODS, SYSTEMS, AND APPARATUS}
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 "휴대용 수술 가시화 방법, 시스템 및 장치"의 명칭으로 2014년 5월 9일자 출원된 미국 가특허 출원 제61/990,938호[대리인 문서 번호: RCHP-212USP]에 대하여 우선권을 주장하고, 이 우선권 출원의 내용은 인용에 의해 그 전부가 본원에 통합된다.
기존의 수술 가시화 시스템은 전형적으로 의사용 현미경, 빔 스플리터, 보조자용 현미경, 광원, 스탠드 및 안정화 시스템, 비디오 카메라 등을 포함한다. 이러한 기존 시스템들은 크고 무거우며, 그러한 시스템에 전형적으로 설치된 각종 부품들 때문에 조립 필요조건이 복잡하고 복잡한 살균 및 드래핑(draping) 절차를 요구한다. 게다가, 사용시에, 이러한 시스템들은 의사가 장시간 정교한 수술을 수행하는 동안 의사 현미경의 고정식 접안 렌즈를 통하여 계속하여 바라보게 하고, 이것은 의사의 피로 위험을 증가시킨다. 또한, 값이 비쌀 뿐만 아니라 전용 기반구조를 요구하는 외에, 종래의 수술 가시화 시스템(광학 시스템, 디지털 시스템 또는 이들의 조합)은 이동이 쉽지 않고, 지루한 균형화 및 교정 절차를 요구하며, 이것은 수술실(operating room, OR) 장비를 하나의 원격 장소로부터 다른 원격 장소로 운반하는 동안 개발 국가에서의 주요 관심사가 될 수 있다.
본 발명은 휴대용 수술 방법, 시스템 및 장치로 구체화된다. 수술 시스템은 이미지를 포착하도록 구성된 카메라, 포착된 이미지를 수신 및 디스플레이하도록 구성된 보기 장비(viewing equipment), 프로세서 및 스탠드를 포함할 수 있다. 상기 카메라, 보기 장비, 프로세서 및 스탠드는 케이스에 하우징하도록 구성된다. 수술은 케이스로부터 수술 컴포넌트를 꺼내고, 꺼내진 수술 컴포넌트들을 수술 시스템으로 조립하고, 수술을 위해 수술 시스템에 환자를 배치하고, 수술 시스템을 구성하고, 수술 시스템으로 수술을 수행하고, 수술 중에 수술 시스템을 재구성하고, 수술 후에 수술 시스템을 분해하고, 컴포넌트들을 케이스에 하우징함으로써 수술 시스템을 이용하여 수행될 수 있다.
본 발명은 동일한 요소를 동일한 참조 번호로 표시한 첨부 도면을 참조하면서 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 최상으로 이해될 수 있다. 복수의 유사한 요소가 있을 때, 특정 요소를 나타내는 소문자 표시와 함께 단일의 참조 번호가 복수의 유사한 요소에 지정될 수 있다. 요소들을 집합적으로 인용하거나 불특정의 하나 이상의 요소들을 인용할 때, 소문자 표시는 생략할 수 있다. 컴포넌트들을 연결하는 화살표 없는 선들은 이러한 컴포넌트들 간의 양방향 교환을 표시할 수 있다. 통상적인 실시에 따라서 도면의 각종 특징들은 정확한 축척으로 작도된 것이 아님에 주목한다. 오히려, 각종 특징들의 치수는 명확성을 위해 임의로 확대 또는 축소된다. 도면에는 하기의 도들이 포함된다.
도 1은 발명의 양태에 따른 수술 시스템을 보인 도이다.
도 2a는 발명의 양태에 따른 도 1의 수술 시스템을 운반하기 위한 케이스를 보인 도이다.
도 2b는 발명의 양태에 따른 도 1의 수술 시스템에서 사용하기 위한 무선 보기 장비 헤드셋을 보인 도이다.
도 3은 발명의 양태에 따라 수술을 수행하기 위해 수술 시스템을 설치하는 방법을 보인 도이다.
도 4a는 발명의 양태에 따른 조립된 스탠드를 보인 도이다.
도 4b는 도 4a의 스탠드를 분해 상태로 보인 도이다.
도 5a는 발명의 양태에 따른, 도 2b의 헤드셋과 함께 사용하는 바이저의 정면도이다.
도 5b는 도 5a의 바이저의 측면도이다.
도 1은 테이블(108) 위에 배치된 환자(106)에 대하여 동작하도록 의사(102) 및 보조자(104)에 의해 사용되는 본 발명의 양태에 따른 수술 시스템을 보인 것이다. 비록 예시된 실시형태에서 환자(106)는 수평 위치로 도시되어 있지만(예를 들면, 수술 테이블 위에 누워 있음), 수술 시스템은 수직 평면(예를 들면, 진찰 세팅으로 똑바로 앉아 있음) 또는 빗각 평면(예를 들면, 치과 의자에 비스듬하게 앉아 있음)과 같은 다른 평면으로 지향된 환자에 대해 사용될 수 있음을 이해할 것이다.
예시된 수술 시스템은 배터리(110), 스탠드(112), 프로세서(114), 광원(116), 카메라(118) 및 보기 장비(120)를 포함한다. 배터리(110)는 단일 전원 코드(111)를 통하여 재충전 가능한 충전식 배터리일 수 있다. 배터리는 1회 충전으로 6시간 이상 동작할 수 있다. 프로세서(114)는 스마트폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 종래의 모바일 장치에 있는 프로세서일 수 있다. 광원(115)은 스마트 발광 다이오드(LED)와 같은 고휘도 "냉" 광원일 수 있고, 동축 광 또는 시준 광을 제공하도록 구성될 수 있다. LED는 수행할 수술 유형 및/또는 수술받는 조직의 유형에 따라 백색광, 온광, 또는 바람직한 색 온도 및 파장을 생성하는 조합 어레이로 배열될 수 있다. 카메라(118)는 음성 작동형 줌 및 배치(positioning)(예를 들면, x, y 및 z 방향으로) 기능이 있는 3차원(3D) 입체 카메라일 수 있다. 적당한 배터리, 프로세서(114), 광원(116) 및 카메라(118)는 당업자가 여기에서의 설명으로부터 이해할 수 있을 것이다.
