WO2014010941A1 - Surgical robot system and surgical robot control method - Google Patents

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surgical
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robot
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surgery
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PCT/KR2013/006141
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김성민
이상훈
정성현
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현대중공업 주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06Safety devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30Surgical robots

Definitions

  • surgically is the act of treating a disease by cutting, slitting, or otherwise manipulating skin, mucous membranes, or other tissues with a medical device.
  • a medical device There are various types of surgery, such as minimally invasive surgery, including laparoscopic surgery, joint replacement surgery, and prostatectomy, depending on the affected area.
  • minimally invasive surgery is performed by inserting a surgical tool into a patient's body through a small incision, and is a surgical technique that minimizes incision due to surgery.
  • the first surgical region 21 in which the dangerous object 30 exists includes the second surgical region 22 and the third surgical region 23 spaced apart from the dangerous substance 30. It may be set to a higher first risk level (DL1) than.
  • the second surgical area 22 positioned next to the dangerous goods 30 next to the first surgical area 21 may be set to a second risk level DL2 that is lower than the first risk level DL1.
  • the driving unit 130 is the robot arm when the surgical tool 110 performs the surgery in the first surgical area 21 compared to the case of performing the surgery in the second surgical area 22, The operation speed of the operation 120 may be reduced.
  • the driving unit 130 has the robot arm 120 when the surgical tool 110 performs the surgery in the second surgical region 22 compared to the case where the surgical tool 110 performs the surgery in the first surgical region 21. This can increase the operating speed.
  • the risk level setting unit 210 is a danger of the dangerous goods 30 that each of the treatment area 20 is present within a predetermined distance to the distance and the predetermined distance to each of the treatment area (20).
  • the risk level DL may be set for each of the treatment areas 20 using all of the grades. In this case, even if the risk level setting unit 210 is located farthest from the dangerous goods 30 and is the treatment area 20 corresponding to the third risk level DL3, the risk level of the dangerous goods 30 is high.
  • the treatment area 20 may be set by increasing the risk level DL to the second risk level DL2 or the first risk level DL1.
  • the changer 230 may change the operation mode between the automatic mode and the cooperative mode.
  • the automatic mode is a surgical mode in which the surgical robot 100 performs the operation on the surgical region 20 automatically.
  • Surgical robot system 1 according to the present invention when performing the operation in the automatic mode for the operation area 20, the surgical tool 110 is located, the surgical robot 100 is the operation set without the operation by the operator It is implemented to perform surgery automatically along the route.
  • the cooperative mode is a performance mode in which an operator and the surgical robot 100 perform surgery in cooperation.
  • the surgical robot system 1 according to the present invention when the surgery is performed in a cooperative mode with respect to the surgical region 20 in which the surgical tool 110 is located, the surgical robot 100 operates according to the operator's operation. Is implemented.
  • the driving unit 130 may operate the robot arm 120 to operate the robot arm 120 to correspond to the strength and direction of the force applied by the operator.

Abstract

The present invention relates to a surgical robot system comprising: a surgical tool for performing surgery in various surgery areas in a surgery area demarcated into a plurality of surgery areas; a robot arm to which the surgical tool is fitted; and a drive unit for adjusting the action speed at which the robot arm acts in accordance with a risk level that has been set for the surgery area in which the surgical tool is located. The present invention also relates to a surgical robot control method. According to the present invention, by adjusting the speed at which the surgical robot moves in accordance with the risk level that has been set for the surgery area, not only is it possible to improve safety in surgery performed using the surgical robot, but also it is possible to lessen the pain and the inconvenience imposed on the surgeon and the patient by reducing the extent to which surgery is delayed.

Description

수술로봇 시스템 및 수술로봇 제어방법Surgical Robot System and Surgical Robot Control Method
본 발명은 의료 수술을 수행하는데 이용되는 수술로봇 시스템 및 수술로봇 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surgical robot system and a surgical robot control method used to perform a medical operation.
의학적으로 수술이란 피부나 점막, 기타 조직을 의료 기계를 사용하여 자르거나 째거나 기타 조작을 가하여 병을 치료하는 행위이다. 이러한 수술은 환부 등에 따라 복강경 수술을 포함한 최소침습수술, 관절 치환 수술, 전립선 절제술 등과 같이 다양한 종류가 있다. 예를 들어, 최소 침습 수술은 작은 절개부를 통하여 환자의 신체 내에 수술 도구를 삽입하여 수행되는 것으로, 수술로 인한 절개를 최소화하는 수술기법이다.Medically, surgery is the act of treating a disease by cutting, slitting, or otherwise manipulating skin, mucous membranes, or other tissues with a medical device. There are various types of surgery, such as minimally invasive surgery, including laparoscopic surgery, joint replacement surgery, and prostatectomy, depending on the affected area. For example, minimally invasive surgery is performed by inserting a surgical tool into a patient's body through a small incision, and is a surgical technique that minimizes incision due to surgery.
최근에는 수술에 대한 정확성, 정교함, 세밀함 등을 향상시키기 위해 수술로봇을 이용하여 수술을 수행하는 수술로봇 시스템에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 예를 들어, 다빈치 수술로봇은 환자의 신체 내부에 직접 삽입되는 로봇암이 시술자의 손처럼 동작하여 수술을 수행할 수 있다. 이러한 수술로봇 시스템에 대해 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제10-2005-0100147호(2005년 10월 18일 공개) 및 한국공개특허 제10-2010-0048789호(2010년 5월 11일 공개)에 개시되어 있다.Recently, the development of a surgical robot system that performs surgery using a surgical robot has been actively performed to improve the accuracy, sophistication, and detail of the surgery. For example, in the da Vinci surgical robot, a robot arm inserted directly inside a patient's body may operate like a hand of an operator to perform surgery. The background technology for such a surgical robot system is Korean Patent Publication No. 10-2005-0100147 (published October 18, 2005) and Korean Patent Publication No. 10-2010-0048789 (published May 11, 2010) Is disclosed.
여기서, 환부가 속한 수술영역에는 대동맥, 심장, 폐 등과 같이 환자의 생명에 큰 영향을 미치는 혈관, 장기 등(이하, '위험물'이라 함)이 위치될 수 있는데, 이러한 위험물에 근접한 시술영역을 수술할 때에는 다른 시술영역에 비해 더 정교하고 세밀한 수술 수행이 요구된다. 그러나, 종래 기술에 따른 수술로봇 시스템은 수술영역에 존재하는 위험물에 관계없이 수술영역에 속하는 전체 시술영역에서 항상 동일한 동작으로 수술을 수행하도록 구현됨으로써, 중대한 의료사고가 발생할 위험이 있는 문제가 있다.In this case, blood vessels and organs (hereinafter, referred to as “dangerous substances”) that greatly affect the patient's life may be located in the surgical region including the aorta, heart, and lungs. In this case, more precise and detailed operation is required than other treatment areas. However, the surgical robot system according to the prior art is implemented to always perform the operation in the same operation in the entire surgical area belonging to the surgical area irrespective of the dangerous goods present in the surgical area, there is a problem that there is a risk of serious medical accidents.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 수술로봇을 이용하여 수술을 수행하는 과정에서 의료사고가 발생할 위험을 감소시킬 수 있는 수술로봇 시스템 및 수술로봇 제어방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the problems described above, to provide a surgical robot system and a surgical robot control method that can reduce the risk of a medical accident in the process of performing surgery using a surgical robot.
상술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above technical problem, the present invention may include the following configuration.
본 발명에 따른 수술로봇 시스템은 복수개의 시술영역으로 구획된 수술영역에서 시술영역들 각각에 대해 수술을 수행하기 위한 수술툴; 상기 수술툴이 장착되는 로봇암; 및 상기 로봇암을 동작시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다. 상기 구동부는 상기 수술툴이 위치하는 시술영역에 대해 설정된 위험도레벨에 따라 상기 로봇암이 동작하는 동작속도를 조절할 수 있다.Surgical robot system according to the present invention comprises a surgical tool for performing the operation on each of the surgical area in the surgical area divided into a plurality of surgical area; Robot arm to which the surgical tool is mounted; And a driving unit for operating the robot arm. The driving unit may adjust an operation speed at which the robot arm operates according to a risk level set for the surgical region in which the surgical tool is located.
본 발명에 따른 수술로봇 제어방법은 복수개의 시술영역으로 구획된 수술영역에서 수술로봇이 위치하는 시술영역이 변경되면, 상기 수술영역에 존재하는 위험물에 따라 변경된 시술영역에 대해 설정된 위험도레벨을 확인하는 단계; 시술영역이 변경됨에 따라 위험도레벨이 변경되는지 여부를 판단하는 단계; 및 위험도레벨이 변경되는지 여부가 판단되면, 위험도레벨에 따라 상기 수술로봇이 동작하는 동작속도가 조절되도록 상기 수술로봇을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.In the surgical robot control method according to the present invention, if the surgical area in which the surgical robot is located is changed in a surgical area divided into a plurality of surgical areas, the risk level set for the changed surgical area is determined according to the dangerous goods present in the surgical area. step; Determining whether the risk level is changed as the treatment area is changed; And if it is determined whether the risk level is changed, controlling the surgical robot to adjust an operation speed at which the surgical robot operates according to the risk level.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained.
