KR20210048954A

KR20210048954A - Surgical system using surgical robot

Info

Publication number: KR20210048954A
Application number: KR1020190133276A
Authority: KR
Inventors: 임형근
Original assignee: (주)미래컴퍼니
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2021-05-04
Also published as: KR102304962B1

Abstract

According to the present invention, provided is a surgical system using a surgical robot which comprises: an imaging unit for generating a surgical image; a master console unit in which a manipulation unit capable of three-dimensional manipulation is installed; a robot surgical procedure unit driven by receiving an electrical signal from the master console unit according to movement of the manipulation unit; and a display unit made of a transparent material and disposed between the master console unit and the robot surgical procedure unit, wherein information related to surgery is displayed on the display unit, thereby allowing a user to intuitively check a patient and surrounding conditions during surgery to increase efficiency and accuracy of the surgery.

Description

Surgical system using surgical robot TECHNICAL FIELD

본 발명의 실시예들은 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 수술 시 환자 및 주변 상황을 직관적으로 확인하여 수술의 효율성, 정확성을 향상시킬 수 있는 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a surgical system using a surgical robot, and more particularly, a surgery using a surgical robot that allows a user to intuitively check the patient and surrounding conditions during surgery to improve the efficiency and accuracy of surgery. It's about the system.

일반적으로 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 있다In general, a surgical robot refers to a robot having a function that can replace the surgical action performed by a surgeon. These surgical robots have the advantage of being able to perform precise and precise operation compared to humans, and that remote surgery is possible. Surgical robots currently being developed worldwide include bone surgery robots, laparoscopic surgery robots, and stereotactic surgery robots.

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. The surgical robot is generally composed of a master console and a slave robot. When an operator manipulates a control lever (eg, a handle) provided on the master console, a surgical tool coupled to the robot arm of the slave robot or gripped by the robot arm is manipulated to perform surgery.

종래 마스터 콘솔의 내부에 설치되어 영상을 출력하는 영상 출력단의 구성은 복강 내 입체 영상 출력을 위해 좌, 우 영상을 각각 출력하는 복수 개의 모니터로 구성되며, 각 모니터에서 출력되는 영상은 적정 거리에서 사용자의 눈으로 전달되기 위해 반사경이 요구되었으며, 주변 간섭을 방지하기 위해 차폐된 구조를 가지게 됨으로 인하여 마스터 콘솔의 부피가 커지게 된다.The configuration of the video output terminal that is installed inside the master console and outputs an image is composed of a plurality of monitors that output left and right images respectively to output a stereoscopic image in the abdominal cavity. A reflector was required to be transmitted to the eyes of a person, and the volume of the master console increases due to having a shielded structure to prevent ambient interference.

이에 더하여 마스터 콘솔의 부피 증대는 사용자가 수술 중 환자의 상태를 확인하거나 주변 상황을 확인하는데 어려움을 초래하였으며, 상대적으로 좁고 복잡한 수술실에서 사용자, 보조자의 동선 및 시선을 방해하였다.In addition, the increase in the volume of the master console caused difficulty for the user to check the patient's condition during surgery or to check the surrounding situation, and hindered the movement and gaze of users and assistants in a relatively narrow and complex operating room.

이러한 영상 출력단의 각 모니터에는 3D 스코프 카메라(scope camera)를 통한 복강 내 입체 영상, 3D 스코프 카메라 정보, 로봇 암 활성화 상태, 수술 기구에 관한 정보, 사용자가 조작할 수 있는 풋(foot) 패달 활성화에 관한 정보, 상태 안내 메시지 등에 관한 정보가 표시되며, 이 외의 정보를 확인하기 위해서는 마스터 콘솔에서 머리를 들어 시선을 환자 주변에 배치되는 모니터링 장비를 육안으로 확인하거나 보조자의 안내를 통해서 음성으로 확인해야 하는 등의 불편함을 초래하는 문제점이 있었다.Each monitor of such an image output stage includes a 3D image in the abdominal cavity through a 3D scope camera, 3D scope camera information, robot arm activation status, information on surgical instruments, and user-operable foot pedal activation. Information about information, status information messages, etc. are displayed.In order to check other information, you must raise your head from the master console and check the monitoring equipment placed around the patient with the naked eye or through an assistant's guidance. There was a problem that caused discomfort such as the back.

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.The above-described background technology is technical information possessed by the inventor for derivation of the present invention or acquired during the derivation process of the present invention, and is not necessarily known to be known to the general public prior to filing the present invention.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 마스터 콘솔부와 로봇시술부 사이에 배치되는 표시부로 인하여 사용자에게 직관적으로 환자의 상태 정보를 전달하여 수술의 효율성, 정확성을 향상시킬 수 있는 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to improve the above problems, and due to the display unit disposed between the master console unit and the robot treatment unit, the patient's condition information can be intuitively transmitted to the user, thereby improving the efficiency and accuracy of surgery. It is an object to provide a surgical system using a surgical robot.

그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수술 영상이 생성되는 영상부와; 3차원 조작이 가능한 조작부가; 설치되는 마스터 콘솔부; 상기 조작부의 움직임에 따라 상기 마스터 콘솔부로부터 전기적 신호를 전달받아 구동되는 로봇시술부; 및 투명 재질로 형성되고 상기 마스터 콘솔부와 상기 로봇시술부의 사이에 배치되며, 수술과 관련된 정보가 표시되는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, an imaging unit for generating a surgical image; An operation unit capable of three-dimensional manipulation; A master console unit to be installed; A robot treatment unit driven by receiving an electrical signal from the master console according to the movement of the manipulation unit; And a display unit formed of a transparent material and disposed between the master console unit and the robot treatment unit, and displaying information related to surgery.

본 발명에 있어서, 상기 표시부는 상기 마스터 콘솔부의 좌측 또는 우측에 배치될 수 있다.In the present invention, the display unit may be disposed on the left or right side of the master console unit.

본 발명에 있어서, 상기 표시부와 연결되고, 상기 마스터 콘솔부에 회전가능하게 결합되는 회전부;를 더 포함할 수 있다.In the present invention, a rotating unit connected to the display unit and rotatably coupled to the master console unit; may further include.

본 발명에 있어서, 상기 회전부는, 상기 마스터 콘솔부에 결합되는 기둥부; 및 상기 기둥부와 상기 표시부를 연결하며, 상기 기둥부를 회전 중심축으로 하여 미리 설정된 각도만큼 회전하는 회전본체;를 포함할 수 있다.In the present invention, the rotating portion, the pillar portion coupled to the master console portion; And a rotating body that connects the pillar portion and the display portion, and rotates the pillar portion as a rotation center axis by a predetermined angle.

본 발명에 있어서, 상기 표시부는, 투명 재질로 형성되는 표시본체; 및 외부 상황을 촬영하여 상기 표시본체로 영상 정보를 전달하는 촬영부;를 포함할 수 있다.In the present invention, the display unit includes: a display body formed of a transparent material; And a photographing unit that photographs an external situation and transmits image information to the display body.

본 발명에 있어서, 상기 표시부는, 상기 표시본체에 결합되고 사용자를 인식하는 센서부;를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the display unit may further include a sensor unit coupled to the display body to recognize a user.

본 발명에 있어서, 상기 표시부에서 상기 로봇시술부의 위치에 대응되는 위치에 상기 로봇시술부에 관한 정보에 관한 영상이 생성될 수 있다.In the present invention, an image related to information on the robotic treatment unit may be generated at a position corresponding to the position of the robotic treatment unit on the display unit.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수술 영상이 생성되는 영상부와; 3차원 조작이 가능한 조작부가; 설치되는 마스터 콘솔부; 상기 조작부의 움직임에 따라 상기 마스터 콘솔부로부터 전기적 신호를 전달받아 구동되는 로봇시술부; 및 사용자에 장착가능한 접촉부와; 투명 재질로 형성되며 상기 접촉부에 결합되고, 상기 사용자의 전방 측에 배치되어 수술과 관련된 정보가 표시되는 표시본체;가 구비되는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, an imaging unit for generating a surgical image; An operation unit capable of three-dimensional manipulation; A master console unit to be installed; A robot treatment unit driven by receiving an electrical signal from the master console according to the movement of the manipulation unit; And a contact part mountable to the user. Providing a surgical system using a surgical robot comprising; a display body formed of a transparent material, coupled to the contact portion, and disposed on the front side of the user to display information related to surgery; do.

본 발명에 있어서, 상기 접촉부는 사용자의 두부를 감싸며 사용자에 장착될 수 있다.In the present invention, the contact portion may be mounted on the user while surrounding the user's head.

본 발명에 있어서, 상기 표시부는, 외부 상황을 촬영하여 상기 표시본체로 영상 정보를 전달하는 촬영부;를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the display unit may further include a photographing unit that photographs an external situation and transmits image information to the display body.

본 발명에 있어서, 상기 영상부에는 미리 설정된 위치에 적어도 하나 이상의 마커가 표시되고, 상기 표시부는 적어도 하나 이상의 상기 마커를 인식하는 센서부;를 더 포함할 수 있다.In the present invention, the image unit may further include a sensor unit for displaying at least one or more markers at a preset position, and the display unit for recognizing at least one or more of the markers.

본 발명에 있어서, 상기 표시부는, 상기 접촉부의 중심을 기준으로 소정 각도 회전 시 로봇시술부에 관한 정보를 상기 표시본체 상에 표시할 수 있다.In the present invention, the display unit may display information on the robot treatment unit on the display body when the contact unit is rotated at a predetermined angle with respect to the center of the contact unit.

