WO2024096411A1 - 수술로봇용 수술도구 고정장치 - Google Patents

수술로봇용 수술도구 고정장치 Download PDF

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WO2024096411A1
WO2024096411A1 PCT/KR2023/016444 KR2023016444W WO2024096411A1 WO 2024096411 A1 WO2024096411 A1 WO 2024096411A1 KR 2023016444 W KR2023016444 W KR 2023016444W WO 2024096411 A1 WO2024096411 A1 WO 2024096411A1
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sleeve
surgical tool
surgical
shaft
chuck
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PCT/KR2023/016444
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Inventor
이창훈
이관주
Original Assignee
큐렉소 주식회사
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    • A61B2017/00725—Calibration or performance testing

Definitions

  • the present invention relates to a device for fixing surgical tools for surgical robots, and more specifically, to a device for fixing surgical tools for surgical robots, which can prevent deformation of related parts and improve durability by stably fixing and supporting the sleeve for supporting the shaft of surgical tools. It's about tool holding devices.
  • surgical treatment for joint diseases includes arthroscopic surgery, cartilage cell transplantation, etc., and for severe diseases, artificial joint surgery is performed.
  • Artificial joint surgery includes manual artificial joint surgery performed by medical personnel and robot-assisted surgery. Artificial joint surgery is commonly used.
  • Artificial joint surgery using a robot is a procedure in which the kneecap is cut by rotating the cutter of a cutting device mounted on the distal end of the robot's position-variable arm according to information input into a computer, and an artificial knee joint (implant) is installed.
  • a cutting device including a cutting tool hereinafter referred to as a 'drill') is used.
  • FIG. 1A is a perspective view showing an assembled state to explain a surgical tool fixation device for a conventional orthopedic surgical robot
  • FIG. 1B is an exploded perspective view to explain a conventional surgical tool fixation device for an orthopedic surgical robot.
  • the surgical tool fixing device (A) for a conventional orthopedic surgical robot includes a sleeve 200 that supports a drill 100 that performs a cutting action, and a chuck device 300 that holds the drill. , a holder unit 400 on which the chuck device is installed and mounted on the distal end of the robot's position-variable arm (not shown), an operating nut 500 that applies a manipulation force to fix or release the drill to the chuck device unit 300, and a drill. It is provided with a motor (not shown) mounted on the motor connection member 600 connected to the rear of the holder part 400 to provide rotational force.
  • the drill 100 consists of a head 110 with a cutting edge formed thereon, and a shaft 120 that extends from the head 110 and has a round bar shape.
  • This drill 100 performs a cutting action while the rear end of the shaft 120 is connected to a motor and rotates, and the outer peripheral surface of the shaft 120 is rotatably supported by the sleeve 200 so that the shaft 120 rotates. It is designed to prevent vibration or bending when cutting, and a head 110 protrudes from the outside of the sleeve 200 to perform a bone cutting action by rotating the head 110.
  • the sleeve 200 is provided with a small diameter pipe portion 210 and a fastening cap 220 formed on one end of the pipe portion to be fastened to the chuck device portion 300, and the shaft of the drill is installed inside this sleeve.
  • a rotatably supporting bearing 230, a spacer 240, etc. are inserted.
  • the fastening cap 220 of the sleeve 200 has a female thread (not shown) formed on the inner peripheral surface of the hollow portion, and the female thread of this fastening cap 220 is fastened to the male thread 311 formed on the chuck body 310. It is assembled in a way that works.
  • the chuck device 300 is a chuck 320 provided in the front of the chuck body 310, also commonly referred to as a collet, and is a part that fixes the shaft of a drill, etc., and usually has 3 to 4 jaws that move radially.
  • This is a medical chuck that is applied to orthopedics, dentistry, etc. among known chuck fixation devices and performs a clamping operation (clamping operation) or a release operation (unclamping) by pressurizing the shaft of the drill by gathering or spreading.
  • a fixing device can be applied.