예시된 스탠드(112)는 배터리(110), 프로세서(114), 광원(116) 및 카메라(118)를 지지한다. 스탠드(112)는 또한 스탠드(112)에 의해 지지되는 장비와 수술실 내의 다른 장비 간에 정보를 전송하기 위한 추가의 포트(119)를 지지할 수 있다. 배터리(110), 스탠드(112), 프로세서(114), 광원(116) 및 카메라(118)는 해제 가능한 조립체로 구성될 수 있다(예를 들면, 마찰, 스냅 피트 및/또는 트위스트 접속을 이용해서). 게다가, 하나 이상의 컴포넌트는 이들이 해제 가능 조립체를 통하여 빠르고 쉬운 전기/전자 접속을 행하도록 설계된 개별 시스템 모듈(하드웨어)로서 각각 구현될 수 있다. 예를 들면, 리눅스 기반 커넬과 같은 운영체제는 다른 컴포넌트를 즉시 통합하기 위한 '플러그 앤 플레이' 특징을 지원하는 급속 부팅 시간용으로 최적화된다.
스탠드(112)는 하나 이상의 축을 따라서 및/또는 하나 이상의 축 주위에서 스탠드의 스테이지에 설치된 카메라 등의 장치를 위치/지향시키도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 스탠드는 스테이지/카메라를 3개의 직교 축으로 지향시키고(예를 들면, x, y 및 z 방향으로 배치함) 축을 중심으로 스테이지/카메라를 회전시켜서(예를 들면, 카메라를 팬(pan), 틸트 및 회전시키기 위해) 스테이지/카메라의 배치/지향이 복수의 평면에서 환자의 배치를 수용하도록 구성될 수 있다. 게다가, 스탠드는 하나 이상의 액세서리와 함께 사용하도록, 예를 들면, 특수한 수술 특이성 및/또는 절차의 필요성에 소용되도록 구성/조정/맞춤화될 수 있다. 예를 들면, 스탠드는 신경학적 절차 수행을 위한 신경 내시경의 유지 및 배치 암(arm)으로서 소용되도록 구성될 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 스탠드는 베이스, 베이스에 부착하도록 구성된 제1 암, 카메라에 부착하도록 구성된 제2 암, 및 상기 제1 암과 제2 암 사이에 결합된 회전 가능한 팔꿈치형 조인트를 포함한다. 상기 제1 암과 제2 암 중 적어도 하나는 신축자재성 암일 수 있다.
휴대용 내시경은 내시경의 비디오 피드(video feed)를 통해 코어 시스템에 액세서리로서 통합될 수 있다. 내시경으로부터의 비디오 피드는 프로세서(114)에 공급되어 처리될 수 있다. 프로세서(114)는 그 다음에 내시경으로부터의 이미지를 스테이지에 설치된 카메라 모듈로부터의 이미지와 유사한 방법으로 디스플레이할 수 있다. 내시경의 광원은 예를 들면 광섬유 케이블을 통해 광원(116)으로부터 빨아들인(siphon) 광의 별도의 광일 수 있다.
신경외과 수술 절차는 전형적으로 비교적 소직경 및 높은 안정도를 가진 내시경을 필요로 하고, 여기에서 설명하는 것과 같은 스탠드는 신경외과 수술 절차를 위한 내시경을 지지하는데 특히 잘 적합된다.
스탠드(112)는 스테이지에 설치된 카메라(118)의 위치, 방위 및/또는 시야를 변경하기 위해 수동으로 배치되거나 및/또는 운영자로부터 수신된 명령어에 따라서 로보트적으로 배치될 수 있다. 운영자는 스탠드를 높이기/낮추기/배치하기/지향하기를 위해 손/발 움직임, 손/머리 동작, 및/또는 음성 작동식 제어를 통해 명령어를 제공할 수 있고, 스탠드는 그에 따라서 카메라(118)가 설채된 스테이지를 올리기/낮추기/배치하기/지향하기를 한다.
손 움직임은 프로세서(114)에 결합된 조이스틱 또는 마우스와 같은 수동 입력 장치를 통해 수신될 수 있다. 발 움직임은 프로세서(114)에 결합된 하나 이상의 풋 페달(예를 들면, 스테이지를 올리고 낮추기 위한 하나의 풋 페달과 스테이지를 내외로 이동시키기 위한 하나의 풋 페달)과 같은 수동 입력 장치를 통해 수신될 수 있다. 머리 동작은 프로세서(114)에 결합된 헤드셋(예를 들면, 무선 헤드셋) 내의 하나 이상의 모션 센서와 같은 입력 장치를 통해 수신될 수 있다. 손 동작은 프로세서(114)에 결합된 하나 이상의 모션 센서(예를 들면, IR 모션 센서)와 같은 입력 장치를 통해 수신될 수 있다. 음성/구두 명령은 프로세서(114)에 결합된 마이크로폰과 같은 입력 장치를 통해 수신될 수 있다. 입력 장치는 유선 접속 또는 무선 접속(예를 들면, 적외선(IR), 블루투스, 근거리 무선 통신(NFC), 와이파이 등)을 통해 프로세서에 결합될 수 있다.
프로세서(114)는 하나 이상의 입력 장치로부터 수신된 신호들을 해석하고 운영자의 의도에 따라 스탠드를 제어하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 관습적인 스피치(speech)를 커맨드(예를 들면, 트리거 워드)로 변환하도록 구성될 수 있고, 커맨드는 스탠드 및 그에 따라서 스테이지/카메라를 배치/지향시키기 위해 사용될 수 있다. X, Y, Z 스테이지를 동작시키기 위한 음성 커맨드/트리거 워드의 일부 예는 "스코프, 우측으로 이동"(이것은 스테이지가 카메라를 X 방향으로 1 증분 이동시키게 할 수 있다), "스코프, 좌측으로 이동"(이것은 스테이지가 카메라를 -X 방향으로 1 증분 이동시키게 할 수 있다), "스코프, 위로 이동"(이것은 스테이지가 카메라를 Y 방향으로 1 증분 이동시키게 할 수 있다), 및 "스코프, 더 가까이 이동"(이것은 스테이지가 카메라를 -Z 방향으로 1 증분 이동시키게 할 수 있다)을 포함한다. 추가로, 예를 들면 컴퓨터 비전 알고리즘, 예컨대 "스코프, 좌측 동공으로 자동 배치"(이것은 스테이지/카메라가 환자의 좌측 눈의 동공에서 시야를 추적, 위치찾기(locate) 및 잠금하게 할 수 있다)를 이용하여 자동 배치를 할 수 있다.