본 발명에 있어서, 상기 표시본체에서 상기 로봇시술부의 위치에 대응되는 위치에 상기 로봇시술부에 관한 정보에 관한 영상이 생성될 수 있다.In the present invention, an image related to information on the robotic treatment unit may be generated at a position corresponding to the position of the robotic treatment unit on the display body.

본 발명에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템은, 표시부가 투명 재질로 형성됨으로 인하여 사용자가 마스터 콘솔부에서 로봇시술부 측으로 시선을 돌려 환자의 상태 및 수술과 관련된 정보를 직관적, 즉각적으로 인지할 수 있는 효과가 있다.In the surgical system using the surgical robot according to the present invention, since the display portion is formed of a transparent material, the user can intuitively and immediately recognize the patient's condition and information related to the operation by turning his gaze from the master console portion toward the robot processing portion. There is an effect.

또한, 회전부로 인하여 마스터 콘솔부와 로봇시술부의 배치에 따라 표시부를 이동시킬 수 있어 수술 편의성이 향상될 수 있는 효과가 있다.In addition, due to the rotation unit, the display unit can be moved according to the arrangement of the master console unit and the robot treatment unit, thereby improving convenience of surgery.

또한, 표시부에서 로봇시술부의 위치에 대응되는 위치에 로봇시술부의 관한 정보에 관한 영상이 생성됨으로 인하여 사용자가 외부 장애물에 의해 시야 방해를 받지 않고 로봇시술부의 정보를 직관적으로 확인할 수 있는 효과가 있다.In addition, since an image about information about the robot treatment unit is generated at a position corresponding to the position of the robot treatment unit on the display unit, there is an effect that the user can intuitively check the information of the robot treatment unit without being obstructed by an external obstacle.

또한, 사용자가 장착이 가능한 표시부로 인하여 수술 중 사용자의 동작에 따라 표시되는 화면이 전환되고, 수술 효율성이 향상될 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the screen displayed according to the user's operation during the operation can be switched due to the display unit that can be installed by the user, and the operation efficiency can be improved.

물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 콘솔부에 연결된 표시부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부를 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상부를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시부를 도시한 정면도이다.1 is a plan view showing a surgical system using a surgical robot according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view illustrating a display unit connected to a master console unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view showing a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a surgical system using a surgical robot according to another embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a surgical system using a surgical robot according to another embodiment of the present invention.
6 is a front view showing an image unit according to another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a surgical system using a surgical robot according to another embodiment of the present invention.
8 is a front view showing a display unit according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when describing with reference to the drawings, the same or corresponding constituent elements are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used for the purpose of distinguishing one constituent element from other constituent elements rather than a limiting meaning.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, expressions in the singular include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as include or have means that the features or elements described in the specification are present, and do not preclude the possibility of adding one or more other features or components in advance.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. In the following embodiments, when a part such as a film, a region, or a component is on or on another part, not only the case directly above the other part, but also another film, region, component, etc. are interposed therebetween. Includes cases where there is.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, components may be exaggerated or reduced in size for convenience of description. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, and thus the present invention is not necessarily limited to what is shown.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다. When a certain embodiment can be implemented differently, a specific process order may be performed differently from the described order. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the described order.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.In the following embodiments, when a film, region, component, etc. are connected, not only the film, region, and components are directly connected, but other films, regions, and components are interposed between the film, region, and components. It also includes the case of being connected indirectly. For example, in the present specification, when a film, region, component, etc. are electrically connected, not only the film, region, component, etc. are directly electrically connected, but other films, regions, components, etc. are interposed therebetween. Indirect electrical connection is also included.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 도시한 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 콘솔부에 연결된 표시부를 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부를 도시한 정면도이다.1 is a plan view showing a surgical system using a surgical robot according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view illustrating a display unit connected to a master console unit according to an embodiment of the present invention. 3 is a front view showing a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템(1)(이하, '수술 시스템'이라 함)은 마스터 콘솔부(10), 로봇시술부(20), 표시부(30), 회전부(50), 제어부(60)를 포함할 수 있다.1 to 3, a surgical system 1 (hereinafter referred to as a'surgical system') using a surgical robot according to an embodiment of the present invention includes a master console unit 10, a robot treatment unit 20 ), a display unit 30, a rotation unit 50, and a control unit 60.

본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 콘솔부(10)는 로봇시술부(20)와 전기적으로 연결되는 것으로, 대상체(P)인 환자를 대상으로 하는 수술 시 수술을 집도하는 의사인 사용자(O)가 수술 상황을 지켜보고 간접적으로 집도할 수 있도록 한다.The master console unit 10 according to an embodiment of the present invention is electrically connected to the robot treatment unit 20, and is a user (O) who is a doctor who performs an operation for a patient who is an object P. To monitor the operation situation and allow the operation to be performed indirectly.

도 1, 도 2를 참조하면, 마스터 콘솔부(10)는 영상부(11), 조작부(13)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the master console unit 10 may include an image unit 11 and an operation unit 13.

영상부(11)는 수술 영상이 생성되는 것으로, 도면에 도시하지는 않았지만, 환자 등 대상체(P)가 배치되는 수술대(T), 보조자(A), 로봇시술부(200)가 배치되는 수술실에 설치되는 카메라(도면 미도시) 등이 수술 부위의 영상을 촬영 및 획득하고, 상기 영상이 표시되는 것이다.The imaging unit 11 is for generating a surgical image, and although not shown in the drawing, it is installed in the operating room where the operating table T, the assistant A, and the robotic treatment unit 200 are placed. A camera (not shown) or the like captures and acquires an image of the surgical site, and the image is displayed.

사용자(O)는 영상부(11)에 전송되어 표시되는 영상을 보고 뒤에 설명할 조작부(13)를 조작하여 수술을 진행할 수 있다. The user O may perform an operation by viewing an image transmitted to and displayed on the imaging unit 11 and manipulating the manipulation unit 13 to be described later.

본 발명의 일 실시예에 따른 조작부(13)는 3차원 조작이 가능한 것으로, 사용자(O)가 직접 조작부(13)를 파지하여 조작하고, 상기 조작으로 인한 동작이 뒤에 설명할 로봇시술부(20) 로 전달되어 로봇시술부(20), 구체적으로 적어도 하나 이상의 로봇 암(21)에 설치되는 툴(tool)이 수술 부위에 직접적으로 접촉하여 정교하게 수술을 진행할 수 있는 효과가 있다.The manipulation unit 13 according to an embodiment of the present invention is capable of three-dimensional manipulation, and the user O directly grips and manipulates the manipulation unit 13, and the operation caused by the manipulation is described later in the robot treatment unit 20. ) Is delivered to the robotic treatment unit 20, specifically, a tool installed on at least one robotic arm 21 directly contacts the surgical site to perform the operation in detail.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇시술부(20)는 조작부(13)의 움직임에 따라 마스터 콘솔부(10)로부터 전기적 신호를 전달받아 구동될 수 있다. 1 to 3, the robot treatment unit 20 according to an embodiment of the present invention may be driven by receiving an electrical signal from the master console unit 10 according to the movement of the operation unit 13.

로봇시술부(20)는 적어도 하나 이상의 로봇 암(21)을 포함할 수 있다. 적어도 하나 이상의 로봇 암(21)에는 툴이 설치될 수 있으며, 툴이 대상체(P)의 수술 부위에 직접 접촉하여 조작부(13)에 대한 사용자(O)의 조작에 연동되어 동작을 수행할 수 있다. The robot treatment unit 20 may include at least one robot arm 21. A tool may be installed on at least one robot arm 21, and the tool may directly contact the surgical site of the object P to perform an operation in connection with the manipulation of the user O on the manipulation unit 13. .

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 콘솔부(10)에서 사용자(O)가 조작부(13)를 3차원 조작하고, 상기 조작이 전기적 신호로 변환되어 뒤에 설명할 제어부(60)로 전달될 수 있다.1 and 2, in the master console unit 10 according to an embodiment of the present invention, a user O manipulates the operation unit 13 in three dimensions, and the operation is converted into an electrical signal, which will be described later. It may be transmitted to the control unit 60.

조작부(13)로부터 전기적 신호를 전달받은 제어부(60)는 로봇시술부(20), 구체적으로 로봇 암(21)으로 전기적 신호를 전달하여 로봇 암(21) 및 로봇 암(21)에 설치되는 툴 등의 동작을 제어할 수 있다. The control unit 60 receiving the electrical signal from the operation unit 13 transmits the electrical signal to the robot treatment unit 20, specifically the robot arm 21, and is a tool installed on the robot arm 21 and the robot arm 21. You can control the operation of the back.

이로 인하여 마스터 콘솔부(10), 구체적으로 조작부(13)에서의 사용자(O)의 조작이 제어부(60)를 거쳐 로봇시술부(20)에 전달되며 안정적으로 대상체(P)의 수술 부위에서의 수술을 진행할 수 있도록 한다. Accordingly, the operation of the user O in the master console unit 10, specifically the operation unit 13, is transmitted to the robot treatment unit 20 through the control unit 60, and is stably operated at the surgical site of the object P. Allow the operation to proceed.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(30)는 투명 재질로 형성되는 것으로, 마스터 콘솔부(10)와 로봇시술부(20) 사이에 배치되는 것으로 수술과 관련된 정보가 표시될 수 있다.1 to 3, the display unit 30 according to an embodiment of the present invention is formed of a transparent material, and is disposed between the master console unit 10 and the robot treatment unit 20, which is related to surgery. Information can be displayed.