  • the chuck body 310 is formed with an operating force application portion (not shown) such as an adjustment screw portion to which the operating nut 500 is fastened, so that when the operating nut 500 rotates in one direction, the chuck is gathered together to press and fix the shaft. , When the operating nut rotates in the reverse direction, the chuck opens and the fixed state of the shaft is released.
  • an operating force application portion such as an adjustment screw portion to which the operating nut 500 is fastened
  • the above-described conventional surgical tool fixing device for an orthopedic surgical robot performs a cutting operation while supporting the drill 100, but has limitations that result in the following problems.
  • the conventional surgical tool fixing device (A) for an orthopedic surgical robot transfers a large load acting to the left and right to the sleeve 200 in the process of moving the drill 100 to the left and right during the cutting process.
  • ) is a long cantilever structure and is screwed to the chuck body 310 in a way that it has a separation distance (d) without a separate support means, so when it receives a large load to the left or right, slight left and right deformation is caused.
  • This deformation of the sleeve 200 causes deformation of the shaft 120 and related parts (bearings) of the drill 100, thereby reducing durability, and deformation of the chuck device 300 to which the shaft 120 is fixed. It also causes durability to decrease.
  • the chuck device 300 since the female thread of the sleeve 200 is assembled by screwing to the front male thread 311 of the chuck body 310, the chuck device 300 may be damaged or the lifespan of the chuck device 300 may be damaged by external force repeatedly transmitted from the sleeve 200. There is a problem that not only shortens the length but also causes malfunction of the chuck device. As a result, there are disadvantages such as increased maintenance costs due to frequent replacement of parts, impossibility of stable surgery, high risk of safety accidents, and increased downtime of surgery.
  • the conventional surgical tool fixing device for orthopedic surgery robot rotates the operating nut 500 to change the fixed state of the shaft 120 from the chuck device 300 when the drill 100 is to be removed for cleaning or replacement. It must be released or a tightening force must be applied, but if the user has a weak grip, such as a female nurse, it is very difficult to operate, and the locking state cannot be firmly manipulated, which has the disadvantage of causing erroneous operation or safety accidents.
  • the conventional surgical tool fixation device for orthopedic surgery robot requires preparation and use because if the length or diameter of the cutter (drill) changes depending on the artificial joint surgery method or type of surgery, the sleeve must be individually manufactured to fit the cutter. There is a problem that this difficult process causes an increase in medical costs due to an increase in manufacturing costs.
  • Patent Document 1 Korean Patent No. 10-2359592 “Holder for easy fastening of cutting tools”
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 6385275 “Surgical instrument having a cutting accessory extending from a housing and an actuator for establishing the position of the cutting accessory with respect to the housing”
  • the present invention was proposed in light of the above contents, and is a surgical tool fixing device for a surgical robot that prevents deformation of related parts and improves durability by stably fixing and supporting the shaft support sleeve of a surgical tool having a shaft.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention prevents damage or deformation of the chuck device, improves durability, and improves the operational stability of the chuck device by assembling the sleeve to the sleeve support extending from the holder instead of assembling it to the chuck device.
  • the purpose is to provide a surgical tool fixation device for a surgical robot.
  • the present invention also provides a surgical tool fixing device for a surgical robot that allows separation and assembly of surgical tools to be performed conveniently and stably with little force.
  • the present invention provides a surgical tool fixing device for a surgical robot that allows various medical tools to be installed and used interchangeably and allows for accurate calibration by simply installing a calibration tool.
  • a surgical tool holding device for a surgical robot includes a sleeve supporting a surgical tool having a shaft;
  • a chuck device unit including a chuck body to which the sleeve is fastened, a chuck built into the chuck body to selectively fix the shaft to fix the surgical tool, and a manipulation force application unit that applies manipulation force for engaging and disengaging operations of the chuck.