본 발명은 시술영역에 대해 설정된 위험도레벨에 따라 수술로봇이 이동하는 속도를 조절함으로써, 수술로봇을 이용하여 수행하는 수술에 대한 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 수술이 지연되는 정도를 줄임으로써 시술자 및 환자에게 가해지는 고통과 불편을 감소시킬 수 있다.The present invention adjusts the speed at which the surgical robot moves in accordance with the risk level set for the treatment area, thereby improving the stability of the surgery performed by using the surgical robot and reducing the degree of delay in surgery. And pain and discomfort to the patient.
도 1은 본 발명에 따른 수술로봇 시스템의 개략적인 사시도1 is a schematic perspective view of a surgical robot system according to the present invention
도 2는 본 발명에 따른 수술로봇 시스템의 개략적인 블록도2 is a schematic block diagram of a surgical robot system according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 수술로봇 시스템에 있어서 시술영역별로 위험도레벨이 설정된 일례를 나타낸 개념도Figure 3 is a conceptual diagram showing an example in which the risk level is set for each surgical area in the surgical robot system according to the present invention
도 4는 본 발명에 따른 수술로봇 제어방법의 개략적인 순서도4 is a schematic flowchart of a surgical robot control method according to the present invention;
도 5는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 수술로봇 제어방법의 개략적인 순서도5 is a schematic flowchart of a surgical robot control method according to a modified embodiment of the present invention;
이하에서는 본 발명에 따른 수술로봇 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of a surgical robot system according to the present invention will be described in detail.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 수술로봇(100)을 이용하여 수술을 수행하기 위한 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술로봇(100)을 이용하여 환부 등에 따라 복강경 수술을 포함하는 최소침습수술, 관절 치환 수술, 전립선 절제술 등과 같은 다양한 수술을 수행할 수 있다.1 to 3, the surgical robot system 1 according to the present invention is for performing surgery using the surgical robot 100. For example, the surgical robot system 1 according to the present invention may perform various operations such as minimally invasive surgery including laparoscopic surgery, joint replacement surgery, prostatectomy, and the like according to the affected part using the surgical robot 100.
이를 위해, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 수술영역(10)을 구획하는 복수개의 시술영역(20)들 각각에 대해 수술을 수행하기 위한 수술툴(110), 상기 수술툴(110)이 장착되는 로봇암(120), 및 상기 수술톨(110)에 의해 수술이 수행되도록 상기 로봇암(120)을 동작시키기 위한 구동부(130)를 포함한다. 상기 수술영역(10)은 환부가 속한 영역을 의미한다. 상기 수술영역(10)은 상기 수술툴(110) 및 상기 로봇암(120)이 수술을 수행하기 위해 이동하는 범위가 포함된 영역으로, 환부를 둘러싸도록 환부에 비해 큰 크기를 갖도록 설정된 영역일 수 있다.To this end, the surgical robot system 1 according to the present invention is a surgical tool 110 for performing surgery on each of the plurality of surgical areas 20 partitioning the surgical area 10, the surgical tool 110 The robot arm 120 is mounted, and a driving unit 130 for operating the robot arm 120 to perform the surgery by the surgical toll 110. The surgical region 10 means a region to which the affected part belongs. The surgical region 10 is a region including a range in which the surgical tool 110 and the robot arm 120 moves to perform the surgery, and may be an area set to have a larger size than the affected part to surround the affected part. have.
상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 위치하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 조절한다. 상기 위험도레벨(DL)은 상기 수술영역(10)에 존재하는 대동맥, 심장, 폐 등과 같이 환자의 생명에 큰 영향을 미치는 혈관, 장기 등의 위험물(30)에 따라 설정될 수 있다.The driving unit 130 adjusts an operating speed at which the robot arm 120 operates according to a risk level DL set for the surgical region 20 in which the surgical tool 110 is located. The risk level DL may be set according to the dangerous substances 30 such as blood vessels and organs that greatly affect the life of the patient such as the aorta, the heart, and the lung in the surgical region 10.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 위험물(30)이 존재하는 제1시술영역(21)은, 상기 위험물(30)로부터 이격된 제2시술영역(22) 및 상기 제3시술영역(23)에 비해 높은 제1위험도레벨(DL1)로 설정될 수 있다. 그리고, 상기 제1시술영역(21) 다음으로 상기 위험물(30)에 가깝게 위치된 제2시술영역(22)은 상기 제1위험도레벨(DL1)에 비해 낮은 제2위험도레벨(DL2)로 설정될 수 있다. 이 경우, 상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 상기 제2시술영역(22)에서 수술을 수행하는 경우에 비해 상기 제1시술영역(21)에서 수술을 수행하는 경우, 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 감소시킬 수 있다. 상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 상기 제1시술영역(21)에서 수술을 수행하는 경우에 비해 상기 제2시술영역(22)에서 수술을 수행하는 경우, 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 증가시킬 수 있다. For example, as illustrated in FIG. 3, the first surgical region 21 in which the dangerous object 30 exists includes the second surgical region 22 and the third surgical region 23 spaced apart from the dangerous substance 30. It may be set to a higher first risk level (DL1) than. In addition, the second surgical area 22 positioned next to the dangerous goods 30 next to the first surgical area 21 may be set to a second risk level DL2 that is lower than the first risk level DL1. Can be. In this case, the driving unit 130 is the robot arm when the surgical tool 110 performs the surgery in the first surgical area 21 compared to the case of performing the surgery in the second surgical area 22, The operation speed of the operation 120 may be reduced. The driving unit 130 has the robot arm 120 when the surgical tool 110 performs the surgery in the second surgical region 22 compared to the case where the surgical tool 110 performs the surgery in the first surgical region 21. This can increase the operating speed.
이에 따라, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.Accordingly, the surgical robot system 1 according to the present invention can achieve the following effects.
첫째, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술툴(110)이 수술을 수행하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)이 높을수록 상기 수술툴(110)이 이동하는 속도를 감소시킴으로써, 해당 시술영역(20)에 대한 수술의 정확성, 정교함 및 세밀함을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술툴(110)이 위험도레벨(DL)이 높은 시술영역(20)에서 수술을 수행하는 과정에서 상기 수술툴(110)이 상기 위험물(30)에 접촉되는 등 의료사고가 발생할 위험을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 수술에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.First, the surgical robot system 1 according to the present invention has a higher risk level DL for the surgical region 20 in which the surgical tool 110 performs the surgery, and thus the speed at which the surgical tool 110 moves. By reducing the, it is possible to improve the accuracy, sophistication and detail of the surgery for the treatment area 20. Therefore, in the surgical robot system 1 according to the present invention, the surgical tool 110 is operated by the surgical tool 110 in the process of performing the surgery in the surgical region 20 having a high risk level DL. ) To reduce the risk of medical accidents, such as to improve the stability to surgery.
둘째, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술톨(110)이 위험도레벨(DL)이 높은 시술영역(20)에서 이동하는 속도를 감소시킴으로써, 응급상황이 발생함에 따라 상기 수술로봇(100)을 긴급 정지시킨 이후에 상기 수술툴(110)이 관성 등에 의해 이동되는 거리를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 응급상황 발생시 상기 수술로봇(100)이 긴급 정지되는 경우, 상기 수술툴(110)이 상기 위험물(30)에 접촉되는 등 의료사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.Second, the surgical robot system 1 according to the present invention reduces the speed at which the surgical toll 110 moves in the surgical area 20 having a high risk level DL, and thus, the surgical robot ( After emergency stop 100, the distance that the surgical tool 110 is moved by inertia or the like can be reduced. Therefore, the surgical robot system 1 according to the present invention is a medical accident such that the surgical tool 110 is in contact with the dangerous object 30 when the surgical robot 100 is urgently stopped when an emergency occurs. It can prevent.
셋째, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술툴(110)이 수술을 수행하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)이 높을수록 상기 수술툴(110)이 이동하는 속도를 증가시킴으로써, 수술이 완료될 때까지 걸리는 시간을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 수술에 대한 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 수술이 지연되는 정도를 줄임으로써 시술자 및 환자에게 가해지는 고통과 불편을 감소시킬 수 있다.Third, the surgical robot system 1 according to the present invention has a higher risk level DL for the surgical region 20 in which the surgical tool 110 performs the surgery, and thus the speed at which the surgical tool 110 moves. By increasing the time, the time taken to complete the surgery can be reduced. Therefore, the surgical robot system 1 according to the present invention can not only improve the stability of the surgery, but also can reduce the pain and discomfort to the operator and the patient by reducing the degree of delay of the operation.