도 3, 도 6 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시부(30, 40)에 표시되는 수술과 관련된 정보는, 예를 들어, 심박수, 체온, 산소포화도 등 대상체(P)에 관한 정보 및 대상체(P)의 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다.3, 6, and 8, information related to surgery displayed on the display units 30 and 40 according to embodiments of the present invention includes, for example, an object P, such as heart rate, body temperature, and oxygen saturation. It may include information on and information on the state of the object P.

이에 더하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시부(30, 40)에 표시되는 수술과 관련된 정보는, 로봇시술부(20), 구체적으로 로봇 암(21)의 활성화 상태, 체결되는 툴에 관한 정보 등 로봇 암(21)에 관한 정보를 포함할 수 있다.In addition, information related to surgery displayed on the display units 30 and 40 according to the embodiments of the present invention includes the robot treatment unit 20, specifically, the activation state of the robot arm 21, information on a tool to be fastened, and the like. It may include information about the robot arm 21.

이에 더하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시부(30, 40)에 표시되는 수술과 관련된 정보는, X-ray, CT, MRI 사진 등 이미징 데이터(imaging data)에 관한 정보를 포함할 수 있다.In addition, information related to surgery displayed on the display units 30 and 40 according to embodiments of the present invention may include information on imaging data such as X-ray, CT, and MRI pictures.

도 2, 도 3을 참조하면, 표시부(30)가 투명 재질로 형성됨으로 인하여 사용자(O)는 마스터 콘솔부(10)에서 시선을 좌측 또는 우측(도 2 기준)으로 돌려 수술대(T)에 놓여진 대상체(P) 측 방향으로 봤을 때 현재 대상체(P)의 상태를 육안으로 확인할 수 있는 효과가 있다. 2 and 3, since the display unit 30 is formed of a transparent material, the user O turns the gaze to the left or right (based on FIG. 2) at the master console unit 10 and is placed on the operating table T. There is an effect of being able to visually check the current state of the object P when viewed from the side of the object P.

이에 더하여 투명 재질로 형성되는 표시부(30) 상에 수술과 관련된 정보가 표시됨으로 인하여, 사용자(O)는 대상체(P)의 상태를 확인함과 동시에 수술 정보를 즉각적으로 인식할 수 있다. In addition, since information related to surgery is displayed on the display unit 30 made of a transparent material, the user O can immediately recognize the surgery information while checking the state of the object P.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(30)는 표시본체(33), 촬영부(35), 센서부(37)를 포함할 수 있다. 1 to 3, the display unit 30 according to an embodiment of the present invention may include a display body 33, a photographing unit 35, and a sensor unit 37.

표시본체(33)는 투명 재질로 형성되는 것으로 수술에 관련된 정보가 표시될 수 있다. 표시본체(33)는 마스터 콘솔부(10)의 좌측 또는 우측에 배치될 수 있으며, 뒤에 설명할 회전부(50)에 의해 마스터 콘솔부(10)의 좌측 또는 우측으로 이동이 가능하다.The display body 33 is formed of a transparent material and may display information related to surgery. The display body 33 may be disposed on the left or right side of the master console unit 10, and can be moved to the left or right side of the master console unit 10 by a rotating unit 50 to be described later.

도 1을 참조하면, 표시부(30), 구체적으로 표시본체(33)는 마스터 콘솔부(10)의 우측(도 1 기준 하측)에 배치되며, 표시본체(33)를 사이에 두고 표시본체(33)의 일측(도 1 기준 상측)에는 마스터 콘솔부(10) 및 사용자(O)가 위치하고, 표시본체(33)의 타측(도 1 기준 하측)에는 로봇시술부(20), 수술대(T)에 놓여진 대상체(P)가 위치하게 된다.Referring to FIG. 1, the display unit 30, specifically, the display main body 33 is disposed on the right side of the master console unit 10 (lower side as of Fig. 1), and the display main body 33 with the display main body 33 interposed therebetween. ), the master console unit 10 and the user O are located on one side (upper side of Fig. 1), and the robot treatment unit 20 and the operating table T are at the other side of the display body 33 (lower side based on Fig. 1). The placed object P is positioned.

사용자(O)는 마스터 콘솔부(10)에 설치되는 영상부(11)를 통해 대상체(P)의 외측에서 수술 부위를 직접적으로 볼 수 있다. 이후 사용자(O)는 시선을 표시본체(33) 측인 오른쪽(도 1 기준 하측)으로 돌려 수술 부위 외의 영역에 걸쳐 대상체(P)의 상태를 확인할 수 있다. The user O can directly see the surgical site from the outside of the object P through the image unit 11 installed on the master console unit 10. Thereafter, the user O may check the state of the object P over an area other than the surgical site by turning his gaze to the right (lower side of FIG. 1) toward the display body 33.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영부(35)는 표시본체(33)와 결합되는 것으로, 외부 상황을 촬영하여 표시본체(33)로 영상 정보를 전달할 수 있다. 1 to 3, the photographing unit 35 according to an embodiment of the present invention is coupled to the display body 33, and can transmit image information to the display body 33 by photographing an external situation. .

촬영부(35)는 복수 개가 구비될 수 있고, 복수 개의 촬영부(35) 중 어느 하나는 대상체(O)의 상태, 로봇시술부(20)의 상태 메시지 등의 표현을 위해 로봇시술부(20), 수술대(T), 대상체(P) 측을 향하도록 배치될 수 있다.A plurality of photographing units 35 may be provided, and any one of the plurality of photographing units 35 may be used to express the state of the object O and the state message of the robot treatment unit 20. ), the operating table (T), it may be arranged to face the object (P) side.

복수 개의 촬영부(35) 중 다른 하나는 수술을 집도하는 사용자(O), 마스터 콘솔부(10) 측을 향하도록 배치되며, 수술 부위의 영상을 직접적으로 촬영, 획득하는 것과 별개로 대상체(P)의 상태 및 주변 상황을 촬영할 수 있다.The other of the plurality of photographing units 35 is disposed to face the user O performing the operation and the master console unit 10, and separates from directly photographing and acquiring an image of the operation site, the object P ) And the surrounding situation can be photographed.

도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영부(35)는 수술대(T)에 안착된 대상체(P) 및 그 외의 외부 상황을 촬영하여 표시본체(33) 또는 제어부(60)로 전달할 수 있다. 2 and 3, the photographing unit 35 according to an embodiment of the present invention photographs an object P seated on the operating table T and other external situations, and the display body 33 or the control unit ( 60).

본 발명의 일 실시예에 따른 촬영부(35)는 대상체(P)의 외측에서 대상체(P)의 두부(頭部)를 향해 영상을 촬영, 획득할 수 있고 획득한 영상에 관한 정보를 제어부(60)로 전송할 수 있다. 제어부(60)는 촬영부(35)로부터 전달받은 정보를 처리하여 표시본체(33)에 전달할 수 있다. The photographing unit 35 according to an embodiment of the present invention can capture and acquire an image from the outside of the object P toward the head of the object P, and control information about the acquired image ( 60). The controller 60 may process the information received from the photographing unit 35 and transmit it to the display body 33.

이로 인하여 표시본체(33) 상에는 촬영부(35)가 촬영한 영상 내에서 복수 개의 로봇 암(21)에 각각 연결된 툴에 관한 정보가 표시될 수 있고, 구체적으로 로봇 암(21) 및 툴의 위치에 대응되는 위치에 가상의 이미지가 표시될 수 있으며, 증강 현실(Augmented Reality, AR)을 구현할 수 있도록 영상 처리되어 정보가 표시될 수 있다.Accordingly, information on the tools connected to the plurality of robot arms 21 may be displayed on the display body 33 in the image captured by the photographing unit 35, and specifically, the position of the robot arm 21 and the tool. A virtual image may be displayed at a location corresponding to, and information may be displayed by processing an image to implement Augmented Reality (AR).

도 3을 참조하면, 촬영부(35) 및 제어부(60)로 인하여 사용자(O)는 가림막 등(도면부호 미설정)에 가려진 로봇 암(21) 및 툴에 관한 정보를 표시본체(33)를 통하여 육안으로 확인할 수 있고, 툴 외에 수술이 이루어지는 수술실 환경에 관한 정보 등을 즉각적, 직관적으로 확인할 수 있는 효과가 있다. Referring to FIG. 3, due to the photographing unit 35 and the control unit 60, the user O displays information on the robot arm 21 and the tool that is covered by a screen or the like (drawing number not set). Through this, it is possible to check with the naked eye, and there is an effect of being able to immediately and intuitively check information on the operating room environment in which the operation is performed in addition to the tool.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(37)는 표시본체(33)에 결합되는 것으로 사용자(O)를 인식할 수 있다. Referring to FIG. 2, the sensor unit 37 according to an embodiment of the present invention may recognize a user O as being coupled to the display body 33.

구체적으로 센서부(37)는 사용자(O)의 홍채 등 생체 정보를 인식할 수 있고, 사용자(O)가 마스터 콘솔부(10) 측으로 시선을 향하며 마스터 콘솔부(10)에 설치되는 영상부(11)를 보며 수술을 진행하는 경우에 표시본체(33)에 정보를 표시하지 않을 수 있다. Specifically, the sensor unit 37 can recognize biometric information such as the iris of the user O, and the image unit installed in the master console unit 10 with the user O facing the gaze toward the master console unit 10 ( In the case of performing surgery while looking at 11), information may not be displayed on the display body 33.