  • the sleeve has a first sleeve fastening portion formed in a direction facing the sleeve support portion of the hollow sleeve body in which the shaft insertion hole is formed, and the sleeve support portion has a second sleeve fastening portion formed to bind the first sleeve fastening portion.
  • the first sleeve fastening portion may include a sleeve male thread portion composed of a plurality of male threads formed on the outer peripheral surface of the threaded hollow body integrally formed on one side of the hollow sleeve body.
  • the sleeve support portion may include a support protrusion extending from the holder portion, and a sleeve seat formed at an end of the support protrusion to tightly support the fastening cap.
  • the second sleeve fastening part may include a holder female screw part consisting of a plurality of female screws formed in the sleeve seating port so that the sleeve male screw part is fastened.
  • the support protrusion protrudes forward so as to provide an operating space where the operating force application part is located, and the sleeve seat may be formed on the inner peripheral surface of a hollow hole of a conical body with a small front outer diameter and a large rear outer diameter. there is.
  • the hollow sleeve body may be formed of a structure having a first hollow sleeve body having the first sleeve fastening portion formed at an end, and a second hollow sleeve body extending in a rod-shaped structure with a smaller outer diameter than the first hollow sleeve body,
  • the surgical tool may be composed of a reamer including a reamer basket cup that performs a cutting action on the end of the shaft inserted into the shaft insertion hole.
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot further includes a calibration mounting part including a fixing cap member fastened to the hollow sleeve body so that a calibration tool can be installed, and a calibration mounting member fixed to the sleeve by the fixing cap member. It can be configured to include.
  • the calibration mounting member may include a rod-shaped calibration shaft on which a marker is installed and a positioning member formed on the calibration shaft and seated on the fixing cap member.
  • the fixing cap member is formed on the inner peripheral surface of the cap body to be fastened to a cap-shaped cap body, a rod insertion hole formed in the cap body to insert the calibration shaft, and a cap coupling thread formed on the other side of the hollow sleeve body. It may include a cap female screw portion and a mounting member rotation blocking portion configured to block movement of the calibration mounting member.
  • the surgical tool is composed of a plurality of cutters having a cutter head composed of a plurality of blades at the outer end of the shaft, and the cutters have a protruding length from the free end of the sleeve in the mounted state of a cutter with a head diameter of 3.2 mm and a cutter with a head diameter of 5.0 mm.
  • the head diameter can be in the range of 40mm to 70mm, and for cutters with a head diameter of 6.2mm, the head diameter can be in the range of 70mm to 85mm.
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot includes a manipulation handle that is connected to the manipulation force application part to apply a manipulation force, and the manipulation handle includes an engaging part disposed in the manipulation space to engage with the manipulation force application part, and , It may be configured to include a handle part extending from the engaging part.
  • the handle part includes a first engaging part that engages with one outer surface of the operating force application part so that it can be placed and assembled inside the operating space part, and a first handle that extends at both ends of the first engaging part and has a fastening hole.
  • handle part a second handle portion including a second engaging portion engaged with the other outer surface of the operating force application portion and a second handle extending from both ends of the second engaging portion and having a fastening hole; And it may be configured to include a fastening member fastened to the fastening hole of the first handle portion and the second handle portion.
  • the sleeve is not screwed to the chuck device as in the prior art, but the first sleeve fastening portion formed on the sleeve is screwed directly to the holder portion, so that a firm fixation state can be maintained. It is possible to fundamentally block the phenomenon of external force being applied to the extension device. As a result, it is possible to prevent deformation of the bearings built into the cutter shaft and sleeve, or deformation of the chuck device where the shaft is fixed, and improve durability, thereby reducing maintenance costs and enabling surgery to be performed reliably. In addition, it has the effect of lowering the risk of safety accidents and reducing the downtime of surgery.
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot when detaching and assembling a surgical tool, the user can easily perform clamping and unclamping operations of the surgical tool by rotating the operating handle forward and backward with a small force. It has the advantage that even users with relatively weak grip strength can operate it easily and use it conveniently.