발명의 각종 양태의 일 예로서, 의사는 "머리 추적 활성화"와 같은 음성 커맨드를 이용하여 카메라 조정을 위한 머리 추적을 활성화할 수 있다. 활성화된 때, 헤드셋에 내장된 모션 센서와 같은 입력 장치는 의사 머리의 위치를 모니터링하고, 머리 움직임을 카메라에 대하여 교정된 대응하는 위치로 번역한다. 예를 들어서 만일 의사가 그의 머리를 우측으로 돌리면, 카메라가 우측으로 팬(pan)하는 것과 같이 카메라의 등가적인 움직임이 생성되고(헤드셋에서 시야(field of view, FOV)의 대응하는 변경과 함께), 좌측으로의 머리 돌림은 카메라가 좌측으로 팬하는 것과 같이 카메라의 등가적인 움직임을 생성하며(헤드셋에서 FOV의 대응하는 변경과 함께), 위/아래 보기는 카메라를 위/아래로 기울일 것이다(헤드셋에서 FOV의 대응하는 변경과 함께). FOV가 대응하는 패닝/틸팅/회전/주밍에 의해 만족스럽게 조정된 후, 의사는 "시야 고정" 및/또는 "머리 추적 비활성화"와 같은 음성 커맨드를 이용하여 카메라 조정을 위한 머리 추적을 비활성화할 수 있다.
근접 센서가 프로세서(114)에 결합되고 스테이지/카메라와 대상 물체, 예컨대 환자의 조직 간의 거리를 정확히 결정하기 위해 카메라(118) 부근의 스테이지에 배치될 수 있다. 프로세서(114)가 스테이지/카메라를 수술 부위에 최적으로 배치시키게 하는 것 외에, 프로세서(114)는 상기 거리를 계속적으로 모니터링하여 카메라와 예컨대 수술받는 조직 사이에 항상 안전한 거리가 유지되게 할 수 있다. 예를 들어서 명령어가 최소 거리를 더 이상 유지할 수 없게 하는 경우에, 프로세서(114)는 입력 장치로부터 수신된 명령어를 무시하고 및/또는 운영자에게 경고 표시자를 디스플레이할 수 있다. 광원(116)은 프로세서(114)에 의해 구성될 수 있다. 일 예로서, 명도 레벨 및/또는 색 온도는 예컨대 프로세서(114)에 결합된 입력 장치를 통해 수신된 손 움직임, 발 움직임, 머리 동작, 손 동작 및/또는 음성/구두 커맨드와 같이, 스테이지의 배치/지향을 조정하는 것과 관련하여 위에서 설명한 것과 같은 입력 장치로부터 수신된 커맨드/명령어를 이용하여 조정/제어될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 입력 장치로부터 수신된 신호들을 해석하고 운영자의 의도에 따라 광원을 제어하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 관습적인 스피치(speech)를 커맨드(예를 들면, 트리거 워드)로 변환하도록 구성될 수 있고, 커맨드는 광원을 구성하기 위해 사용될 수 있다. 광원을 동작시키기 위한 음성 커맨드/트리거 워드의 일부 예는 "점등"(광원을 점등시킴), "50% 점등"(50% 광도로 광원을 점등시킴), "온도 4000K로 점등"(광의 색을 4000도 K로 조정함), "어둡게 점등"(1 증분만큼 광도를 감소시킴), "밝게 점등"(1 증분만큼 광도를 증가시킴), "라이트, 수정체낭절개를 위한 자동 조정"(수정체낭절개(capsulorhexis)를 가시화하고 수행하기 위해 최적화된 세팅으로 자동 조정함), 및 "소등"(광원을 소등시킴)을 포함한다.
조명 조건(예를 들면, 일부 경우에 가시광 스펙트럼의 청-녹 파장에서)은 소정의 수술 절차(예를 들면, 수정체낭절개)를 위한 최적의 가시성을 달성하기 위해 사용될 수 있다. 수정체낭절개와 같은 절차 중에 최적의 가시성을 제공하는 알고리즘은 프로세서(114)에 의해 구현될 수 있다. 그러한 알고리즘은 환자의 의학적 경우(medical case)(예를 들면, 특정 유형의 백내장; 수술 대상 챔버; 앞 또는 뒤)를 수반하는 것과 같은 내적 및/또는 정적 조건뿐만 아니라 외적 및/또는 동적 인수(예를 들면, 실내의 주변 광)를 고려한다. 외적 및/또는 동적 인수에 대하여, 실내에서의 조건은 프로세서(114)에 의해 모니터링되고(예를 들면, 카메라(118)로부터 또는 의사 헤드셋에 있는 광 센서와 같은 다른 컴포넌트로부터의 입력을 통해), 프로세서(114)는 알고리즘에 기초한 더 크고 더 많은 안정된 적색 반사 구역에 대한 파장, 강도 및/또는 색 온도면에서 광원의 출력을 능동적으로 제어 및 최적화할 수 있다.
이 광원은 단일 유닛일 수 있고, 또는 더 큰 조도 및/또는 융통성을 위해 복수의 광원 모듈이 인터링크(예를 들면, 자기 인터페이스 및/또는 기계적 스냅 피트)를 통해 서로에 대해 배열 및 부착될 수 있다. 이러한 모듈들은 접속되었을 때 조도를 최적화하기 위해 NFC를 통해 서로 통신할 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 광원은 자동 모드를 포함할 수 있고, 또는 프로세서(114)는 광원을 자동으로 조정하기 위해 자동 모드로 구성될 수 있다. 이 실시형태에 따라서, 자동 모드로 설정된 때 색 센서(예를 들면, 수술받는 조직의 유형에 기초한 조정을 위한 것) 및 주변 광 센서와 같은 각종 센서로부터의 정보가 예컨대 광원의 명도 레벨 및 색 온도를 자동으로 조정/최적화하기 위해 광원에 의해 또는 프로세서(114)에 의해 통합된다. 자동 모드를 강화하기 위해 추가의 컴퓨터 비전 알고리즘이 구현될 수 있다.
추가의 광원이 또한 포함될 수 있다. 예를 들면, 고출력 LED가 뒤에서 자세히 설명하는 바와 같이 헤드셋에 통합될 수 있다. 추가의 광원은 음성/트리거 워드(예를 들면, "헤드셋 - 점등", "헤드셋 - 더 밝게 점등", "헤드셋 - 더 어둡게 점등" 등)를 통해 제어될 수 있다.
카메라(118)는 입체 구성을 제공하기 위해 2개 이상의 카메라(예를 들면, 고선명(HD) 카메라)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 IR LED 카메라 및/또는 다른 작은 IR 카메라를 또한 이용할 수 있다. 예를 들면, IR LED 카메라는 시스템에 추가되어 혈관의 향상된 가시화를 위해 사용되는 비디오 피드를 제공할 수 있다.