이하에서는 상기 수술툴(110), 상기 로봇암(120), 상기 구동부(130)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the surgical tool 110, the robot arm 120, and the driving unit 130 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 수술툴(110)은 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 수술을 수행하기 위한 것이다. 상기 수술툴(110)은 환자의 신체 내에 삽입된 상태에서 상기 로봇암(120)에 의해 작동함으로써, 수술을 수행할 수 있다. 상기 수술툴(110)은 상기 로봇암(120)에 장착된다. 상기 로봇암(120)에는 수술의 종류에 따라 상이(相異)한 수술툴(110)이 장착될 수 있다. 예컨대, 상기 로봇암(120)에는 수술의 종류에 따라 드릴(Drill), 밀링(Milling), 집게(Forcep), 가위(Scissor), 그라스퍼(Grasper) 등을 갖는 수술툴(110)이 장착될 수 있다.1 to 3, the surgical tool 110 is for performing surgery on each of the treatment areas 20. The surgical tool 110 may be operated by the robot arm 120 in a state of being inserted into the body of the patient, thereby performing surgery. The surgical tool 110 is mounted to the robot arm 120. The robot arm 120 may be equipped with different surgical tools 110 according to the type of surgery. For example, the robot arm 120 may be equipped with a surgical tool 110 having a drill, a milling, a forceps, scissors, a grasper, or the like, depending on the type of surgery. Can be.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 로봇암(120)은 상기 구동부(130)에 의해 동작한다. 상기 로봇암(120)이 상기 구동부(130)에 의해 동작함에 따라, 상기 수술툴(110)은 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 수술을 수행할 수 있다. 상기 로봇암(120)은 수평방향 및 수직방향 중에서 적어도 하나의 방향으로 이동하도록 동작함으로써, 상기 수술툴(110)을 상기 수평방향 및 상기 수직방향 중에서 적어도 하나의 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 로봇암(120)은 서로 다른 축을 중심으로 회전하는 복수개의 관절부를 포함할 수도 있다.1 to 3, the robot arm 120 is operated by the driver 130. As the robot arm 120 is operated by the driving unit 130, the surgical tool 110 may perform surgery on each of the surgical regions 20. The robot arm 120 operates to move in at least one direction from a horizontal direction and a vertical direction, thereby moving the surgical tool 110 in at least one direction from the horizontal direction and the vertical direction. The robot arm 120 may include a plurality of joint parts that rotate about different axes.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 구동부(130)는 상기 로봇암(130)을 동작시킨다. 이에 따라, 상기 수술툴(110)은 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 수술을 수행할 수 있다. 상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 위치하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 조절할 수 있다.1 to 3, the driving unit 130 operates the robot arm 130. Accordingly, the surgical tool 110 can perform the surgery on each of the surgical region (20). The driving unit 130 may adjust an operating speed at which the robot arm 120 operates according to a risk level DL set for the surgical region 20 in which the surgical tool 110 is located.
이에 따라, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술툴(110)이 수술을 수행하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 수술툴(110)이 이동하는 속도를 조절함으로써, 상기 수술로봇(100)을 이용하여 수행하는 수술에 대한 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 수술이 지연되는 정도를 줄임으로써 시술자 및 환자에게 가해지는 고통과 불편을 감소시킬 수 있다.Accordingly, the surgical robot system 1 according to the present invention has a speed at which the surgical tool 110 moves according to a risk level DL set for the surgical region 20 in which the surgical tool 110 performs surgery. By adjusting the, not only can improve the stability for the surgery performed by using the surgical robot 100, thereby reducing the pain and discomfort to the operator and the patient by reducing the degree to which the surgery is delayed have.
상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 수술을 수행하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)이 높을수록 상기 수술툴(110)이 이동하는 속도를 감소시키고, 상기 수술툴(110)이 수술을 수행하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)이 낮을수록 상기 수술툴(110)이 이동하는 속도를 증가시킬 수 있다.The driving unit 130 decreases the speed at which the surgical tool 110 moves as the risk level DL set for the surgical region 20 in which the surgical tool 110 performs surgery is increased. The lower the risk level DL set for the surgical region 20 in which the operation 110 is performed, the speed at which the surgical tool 110 moves can be increased.
예컨대, 상기 시술영역(20)들이 3개의 위험도레벨(DL)로 구분되어 설정된 경우, 상기 구동부(130)는 다음과 같이 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 조절할 수 있다.For example, when the treatment area 20 is set to be divided into three risk levels DL, the driving unit 130 may adjust the operation speed at which the robot arm 120 operates as follows.
우선, 상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 상기 제1시술영역(21)에서 수술을 수행하는 경우, 상기 로봇암(120)을 최저 동작속도인 제1동작속도로 동작시킬 수 있다. 상기 제1시술영역(21)은 가장 위험도가 높은 제1위험도레벨(DL1)로 설정된 영역이다. 이에 따라, 상기 수술툴(110)은 상기 제1시술영역(21)에서 최저 속도로 이동하면서 상기 제1시술영역(21)에 대한 수술을 수행할 수 있다.First, the driving unit 130 may operate the robot arm 120 at the first operating speed, which is the minimum operating speed, when the surgical tool 110 performs the surgery in the first surgical region 21. . The first surgical area 21 is an area set to the first risk level DL1 having the highest risk. Accordingly, the surgical tool 110 may perform the surgery on the first surgical region 21 while moving at the lowest speed in the first surgical region 21.
다음, 상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 상기 제2시술영역(22)에서 수술을 수행하는 경우, 상기 로봇암(120)을 상기 제1동작속도에 비해 빠른 제2동작속도로 동작시킬 수 있다. 상기 제2시술영역(22)은 상기 제1위험도레벨(DL1)에 비해 위험도가 낮은 제2위험도레벨(DL2)로 설정된 영역이다. 이에 따라, 상기 수술툴(110)은 상기 제2시술영역(21)에서 최저 속도에 비해 빠른 속도로 이동하면서 상기 제2시술영역(22)에 대한 수술을 수행할 수 있다.Next, when the surgical tool 110 performs the surgery in the second surgical region 22, the driving unit 130 operates the robot arm 120 at a second operating speed that is faster than the first operating speed. It can be operated. The second surgical area 22 is an area set to a second risk level DL2 having a lower risk than the first risk level DL1. Accordingly, the surgical tool 110 may perform the surgery on the second surgical region 22 while moving at a faster speed than the minimum speed in the second surgical region 21.
다음, 상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 상기 제3시술영역(23)에서 수술을 수행하는 경우, 상기 로봇암(120)을 최고 동작속도인 제3동작속도로 동작시킬 수 있다. 상기 제3시술영역(23)은 상기 제2위험도레벨(DL2)에 비해 위험도가 낮은 제3위험도레벨(DL3)로 설정된 영역이다. 이에 따라, 상기 수술툴(110)은 상기 제3시술영역(23)에서 최고 속도로 이동하면서 상기 제3시술영역(23)에 대한 수술을 수행할 수 있다.Next, when the surgical tool 110 performs the surgery in the third surgical region 23, the driving unit 130 may operate the robot arm 120 at the third operating speed, which is the maximum operating speed. . The third surgical area 23 is an area set to a third risk level DL3 having a lower risk than the second risk level DL2. Accordingly, the surgical tool 110 may perform the surgery on the third surgical region 23 while moving at the maximum speed in the third surgical region 23.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술로봇(100)을 제어하기 위한 제어부(200)를 포함할 수 있다.1 to 3, the surgical robot system 1 according to the present invention may include a control unit 200 for controlling the surgical robot 100.
상기 제어부(200)는 상기 구동부(130)를 제어함으로써, 상기 수술툴(110)이 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 수술을 수행할 수도 있도록 상기 로봇암(120)을 동작시킬 수 있다. 상기 제어부(200)는 유선통신 및 무선통신 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 수술로봇(100)에 제어신호를 제공함으로써, 상기 수술로봇(100)을 제어할 수 있다. 상기 제어부(200)는 상기 수술로봇(100)으로부터 소정 거리 이격된 위치에 설치될 수 있다. 상기 제어부(200)는 상기 수술로봇(100) 내부에 내장되도록 설치될 수도 있다.The controller 200 may control the driving unit 130 to operate the robot arm 120 so that the surgical tool 110 may perform surgery on each of the surgical regions 20. The controller 200 may control the surgical robot 100 by providing a control signal to the surgical robot 100 using at least one of wired communication and wireless communication. The control unit 200 may be installed at a position spaced apart from the surgical robot 100 by a predetermined distance. The control unit 200 may be installed to be embedded in the surgical robot 100.
상기 제어부(200)는 위험도레벨설정부(210)를 포함할 수 있다.The control unit 200 may include a risk level setting unit 210.
상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 수술영역(10)을 복수개의 시술영역(20)으로 구획하고, 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 위험도레벨(DL)을 설정한다. 상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 N개(N은 2보다 큰 정수)의 위험도레벨(DL) 중에서 어느 하나의 위험도레벨(DL)을 설정할 수 있다. 상기에서는 상기 위험도레벨설정부(210)가 상기 시술영역(20)들 각각을 3개의 위험도레벨(DL1, DL2, DL3)로 구분하여 설정하는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며 상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 4개 이상의 위험도레벨(DL)로 구분하여 설정할 수도 있다.The risk level setting unit 210 divides the surgical region 10 into a plurality of surgical regions 20 and sets a risk level DL for each of the surgical regions 20. The risk level setting unit 210 may set at least one risk level DL among N risk levels DL (N is an integer greater than 2) for each of the treatment areas 20. In the above description, the risk level setting unit 210 divides each of the treatment areas 20 into three risk levels DL1, DL2, and DL3. However, the risk level setting unit 210 is not limited thereto. 210 may be set to be divided into four or more risk levels (DL) for each of the treatment area (20).