  • the sleeve is not composed of a thin and long pipe as in the past, but is composed of a hollow sleeve body with a relatively large outer diameter, so that the sleeve is not replaced every time the type of cutter is changed. Because it can be used interchangeably, it has the effect of being able to easily replace and use various cutters.
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot according to the present invention, it is possible to calibrate simply and accurately by assembling the calibration mounting part on the sleeve by fastening.
  • Figure 1a is a perspective view showing an assembled state to explain a surgical tool fixation device for a conventional orthopedic surgical robot
  • Figure 1b is an exploded perspective view illustrating a surgical tool fixation device for a conventional orthopedic surgical robot
  • Figure 2 is a perspective view showing a surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing a surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention
  • Figures 4A to 4D are diagrams for explaining the main components of the surgical tool fixation device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 4A is an exploded perspective view of the spine unit and the holder part
  • Figure 4B is an exploded perspective view
  • Figure 4c is an exploded perspective view of the sleeve support portion of the sleeve and holder portion
  • Figure 4c is an exploded perspective view of the operating handle portion
  • Figure 4d is a perspective view of the motor connection member.
  • Figure 5 is a diagram for explaining the operating state of the surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention
  • Figures 6a to 6c are diagrams showing cutters applied as surgical tools to the surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 6a shows a cutter with a head diameter of 3.2 mm
  • Figure 6b shows a cutter with a head diameter of 5.0 mm.
  • mm cutter shows a cutter with a head diameter of 6.2 mm.
  • Figures 7a and 7b are perspective views showing a state in which a cutter applied as a surgical tool is installed in a surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 7a shows a state in which a cutter with a head diameter of 5.0 mm is installed
  • Figure 7b shows the installed state of a cutter with a head diameter of 6.2 mm.
  • Figures 8a to 8c are diagrams showing a state in which a calibration tool is installed as a surgical tool in a surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 8a is a perspective view
  • Figure 8b is a schematic separated perspective view
  • Figure 8 8c is an exploded perspective view with the main part separated.
  • Figures 9A to 9C are diagrams for explaining the calibration mounting unit installed in the surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 9A is a perspective view of the lower part
  • Figure 9B is an exploded perspective view of the lower part
  • Figure 9C is a perspective view of the lower part. This is a cross-sectional view of the lumbar region.
  • Figures 10A and 10B are diagrams for explaining a surgical tool fixing device for a surgical robot according to a second embodiment of the present invention, where Figure 10A is a perspective view and Figure 10B is an exploded perspective view.
  • Figures 11A to 11B are diagrams for explaining a surgical tool fixing device for a surgical robot according to a third embodiment of the present invention.
  • Figure 11A is a perspective view
  • Figure 11B is an exploded perspective view with the different sleeve parts separated.
  • Figure 11c is a diagram showing a state in which a calibration tool is mounted on the sleeve of a surgical tool fixing device for a surgical robot according to a third embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing a surgical tool holding device for a surgical robot according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing a surgical tool holding device for a surgical robot according to a first embodiment of the present invention
  • Figures 4a to 4a are Figure 4d.
  • Figure 4d is a view to explain the main components of the surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 4a is an exploded perspective view of the chuck device portion and the holder portion
  • Figure 4b is a sleeve and holder
  • Figure 4c is an exploded perspective view of the sleeve support portion
  • Figure 4c is an exploded perspective view of the operating handle part
  • Figure 4d is a perspective view of the motor connection member.
  • Figure 5 is a diagram for explaining the operating state of the surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention.
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot includes a sleeve (1), a chuck device part (2), and a holder part (3) for fixing and using a surgical tool.
  • the sleeve (1) can be directly assembled to the holder portion (3), which is a support body, rather than the method of assembling the sleeve (1) to the chuck device portion (2) as in the prior art.