줌인/줌아웃, 화이트 밸런스 등과 같은 카메라(118)의 기능은 스테이지의 배치/방위를 조정하는 것과 관련하여 위에서 설명한 것과 같은 입력 장치로부터 수신된 커맨드/명령어, 예를 들면, 프로세서(114)에 결합된 입력 장치를 통해 수신된 손 움직임, 발 움직임, 머리 동작, 손 동작 및/또는 음성/구두 커맨드를 이용하여 조정 및 제어될 수 있다. 프로세서는 하나 이상의 입력 장치로부터 수신된 신호들을 해석하고 운영자의 의도에 따라 카메라를 제어하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 관습적인 스피치를 커맨드(예를 들면, 트리거 워드)로 변환하도록 구성될 수 있고, 커맨드는 그 다음에 카메라(118)를 조정하기 위해 사용될 수 있다. 카메라를 제어하기 위한 음성 커맨드/트리거 워드의 일부 예는 "카메라, 줌인"(1 증분씩 시야를 확대함), "카메라, 줌아웃"(1 증분씩 시야를 축소함), "카메라, 25배 줌"(배율을 25배로 조정함) 등을 포함한다.
예시된 보기 장비(120)는 의사의 보기 장비(120a)를 포함한다. 보기 장비(120)는 또한 보조자의 보기 장비(120b)를 포함할 수 있다. 의사의 보기 장비는 80 인치 고선명(HD) 스크린을 에뮬레이트하는 무선 3D 가상현실(VR)/증강현실(AR) 헤드셋(도 2b 참조)일 수 있다. MRI/CT/초음파로부터의 프리오프(pre-op) 이미지를 이용한 원위치(in-situ) AR 가시화는 헤드셋을 통한 보기(viewing)를 위해 실시간으로 겹쳐질 수 있다. 보조자의 보기 장비(124)는 카메라(118), 실시간 진단(예를 들면, 원격 데이터베이스(도시 생략됨)로부터의 것) 및/또는 주문형 수술 보조물로부터의 라이브 피드(live feed)를 디스플레이하는 무선 헤드셋일 수 있다. 의사 및/또는 보조자 장비(120a/ 120b)에서 사용하기 위한 적당한 헤드셋은 캘리포니아주 롱비치에 소재하는 엡손 아메리카 인크(Epson America, Inc.)로부터 입수 가능한 엡손 모베리오(Epson Moverio) BT-200 헤드셋을 포함한다. 헤드셋은 헤드셋을 바이저 등의 액세서리에 결합하기 위한 하나 이상의 포트(예를 들면, 전원형(powered) 마이크로 USB 포트)를 포함할 수 있다. 여기에서 설명하는 하나 이상의 특징을 구현하기 위한 헤드셋의 수정은 당업자가 여기에서의 설명으로부터 이해할 것이다.
헤드셋은 바이저를 통합할 수 있고, 또는 바이저는 헤드셋에 부착 가능한 별도의 장비 부품일 수 있다. 바이저는 투명하거나 엷은 색을 띤 쉴드(shield)를 포함할 수 있고, 또는 그 투명도/불투명도를 디지털식으로 조정하기 위해 액정과 같은 물질을 내포할 수 있다. 바이저는 예컨대 "바이저 - 완전 투명" 또는 "바이저 - 완전 불투명"과 같은 음성 커맨드를 통해 제어될 수 있다. 바이저는 마이크로 서보 모터를 이용하여 3D 헤드셋에 장착되어 이 액세서리의 사용을 전개/해방하기 위한 핸즈프리 제어를 가능하게 한다. 헤드셋에 부착된 예시적인 바이저는 도 5a 및 도 5b를 참조하여 뒤에서 설명한다.
보기 장비는 헤드셋에 클립을 통해 영구적으로 고정 장착되거나 링 자석을 통하여 떼어낼 수 있게 장착되는 광학 루페(loupe)를 추가로 포함할 수 있다(또는 광학 루페는 헤드셋에 부착되는 바이저에 통합될 수 있다). 광학 루페는 예를 들면 2.5배 내지 6배의 배율 범위를 가진 광학 렌즈/렌즈 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 루페의 줌 기능은 음성 제어(예를 들면, "루페 4배 줌", "루페 - 줌아웃" 등)를 이용하여 조정될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 광학 루페는 디지털 피드를 생성하는 디지털 루페이고, 디지털 피드는 수술 오버레이를 디스플레이하도록 컴퓨터 비전 알고리즘을 이용하여 처리될 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 수술용 루페는 2개의 1080p HD 디지털 카메라 모듈을 포함하고, 각 모듈은 1920x1080 픽셀의 이미지 해상도를 제공한다. 시스템은 의사가 카메라(118)로부터 헤드셋 내의 3d 비디오 디스플레이와 디지털 루페로부터의 비디오 디스플레이 사이에서 토글링하도록 구성될 수 있다. 의사는 예를 들면 음성 커맨드(예를 들면, "현미경으로 전환"; "루페로 전환"; "비디오 뮤트" 등)를 이용하여 광학 루페를 통하여 볼 수 있게 하는 비디오 완전 뮤트(예를 들면, 모든 헤드셋 디스플레이가 꺼진다)와 보기 사이에서 토글링할 수 있고, 또는 의사는 예를 들면 완전 비디오 뮤트와 광학 루페를 통한 보기 시작을 행하기 위한 탭(tap)과 같은 물리적 행동을 이용할 수 있다. 헤드셋은 헤드셋의 우측 안경다리 영역에서의 더블탭과 같은 동작에 의해 비디오를 완전히 뮤팅하도록 구성될 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 시스템은 하기와 같은 5개의 보기 모드 중에서 하나 이상을 제공한다.
모드 1 - 정상 보기: 깨끗한 안전 고글을 통해 보는 것과 같은 무방해 보기와 유사하다. 이 모드에서 바이저는 깨끗/투명하고, 헤드셋에서의 비디오 디스플레이는 뮤트 또는 오프된다;
모드 2 - 광학 루페를 통해 보기: 이 모드에서 헤드셋의 비디오 디스플레이는 뮤트 또는 오프된다;
모드 3 - 디지털 루페를 통해 보기: 바이저 부착부에 위치된 2개의 1080p HD 카메라로부터의 비디오 피드가 헤드셋에서 입체로 디스플레이된다;
모드 4 - 로보트 스테이지에 설치된 수술용 카메라를 통해 보기: 비디오 피드가 헤드셋에서 2D 또는 입체로 디스플레이된다;
모드 5 - 분리 화면 보기 모드: 카메라로부터 2D로서 디스플레이된 비디오 피드와 디지털 루페로부터의 비디오 피드를 동시에 본다.