상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 상기 구동부(130)에 제공할 수 있다. 상기 구동부(130)는 유선통신 및 무선통신 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 위험도레벨설정부(210)로부터 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 수신하면, 수신된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 조절할 수 있다.The risk level setting unit 210 may provide the driving unit 130 with a risk level DL set for each of the treatment areas 20. When the driver 130 receives the risk level DL set for each of the treatment areas 20 from the risk level setting unit 210 using at least one of wired communication and wireless communication, the received risk level is received. The operation speed at which the robot arm 120 operates may be adjusted according to DL.
상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 시술영역(20)들 각각이 상기 위험물(30)로부터 이격된 거리에 따라 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 위험도레벨(DL)을 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 시술영역(20)들을 3개의 위험도레벨(DL)로 구분하여 설정하는 경우, 상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 위험물(30)이 존재하거나 상기 위험물(30)로부터 이격된 거리가 0.5 cm 이하인 제1시술영역(21)을 가장 위험도가 높은 제1위험도레벨(DL1)로 설정할 수 있다. 상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 위험물(30)로부터 이격된 거리가 0.5 cm 초과, 1.0 cm 이하인 제2시술영역(22)을 상기 제1위험도레벨(DL1)에 비해 낮은 제2위험도레벨(DL2)로 설정할 수 있다. 상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 위험물(30)로부터 이격된 거리가 1.5 cm 초과인 제3시술영역(23)을 가장 위험도가 낮은 제3위험도레벨(DL3)로 설정할 수 있다.The risk level setting unit 210 may set a risk level DL for each of the treatment areas 20 according to a distance from each of the treatment areas 20 from the dangerous object 30. For example, when setting the treatment area 20 divided into three risk levels (DL), the risk level setting unit 210 has a distance between the dangerous goods 30 or the dangerous goods 30. The first surgical area 21 that is 0.5 cm or less may be set to the first risk level DL1 having the highest risk. The risk level setting unit 210 sets the second surgical area 22 having a distance greater than 0.5 cm and 1.0 cm or less from the dangerous object 30 in a second risk level lower than the first risk level DL1 ( DL2). The risk level setting unit 210 may set the third surgical region 23 having a distance greater than 1.5 cm from the dangerous object 30 as the third risk level DL3 having the lowest risk.
상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 기설정된 거리 이내에 존재하는 위험물(30)의 위험등급에 따라 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 위험도레벨(DL)을 설정할 수 있다. 기설정된 거리는 시술자 또는 제조자에 의해 미리 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 시술영역(20)들을 3개의 위험도레벨(DL)로 구분하여 설정하는 경우, 상기 위험도레벨설정부(210)는 가장 위험등급이 높은 제1위험물이 기설정된 거리 이내에 존재하는 시술영역(20)을 가장 위험도가 높은 제1위험도레벨(DL1)로 설정할 수 있다. 상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 제1위험물에 비해 위험등급이 낮은 제2위험물이 기설정된 거리 이내에 존재하는 시술영역(20)을 상기 제1위험도레벨(DL1)에 비해 낮은 제2위험도레벨(DL2)로 설정할 수 있다. 예컨대, 상기 제1위험물은 상기 수술툴(110)이 접촉되어서는 안되는 대동맥이고, 상기 제2위험물은 상기 수술툴(110)이 어느 정도 접촉이 가능한 간일 수 있다. 상기 위험도레벨설정부(210)는 가장 위험등급이 낮은 제3위험물이 기설정된 거리 이내에 존재하는 시술영역(20)을 가장 위험도가 낮은 제3위험도레벨(DL3)로 설정할 수 있다.The risk level setting unit 210 generates a risk level DL for each of the treatment areas 20 according to a risk level of the dangerous goods 30 existing within a predetermined distance with respect to each of the treatment areas 20. Can be set. The predetermined distance may be preset by the operator or manufacturer. For example, when setting the treatment area 20 divided into three risk levels (DL), the risk level setting unit 210 is a treatment area in which the first dangerous material having the highest risk level exists within a predetermined distance ( 20) may be set as the first risk level DL1 having the highest risk. The risk level setting unit 210 is a second risk level lower than the first risk level DL1 to the treatment area 20 in which the second dangerous goods having a lower risk level than the first dangerous goods exist within a predetermined distance. Can be set to (DL2). For example, the first dangerous material may be the aorta to which the surgical tool 110 should not be contacted, and the second dangerous material may be liver to which the surgical tool 110 can be contacted to some extent. The risk level setting unit 210 may set the treatment area 20 in which the third dangerous material having the lowest risk level exists within a predetermined distance to the third risk level DL3 having the lowest risk.
상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 시술영역(20)들 각각이 상기 위험물(30)로부터 이격된 거리 및 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 기설정된 거리 이내에 존재하는 위험물(30)의 위험등급 모두를 이용하여 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 위험도레벨(DL)을 설정할 수도 있다. 이 경우, 상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 위험물(30)로부터 가장 멀게 위치하여 제3위험도레벨(DL3)에 해당하는 시술영역(20)이더라도, 해당 위험물(30)의 위험등급이 높은 경우 해당 시술영역(20)을 제2위험도레벨(DL2) 또는 제1위험도레벨(DL1)로 위험도레벨(DL)을 높여서 설정할 수 있다. 또한, 상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 위험물(30)로부터 가장 가깝게 위치하여 제1위험도레벨(DL1)에 해당하는 시술영역(20)이더라도, 해당 위험물(30)의 위험등급이 낮은 경우 해당 시술영역(20)을 제2위험도레벨(DL2)로 위험도레벨(DL)을 낮추어서 설정할 수 있다.The risk level setting unit 210 is a danger of the dangerous goods 30 that each of the treatment area 20 is present within a predetermined distance to the distance and the predetermined distance to each of the treatment area (20). The risk level DL may be set for each of the treatment areas 20 using all of the grades. In this case, even if the risk level setting unit 210 is located farthest from the dangerous goods 30 and is the treatment area 20 corresponding to the third risk level DL3, the risk level of the dangerous goods 30 is high. The treatment area 20 may be set by increasing the risk level DL to the second risk level DL2 or the first risk level DL1. In addition, the risk level setting unit 210 is located closest to the dangerous goods 30, even if the treatment area 20 corresponding to the first risk level (DL1), if the risk level of the dangerous goods 30 is low The treatment area 20 may be set by lowering the risk level DL to the second risk level DL2.
도시되지 않았지만, 상기 제어부(200)는 상기 위험도레벨설정부(210)에 의해 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 표시하기 위한 디스플레이부를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 디스플레이부는 상기 시술영역(20)들을 위험도레벨(DL)에 따라 색채를 달리하여 표시할 수 있다. 이에 따라, 시술자는 디스플레이부를 육안으로 확인하여 상기 시술영역(20)들에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 확인할 수 있다.Although not shown, the control unit 200 may include a display unit for displaying the risk level DL set for each of the treatment areas 20 by the risk level setting unit 210. In this case, the display unit may display the treatment area 20 by changing the color according to the risk level DL. Accordingly, the operator can visually check the display unit to check the risk level DL set for the treatment areas 20.
도시되지 않았지만, 상기 제어부(200)는 환부를 촬영한 이미지를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다. 상기 위험도레벨설정부(210)는 상기 저장부에 저장된 이미지를 이용하여 상기 수술영역(10)을 복수개의 시술영역(20)으로 구획하고, 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 위험도레벨(DL)을 설정한다. 상기 이미지는 CT, MRI 등과 같은 영상장치에 의해 획득된 것일 수 있다. 상기 이미지는 2차원 또는 3차원 영상에 대한 것일 수 있다. 상기 저장부는 플래시 메모리, 하드디스크, CD-ROM 등과 같은 비휘발성 메모리일 수 있다. 상기 디스플레이부는 상기 이미지에 상기 시술영역(20)들을 위험도레벨(DL)에 따라 색채를 달리하여 표시할 수 있다.Although not shown, the controller 200 may include a storage unit that stores an image of the affected part. The risk level setting unit 210 partitions the surgical region 10 into a plurality of surgical regions 20 by using the image stored in the storage unit, and a risk level DL for each of the surgical regions 20. ). The image may be obtained by an imaging device such as CT, MRI, or the like. The image may be for a two-dimensional or three-dimensional image. The storage unit may be a nonvolatile memory such as a flash memory, a hard disk, a CD-ROM, or the like. The display unit may display the treatment area 20 on the image by changing colors according to the risk level DL.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 제어부(200)는 수술경로설정부(220)를 포함할 수 있다.1 to 3, the controller 200 may include a surgical path setting unit 220.
상기 수술경로설정부(220)는 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 수술경로를 설정한다. 상기 수술경로설정부(220)는 유선통신 및 무선통신 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 위험도레벨설정부(210)로부터 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 수신하고, 수신된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 수술경로를 설정할 수 있다.The surgical path setting unit 220 sets the surgical path according to the risk level DL set for each of the surgical areas 20. The surgical path setting unit 220 receives a risk level DL set for each of the surgical areas 20 from the risk level setting unit 210 using at least one of wired communication and wireless communication. The surgical path may be set according to the risk level DL.