도 2, 도 3을 참조하면, 센서부(37)는 사용자(O)가 마스터 콘솔부(10)로부터 고개를 들어 표시부(30) 측으로 시선을 돌리게 되는 경우 사용자(O)의 홍채 등을 인식하여 사용자(O)가 현재 표시부(30)를 바라보고 있음을 즉각적으로 인지하고 제어부(60)로 신호를 전달할 수 있다. 2 and 3, the sensor unit 37 recognizes the iris of the user O when the user O raises his head from the master console unit 10 and turns his gaze toward the display unit 30. It is possible to immediately recognize that the user O is looking at the display unit 30 and transmit a signal to the control unit 60.

센서부(37)로부터 신호를 전달받은 제어부(60)는 다시 표시본체(33)로 신호를 전달하여 사용자(O)가 위치하는 표시본체(33)의 일측에 대향되는 타측에 위치하는 대상체(P)의 두부 측 상황을 볼 수 있음과 동시에 수술에 관련된 정보를 표시본체(33) 상에 나타나도록 하여 사용자(O)로 하여금 수술 상황을 직관적으로 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.The control unit 60, which has received a signal from the sensor unit 37, transmits the signal to the display body 33 again, and the object P located on the other side opposite to one side of the display body 33 where the user O is located. ), the situation on the head side can be viewed, and information related to the surgery is displayed on the display body 33 so that the user O can intuitively recognize the surgery situation.

본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(37)로 인하여 센서부(37)가 사용자(O)를 인식하는지 여부에 따라 표시본체(33)에 정보를 표시할 지 여부를 결정할 수 있도록 하거나, 사용자(O)를 인식하는지 여부에 따라 표시본체(33)에 표시되는 정보의 종류를 변경시킬 수 있다. Due to the sensor unit 37 according to an embodiment of the present invention, it is possible to determine whether to display information on the display body 33 according to whether the sensor unit 37 recognizes the user O, or The type of information displayed on the display body 33 can be changed depending on whether or not (O) is recognized.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(30)가 투명 재질로 형성됨으로 인하여 사용자(O)는 단순히 마스터 콘솔부(10)에 설치되는 영상부(11)를 통해 수술 부위만을 보는 것이 아니라 환자인 대상체(P)의 두부 측을 비롯하여 수술 부위의 실제 상황을 인지할 수 있다.1 to 3, since the display unit 30 according to an exemplary embodiment of the present invention is formed of a transparent material, the user O simply passes through the image unit 11 installed on the master console unit 10. It is possible to recognize the actual situation of the surgery site, including the head side of the subject P, which is a patient, not only the surgery site.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전부(50)는 표시부(30)와 연결되는 것으로 마스터 콘솔부(10)에 회전가능하게 결합될 수 있다. 회전부(50)는 기둥부(51), 회전본체(53)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the rotating unit 50 according to an embodiment of the present invention is connected to the display unit 30 and may be rotatably coupled to the master console unit 10. The rotating part 50 may include a column part 51 and a rotating body 53.

도 2를 참조하면, 기둥부(51)는 마스터 콘솔부(10)에 결합되는 것으로, 마스터 콘솔부(10)의 일면(도 2 기준 상면)과 소정 각도를 이루며 결합된다. 기둥부(51)는 길이 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the pillar portion 51 is coupled to the master console portion 10, and is coupled to one surface of the master console portion 10 (the upper surface of FIG. 2) at a predetermined angle. The pillar portion 51 may be formed to extend along the length direction.

본 발명에서는 기둥부(51)가 원기둥 형상으로 형성되나, 이에 한정하는 것은 아니고 다각 기둥으로 형성되거나 적어도 하나 이상의 절곡부가 형성되는 등 뒤에 설명할 회전본체(53)가 기둥부(51)와의 연결 영역을 회전 중심으로 하여 회전될 수 있는 기술적 사상 안에서 다양한 변형실시가 가능하다.In the present invention, the pillar portion 51 is formed in a cylindrical shape, but is not limited thereto, and the rotating body 53 to be described later is formed as a polygonal pillar or at least one bent portion is formed. It is possible to implement various modifications within the technical idea that can be rotated around the rotation center.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전본체(53)는 기둥부(51)와 표시부(30)를 연결하는 것으로, 기둥부(51)의 길이 방향 중심축을 회전 중심축으로 하여 미리 설정된 각도만큼 회전할 수 있다.Referring to FIG. 2, the rotating body 53 according to an embodiment of the present invention connects the pillar portion 51 and the display portion 30, and uses the longitudinal central axis of the pillar portion 51 as a rotation central axis. It can be rotated by a preset angle.

본 발명의 일 실시예예 따른 회전본체(53)가 기둥부(51)를 회전 중심으로 하여 회전됨에 따라 회전본체(53)와 연결되는 표시부(30), 구체적으로 표시본체(33)도 회전이 가능하다. As the rotating body 53 according to an embodiment of the present invention rotates around the column part 51 as a rotational center, the display part 30 connected to the rotating body 53, specifically the display body 33 can also be rotated. Do.

본 발명에서 회전본체(53)는 기둥부(51)를 회전 중심축으로 하여 180도 회전이 가능하며, 이로 인하여 회전본체(53)에 연결되는 표시부(30)가 마스터 콘솔부(10) 및 사용자(O)의 좌측 또는 우측(도 2 기준)에 위치할 수 있다.In the present invention, the rotating body 53 can be rotated 180 degrees with the column part 51 as a rotational center axis, and thus the display unit 30 connected to the rotating body 53 is the master console part 10 and the user. It can be located on the left or right side of (O) (as shown in Fig. 2).

도 2를 참조하면, 기둥부(51)가 설치되는 마스터 콘솔부(10)와 로봇시술부(20) 및 수술대(T)와의 위치에 따라 표시본체(33)를 마스터 콘솔부(10)의 좌측 또는 우측(도 2 기준)에 배치할 수 있다. Referring to FIG. 2, the display body 33 is placed on the left side of the master console unit 10 according to the position of the master console unit 10, the robot treatment unit 20, and the operating table T, in which the pillar unit 51 is installed. Alternatively, it can be placed on the right side (based on Fig. 2).

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명에서는 마스터 콘솔부(10)의 우측(도 1 기준 하측)에 로봇시술부(20) 및 대상체(P)가 안착되는 수술대(T)가 배치되며, 마스터 콘솔부(10)와 수술대(T) 사이에 표시부(30)가 배치될 수 있다.1 and 2, in the present invention, the operating table T on which the robotic treatment unit 20 and the object P are seated is disposed on the right side (lower side of FIG. 1) of the master console unit 10, and the master console unit 10 The display unit 30 may be disposed between the console unit 10 and the operating table T.

도면에 도시하지는 않았지만, 회전부(50)에는 모터(motor) 등의 구동부가 설치될 수 있으며, 외부로부터 전원을 공급받고, 제어부(60)로부터 신호를 전달받아 마스터 콘솔부(10), 구체적으로 마스터 콘솔부(10)에 위치하는 사용자(O)의 좌측 또는 우측으로 이동할 수 있다.Although not shown in the drawing, a driving unit such as a motor may be installed in the rotation unit 50, and the master console unit 10, specifically the master console unit 10, specifically receiving power from the outside and receiving a signal from the control unit 60 It can be moved to the left or right of the user O located in the console unit 10.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(60)는 마스터 콘솔부(10), 로봇시술부(20), 표시부(30)와 전기적으로 연결되는 것으로, 표시부(30), 구체적으로 표시본체(33)에 표시되는 영상을 제어할 수 있다.2, the control unit 60 according to an embodiment of the present invention is electrically connected to the master console unit 10, the robot treatment unit 20, and the display unit 30, and the display unit 30, specifically The image displayed on the display body 33 can be controlled by using.

이에 더하여 제어부(60)는 사용자(O)가 마스터 콘솔부(10), 구체적으로 조작부(13)에서 동작을 행하면 조작부(13)로부터 전기적 신호를 전달받아 로봇시술부(20)에 전달할 수 있다.In addition, the control unit 60 may receive an electrical signal from the operation unit 13 and transmit it to the robot treatment unit 20 when the user O performs an operation on the master console unit 10, specifically the operation unit 13.

이로 인하여 마스터 콘솔부(10)에서 사용자(O)가 행한 동작이 로봇시술부(20), 구체적으로 로봇 암(21) 및 툴에 전달되어 대상체(P)의 수술 부위에서 수술을 진행할 수 있도록 한다.Accordingly, the operation performed by the user O in the master console unit 10 is transmitted to the robot treatment unit 20, specifically the robot arm 21 and the tool, so that the operation can be performed at the surgical site of the object P. .

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(60)는 표시부(30)와 전기적으로 연결되며, 구체적으로 촬영부(35)로부터 표시부(30)에서 로봇시술부(20), 대상체(P) 측을 촬영하여 획득한 영상에 관한 정보를 전달받는다.Referring to FIG. 2, the control unit 60 according to an embodiment of the present invention is electrically connected to the display unit 30, and specifically, the robot treatment unit 20, the object from the display unit 30 from the photographing unit 35 Receive information on the image acquired by photographing the (P) side.