일 실시형태에 따르면, 모드 1과 모드 2는 전원 장치로부터 어떠한 전원도 요구하지 않는다. 이 실시형태에 따르면, 바이저는 전원이 없을 때 깨끗하게 보이도록 구성되고, 광학 루페는 종래의 비-디지털 루페이다.
HD 보기 장비를 사용함으로써, 헤드셋은 종래의 수술 시스템에서 사용된 의사용 루페의 교체물로서 기능할 수 있다. VR은 AR과 결합하여 그래픽 수술 오버레이, 실시간 진단 보조물, 모니터를 포함한 고해상도 혼합 현실(mixed reality, MR)을 의사에게 제공할 수 있다. 예컨대 블루투스, 와이파이, 근거리 무선통신(NFC) 등과 같은 종래의 무선 통신 프로토콜을 이용하여 무선 통신이 수행될 수 있다.
보기 장비(120)는 HD 텔레비전과 같은 풀사이즈 모니터(120c) 및/또는 3D 프로젝션 시스템과 같은 프로젝터(120d)를 추가로 포함할 수 있다. "다이얼-인" 원격 수술 화상 회의 시스템(134)은 수술 절차를 원격에서 보기 위해 제공될 수 있다. 환자 정보, 오디오/비디오 피드, 진단 이력 기록(log) 등을 포함한 수술로부터의 모든 데이터는 프로세서(114)와 연관된 메모리에 저장될 수 있고, 및/또는 예를 들면 암호화 전송을 통해 클라우드(도시 생략됨)에 안전하게 동시 백업될 수 있다.
프로세서(114)는 카메라(118)로부터 시각 정보를 검색하고 시각 정보를 (예를 들면, 무선 송수신기를 이용하여) 보기 장비(120)에 전송할 수 있다. 게다가, 프로세서(114)는 무선 헤드셋으로부터 오디오 신호를 수신하고, 오디오 신호를 (예를 들면, 종래의 음성 인식 기술을 이용하여) 제어 신호로 변환하며, 수술 절차 중에 환자(106)의 최적 이미지를 획득하도록 카메라(118)를 적절히 배치하기 위해 스탠드(112) 및/또는 카메라(118)에 제어 신호를 보낼 수 있다. 추가적인 음성 활성화 커맨드, '스마트-동작' 및/또는 시선 추적을 이용하여 줌 제어, X, Y 배치, 및 증강 현실 비주얼 오버레이 및 추가적인 진단 특징과 같은 인라인 수술 보조물 작동을 행할 수 있다. 비디오 뮤트 특징은 예를 들면 수술 중에 마이크로포즈(micro-pause)를 위해 프로세서(114)를 통해 구현될 수 있다.
도 2a는 도 1의 수술 시스템을 하우징해서 운반하기 위한 케이스(200)를 보인 것이다. 케이스(200)는 수술 시스템의 각종 컴포넌트를 수납하고 이들을 안전하게 운반하기 위한 컷아웃과 함께 쿠션 요소를 포함한 브리프케이스(briefcase)일 수 있다. 케이스(200)는 예를 들면 충격 흡수성 및 내기후성이 있는 강체일 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 케이스(200)는 수술 시스템이 상업용 비행기의 수하물 필요조건에 일치되게 하는 치수, 예를 들면 약 22"×14"×9" 또는 그 이하의 치수를 가질 수 있다.
도 3은 도 1과 관련하여 위에서 설명한 시스템과 같은 휴대용 수술 시스템을 이용하여 수술 절차를 수행하는 일 예에 따른 방법(300)을 보인 도이다. 도 3에 도시된 하나 이상의 단계는 생략되거나 및/또는 다른 순서로 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
블록 302에서, 수술 시스템의 컴포넌트들을 케이스로부터 꺼낸다. 일 실시형태에 있어서, 카메라, 보기 장비, 프로세서 및 스탠드가 케이스로부터 꺼내진다. 광원과 배터리가 또한 케이스로부터 꺼내질 수 있다.
블록 304에서, 꺼내진 컴포넌트들을 조립한다. 일 실시형태에 있어서, 스탠드가 조립되고, 그 다음에 프로세서와 카메라가 지지용 스탠드에 결합된다. 광원과 배터리가 추가로 지지용 스탠드에 결합될 수 있다.
블록 306에서, 환자를 수술을 위해 배치한다. 일 실시형태에 있어서, 환자는 원하는 방위로, 예를 들면, 테이블에 수평하게, 의자에 수직하게, 또는 수평과 수직 사이의 임의 각도로 수술 시스템에 배치된다.
블록 308에서, 수술 시스템을 구성한다. 일 실시형태에 있어서, 수술 시스템은 수술을 수행하기 위해 수동으로 및/또는 자동으로(예를 들면, 음성 커맨드를 통해) 구성된다.
블록 310에서, 수술 시스템을 이용하여 수술을 수행한다. 일 실시형태에 있어서, 수술을 수행하는 의사는 블록 310으로부터 블록 308로 향하는 화살표로 표시된 것처럼 (예를 들면, 음성 커맨드 및/또는 손/머리 동작을 통해) 수술 시스템을 주기적으로 재구성한다.
블록 312에서, 수술 시스템을 분해한다. 일 실시형태에 있어서, 프로세서와 카메라를 스탠드로부터 제거하고 그 다음에 스탠드를 분해한다. 스탠드를 분해하기 전에 광원과 배터리를 스탠드로부터 추가로 제거할 수 있다.
블록 314에서, 수술 절차의 컴포넌트들을 케이스에 다시 하우징한다. 일 실시형태에 있어서, 카메라, 보기 장비, 프로세서 및 스탠드를 케이스에 하우징한다. 광원과 배터리를 또한 케이스에 하우징할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 발명의 각종 양태에 따른 예시적인 스탠드(400)를 보인 것이다. 도 4a는 조립된 스탠드를 도시하고, 도 4b는 분해된 스탠드를 도시한다. 도 4a 및 도 4b는 발명을 이용하는 스탠드의 일 예를 보인 것이다. 당업자라면 여기에서의 설명으로부터 다른 구성을 생각해 낼 수 있을 것이다.