  • the sleeve 1 has a first sleeve fastening part 18 for fastening to the holder part 3, and a second sleeve fastening part in which the first sleeve fastening part 18 is fastened to the holder part 3.
  • a sleeve support portion 35 having a portion 38 is formed.
  • the first sleeve fastening portion 18 is formed in a direction facing the sleeve support portion 35 of the hollow sleeve body 11, which will be described later, and is a threaded hollow formed integrally with one side of the hollow sleeve body. It is formed of a sieve and a sleeve male thread portion 182 composed of a plurality of male threads formed on the outer peripheral surface of the threaded hollow body.
  • the second sleeve fastening part 38 is composed of a holder female screw part 381 made up of a plurality of female screws formed on the inner peripheral surface of the central hole of the sleeve seat 352 so that the sleeve male screw part 182 is fastened.
  • the sleeve support portion 35 on which the above-described second sleeve fastening portion 38 is formed is formed on the end of the support protrusion 351 extending to the holder portion 3, and will be described in detail below.
  • the sleeve 1 is a component that supports various surgical tools 7 having shafts 71 and 421, such as the cutter 7a or the calibration tool 7b, which will be described later, and is thin and has poor bending rigidity and lacks compatibility as in the prior art. It is unique in that it is not composed of long pipes but is constructed to support various medical tools interchangeably.
  • the sleeve 1 is composed of a hollow sleeve body 11 formed in a substantially round bar shape, and has a shaft insertion hole 12 penetrating along the longitudinal direction, while the above-described first sleeve fastening part is located on one side of the hollow sleeve body 11. (18) is formed, and a cap fastening screw portion (13) is formed on the other outer peripheral surface.
  • the hollow sleeve body 11 includes a plurality of support bearings (not shown) installed in the internal shaft insertion hole 12 to support the shaft, and a spacer (not shown) installed in contact with the support bearings and formed in a cylindrical shape. It is installed.
  • the support bearing (not shown) may be inserted back and forth between the spacers to support the outer and inner portions of the shaft 71.
  • the chuck device unit 2 is a component to which the sleeve 1 including the shaft is fastened.
  • the chuck 22 provided in the front of the chuck body 21 is gathered or spread to press the shaft 71 of the surgical tool. to perform a clamping operation (clamping) or a releasing operation (unclamping).
  • the chuck device unit 2 is built into the chuck body 21 to fix the chuck body 21 to which the sleeve 1 is bound and the surgical tool, and selectively fixes the shaft 71 of the cutter 7a. It is provided with a chuck 22 and a manipulation force application part 23 that applies the manipulation force for the engaging and disengaging operations of the chuck 22, and a male thread portion ( There is a structural difference in that (see reference numeral 311 in FIG. 1B) is omitted.
  • the chuck body 21 includes a chuck moving member 24, which causes the chuck 22 to appear and move by the force of an internal spring (not shown) when the operating force application part 23 rotates forward and backward inside the round bar-shaped body having a substantially hollow portion.
  • a chuck moving member 24 which causes the chuck 22 to appear and move by the force of an internal spring (not shown) when the operating force application part 23 rotates forward and backward inside the round bar-shaped body having a substantially hollow portion.
  • an internal spring not shown
  • the chuck device 2 is a medical chuck device applied to orthopedics, dentistry, etc. among well-known chuck devices, excluding the male thread portion (see 311 in FIG. 1B) formed on the chuck body 21 for binding to the sleeve. Since it can be applied, detailed description of the detailed configuration is omitted.
  • the holder part 3 is a component on which the chuck device 2 is installed and is mounted on the distal end of the robot arm (not shown), and includes a holder rod 31 having a roughly bar shape, and the lower end of the holder rod 31.
  • a holder head 32 formed on the holder head 32, a connection plate 33 formed on the other end of the holder rod 31, an arm connection member 34 connected to the connection plate 33 for connection to the end of the robot arm, and a sleeve. It is provided with a sleeve support portion 35 that protrudes forward and an operating handle 36 disposed inside the sleeve support portion 35 to perform the function of supporting (1).