상기 수술경로설정부(220)는 위험도레벨(DL)이 낮은 시술영역(20)에서부터 위험도레벨(DL)이 높은 시술영역으로 수술이 수행되도록 수술경로를 설정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술로봇(100)이 위험도레벨(DL)이 낮은 시술영역(20)에 대해 먼저 수술을 완료한 후에 위험도레벨(DL)이 높은 시술영역(20)에 대해 수술을 수행하도록 함으로써, 방해될 수 있는 요소들이 최대한 제거된 상태에서 위험도레벨(DL)이 높은 시술영역(20)에 대해 수술이 수행되도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 위험도레벨(DL)이 높은 시술영역(20)에 대해 수술을 수행할 때에 상대적인 수술 난이도를 낮출 수 있다.The surgical path setting unit 220 may set the surgical path to perform the operation from the surgical region 20 having a low risk level DL to a surgical region having a high risk level DL. Accordingly, in the surgical robot system 1 according to the present invention, the surgical robot 100 first completes the operation on the surgical region 20 having a low risk level DL, and then a surgical area having a high risk level DL. By performing the operation on (20), it can be implemented to perform the operation on the surgical region 20 with a high risk level (DL) in a state where the elements that can be disturbed are removed as much as possible. Therefore, the surgical robot system 1 according to the present invention can lower the relative surgical difficulty when performing surgery on the surgical area 20 having a high risk level DL.
도시되지 않았지만, 상기 저장부는 수술경로설정부(220)에 의해 설정된 수술경로를 저장할 수 있다. 상기 디스플레이부는 시술자가 상기 수술경로설정부(220)에 의해 설정된 수술경로가 적합한지 여부를 확인할 수 있또록, 상기 수술경로설정부(220)에 의해 설정된 수술경로를 표시할 수 있다. 이 경우, 상기 디스플레이부는 상기 수술경로설정부(220)에 의해 설정된 수술경로에 따라 수술을 시뮬레이션하는 형태로 표시할 수도 있다. 시술자가 상기 수술경로설정부(220)에 의해 설정된 수술경로를 변경한 경우, 상기 저장부는 변경된 수술경로를 저장할 수 있다. 상기 수술로봇(100)은 상기 저장부에 저장된 수술경로에 따라 수술을 자동으로 수행할 수 있다.Although not shown, the storage unit may store the surgical path set by the surgical path setting unit 220. The display unit may display the surgical path set by the surgical path setting unit 220 so that the operator can check whether the surgical path set by the surgical path setting unit 220 is appropriate. In this case, the display unit may be displayed in the form of simulating the surgery according to the surgical path set by the surgical path setting unit 220. When the operator changes the surgical path set by the surgical path setting unit 220, the storage unit may store the changed surgical path. The surgical robot 100 may automatically perform the surgery according to the surgical path stored in the storage.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 제어부(200)는 변경부(230)를 포함할 수 있다.1 to 3, the controller 200 may include a changer 230.
상기 변경부(230)는 자동모드 및 협업모드 간에 수술모드를 변경할 수 있다. 상기 자동모드는 상기 수술로봇(100)이 상기 시술영역(20)에 대해 자동으로 수술을 수행하는 수술모드이다. 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술툴(110)이 위치한 시술영역(20)에 대해 자동모드로 수술을 수행하는 경우, 상기 수술로봇(100)이 시술자에 의한 조작 없이 상기 설정된 수술경로에 따라 자동으로 수술을 수행하도록 구현된다. 상기 협업모드는 시술자 및 상기 수술로봇(100)이 협업하여 수술을 수행하는 수행모드이다. 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)은 상기 수술툴(110)이 위치한 시술영역(20)에 대해 협업모드로 수술을 수행하는 경우, 상기 수술로봇(100)이 시술자의 조작에 따라 동작하여 수술을 수행하도록 구현된다. 이 경우, 상기 구동부(130)는 시술자가 가하는 힘의 세기 및 힘의 방향에 대응되게 로봇암(120)이 동작하도록 상기 로봇암(120)을 동작시킬 수 있다.The changer 230 may change the operation mode between the automatic mode and the cooperative mode. The automatic mode is a surgical mode in which the surgical robot 100 performs the operation on the surgical region 20 automatically. Surgical robot system 1 according to the present invention, when performing the operation in the automatic mode for the operation area 20, the surgical tool 110 is located, the surgical robot 100 is the operation set without the operation by the operator It is implemented to perform surgery automatically along the route. The cooperative mode is a performance mode in which an operator and the surgical robot 100 perform surgery in cooperation. In the surgical robot system 1 according to the present invention, when the surgery is performed in a cooperative mode with respect to the surgical region 20 in which the surgical tool 110 is located, the surgical robot 100 operates according to the operator's operation. Is implemented. In this case, the driving unit 130 may operate the robot arm 120 to operate the robot arm 120 to correspond to the strength and direction of the force applied by the operator.
상기 변경부(230)는 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 수술모드를 자동모드 및 협업모드 간에 자동으로 변경할 수 있다. 예컨대, 상기 수술툴(110)이 상기 제2위험도레벨(DL2)로 설정된 제2시술영역(22)에서 자동모드로 수술을 수행하다가 상기 제1위험도레벨(DL1)로 설정된 제1시술영역(21)으로 이동하면, 상기 변경부(230)는 상기 수술모드를 자동모드에서 협업모드로 자동으로 변경할 수 있다.The changer 230 may automatically change the operation mode between the automatic mode and the cooperative mode according to the risk level DL set for each of the treatment areas 20. For example, the surgical tool 110 performs the operation in the automatic mode in the second surgical region 22 set to the second risk level DL2, and then the first surgical region 21 set to the first risk level DL1. ), The changer 230 may automatically change the operation mode from the automatic mode to the collaboration mode.
상기 변경부(230)는 시술자로부터 제공되는 입력신호에 따라 수술모드를 자동모드 및 협업모드 간에 자동으로 변경할 수도 있다. 이 경우, 상기 변경부(230)는 상기 수술툴(110)이 위치하는 시술영역(20)이 이전에 비해 위험도레벨(DL)이 상이한 시술영역(20)으로 변경되면, 상기 시술자에게 수술모드를 변경할 것이지 여부를 확인하는 메세지를 상기 디스플레이부에 표시할 수 있다. The changer 230 may automatically change the operation mode between the automatic mode and the cooperative mode according to an input signal provided from the operator. In this case, the changer 230 changes the surgical area 20 in which the surgical tool 110 is located to the surgical area 20 having a different risk level DL than before, to the operator. A message confirming whether or not to change may be displayed on the display unit.
예컨대, 상기 수술툴(110)이 상기 제2위험도레벨(DL2)로 설정된 제2시술영역(22)에서 자동모드로 수술을 수행하다가 상기 제1위험도레벨(DL1)로 설정된 제1시술영역(21)으로 이동하면, 상기 변경부(230)는 시술자에게 수술모드를 자동모드에서 협업모드로 변경할 것인지 여부를 확인하는 메세지를 상기 디스플레이부에 표시할 수 있다. 이 경우, 시술자가 상기 디스플레이부를 통해 수술모드를 변경하기 위한 입력신호를 입력하면, 상기 변경부(230)는 수술모드를 자동모드에서 협업모드로 변경할 수 있다.For example, the surgical tool 110 performs the operation in the automatic mode in the second surgical region 22 set to the second risk level DL2, and then the first surgical region 21 set to the first risk level DL1. ), The changer 230 may display a message on the display unit to determine whether to change the operation mode from the automatic mode to the cooperative mode. In this case, when the operator inputs an input signal for changing the operation mode through the display unit, the changer 230 may change the operation mode from the automatic mode to the cooperative mode.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)이 상기 변경부(230)를 포함하는 경우, 상기 구동부(130)는 구동기구(131) 및 부하기구(132)를 포함할 수 있다.1 to 3, when the surgical robot system 1 according to the present invention includes the change unit 230, the drive unit 130 includes a drive mechanism 131 and a load mechanism 132. can do.
상기 구동기구(131)는 상기 수술모드가 자동모드인 경우, 상기 로봇암(120)을 동작시키기 위한 구동속도를 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 위치하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 조절할 수 있다.The driving mechanism 131 may adjust a driving speed for operating the robot arm 120 when the surgery mode is an automatic mode. Accordingly, the driving unit 130 may adjust the operation speed at which the robot arm 120 operates according to the risk level DL set for the surgical region 20 in which the surgical tool 110 is located.
예컨대, 상기 수술툴(110)이 상기 제3위험도레벨(DL3)로 설정된 제3시술영역(23)에서 상기 제2위험도레벨(DL2)로 설정된 제2시술영역(22)으로 이동한 경우, 상기 수술모드가 자동모드이면 상기 구동기구(131)는 상기 로봇암(120)을 이동시키는 모터의 회전속도를 감소시킴으로써 상기 로봇암(120)을 동작시키기 위한 구동속도를 감소시킬 수 있다.For example, when the surgical tool 110 moves from the third surgical region 23 set to the third risk level DL3 to the second surgical region 22 set to the second risk level DL2. If the operation mode is the automatic mode, the driving mechanism 131 may reduce the driving speed for operating the robot arm 120 by reducing the rotational speed of the motor for moving the robot arm 120.