제어부(60)는 촬영부(35)로부터 받은 영상을 정보 처리를 통해 수술과 관련된 정보를 촬영한 영상에 기반하여 표현될 수 있도록 한다. The control unit 60 enables the image received from the photographing unit 35 to be expressed based on the captured image of information related to surgery through information processing.

구체적으로 제어부(60)는 촬영부(35)가 촬영한 실제 로봇 암(21), 툴의 영상을 분석, 처리하여 로봇 암(21), 사용자(O)가 표시본체(33)를 보았을 때 로봇 암(21), 툴의 위치에 대응되는 위치에 해당 로봇 암(21), 툴의 정보가 표시될 수 있도록 한다. Specifically, the controller 60 analyzes and processes the image of the actual robot arm 21 and the tool photographed by the photographing unit 35, so that when the robot arm 21 and the user O see the display body 33, the robot Information of the robot arm 21 and the tool can be displayed at a position corresponding to the position of the arm 21 and the tool.

이때 현실적인 로봇 암(21), 툴의 위치에 대응되는 표시본체(33) 상의 위치에는 그래픽 처리된 가상의 이미지가 추가될 수 있으며 이로 인하여 증강 현실을 구현할 수 있다.At this time, a virtual image processed with graphics may be added to a position on the display body 33 corresponding to the position of the realistic robot arm 21 and the tool, thereby implementing augmented reality.

따라서 사용자(O)는 가림막 등으로 인하여 수술 부위의 외측에 위치하는 로봇 암(21), 툴에 관한 정보를 실제 위치로 가서 직접 확인하지 않고도 마스터 콘솔부(10)에서 고개를 돌려 표시본체(33)를 보는 간단한 동작을 통해 쉽고 정확하게 인지할 수 있는 효과가 있다. Therefore, the user O rotates his head from the master console unit 10 without directly checking information on the robot arm 21 and the tool located outside the surgical site due to the screen, etc., and the display body 33 ) Through a simple motion to see it has the effect of being able to recognize it easily and accurately.

본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(60)에서는 촬영부(35)로부터 받은 영상을 처리하면서 길이 방향으로 연장 형성되는 로봇 암(21)과 로봇 암(21)의 단부에 위치하는 툴을 분리하여 처리할 수 있으며, 상기 툴에 관한 정보를 로봇 (21)에 대응되는 영역에 표시되도록 할 수 있다.The control unit 60 according to an embodiment of the present invention separates the robot arm 21 extending in the longitudinal direction and the tool located at the end of the robot arm 21 while processing the image received from the photographing unit 35. It can be processed, and the information on the tool can be displayed in an area corresponding to the robot 21.

이로 인하여 수술 부위에 직접 접촉하는 툴과 사용자(O)가 표시본체(33)를 통해 제공받는 툴에 관련된 정보가 중첩되며 수술 시 시야를 방해하는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, information related to the tool directly in contact with the surgical site and the tool provided by the user O through the display body 33 are overlapped, and obstruction of the visual field during surgery can be prevented.

본 발명의 일 실시예에 따른 수술 시스템(1)을 통하여 수술을 집도하는 사용자(O)에게 수술 환자인 대상체(P) 및 수술 장비 등의 상태 정보를 직관적, 즉각적으로 전달할 수 있고, 수술의 연속성을 위한 환경을 개선할 수 있는 효과가 있다. Through the surgery system 1 according to an embodiment of the present invention, status information of the object P and the surgical equipment, etc., as a surgical patient, can be intuitively and immediately delivered to the user O performing the operation, and the operation continuity There is an effect that can improve the environment for this.

이에 더하여 대상체(P)와 동떨어진 위치에 배치되는 모니터를 통해 확인하거나 음성 안내를 통해 대상체(P)의 상태를 확인할 필요 없이 마스터 콘솔부(10)에서 투명 재질의 표시부(30) 측으로 고개를 돌리는 간단한 동작을 통해, 대상체(P)의 상태는 물론 수술에 관한 다수의 정보 등을 직관적으로 확인할 수 있어 수술 효율성이 향상될 수 있는 효과가 있다.In addition, without the need to check the status of the object P through a monitor disposed at a location far from the object P or through a voice guidance, a simple way to turn your head from the master console unit 10 toward the display unit 30 made of a transparent material. Through the operation, it is possible to intuitively check the state of the object P as well as a number of information related to the operation, thereby improving the operation efficiency.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템(1)의 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다. It will be described with respect to the operating principle and effect of the surgical system 1 using a surgical robot according to an embodiment of the present invention as described above.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 시스템(1)은 마스터 콘솔부(10), 로봇시술부(20), 표시부(30), 회전부(50), 제어부(60)를 포함할 수 있다. 1 to 3, the surgical system 1 according to an embodiment of the present invention includes a master console unit 10, a robot treatment unit 20, a display unit 30, a rotation unit 50, and a control unit 60. ) Can be included.

의사 등 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 시스템(1)의 사용자(O)는 대상체(P)와 미리 설정된 거리만큼 이격 배치되는 마스터 콘솔부(10)에서 수술을 진행하게 된다. The user O of the surgical system 1 according to an embodiment of the present invention, such as a doctor, performs the operation in the master console unit 10 spaced apart from the object P by a predetermined distance.

마스터 콘솔부(10)는 영상부(11), 조작부(13)를 포함하며, 사용자(O)는 대상체(P)의 외측에서 촬영된 영상을 전달받아 표시하는 영상부(11)를 보고, 조작부(13)를 조작하여 수술을 진행하게 된다. The master console unit 10 includes an image unit 11 and an operation unit 13, and the user O sees the image unit 11 that receives and displays an image photographed from the outside of the object P, and the operation unit Operate (13) to proceed with the operation.

제어부(60)는 조작부(13)로부터 신호를 전달받아 로봇시술부(20)로 전달하게 되고, 사용자(O)의 조작부(13) 조작에 대응되도록 복수 개의 로봇 암(21) 및 로봇 암(21)에 연결되는 툴을 구동시킬 수 있다. The control unit 60 receives a signal from the operation unit 13 and transmits it to the robot treatment unit 20, and the plurality of robot arms 21 and the robot arm 21 correspond to the operation of the operation unit 13 by the user O. You can drive the tool connected to ).

이로 인하여 마스터 콘솔부(10)에서의 조작으로 상대적으로 정교한 로봇시술부(20)를 통해 수술을 정교하게 수행할 수 있는 효과가 있다.For this reason, there is an effect that the operation can be elaborately performed through the relatively sophisticated robotic treatment unit 20 by manipulation in the master console unit 10.

도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(30)는 마스터 콘솔부(10)와 대상체(P)의 사이, 도 2를 기준으로 하여 사용자(O)의 우측에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예예 따른 표시부(30)는 회전부(50)에 의하여 마스터 콘솔부(10)의 좌측 또는 우측으로 이동이 가능하다.1 and 2, the display unit 30 according to an embodiment of the present invention is disposed between the master console unit 10 and the object P, on the right side of the user O based on FIG. 2 Can be. The display unit 30 according to an exemplary embodiment of the present invention can be moved to the left or right of the master console unit 10 by the rotating unit 50.

구체적으로 도 2를 참조하면, 회전부(50)는 마스터 콘솔부(10)에 결합되고, 기둥부(51), 회전본체(53)를 포함할 수 있다. 기둥부(51)를 회전 중심축으로 하여 회전본체(53)가 미리 설정된 각도만큼 회전할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 2, the rotating part 50 is coupled to the master console part 10 and may include a column part 51 and a rotating body 53. The rotating body 53 may rotate by a preset angle by using the pillar part 51 as a rotation center axis.

회전본체(53)가 기둥부(51)를 회전 중심축으로 하여 회전하게 되면 회전본체(53)에 연결된 표시본체(33) 또한 기둥부(51)를 회전 중심축으로 하여 미리 설정된 각도만큼 회전하게 된다. When the rotating body 53 rotates with the column part 51 as the rotation center axis, the display body 33 connected to the rotation body 53 also rotates by a preset angle with the column part 51 as the rotation center axis. do.

도 2를 참조하면, 본 발명에서는 로봇시술부(20) 및 대상체(P)가 배치된 수술대(T)가 마스터 콘솔부(10)에 위치하는 사용자(O)의 우측(도 2 기준 좌측)에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2, in the present invention, the operating table T on which the robotic treatment unit 20 and the object P are placed is located on the right side of the user O (on the left of FIG. 2 ), Can be placed.

그러나 이에 한정하는 것은 아니고 대상체(P)가 사용자(O)의 좌측(도 2 기준 우측)에 배치되는 경우에는 회전본체(53)가 기둥부(51)를 회전 중심축으로 하여 회전됨으로써 로봇시술부(20) 및 대상체(P)와 마스터 콘솔부(10) 사이에 표시부(30)가 배치되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.However, the present invention is not limited thereto, and when the object P is placed on the left side of the user O (right side of Fig. 2), the rotating body 53 is rotated with the column part 51 as a rotational center axis, thereby Various modifications may be implemented such as the display unit 30 disposed between the 20 and the object P and the master console unit 10.