스탠드(400)는 카메라(104)(도 1) 및 선택적으로 광 모듈을 지지하도록 구성된 스테이지(416)를 포함한다. 스탠드(400)의 각종 컴포넌트는 스테이지(416)(및 그에 따라서 카메라(104))가 3개의 자유축을 따라 배치되고 3개의 축을 중심으로 회전되게 한다.
스탠드(400)는 베이스(402)를 포함한다. 베이스(402)는 3개의 베이스 모듈(404a, 404b, 404c)을 포함한다. 베이스 모듈(404)은 베이스(402)를 형성하도록 조립될 수 있다. 각각의 베이스 모듈(404)은 12인치의 길이, 1인치의 외경(outside diameter, OD), 및 1인치의 OD를 수용하는 중앙의 T-결합부를 가질 수 있다. 베이스 모듈(404)은 안정성 및 균형을 위해 견고한 재질로 구성될 수 있다.
스탠드(400)는 복수의 접속 암(406a-e)을 추가로 포함한다. 예시된 실시형태에서는 5개의 접속 암이 있다. 접속 암 중의 4개(접속 암(406a-d))는 12인치의 길이와 1인치의 OD를 갖고, 하나의 접속 암(406e)은 6인치의 길이와 1인치의 OD를 갖는다. 접속 암은 예를 들면 무게를 줄이기 위해 중공형일 수 있다. 컴포넌트를 상호접속하기 위해 1쌍의 커플러(408a, 408b)가 제공된다. 커플러는 1인치의 길이와 1인치의 내경(ID)을 가질 수 있다. 제1 커플러(408a)는 하나의 접속 암(406a)을 다른 접속 암(406b)에 상호접속하고 제2 커플러(408a)는 접속 암(406b)을 신축자재성 암(410)에 상호접속한다.
신축자재성 암(410)은 스테이지(416)의 높이를 조정하기 위해 제공된다. 신축자재성 암(410)은 암이 예컨대 12인치의 길이를 갖는 수축 상태(도 5 참조)와 신축자재성 암이 예컨대 18인치의 길이를 갖는 연장 상태(도 4 참조) 사이에서 조절될 수 있다. 신축자재성 암은 모터로 작동될 수도 있고 여기에서의 설명에 따라 조절될 수도 있다. 회전 커플러(412)는 스탠드의 베이스를 통해 연장하는 수직축을 중심으로 스테이지(416)를 회전시키기 위해 제공된다. 회전 커플러(412)는 3인치의 길이를 가질 수 있다. 스테이지(416)의 높이 및 그 위치를 추가로 조정하기 위해 1쌍의 회전하는 팔꿈치형 조인트(414a, 414b)가 제공된다. 제3의 팔꿈치형 조인트(414c)는 스탠드의 다른 컴포넌트에 대하여 스테이지를 지향시키기 위해 제공된다. 예시된 실시형태에서 제3의 팔꿈치형 조인트는 고정식의 팔꿈치형 조인트이다. 고정식 팔꿈치형 조인트(414)는 1인치 팔꿈치형 조인트일 수 있다. 신축자재성 암(410), 회전 커플러(412) 및 팔꿈치형 조인트(414) 중의 하나 이상은 모터로 작동될 수도 있고 여기에서의 설명에 따라 조절될 수도 있다.
스탠드는 베이스 모듈(404a, 404b)의 T-결합부를 베이스 모듈(404c)의 끝에 삽입함으로써 조립될 수 있다. 그 다음에 접속 암(406a)이 베이스 모듈(404c)의 T-결합부에 부착될 수 있다. 제1 커플러(408a)가 제1 접속 암(406a)과 제2 접속 암(406b) 사이에 부착될 수 있다. 제2 커플러(408b)가 제2 접속 암(406b)과 신축자재성 암(410) 사이에 부착될 수 있다. 회전 커플러(412)가 신축자재성 암(410)과 제1 팔꿈치형 조인트(414a) 사이에 부착될 수 있다. 제3 접속 암(406c)은 제1 팔꿈치형 조인트(414a)와 제2 팔꿈치형 조인트(414b) 사이에 부착될 수 있다. 제4 접속 암(406d)은 제2 팔꿈치형 조인트(414b)와 제3 팔꿈치형 조인트(414c) 사이에 부착될 수 있다. 제5 접속 암(406e)은 팔꿈치형 조인트(414c)와 스테이지(416) 사이에 부착될 수 있다.
스탠드(400)의 각종 컴포넌트의 구성을 위한 적당한 재료는 금속, 금속 합금, 폴리머 및 수술 세팅에 사용하기에 적합한 폴리머 복합체를 포함한다. 적당한 표면 마무리는 비도장(예를 들면, 스테인레스강의 경우), 페인트, 또는 수술 용도로 적합한 다른 코팅을 포함한다.
도 5a 및 도 5b는 예시적인 바이저(500)를 보인 것이다. 도 5a는 바이저의 정면도이고 도 5b는 바이저의 측면도이다. 바이저는 프레임(502)과 쉴드(504)를 포함한다. 바이저(500)는 바이저를 헤드셋(120)에 부착하기 위한 부착 메카니즘(예를 들면, 1쌍의 자성 링크(510a, 510b))과, 헤드셋으로부터 전력을 수신하고 헤드셋을 통해 프로세서(114)와 데이터를 교환하기 위한 커넥터(550)(예를 들면, 마이크로 USB 커넥터)를 추가로 포함할 수 있다(도 1).
바이저(500)는 라이트(520), 1쌍의 광학 루페(530a, 530b), 및 광학 루페(530)와 나란하게 배치된 1쌍의 디지털 루페(540a, 540b)를 포함한다. 라이트(520)는 고출력 LED일 수 있다. 광학 루페(530)는 바이저(500)의 쉴드(504)에 의해 지지될 수 있다. 디지털 루페(540)는 1080P HD 카메라 모듈일 수 있고, 바이저(500)의 프레임(502)에 의해 지지될 수 있다. 바이저(500)의 각 컴포넌트와 헤드셋(120) 및/또는 프로세서(114) 간의 통신은 커넥터(550)를 통하여 제공될 수 있다. 예를 들면, 바이저(500)에 대한 명령어, 예를 들면, 라이트(520)의 턴온/오프, 쉴드(504)의 색조, 또는 디지털 루페(540)의 턴온/오프는 커넥터(550)를 통하여 제공될 수 있다. 추가로, 바이저(500)로부터의 데이터, 예를 들면, 디지털 루페로부터의 이미지는 커넥터(550)를 통하여 제공될 수 있다. 커넥터(550)는 바이저(500)의 각종 컴포넌트(예를 들면, 라이트(520), 쉴드(504) 및/또는 디지털 루페(540))에 전력을 공급하기 위해 또한 사용될 수 있다.