상기 부하기구(132)는 상기 수술모드가 협업모드인 경우, 시술자가 상기 로봇암을 동작시키는 과정에서 작용하는 부하를 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 구동부(130)는 상기 수술툴(110)이 위치하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 조절할 수 있다.The load mechanism 132 may adjust the load acting in the process of the operator operating the robot arm when the surgery mode is the cooperative mode. Accordingly, the driving unit 130 may adjust the operation speed at which the robot arm 120 operates according to the risk level DL set for the surgical region 20 in which the surgical tool 110 is located.
예컨대, 상기 수술툴(110)이 상기 제2위험도레벨(DL2)로 설정된 제2시술영역(22)에서 상기 제1위험도레벨(DL1)로 설정된 제1시술영역(21)으로 이동한 경우, 상기 수술모드가 협업모드이면 상기 부하기구(132)는 상기 로봇암(120)을 이동시키는 모터에 연결되는 감속기어를 변경시킴으로써 시술자가 상기 로봇암을 동작시키는 과정에서 작용하는 부하를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 부하기구(132)는 시술자가 가하는 힘의 세기 및 힘의 방향에 비해 상기 로봇암(120)이 이동하는 거리가 짧고 상기 로봇암(120)이 이동하는 속도가 느리도록 부하를 증가시킬 수 있다. 즉, 상기 부하기구(132)는 시술자가 상기 로봇암(120)을 이동시키는 과정에서 느끼는 무게를 증가시킬 수 있다. 상기 부하기구(132)는 상기 로봇암(120)에 장착된 유암댐퍼를 이용하여 시술자가 상기 로봇암을 동작시키는 과정에서 작용하는 부하를 증가시킬 수도 있다.For example, when the surgical tool 110 moves from the second surgical region 22 set to the second risk level DL2 to the first surgical region 21 set to the first risk level DL1, If the operation mode is a cooperative mode, the load mechanism 132 may increase the load acting in the process of the operator operating the robot arm by changing the reduction gear connected to the motor for moving the robot arm 120. Accordingly, the load mechanism 132 increases the load such that the distance that the robot arm 120 moves is shorter and the robot arm 120 moves slower than the strength and direction of force applied by the operator. You can. That is, the load mechanism 132 may increase the weight that the operator feels while moving the robot arm 120. The load mechanism 132 may increase the load acting in the process of the operator operating the robot arm by using a rock damper mounted on the robot arm 120.
이하에서는 본 발명에 따른 수술로봇 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the surgical robot control method according to the present invention will be described in detail.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 수술로봇 제어방법은 수술로봇(100)을 이용하여 수술을 수행하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 수술로봇 제어방법은 상술한 본 발명에 따른 수술로봇 시스템(1)을 통해 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 수술로봇 제어방법은 다음과 같은 구성을 포함한다.1 to 4, the surgical robot control method according to the present invention is to perform the surgery using the surgical robot (100). Surgical robot control method according to the present invention can be performed through the surgical robot system (1) described above. Surgical robot control method according to the present invention includes the following configuration.
우선, 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 확인한다(S10). 이러한 공정(S10)은 상기 수술로봇(100)이 위치하는 시술영역(20)이 변경되면, 상기 수술로봇 시스템(1)이 변경된 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 확인함으로써 이루어질 수 있다. 상기 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)은 상기 위험도레벨설정부(210)에 의해 설정된 것일 수 있다. 상기 제어부(200)는 상기 수술툴(110)이 수술을 수행하기 위해 이동하는 과정에서 시술영역(20)이 변경되면, 상기 저장부로부터 변경된 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 확인할 수 있다.First, the risk level DL set for the treatment area 20 is checked (S10). This process (S10) is made by confirming the risk level (DL) set for the surgical region 20, the surgical robot system 1 is changed when the surgical region 20 where the surgical robot 100 is located. Can be. The risk level DL set for the treatment area 20 may be set by the risk level setting unit 210. If the surgical region 20 is changed while the surgical tool 110 moves to perform the surgery, the control unit 200 changes the risk level DL set for the modified surgical region 20 from the storage unit. You can check it.
다음, 시술영역(20)이 변경됨에 따라 위험도레벨(DL)이 변경되는지 여부를 판단한다(S20). 이러한 공정(S20)은 상기 수술로봇 시스템(1)이 변경 이전의 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL) 및 변경 이후의 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 상호 비교함으로써 이루어질 수 있다. 상기 위험도레벨이 변경되는지 여부를 판단하는 공정(S20)은, 상기 제어부(200)가 상기 수술툴(110)이 변경 이전에 위치하던 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL) 및 상기 수술툴(110)이 변경 이후에 위치하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 상호 비교함으로써 수행될 수 있다.Next, as the treatment area 20 is changed, it is determined whether the risk level DL is changed (S20). This process (S20) is a comparison between the risk level (DL) set for the surgical area 20 before the change and the surgical level (DL) set for the surgical area 20 after the change. This can be done by. Step (S20) of determining whether the risk level is changed, the control unit 200 is the risk level (DL) set for the surgical area 20 where the surgical tool 110 is located before the change and the operation The tool 110 may be performed by comparing the risk level DL set for the treatment area 20 positioned after the change.
다음, 위험도레벨(DL)이 변경되는지 여부가 판단되면, 위험도레벨(DL)에 따라 상기 수술로봇(100)을 제어한다(S30). 이러한 공정(S30)은 상기 수술로봇 시스템(1)이 변경된 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 수술로봇(100)이 동작하는 속도가 조절되도록 상기 수술로봇(100)을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 상기 수술로봇(100)을 제어하는 공정(S30)은, 상기 구동부(130)가 변경된 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 조절함으로써 수행될 수 있다.Next, when it is determined whether the risk level DL is changed, the surgical robot 100 is controlled according to the risk level DL (S30). This process (S30) is to operate the surgical robot 100 to adjust the speed at which the surgical robot 100 operates in accordance with the risk level (DL) set for the surgical region 20, the surgical robot system 1 is changed. By controlling. In step S30 of controlling the surgical robot 100, the operation speed of the robot arm 120 is adjusted according to a risk level DL set for the surgical region 20 in which the driving unit 130 is changed. This can be done by.
따라서, 본 발명에 따른 수술로봇 제어방법은 상기 수술툴(110)이 수술을 수행하는 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)에 따라 상기 수술툴(110)이 이동하는 속도를 조절함으로써, 상기 수술로봇(100)을 이용하여 수행하는 수술에 대한 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 수술이 지연되는 정도를 줄임으로써 시술자 및 환자에게 가해지는 고통과 불편을 감소시킬 수 있다.Therefore, the surgical robot control method according to the present invention by adjusting the speed at which the surgical tool 110 moves in accordance with the risk level (DL) set for the surgical region 20 to perform the surgery. In addition to improving the stability of the surgery performed using the surgical robot 100, this may reduce the pain and discomfort to the operator and the patient by reducing the degree of delay of the operation.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 수술로봇(100)을 제어하는 공정(S30)은 다음과 같은 공정을 더 포함할 수 있다.1 to 4, the process of controlling the surgical robot 100 (S30) may further include the following process.
우선, 위험도레벨(DL)이 변경되는지 여부를 판단한 결과 위험도레벨(DL)이 높아진 경우, 상기 수술로봇(100)이 동작하는 동작속도를 감소시킨다(S31). 이러한 공정(S31)은, 상기 수술로봇 시스템(1)이 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 감소시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 수술로봇(100)이 동작하는 동작속도를 감소시키는 공정(S31)은, 상기 구동부(130)에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 수술툴(110)이 상기 제2위험도레벨(DL2)로 설정된 제2시술영역(22)에서 상기 제1위험도레벨(DL1)로 설정된 제1시술영역(21)으로 이동한 경우, 상기 구동부(130)는 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 감소시킬 수 있다.First, when the risk level DL is increased as a result of determining whether the risk level DL is changed, the operation speed at which the surgical robot 100 operates is reduced (S31). This process (S31), the surgical robot system 1 may be made by reducing the operating speed of the robot arm 120 operates. The step S31 of reducing the operation speed at which the surgical robot 100 operates may be performed by the driving unit 130. For example, when the surgical tool 110 moves from the second surgical region 22 set to the second risk level DL2 to the first surgical region 21 set to the first risk level DL1, The driving unit 130 may reduce the operation speed at which the robot arm 120 operates.
다음, 위험도레벨(DL)이 변경되는지 여부를 판단한 결과 위험도레벨(DL)이 유지된 경우, 상기 수술로봇(100)이 동작하는 동작속도를 유지시킨다(S32). 이러한 공정(S32)은, 상기 수술로봇 시스템(1)이 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 유지시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 수술로봇(100)이 동작하는 동작속도를 유지시키는 공정(S32)은, 상기 구동부(130)에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 수술툴(110)이 상기 제2위험도레벨(DL2)로 설정된 제2시술영역(22)에서 상기 제2위험도레벨(DL2)로 설정된 제2시술영역(22)으로 이동한 경우, 상기 구동부(130)는 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 유지시킬 수 있다.Next, when the risk level DL is maintained as a result of determining whether the risk level DL is changed, the operation speed at which the surgical robot 100 operates is maintained (S32). This process (S32), the surgical robot system 1 may be achieved by maintaining the operating speed at which the robot arm 120 operates. The operation S32 of maintaining the operation speed at which the surgical robot 100 operates may be performed by the driving unit 130. For example, when the surgical tool 110 moves from the second surgical region 22 set to the second risk level DL2 to the second surgical region 22 set to the second risk level DL2, The driver 130 may maintain an operating speed at which the robot arm 120 operates.