도 2를 참조하면, 표시부(30)는 표시본체(33), 촬영부(35), 센서부(37)를 포함할 수 있고, 촬영부(35)는 대상체(P)의 두부 측을 촬영하여 영상을 생성할 수 있다. 촬영부(35)는 대상체(P)뿐만 아니라 대상체(P)의 외측에 배치되는 로봇시술부(20), 즉 로봇 암(21) 및 툴의 위치에 관한 영상을 촬영할 수 있다. Referring to FIG. 2, the display unit 30 may include a display body 33, a photographing unit 35, and a sensor unit 37, and the photographing unit 35 photographs the head side of the object P. You can create an image. The photographing unit 35 may capture not only the object P but also an image of the robot treatment unit 20 disposed outside the object P, that is, the positions of the robot arm 21 and the tool.

촬영부(35)에서 촬영된 영상에 관한 정보는 제어부(60)로 전달되고, 제어부(60)는 상기 정보를 분석, 처리하여 가상의 이미지를 생성할 수 있다. Information about the image captured by the photographing unit 35 is transmitted to the controller 60, and the controller 60 analyzes and processes the information to generate a virtual image.

제어부(60)는 표시본체(33)로 가상의 이미지에 관한 정보를 전달하고, 표시본체(33)에서 대상체(P) 측에 배치되는 로봇시술부(20), 구체적으로 로봇 암(21) 및 툴의 위치에 대응되는 위치에 제어부(60)로부터 전달받은 가상의 이미지가 배치될 수 있다. The control unit 60 transmits information about the virtual image to the display body 33, and the robot treatment unit 20 disposed on the object P side in the display body 33, specifically, the robot arm 21 and A virtual image transmitted from the controller 60 may be disposed at a position corresponding to the position of the tool.

도 3을 참조하면, 이로 인하여 사용자(O)는 대상체(P) 측을 바라보았을 때 대상체(P)의 외측에 위치하는 로봇시술부(20), 구체적으로 로봇 암(21) 및 툴에 관한 정보를 직관적으로 인식할 수 있는 효과가 있다. Referring to FIG. 3, due to this, when the user O looks at the object P, information on the robot treatment unit 20 located outside the object P, in detail, the robot arm 21 and tools. There is an effect of being able to recognize intuitively.

즉, 증강 현실을 구현하여 사용자(O)로 하여금 직관적, 즉관적 수술 환자의 상태 및 수술 장비에 관한 정보를 전달할 수 있다. That is, by implementing augmented reality, the user O can intuitively and intuitively transmit information on the patient's condition and surgical equipment.

본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(37)는 사용자(O)의 홍채 등 생체 정보를 인식할 수 있고, 사용자(O)가 표시부(30) 측을 바라보았을 때는 사용자(O)의 시선을 감지 및 인식하여 표시본체(33) 상에 로봇 암(21), 툴에 관한 가상의 이미지 및 수술 환경에 관한 정보를 표시할 수 있다. The sensor unit 37 according to an embodiment of the present invention can recognize biometric information such as the iris of the user O, and when the user O looks at the display unit 30, the gaze of the user O is By detecting and recognizing, the robot arm 21, a virtual image of the tool, and information about the surgical environment may be displayed on the display body 33.

한편, 사용자(O)가 마스터 콘솔부(10)에 설치되는 영상부(11)를 볼 때에는 표시본체(33) 상에 가상의 이미지, 별도의 수술 관련 정보를 표시하지 않을 수 있다.On the other hand, when the user O sees the image unit 11 installed on the master console unit 10, a virtual image or additional information related to surgery may not be displayed on the display body 33.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템의 구성, 작동원리 및 효과에 관하여 설명한다. Hereinafter, a configuration, operation principle, and effect of a surgical system using a surgical robot according to another embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 도시한 사시도이다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상부를 도시한 정면도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템을 도시한 사시도이다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시부를 도시한 정면도이다.4 is a perspective view showing a surgical system using a surgical robot according to another embodiment of the present invention. 5 is a perspective view showing a surgical system using a surgical robot according to another embodiment of the present invention. 6 is a front view showing an image unit according to another embodiment of the present invention. 7 is a perspective view showing a surgical system using a surgical robot according to another embodiment of the present invention. 8 is a front view showing a display unit according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술 시스템(2)은 마스터 콘솔부(10), 로봇시술부(20), 표시부(40), 제어부(60)를 포함할 수 있다4 to 8, the surgical system 2 according to another embodiment of the present invention may include a master console unit 10, a robot treatment unit 20, a display unit 40, and a control unit 60. have

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스터 콘솔부(10)는 영상부(11), 조작부(13)를 포함할 수 있고, 영상부(11)는 대상체(P)의 외측에서 수술 부위를 촬영하는 카메라 등으로부터 영상을 전달받아 사용자(O)에게 표시할 수 있다.Referring to FIG. 4, the master console unit 10 according to another embodiment of the present invention may include an image unit 11 and an operation unit 13, and the image unit 11 is outside the object P. An image may be received from a camera that photographs the surgical site and displayed to the user O.

영상부(11)에는 적어도 하나 이상의 마커(M1, M2, M3, M4)가 표시될 수 있으며, 상기 마커(M1, M2, M3, M4)는 영상부(11) 상에 미리 설정된 위치에 표시될 수 있다. At least one marker (M1, M2, M3, M4) may be displayed on the image unit 11, and the markers (M1, M2, M3, M4) may be displayed on the image unit 11 at a preset position. I can.

도 5를 참조하면, 본 발명에서는 마커(M1, M2, M3, M4)가 4개 형성되어 표시되나, 이에 한정하는 것은 아니고 5개 이상으로 형성되는 등 다양한 변형실시가 가능하다.Referring to FIG. 5, in the present invention, four markers M1, M2, M3, and M4 are formed and displayed, but the present invention is not limited thereto, and various modifications such as five or more are possible.

본 발명의 다른 실시예에 따른 영상부(11) 상에 적어도 하나 이상의 마커(M1, M2, M3, M4)가 표시되고, 뒤에 설명할 표시부(40), 구체적으로 센서부(47)가 마커(M1, M2, M3, M4)를 인식할 수 있다. At least one marker (M1, M2, M3, M4) is displayed on the image unit 11 according to another embodiment of the present invention, and the display unit 40 to be described later, specifically the sensor unit 47, is a marker ( M1, M2, M3, M4) can be recognized.

이로 인하여 인식한 마커(M1, M2, M3, M4)의 위치를 기준으로 하여 4개의 마커(M1, M2, M3, M4)로 형성되는 사각형 형상의 영역을 생성할 수 있고, 상기 영역 내 미리 설정된 위치에 수술과 관련된 정보를 표시할 수 있다.Accordingly, a rectangular area formed of four markers (M1, M2, M3, M4) can be created based on the position of the recognized markers (M1, M2, M3, M4). Information related to surgery can be displayed on the location.

본 발명의 다른 실시예에 따른 마커(M1, M2, M3, M4)는 별물로서 영상부(11)에 결합되거나, 영상부(11) 상에 표시되는 영상과 구별되는 별도의 시각적 표시로서 형성될 수 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다.Markers (M1, M2, M3, M4) according to another embodiment of the present invention may be combined with the image unit 11 as separate objects, or formed as a separate visual display that is distinguished from the image displayed on the image unit 11 It is possible to implement various modifications such as possible.

도 6을 참조하면, 영상부(11)에는 수술 부위의 영상이 표시되고, 사용자(O)가 장착한 접촉부(41)에 연결되는 표시본체(43) 상에는 상기 영상부(11)에 표시되는 적어도 하나 이상의 마커(M1, M2, M3, M4)를 기준으로 형성되는 사각형 형상의 영역이 표시될 수 있다.Referring to FIG. 6, an image of the surgical site is displayed on the imaging unit 11, and at least displayed on the imaging unit 11 on the display body 43 connected to the contact unit 41 mounted by the user O. A rectangular area formed based on one or more markers M1, M2, M3, and M4 may be displayed.

이때 사각형 형상의 영역 중앙부에는 수술 부위에 대한 영상이 표시되므로 이와 중첩되지 않도록 수술에 관련된 정보는 영상부(11)에 대응되도록 표시본체(43) 상에서 마커(M1, M2, M3, M4)로 형성되는 사각형 형상의 영역 내에서 중앙부의 외곽 측에 표시될 수 있다.At this time, since the image of the surgical site is displayed in the center of the rectangular area, information related to the surgery is formed with markers (M1, M2, M3, M4) on the display body 43 to correspond to the image part 11 so as not to overlap with the image. It may be displayed on the outer side of the central portion within the rectangular area.

이로 인하여 사용자(O)는 영상부(11)를 통해 수술 부위의 영상을 보면서 이와 동시에 표시본체(43)에 표시되는 수술에 관련된 정보를 직관적으로 인식할 수 있어, 수술 효율성이 향상될 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the user O can intuitively recognize information related to the operation displayed on the display body 43 while viewing the image of the surgical site through the imaging unit 11, thereby improving the operation efficiency. There is.

이에 더하여 수술에 관련된 정보는 적어도 하나 이상의 마커(M1, M2, M3, M4)에 의해 형성되는 영역의 바깥 영역에 해당하는 표시본체(43) 상의 미리 설정된 영역에 표시될 수 있는 등 다양한 변형실시가 가능하다.In addition, information related to surgery can be displayed in a preset area on the display body 43 corresponding to an area outside the area formed by at least one marker (M1, M2, M3, M4). It is possible.

즉, 수술과 관련된 정보들은 마커(M1, M2, M3, M4)로 형성되는 사각형 형상의 표시본체(43) 상의 영역 밖의 공간으로 분리하여 표시될 수 있다.That is, information related to surgery may be separated and displayed in a space outside the area on the display body 43 having a rectangular shape formed of markers M1, M2, M3, and M4.