발명의 각종 양태에 따라서, 도 1과 관련하여 위에서 설명한 수술 시스템에서 사용하기 위한 수술 소프트웨어/애플리케이션(앱)의 개발, 배분 및 전개를 활성화 및 촉진하기 위한 디지털 플랫폼을 이용할 수 있다. 적당한 자격이 있는 제3자 판매자를 포함한 소프트웨어 개발자는 수술을 위한 소프트웨어/앱을 생성, 배분 및 판매하기 위해 이 디지털 플랫폼을 사용할 수 있을 것이고, 이러한 소프트웨어/앱은 수술 시스템과 관련된 하드웨어 및 특징을 보완할 것이다. 앱이 디지털 플랫폼에서 배분 및/또는 판매에 이동되기 전에, 앱은 다양한 혹독한 테스트 측정을 받을 수 있고 및/또는 적절한 모든 필요한 법적 허가/승인을 가질 수 있다.
다른 양태에 따라서, 온라인 "상점"(store-front)이 제공된다. 수술 시스템의 최종 사용자/의사는 수술 시스템의 사용자 인터페이스를 통해 '상점'에 접근할 수 있다. 예를 들면, 최종 사용자/의사는 소프트웨어/앱의 카탈로그를 통해 수술 시스템에 이용 가능한 소프트웨어/앱의 뷰 피처(view feature) 및 가격을 조사, 찾기 및/또는 브라우징할 수 있다. 앱은 수술 시스템에 순간 다운로드 및 전개하기 위해 이용할 수 있다. 다운로드된 앱의 기능에 따라서, 앱은 예를 들면 이상 반응의 조사 평가를 위해 및/또는 훈련/교육 목적 등으로 수술 전에 및/또는 수술 중에 수술 시스템을 통해 사용될 수 있다. 게다가, 이 디지털 배분 프랫폼은 시스템 유지관리 및/또는 업그레이드를 원격에서 제공 및 수행하기 위해 활용될 수 있다.
의사는 대화 형식으로 훈련, 교육 및 실시간 안내를 위해 시스템의 이러한 특징에 접근할 수 있다.
대화식 의학 백과사전, 특수 병리학 및/또는 그 수술 특수성과 관련된 해부학 모델과 같은 이러한 특징들은 시스템에서 국부적으로 이용할 수 있고 및/또는 클라우드에서 동작하는 애플리케이션을 통해 접근할 수 있다.
추가로, 시스템은 최근 수술 기법에 대한 접근을 의사에게 제공하기 위해 수술이 수행되는 동안 수술과 관련된 가장 최근의 공개물의 데이터 마이닝(예를 들면, 실시간으로)에 의해 상황 정보를 자동으로 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 시스템은 복잡한 수술 절차 수행과 관련된 가상 원조를 위해 인지 부하 공유 툴을 이용하도록 구성될 수 있다.
수술로부터의 모든 정보 및 피드를 저장하는 것 외에, 시스템은 포괄적인 수술 리포트의 자동 발생을 위한 특징을 제공한다.
발생된 리포트는 텍스트 기반형이고 종이에 프린트하기에 최적화될 수 있고; 이러한 리포트는 다른 정보와 혼재된 수술 스태프로부터의 단편적인 말(텍스트로 변환됨) 및 수술로부터의 비디오 푸티지의 스크린샷을 포함할 수 있다. 추가로 대화식 특징 및 시청각 삽입물을 가진 구체적인 전자 리포트가 발생될 수 있다.
발명의 일 양태에 따르면, 수술 시스템은 효과적인 살균/소독을 촉진하도록 설계된다. 이것은 비품(fitting), 부착구(fixture) 및 조인트의 위생 설계를 통하여 달성될 수 있다. 전자 부품 및 감지 부품은 특수하게 설계된 살균 플라스틱 백/슬리브에 수술 중에 하우징될 수 있다. 이러한 백/슬리브는 온사이트 스팀 살균(1회 사용 또는 복수회 사용)을 위한 스테릴(sterile)(감마, EtO) 또는 레디(Ready)로서 공급될 수 있다. 스탠드(112)는 오토클레이빙을 위해 표준 스팀 살균 트레이에 맞추어질 수 있도록 신속히 분해될 수 있는 복수의 컴포넌트로 형성될 수 있다.
본 발명의 각종 양태는 기존의 수술 가시화 시스템에서 일반적이고 고유적인 크기, 개별적인 부착구의 수, 및/또는 조립품의 필요한 복잡성을 실질적으로 감소시키고; 직관적인 핸즈프리 제어 및/또는 각종의 CAS(Computer Assisted Surgery, 컴퓨터 조력 수술) 소프트웨어 툴을 통합함으로써 수술 성과를 향상시키며; 수술 피로도를 감소시키고; 및/또는 경제적인 가격을 제공할 수 있다.
본 발명의 각종 양태는 일반외과 수술, 안과 수술, 소아과 수술, 흉부외과 수술, 신경외과 수술, 성형외과 수술, 현미수술(microsurgery), ENT 수술, 치과/마이크로 근관치료 수술, 및 군사/전장 수술을 포함한 광범위한 수술 절차에 특히 유용하다. 게다가, 여기에서 설명한 본 발명의 수술 시스템 및 방법은 예를 들면 소형/대형 동물 수술 중에 훈련, 교육 및 연구 학습용으로 활용될 수 있다. 수술 시스템 및 방법은 제3세계 국가의 원격지에 분포된 저급 시설 OR에서 또한 사용될 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 현미경 카메라, 무선 HD 가상현실/증강현실 헤드셋, 고휘도 LED 기반 냉광원 및 절첩식 스탠드를 포함한 저렴하고 포괄적이며 소형인 디지털 고해상도 3D 수술 가시화 시스템이 제공된다. 상기 컴포넌트들은 모두 커팅 에지 컴퓨터 조력 수술 보조물(증강현실 오버레이, 인라인 모니터 및 진단 도구), 핸즈프리 동작을 위한 음성 작동형 제어 소프트웨어 및 스마트 동작 제어, 및 내장형의 충전식 전원과 함께 집적되고, 이들은 모두 키트로서 패킹되어 하나의 단일 브리프케이스로서 운반될 수 있다.