다음, 위험도레벨(DL)이 변경되는지 여부를 판단한 결과 위험도레벨(DL)이 낮아진 경우, 상기 수술로봇(100)이 동작하는 동작속도를 증가시킨다(S33). 이러한 공정(S33)은, 상기 수술로봇 시스템(1)이 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 증가시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 수술로봇(100)이 동작하는 동작속도를 증가시키는 공정(S33)은, 상기 구동부(130)에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 수술툴(110)이 상기 제2위험도레벨(DL2)로 설정된 제2시술영역(22)에서 상기 제3위험도레벨(DL3)로 설정된 제3시술영역(23)으로 이동한 경우, 상기 구동부(130)는 상기 로봇암(120)이 동작하는 동작속도를 증가시킬 수 있다.Next, when the risk level DL is lowered as a result of determining whether the risk level DL is changed, the operation speed at which the surgical robot 100 operates is increased (S33). This step (S33), the surgical robot system 1 may be made by increasing the operating speed of the robot arm 120 operates. The step S33 of increasing the operation speed at which the surgical robot 100 operates may be performed by the driving unit 130. For example, when the surgical tool 110 moves from the second surgical region 22 set to the second risk level DL2 to the third surgical region 23 set to the third risk level DL3, The driver 130 may increase the operating speed at which the robot arm 120 operates.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 상기 수술로봇(100)을 제어하는 공정(S30)은 다음과 같은 공정을 더 포함할 수 있다.1 to 5, the process of controlling the surgical robot 100 (S30) may further include the following process.
우선, 위험도레벨(DL)이 변경되는지 여부를 판단한 결과 위험도레벨(DL)이 높아진 경우, 수술모드가 변경되는지 여부를 판단한다(S311). 이러한 공정(S311)은 상기 수술로봇 시스템(1)이 수술모드가 자동모드에서 협업모드로 변경되는지 여부를 판단함으로써 이루어질 수 있다. 상기 수술모드가 자동모드에서 협업모드로 변경되는지 여부를 판단하는 공정(S311)은, 상기 변경부(230)에 의해 수행될 수 있다.First, when the risk level DL is increased as a result of determining whether the risk level DL is changed, it is determined whether the operation mode is changed (S311). This process (S311) can be made by the surgical robot system 1 determines whether the operation mode is changed from the automatic mode to the cooperative mode. The process of determining whether the surgery mode is changed from the automatic mode to the collaboration mode (S311) may be performed by the changer 230.
다음, 상기 수술모드가 상기 협업모드로 변경된 경우, 부하를 증가시킨다(S312). 이러한 공정(S312)은 상기 수술로봇 시스템(1)이 상기 수술로봇(100)이 동작하는 동작속도가 감소되도록 시술자가 상기 수술로봇(100)을 동작시키는 과정에서 작용하는 부하를 증가시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 부하를 증가시키는 공정(S312)은 상기 구동기구(131)에 의해 수행될 수 있다.Next, when the surgery mode is changed to the collaboration mode, the load is increased (S312). This process (S312) can be made by increasing the load acting in the process of the operator operating the surgical robot 100 so that the operation robot system 1 is reduced the operating speed of the operation robot 100. . The step of increasing the load (S312) may be performed by the driving mechanism 131.
다음, 상기 수술모드가 상기 자동모드로 유지된 경우, 상기 구동속도를 감소시킨다(S313). 이러한 공정(S313)은 상기 수술로봇 시스템(1)이 상기 수술로봇(100)이 동작하는 동작속도가 감소되도록 상기 구동부(133)의 구동속도를 감소시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 구동속도를 감소시키는 공정(S313)은 상기 구동기구(131)에 의해 수행될 수 있다.Next, when the surgical mode is maintained in the automatic mode, the driving speed is reduced (S313). This process (S313) may be made by reducing the drive speed of the drive unit 133 so that the surgical robot system 1 reduces the operating speed of the operation robot 100. The process of reducing the driving speed (S313) may be performed by the driving mechanism 131.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 수술로봇 제어방법은 위험도레벨(DL)을 설정하는 공정(S40)을 더 포함할 수 있다. 상기 위험도레벨(DL)을 설정하는 공정(S40)은, 상기 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 확인하는 공정(S10)이 수행되기 이전에 수행될 수 있다.1 to 4, the surgical robot control method according to the present invention may further include a step S40 of setting a risk level DL. The process of setting the risk level DL may be performed before the process S10 of checking the risk level DL set for the treatment area 20 is performed.
상기 위험도레벨(DL)을 설정하는 공정(S40)은, 상기 수술로봇 시스템(1)이 상기 수술영역(10)을 복수개의 시술영역(20)으로 구획하고, 구획된 시술영역(20)들 각각에 대해 위험물(30)로부터 이격된 거리에 따라 N개의 위험도레벨(DL) 중에서 어느 하나의 위험도레벨(DL)을 설정함으로써 이루어질 수 있다. 이러한 공정(S40)은 상기 위험도레벨설정부(210)에 의해 수행될 수 있다.In the step S40 of setting the risk level DL, the surgical robot system 1 divides the surgical region 10 into a plurality of surgical regions 20, and each of the divided surgical regions 20. It can be made by setting any one of the risk level (DL) of the N risk level (DL) in accordance with the distance from the dangerous goods 30 with respect to. This process (S40) may be performed by the risk level setting unit 210.
상기 위험도레벨(DL)을 설정하는 공정(S40)은, 상기 수술로봇 시스템(1)이 구획된 시술영역(20)들 각각에 대해 기설정된 거리 이내에 존재하는 위험물(30)의 위험등급에 따라 N개의 위험도레벨(DL) 중에서 어느 하나의 위험도레벨(DL)을 설정함으로써 이루어질 수도 있다. 이러한 공정(S40)은 상기 위험도레벨설정부(210)에 의해 수행될 수 있다. The process of setting the risk level (DL) (S40), the surgical robot system 1 in accordance with the risk level of the dangerous goods 30 present within a predetermined distance for each of the divided treatment area (20) N It is also possible to set the risk level (DL) of any one of the dog's risk level (DL). This process (S40) may be performed by the risk level setting unit 210.
상기 위험도레벨(DL)을 설정하는 공정(S40)은, 상기 수술로봇 시스템(1)이 상기 시술영역(20)들 각각이 상기 위험물(30)로부터 이격된 거리 및 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 기설정된 거리 이내에 존재하는 위험물(30)의 위험등급 모두를 이용하여 상기 시술영역(20)들 각각에 대해 위험도레벨(DL)을 설정함으로써 이루어질 수도 있다. 이러한 공정(S40)은 상기 위험도레벨설정부(210)에 의해 수행될 수 있다.In the process of setting the risk level DL (S40), the surgical robot system 1 each of the treatment area 20 is separated from the dangerous object 30 and each of the treatment area 20 It may be achieved by setting the risk level (DL) for each of the treatment area 20 by using all of the risk level of the dangerous goods 30 present within a predetermined distance with respect to. This process (S40) may be performed by the risk level setting unit 210.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 수술로봇 제어방법은 수술경로를 설정하는 공정(S50)을 더 포함할 수 있다.1 to 4, the surgical robot control method according to the present invention may further include a step (S50) of setting a surgical path.