상기와 같은 수술에 관련된 정보는 사용자(O)가 필요에 따라 표시본체(43) 상에 표시되는지 여부를 결정할 수 있다.The information related to the operation as described above may determine whether the user O is displayed on the display body 43 as necessary.

본 발명의 다른 실시예에 따른 표시본체(43) 상에서 적어도 하나 이상의 마커(M1, M2, M3, M4)로 형성되는 영역의 크기는 사용자(O)의 수술 상황을 고려하여 확대, 축소가 가능하다.The size of the area formed by at least one marker (M1, M2, M3, M4) on the display body 43 according to another embodiment of the present invention can be enlarged or reduced in consideration of the operation situation of the user O. .

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시부(40)는 사용자(O)가 수술 시 장착하는 것으로, 접촉부(41), 표시본체(43), 촬영부(45), 센서부(47)를 포함할 수 있다.4 to 7, the display unit 40 according to another embodiment of the present invention is mounted by the user O during surgery, and includes a contact part 41, a display body 43, a photographing part 45, It may include a sensor unit 47.

접촉부(41)는 사용자(O)가 장착가능한 것으로, 구체적으로 내부가 중공인 링 형상으로 형성되며 내주면이 사용자(O)의 두부에 접촉하며 장착이 가능하다. 접촉부(41)의 일측에는 표시본체(43)가 연결되며 사용자(O)가 접촉부(41)를 장착하면 표시본체(43)가 사용자(O)의 시야 전방 측에 위치 고정될 수 있다. The contact part 41 is mountable by the user O, and is specifically formed in a ring shape with a hollow inside, and the inner circumferential surface contacts the head of the user O and can be mounted. The display body 43 is connected to one side of the contact part 41, and when the user O mounts the contact part 41, the display body 43 may be positioned in front of the user O's view.

표시본체(43)는 투명 재질로 형성되는 것으로 접촉부(41)의 일측에 결합되고, 사용자(O)의 전방 측에 배치되어 수술과 관련된 정보가 표시될 수 있다. 표시본체(43)가 투명 재질로 형성됨으로 인하여 사용자(O)는 표시본체(43)의 전방 측에 위치하는 영상부(11)를 통해 수술 시 수술 부위의 영상을 볼 수 있다.The display body 43 is formed of a transparent material, is coupled to one side of the contact portion 41, and is disposed on the front side of the user O to display information related to surgery. Since the display body 43 is formed of a transparent material, the user O can view an image of the surgical site during surgery through the imaging unit 11 located at the front side of the display body 43.

도면에 도시하지는 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수술 시스템(2)은 표시본체(43) 상에 적어도 하나 이상 표시되는 마커(M1, M2, M3, M4)로 형성되는 영역의 내측에 사용자(O)의 손 부분이 중첩되는 경우에, 표시본체(43)에 표시되는 영상과 사용자(O)의 손 부분을 합성할 수 있도록 크로마키(chroma-key) 색상으로 제조되는 장갑(도면 미도시)을 더 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, the surgical system 2 according to another embodiment of the present invention includes a user inside an area formed with at least one marker (M1, M2, M3, M4) displayed on the display body 43. When the hand part of (O) overlaps, a glove made in chroma-key color so that the image displayed on the display body 43 and the hand part of the user O can be combined (not shown in the drawing) ) May be further included.

크로마키 색상의 장갑으로 인하여 장갑이 장착되는 사용자(O)의 손과 표시본체(43)에 표현되는 영상이 중첩된다 하더라도, 사용자(O)의 손에 해당하는 영역에 상기 영상이 보여지게 되고, 사용자의 손과 영상이 간섭되며 사용자의 시야를 방해하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.Even if the image displayed on the display body 43 and the hand of the user O wearing the glove overlap due to the chroma key colored gloves, the image is displayed in the area corresponding to the hand of the user O, There is an effect of preventing the user's hand and video from interfering and obstructing the user's view.

본 발명의 다른 실시예에 따른 촬영부(45)는 표시본체(43)에 연결되는 것으로, 표시본체(43)의 전방 측의 상황을 촬영 및 영상을 생성할 수 있으며 상기 영상을 외부 장치로 전달할 수 있다. The photographing unit 45 according to another embodiment of the present invention is connected to the display body 43, and can photograph and generate an image of the situation on the front side of the display body 43, and transmit the image to an external device. I can.

도 4, 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서부(47)는 영상부(11) 상에서 미리 설정된 위치에 적어도 하나 이상 표시되는 마커(M1, M2, M3, M4)를 인식할 수 있다. 센서부(47)는 상기 마커(M1, M2, M3, M4)의 위치를 인식하여 제어부(60)로 관련 정보를 전달할 수 있다.4 and 5, the sensor unit 47 according to another embodiment of the present invention recognizes at least one marker (M1, M2, M3, M4) displayed at a preset position on the image unit 11 can do. The sensor unit 47 may recognize the location of the markers M1, M2, M3, and M4 and transmit related information to the control unit 60.

센서부(47)가 적어도 하나 이상의 마커(M1, M2, M3, M4)를 인식하고, 제어부(60)가 센서부(47)로부터 전달받은 정보를 토대로 표시본체(43)에 표시될 수 있는 수술과 관련된 정보의 위치를 결정할 수 있도록 한다.Surgery that the sensor unit 47 recognizes at least one or more markers (M1, M2, M3, M4), and the control unit 60 can be displayed on the display body 43 based on the information received from the sensor unit 47 Allows you to determine the location of information related to

도 6을 참조하면, 수술과 관련된 정보는 적어도 하나 이상, 본 발명에서 4개의 마커(M1, M2, M3, M4)로 형성되는 사각형 형상의 영역의 내측에서 수술 부위가 위치하는 중앙부와 중첩되지 않는 외곽 영역에 수술과 관련된 정보가 표시될 수 있도록 한다.Referring to FIG. 6, information related to surgery is at least one, which does not overlap with the central part where the surgical site is located inside the rectangular area formed by four markers (M1, M2, M3, M4) in the present invention. It allows information related to surgery to be displayed in the outer area.

이로 인하여 사용자(O)는 수술 부위에 관한 영상을 선명하게 보면서 수술 환경과 관련된 정보들을 표시본체(43)를 통해 동시에 직관적으로 볼 수 있어 수술 효율성이 향상될 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the user O can intuitively simultaneously and intuitively view information related to the operation environment through the display body 43 while clearly viewing the image on the surgical site, thereby improving the operation efficiency.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시부(40)는 접촉부(41)의 중심을 기준으로 소정 각도 회전 시 로봇시술부(20)에 관한 정보를 표시본체(43) 상에 표시할 수 있다. Referring to FIG. 7, the display unit 40 according to another embodiment of the present invention displays information on the robot treatment unit 20 on the display body 43 when the contact unit 41 rotates at a predetermined angle with respect to the center of the contact unit 41. can do.

도 7, 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서부(47)는 사용자(O)가 마스터 콘솔부(10), 구체적으로 영상부(11)를 바라보는 방향을 기준점으로 설정하고, 사용자(O)의 두부, 접촉부(41)의 중심을 기준으로 소정 각도 회전 시에 표시본체(43) 상에 표시되는 화면이 전환될 수 있다.7 and 8, the sensor unit 47 according to another embodiment of the present invention sets the direction in which the user O looks at the master console unit 10, specifically the image unit 11, as a reference point. In addition, a screen displayed on the display body 43 may be switched when the user O's head and the center of the contact part 41 are rotated by a predetermined angle.

구체적으로 사용자(O)의 시선이 마스터 콘솔부(10)를 향하는 방향을 제1방향으로 하고, 사용자(O)의 시선이 마스터 콘솔부(10)에서 이격되며 로봇시술부(20), 수술대(T), 대상체(P)를 향하는 방향을 제2방향으로 정할 때, 제1방향을 향할 때는 예를 들어, 복강 내 수술 영상을 FHD(Full HD) 이상의 고해상도 영상이 영상부(11) 또는 표시본체(43)에 표시될 수 있다. Specifically, the direction in which the user O's gaze faces the master console unit 10 is the first direction, and the user O’s gaze is separated from the master console unit 10, and the robot treatment unit 20, the operating table ( T), when the direction toward the object P is determined as the second direction, and when facing the first direction, for example, a high-resolution image of FHD (Full HD) or higher is displayed on the image unit 11 or the display body. It can be indicated in (43).

이후에 사용자가 제1방향에서 제2방향으로 시선을 돌리는 경우에는 표시본체(43) 상에 표시되는 화면이 전환될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 촬영부(45)는 사용자(O)가 로봇시술부(20), 대상체(P) 측으로 고개를 돌리면 로봇 암(21) 및 툴의 위치 등에 관한 영상을 촬영하고, 이를 제어부(60)로 전달할 수 있다.Thereafter, when the user turns his gaze from the first direction to the second direction, the screen displayed on the display body 43 may be switched. The photographing unit 45 according to another embodiment of the present invention takes an image of the position of the robot arm 21 and the tool when the user O turns his head toward the robot treatment unit 20 and the object P, This can be transmitted to the control unit 60.

제어부(60)는 촬영부(45)로부터 영상 및 영상에 관한 정보를 전달받고, 상기 정보를 분석, 처리하여 로봇 암(21)의 가상의 이미지를 생성할 수 있다.The controller 60 may receive an image and information about the image from the photographing unit 45, analyze and process the information to generate a virtual image of the robot arm 21.