이와 같은 소형이고 저렴하며 포괄적인 하이테크 수술 가시화 시스템은 특히 경제적으로 어려운 나라에서 전체적인 수술 수행 성과를 근본적으로 변화시킬 수 있다(예를 들면, 남아메리카, 아프리카, 아시아 등의 국가의 원격지에서 매우 제한된 장비만을 가진 복수의 임시 변통식 이동 진료소에서 수술하는 의사의 경우).
게다가, 이러한 수술 가시화 시스템은 응급실(ER)에서 특수한 적용성을 갖는다. 절차가 수술 범위의 확대 및 향상된 가시화로부터 이익을 취하지만 업무조직에 관한 이유(logistic reason) 때문에 ER 세팅에서 이렇게 하는 것이 가능하지 않은 많은 경우가 있다. 전술한 능력 및 합리적인 가격을 가진 초소형 가시화 시스템은 전세계적 규모로 응급 건강관리의 성과를 크게 변화시킬 수 있다.
비록 본 발명을 특정 실시형태를 참조하여 여기에서 예시하고 설명하였지만, 본 발명은 그러한 세부로 제한되지 않는다. 본 발명으로부터 벗어나지 않고 특허 청구범위의 균등물의 범위 내에서 상기 세부에 대한 각종 수정이 이루어질 수 있다.

Claims (22)

  1. 휴대용 수술 가시화 키트에 있어서,
    이미지를 포착하도록 구성된 카메라와;
    포착된 이미지를 수신 및 디스플레이하도록 구성된 보기(viewing) 장비와;
    상기 카메라 및 상기 보기 장비에 결합된 프로세서와;
    상기 카메라 및 상기 프로세서를 지지하도록 구성된 스탠드와;
    상기 카메라, 상기 보기 장비, 상기 프로세서 및 상기 스탠드를 하우징하도록 구성된 케이스
    를 포함한 휴대용 수술 가시화 키트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 무선 접속을 통해 상기 보기 장비에 결합하도록 구성된 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는 유선 접속을 통해 상기 보기 장비에 결합하도록 구성된 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  4. 제1항에 있어서,
    배터리와
    광원
    을 더 포함하고,
    상기 케이스는 또한 상기 배터리와 상기 광원을 하우징하도록 구성되며,
    상기 스탠드는 또한 상기 배터리와 상기 광원을 지지하도록 구성된 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광원은 동축 광 또는 시준 광 중의 적어도 하나를 발생하도록 구성된 고휘도 광원인 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스탠드는 상기 카메라를 3개의 직교 축을 따라 배치하고 상기 카메라를 상기 3개의 직교 축을 중심으로 회전시키도록 구성된 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스탠드는,
    베이스,
    상기 베이스에 부착하도록 구성된 제1 암,
    상기 카메라에 부착하도록 구성된 제2 암, 및
    상기 제1 암과 제2 암 사이에 결합된 회전 가능한 팔꿈치형 조인트
    를 포함하고,
    상기 제1 암과 상기 제2 암 중의 적어도 하나는 신축자재성 암인 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 베이스, 상기 제1 암, 상기 제2 암 및 상기 회전 가능한 팔꿈치형 조인트는 각각 해제 가능한 조립용으로 구성된 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  9. 제1항에 있어서,
    내시경
    을 더 포함한 휴대용 수술 가시화 키트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는 음성 작동형 줌 및 배치(positioning)기능이 있는 3차원 카메라인 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 상업용 비행기 수하물 필요조건에 일치하는 치수를 갖는 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 치수는 22인치 이하 × 14인치 이하 × 9인치 이하인 것인 휴대용 수술 가시화 키트.
  13. 휴대용 수술 시스템에 있어서,
    배터리와;
    상기 배터리에 결합된 광원과;
    상기 배터리에 결합되고 이미지를 포착하도록 구성된 카메라와;
    포착된 이미지를 수신 및 디스플레이하도록 구성된 보기 장비와;
    상기 배터리, 상기 카메라 및 상기 보기 장비에 결합된 프로세서와;
    상기 배터리, 상기 광원, 상기 카메라 및 상기 프로세서를 지지하는 스탠드
    를 포함하고;
    상기 배터리, 상기 광원, 상기 카메라, 상기 보기 장비, 상기 프로세서 및 상기 스탠드는 케이스에 하우징하도록 구성된 것인 휴대용 수술 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는 무선 접속을 통해 상기 보기 장비에 결합하도록 구성된 것인 휴대용 수술 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 광원은 동축 광 또는 시준 광 중의 적어도 하나를 발생하도록 구성된 고휘도 광원인 휴대용 수술 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 스탠드는 상기 카메라를 3개의 직교 축을 따라 배치하고 상기 카메라를 상기 3개의 직교 축을 중심으로 회전시키도록 구성된 것인 휴대용 수술 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스탠드는,
    베이스,
    상기 베이스에 부착하도록 구성된 제1 암,
    상기 카메라에 부착하도록 구성된 제2 암, 및
    상기 제1 암과 상기 제2 암 사이에 결합된 회전 가능한 팔꿈치형 조인트
    를 포함하고,
    상기 제1 암과 상기 제2 암 중의 적어도 하나는 신축자재성 암인 것인 휴대용 수술 시스템.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 보기 장비는,
    헤드셋과
    헤드셋에 결합된 바이저
    를 포함하고,
    상기 바이저는 광학 루페, 디지털 루페 및 광원을 포함한 것인 휴대용 수술 시스템.
  19. 휴대용 수술 시스템을 이용하여 수술을 수행하는 방법에 있어서,
    카메라, 보기 장비, 프로세서 및 스탠드를 포함한 수술 컴포넌트를 케이스로부터 꺼내는 단계와;
    상기 꺼내진 수술 컴포넌트를 수술 시스템으로 조립하는 단계와;
    환자를 수술을 위해 상기 수술 시스템에 배치하는 단계와;
    상기 수술 시스템을 구성하는 단계와;
    상기 수술 시스템으로 수술을 수행하는 단계
    를 포함한 수술 수행 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 수술 중에 음성 커맨드를 통해 상기 수술 시스템을 재구성하는 단계
    를 더 포함한 수술 수행 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 보기 장비는 헤드셋을 포함하고,
    상기 방법은,
    수술 중에 상기 헤드셋으로부터 수신된 머리 동작 신호를 통해 상기 수술 시스템을 재구성하는 단계
    를 더 포함한 것인 수술 수행 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    수술 후에 상기 수술 시스템을 분해하는 단계와;
    상기 수술 컴포넌트를 상기 케이스에 하우징하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 케이스는 상업용 비행기의 수하물 필요조건에 일치하는 치수를 갖는 것인 수술 수행 방법.
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