상기 수술경로를 설정하는 공정(S50)은, 상기 수술로봇 시스템(1)이 위험도레벨(DL)이 낮은 시술영역(20)에서부터 위험도레벨(DL)이 높은 시술영역(20)으로 수술이 수행되도록 수술경로를 설정함으로써 이루어질 수 있다. 이러한 공정(S50)은 상기 수술경로설정부(220)에 의해 수행될 수 있다. 상기 수술경로를 설정하는 공정(S50)은, 상기 위험도레벨(DL)을 설정하는 공정(S40)이 수행된 이후에 수행될 수 있다. 상기 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 확인하는 공정(S10)은 상기 수술경로를 설정하는 공정(S50)이 수행된 이후에 수행될 수 있다. 상기 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 확인하는 공정(S10)은 설정된 수술경로에 따라 상기 수술로봇 시스템(1)이 상기 수술로봇(100)을 이용하여 수술을 시작한 이후에 수행될 수 있다. 상기 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 확인하는 공정(S10)은, 상기 제어부(20)가 상기 수술로봇(100)이 설정된 수술경로에 따라 수술을 수행하는 과정에서 시술영역(20)이 변경되면 변경된 시술영역(20)에 대해 설정된 위험도레벨(DL)을 확인함으로써 수행될 수 있다.In the step S50 of setting the surgical path, the surgical robot system 1 performs the operation from the procedure region 20 having a low risk level DL to the procedure region 20 having a high risk level DL. This can be accomplished by establishing a surgical path. This process (S50) may be performed by the surgical path setting unit 220. The step of setting the surgical path (S50) may be performed after the step (S40) of setting the risk level (DL). The step S10 of checking the risk level DL set for the treatment area 20 may be performed after the step S50 of setting the surgery path. The step S10 of checking the risk level DL set for the treatment area 20 is performed after the surgery robot system 1 starts the surgery using the surgery robot 100 according to the set surgery path. Can be. Step (S10) of checking the risk level (DL) set for the treatment area 20, the control area 20 in the process of performing the operation according to the surgical path is set by the surgical robot 100 ( 20 may be changed by checking the risk level DL set for the changed surgical region 20.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

Claims (12)

  1. 복수개의 시술영역으로 구획된 수술영역에서 수술로봇이 위치하는 시술영역이 변경되면, 상기 수술영역에 존재하는 위험물에 따라 변경된 시술영역에 대해 설정된 위험도레벨을 확인하는 단계;Checking a risk level set for the changed surgical area according to a dangerous object present in the surgical area when the surgical area in which the surgical robot is located is changed in the surgical area divided into a plurality of surgical areas;
    시술영역이 변경됨에 따라 위험도레벨이 변경되는지 여부를 판단하는 단계; 및Determining whether the risk level is changed as the treatment area is changed; And
    위험도레벨이 변경되는지 여부가 판단되면, 위험도레벨에 따라 상기 수술로봇이 동작하는 동작속도가 조절되도록 상기 수술로봇을 제어하는 단계를 포함하는 수술로봇 제어방법.And if it is determined whether the risk level is changed, controlling the surgical robot to adjust an operating speed at which the surgical robot operates according to the risk level.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 수술로봇을 제어하는 단계는 위험도레벨이 높아진 경우, 상기 수술로봇이 동작하는 동작속도를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 제어방법.And controlling the surgical robot includes reducing the operation speed at which the surgical robot operates when the risk level is increased.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    위험도레벨이 유지된 경우, 상기 수술로봇이 동작하는 동작속도가 유지되도록 상기 수술로봇을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 제어방법.And controlling the surgical robot to maintain the operation speed at which the surgical robot operates when the risk level is maintained.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수술로봇을 제어하는 단계는,The method of claim 1, wherein the controlling of the surgical robot comprises:
    위험도레벨이 높아진 경우, 상기 수술로봇이 자동으로 수술을 수행하는 자동모드에서 상기 수술로봇과 시술자가 협업하여 수술을 수행하는 협업모드로 수술모드가 변경되는지 여부를 판단하는 단계;Determining whether the operation mode is changed from the automatic mode in which the surgical robot automatically performs the operation to the collaboration mode in which the surgical robot and the operator perform the operation when the risk level is increased;
    상기 수술모드가 상기 협업모드로 변경된 경우, 상기 수술로봇이 동작하는 동작속도가 감소되도록 시술자가 상기 수술로봇을 동작시키는 과정에서 작용하는 부하를 증가시키는 단계; 및When the surgical mode is changed to the cooperative mode, increasing a load acting on the operator by operating the surgical robot such that the operating speed of the surgical robot is reduced; And
    상기 수술모드가 상기 자동모드로 유지된 경우, 상기 수술로봇이 동작하는 동작속도가 감소되도록 상기 수술로봇을 동작시키는 구동부의 구동속도를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 제어방법.And if the surgical mode is maintained in the automatic mode, reducing the driving speed of a driving unit for operating the surgical robot such that the operating speed at which the surgical robot operates is reduced.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 수술영역을 복수개의 시술영역으로 구획하고, 구획된 시술영역들 각각에 대해 위험물로부터 이격된 거리에 따라 N개(N은 2보다 큰 정수)의 위험도레벨 중에서 어느 하나의 위험도레벨을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 제어방법.Partitioning the surgical area into a plurality of surgical areas, and setting a risk level of any one of N risk levels (N is an integer greater than 2) for each of the partitioned surgical areas according to the distance from the dangerous object Surgical robot control method comprising a.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 수술영역을 복수개의 시술영역으로 구획하고, 구획된 시술영역들 각각에 대해 기설정된 거리 이내에 존재하는 위험물의 위험등급에 따라 N개(N은 2보다 큰 정수)의 위험도레벨 중에서 어느 하나의 위험도레벨을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 제어방법.The risk area is divided into a plurality of surgical areas, and any one of N risk levels (N is an integer greater than 2) according to the risk level of the dangerous goods existing within a predetermined distance for each of the partitioned surgical areas. Surgical robot control method comprising the step of setting the level.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 5 or 6,
    상기 위험도레벨이 설정되면, 위험도레벨이 낮은 시술영역에서부터 위험도레벨이 높은 시술영역으로 수술이 수행되도록 수술경로를 설정하는 단계를 포함하고;If the risk level is set, setting a surgical path such that surgery is performed from a procedure area having a low risk level to a procedure area having a high risk level;
    상기 위험도레벨을 확인하는 단계는, 상기 수술로봇이 설정된 수술경로에 따라 수술을 수행하는 과정에서 시술영역이 변경되면 변경된 시술영역에 대해 설정된 위험도레벨을 확인하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 제어방법.The step of checking the risk level, the surgical robot control method characterized in that for confirming the risk level set for the changed surgical area when the surgical area is changed in the process of performing the operation according to the surgical path set.
  8. 복수개의 시술영역으로 구획된 수술영역에서 시술영역들 각각에 대해 수술을 수행하기 위한 수술툴;A surgical tool for performing surgery on each of the surgical areas in the surgical area partitioned into a plurality of surgical areas;
    상기 수술툴이 장착되는 로봇암; 및Robot arm to which the surgical tool is mounted; And
    상기 로봇암을 동작시키기 위한 구동부를 포함하고,It includes a driving unit for operating the robot arm,
    상기 구동부는 상기 수술툴이 위치하는 시술영역에 대해 설정된 위험도레벨에 따라 상기 로봇암이 동작하는 동작속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 시스템.The driving unit is a surgical robot system, characterized in that for controlling the operating speed of the robot arm operating in accordance with the level of risk set for the surgical region in which the surgical tool is located.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 구동부는 상기 수술툴이 위치하는 시술영역에 대해 설정된 위험도레벨이 높을수록 상기 수술툴이 이동하는 속도가 감소되고, 상기 수술툴이 위치하는 시술영역에 대해 설정된 위험도레벨이 낮을수록 상기 수술툴이 이동하는 속도를 증가되도록 상기 로봇암이 동작하는 동작속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 시스템.The driving unit reduces the speed at which the surgical tool moves as the risk level set for the surgical region in which the surgical tool is located decreases, and the lower the risk level set for the surgical region in which the surgical tool is located, the lower the risk level. Surgical robot system, characterized in that for adjusting the speed of movement of the robot arm to increase the speed of movement.
  10. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 시술영역에 대해 자동으로 수술을 수행하는 자동모드 및 상기 시술영역에 대해 시술자와 협업하여 수술을 수행하는 협업모드 간에 수술모드를 변경하는 변경부를 포함하고;And a changing unit for changing the operation mode between an automatic mode for automatically performing surgery on the treatment area and a collaboration mode for performing surgery in cooperation with the operator on the treatment area;
    상기 구동부는 상기 수술모드가 자동모드인 경우 상기 로봇암을 동작시키기 위한 구동속도를 조절하는 구동기구, 및 상기 수술모드가 협업모드인 경우 시술자가 상기 로봇암을 동작시키는 과정에서 작용하는 부하를 조절하는 부하기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 시스템.The driving unit controls a driving mechanism for adjusting the driving speed for operating the robot arm when the operation mode is the automatic mode, and the load acting in the process of the operator operating the robot arm when the operation mode is a cooperative mode Surgical robot system comprising a load mechanism.
  11. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 수술영역을 복수개의 수술영역으로 구획하고, 구획된 시술영역들 각각에 대해 N개(N은 2보다 큰 정수)의 위험도레벨 중에서 어느 하나의 위험도레벨을 설정하는 위험도레벨설정부를 포함하고;A risk level setting unit for partitioning the surgery area into a plurality of surgery areas, and setting any one of N risk levels for each of the partitioned surgery areas;
    상기 위험도레벨설정부는 상기 시술영역들 각각이 위험물로부터 이격된 거리 및 상기 시술영역들 각각에 대해 기설정된 거리 이내에 존재하는 위험물의 위험등급 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 시술영역들 각각에 대해 위험도레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 시스템.The risk level setting unit sets a risk level for each of the treatment areas by using at least one of a distance between each of the treatment areas from a dangerous object and a risk level of the dangerous goods within a predetermined distance with respect to each of the treatment areas. Surgical robot system, characterized in that the setting.
  12. 제11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 시술영역들 각각에 대해 설정된 위험도레벨에 따라 수술경로를 설정하는 수술경로설정부를 포함하고;A surgical path setting unit for setting a surgical path according to a risk level set for each of the surgical areas;
    상기 수술경로설정부는 위험도레벨이 낮은 시술영역에서부터 위험도레벨이 높은 시술영역으로 수술이 수행되도록 수술경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 수술로봇 시스템.The surgical path setting unit sets a surgical path so that the operation is performed from the surgical area having a low risk level to the surgical area having a high risk level.
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