제어부(60)는 생성된 가상의 이미지를 표시본체(43)로 전달하여 표시본체(43) 상에서 실제 로봇 암(21)의 위치에 대응되는 위치에 관련 정보를 포함하는 가상의 이미지가 표시될 수 있도록 하여 증강 현실을 구현할 수 있다.The controller 60 transfers the generated virtual image to the display body 43 to display a virtual image including related information on the display body 43 at a position corresponding to the position of the actual robot arm 21. So that you can implement augmented reality.

구체적으로 도 8을 참조하면, 사용자(O)가 로봇시술부(20), 대상체(P) 측을 향해 고개를 돌리면 전방 측에 위치하는 로봇 암(21) 및 툴의 위치에 대응되는 표시본체(43) 상 영역에 가상의 이미지가 위치하게 되고, 사용자(O)는 대상체(P)의 상태를 확인함과 동시에 가림막 등 너머 수술 부위의 외측에 배치되는 로봇 암(21) 및 툴에 관한 정보를 직관적으로 인식할 수 있다. Specifically, referring to FIG. 8, when the user O turns his head toward the robot treatment unit 20 and the object P, the robot arm 21 located on the front side and the display body corresponding to the position of the tool ( 43) A virtual image is located in the upper area, and the user O checks the state of the object P and at the same time transmits information on the robot arm 21 and the tool disposed outside the surgical site beyond the screen, etc. It can be recognized intuitively.

본 발명의 다른 실시예에 따른 제어부(60)에서는 촬영부(35)로부터 받은 영상을 처리하면서 길이 방향으로 연장 형성되는 로봇 암(21)과 로봇 암(21)의 단부에 위치하는 툴을 분리하여 처리할 수 있으며, 상기 툴에 관한 정보를 로봇 (21)에 대응되는 영역에 표시되도록 할 수 있다.In the control unit 60 according to another embodiment of the present invention, while processing the image received from the photographing unit 35, the robot arm 21 extending in the longitudinal direction and the tool located at the end of the robot arm 21 are separated. It can be processed, and the information on the tool can be displayed in an area corresponding to the robot 21.

이로 인하여 수술 부위에 직접 접촉하는 툴과 사용자(O)가 표시본체(43)를 통해 제공받는 툴에 관련된 정보가 중첩되며 수술 시 시야를 방해하는 것을 방지할 수 있다.As a result, information related to the tool directly in contact with the surgical site and the tool provided by the user O through the display body 43 may be overlapped, thereby preventing obstruction of the visual field during surgery.

이에 더하여 사용자(O)의 시선이 로봇시술부(20), 대상체(P) 측을 향하는 경우에는 제어부(60)는 영상부(11)로부터 수술 부위에 관한 영상을 전달받아 표시본체(43) 상에서 미리 설정된 위치(도 8 기준 우측 하단)에 표시할 수 있다.In addition, when the user O's gaze is toward the robot treatment unit 20 and the object P, the controller 60 receives an image of the surgical site from the imaging unit 11 and displays the image on the display body 43. It can be displayed at a preset position (bottom right of Fig. 8).

다시 말하여 사용자(O)가 마스터 콘솔부(10), 구체적으로 영상부(11) 측을 바라볼 때는 영상부(11) 상에 미리 설정된 위치에 표시되는 적어도 하나 이상의 마커(M1, M2, M3, M4)를 기준으로 표시 영역을 생성하고, 수술 부위가 위치하는 중앙부의 외곽 측에 수술에 관련된 정보가 표시되도록 한다.In other words, when the user O looks at the master console unit 10, specifically the image unit 11, at least one marker (M1, M2, M3) displayed at a preset position on the image unit 11 , M4) is used as a reference, and information related to the operation is displayed on the outer side of the central part where the surgical site is located.

본 발명의 다른 실시예에 따른 수술 시스템(2)은 마스터 콘솔부(10)와 표시부(30)를 연결하며 회전 가능하게 결합되는 회전부(50)가 필요하지 않고, 사용자(O)가 표시부(40)를 장착하며 사용자(O)의 시선 방향이 변함에 따라 표시본체(43)에 표시되는 영상이 다르게 전환되며, 마스터 콘솔부(10), 구체적으로 영상부(11)의 미리 설정된 위치에 적어도 하나 이상의 마커(M1, M2, M3, M4)가 표시되며, 이를 센서부(47)가 인식하여 수술에 관련된 정보가 표시될 위치가 표시본체(43) 상에서 수술 부위가 표시되는 중앙부의 외곽 측에 표시되는 것을 제외하고는 마스터 콘솔부(10), 로봇시술부(20), 제어부(60)의 구성, 작동원리 및 효과가 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 시스템(1)과 동일하므로 이와 중복되는 범위에서 자세한 설명은 생략한다.The surgical system 2 according to another embodiment of the present invention does not require a rotating unit 50 that connects the master console unit 10 and the display unit 30 and is rotatably coupled, and the user O can use the display unit 40 ) Is mounted and the image displayed on the display main body 43 is changed differently as the gaze direction of the user O changes, and at least one of the images displayed on the master console unit 10, specifically the image unit 11 The above markers (M1, M2, M3, M4) are displayed, and the position where the information related to the surgery is displayed is displayed on the outer side of the center where the surgical site is displayed on the display body 43 by recognizing this Except that, the configuration, operation principle and effect of the master console unit 10, the robot treatment unit 20, and the control unit 60 are the same as those of the surgical system 1 according to an embodiment of the present invention, so that they overlap. Detailed descriptions in the scope are omitted.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present invention are examples, and do not limit the scope of the present invention in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection or connection members of the lines between the components shown in the drawings exemplarily represent functional connections and/or physical or circuit connections. It may be referred to as a connection, or circuit connections. In addition, if there is no specific mention such as "essential", "important", etc., it may not be an essential component for the application of the present invention.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the above-described embodiments and should not be defined, and all ranges equivalent to or equivalently changed from the claims to be described later as well as the claims to be described later are the scope of the spirit of the present invention. It will be said to belong to.

1, 2: 수술용 로봇을 이용한 수술 시스템
A: 보조자 M1, M2, M3, M4: 마커
O: 사용자 P: 대상체
T: 수술대 10: 마스터 콘솔부
11: 영상부 13: 조작부
20: 로봇시술부 21: 로봇 암
30, 40: 표시부 33, 43: 표시본체
35, 45: 촬영부 37, 47: 센서부
41: 접촉부 50: 회전부
51: 기둥부 53: 회전본체
60: 제어부1, 2: Surgical system using surgical robot
A: Assistant M1, M2, M3, M4: Marker
O: User P: Object
T: operating table 10: master console unit
11: video section 13: control section
20: robot treatment unit 21: robot arm
30, 40: display unit 33, 43: display body
35, 45: photographing unit 37, 47: sensor unit
41: contact portion 50: rotating portion
51: pillar 53: rotating body
60: control unit

Claims

An imaging unit for generating a surgical image; An operation unit capable of three-dimensional manipulation; A master console unit to be installed;
A robot treatment unit driven by receiving an electrical signal from the master console according to the movement of the manipulation unit; And
A surgical system using a surgical robot, comprising: a display made of a transparent material, disposed between the master console and the robotic treatment unit, and displaying information related to surgery.

The method of claim 1,
The display unit is a surgical system using a surgical robot, characterized in that disposed on the left or right side of the master console unit.

The method of claim 2,
A surgical system using a surgical robot further comprising a; a rotating unit connected to the display unit and rotatably coupled to the master console unit.

The method of claim 3,
The rotating part,
A pillar portion coupled to the master console portion; And
A surgical system using a surgical robot comprising: a rotating body that connects the pillar portion and the display portion and rotates by a predetermined angle with the pillar portion as a rotation center axis.

The method of claim 1,
The display unit,
A display body formed of a transparent material; And
A surgical system using a surgical robot comprising a; photographing unit for photographing an external situation and transmitting image information to the display body.

The method of claim 5,
The display unit, a sensor unit coupled to the display body to recognize a user; a surgical system using a surgical robot further comprising.

The method of claim 1,
A surgical system using a surgical robot, characterized in that an image of information on the robotic treatment unit is generated at a position corresponding to the position of the robotic treatment unit on the display unit.

An imaging unit for generating a surgical image; An operation unit capable of three-dimensional manipulation; A master console unit to be installed;
A robot treatment unit driven by receiving an electrical signal from the master console according to the movement of the manipulation unit; And
A user-mountable contact portion; A surgical system using a surgical robot, comprising: a display unit formed of a transparent material and coupled to the contact unit and disposed on the front side of the user to display information related to surgery.

The method of claim 8,
The contact part is a surgical system using a surgical robot, characterized in that the contact portion is mounted on the user to surround the head.

The method of claim 8,
The display unit, a photographing unit for photographing an external situation and transmitting image information to the display body; a surgical system using a surgical robot further comprising.

The method of claim 10,
At least one marker is displayed at a preset position on the image unit,
The display unit, a sensor unit for recognizing at least one of the markers; a surgical system using a surgical robot further comprising.

The method of claim 8,
The display unit, a surgical system using a surgical robot, characterized in that when a predetermined angle is rotated with respect to the center of the contact unit to display information about the robot treatment unit on the display body.

The method of claim 12,
A surgical system using a surgical robot, characterized in that an image of information on the robotic treatment unit is generated at a position corresponding to the position of the robotic treatment unit on the display body.