  • the holder head 32 is formed of a ring body 321 having a binding hole 322 into which the motor connection member 37, which will be described later, is inserted, and a screw hole (321) is provided in the ring body 321 to communicate with the binding hole 322. 323) is perforated, and the sleeve support portion 35 described above is configured to protrude forward.
  • the arm connection member 34 is composed of a clamp member bound to a robot side clamp member (not shown) mounted on an opposing robot arm (not shown), and the clamp member is a disc-shaped clamp body (not shown) in which a plurality of fastening holes are formed. 341) and a clamp protrusion 342 having a locking hole 343 that is inserted into or coupled to the clamping axis of the robot-side clamp member.
  • the sleeve support portion 35 is a component that extends from the holder portion 3 and seats and supports the sleeve 1 without shaking. It includes a support protrusion 351 extending to the holder portion 3, and the sleeve 1. ) includes a sleeve seat 352 to which the sleeve male threaded portion 182 of the first sleeve fastening portion 18 is fastened.
  • the support protrusion 351 is formed to protrude forward from the holder head 32 so as to provide an operation space 353 in which the operation force application part 23 is located, and is operated for the engaging operation of the chuck device 3.
  • An angle of approximately 180° (the angle excluding the thickness of the support protrusion from the 180° angle) is set so that there is no obstacle to the forward rotation of the handle 36 and the reverse rotation of the operating handle 36 for the disengaging operation of the retaining device 2. ), two are formed.
  • the sleeve seat 352 is formed as a conical body with a small front outer diameter and a large rear outer diameter, and a holder female thread portion 381 composed of a second sleeve fastening portion 38 is formed on the inner peripheral surface of the hollow hole formed therein.
  • the operating handle 36 is a component connected to the operating force application unit 23 and disposed in the operating space 353 to apply operating force.
  • the operating handle 36 has an engaging portion that engages the operating force applying portion 23 and a protruding portion of the engaging portion. It is provided with a handle part.
  • the operating handle 36 is arranged in the operating space 353 provided inside the sleeve support portion 35 and configured to be assembled.
  • the operating handle 36 has a detachable structure including a first handle portion 361, a second handle portion 362, and a fastening member 363 that binds the first handle portion and the second handle portion. .
  • the first handle portion 361 is configured to engage with one outer surface of the operating force applying portion 23, and has a serration gear meshing with the operating force applying portion 23 (serration gear) formed on the inner surface of the body having a roughly hemispherical shape. 1.
  • An engaging portion 3611 and a first handle 3612 extending from both ends of the first engaging portion 3611 and having fastening holes are provided.
  • the second handle portion 362 is configured to engage with the other outer surface of the operating force applying portion 23, and has a serration gear meshing with the operating force applying portion 23 (serration gear) formed on the inner surface of the body having a substantially hemispherical shape.
  • Two engaging portions 3621 and a second handle 3622 extending at both ends of the second engaging portion 3621 and having fastening holes are provided.
  • the fastening member 363 is a member fastened to the fastening hole of the first handle part 361 and the second handle part 362, and is composed of a normal screw.
  • the above-described chuck device 2 is connected to the rear and is configured with a motor connection member 37 to which the motor 9 is connected.
  • the motor connection member 37 has a threaded portion 372 and a binding groove 373 formed on the outer peripheral surface of a round bar body 371 with a hollow hole inside which the shaft of the cutter is disposed, and the threaded portion 372 has a holder head.
  • the screw groove 374 which accommodates the end of the screw 376 inserted through the screw hole 323 at (32), is recessed.
  • FIGS. 6A to 6C are diagrams showing a cutter applied as a surgical tool to a surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A shows a cutter with a head diameter of 3.2 mm
  • FIG. 6B shows a cutter with a head diameter of 3.2 mm.
  • a cutter with a head diameter of 5.0 mm is shown
  • Figure 6c shows a cutter with a head diameter of 6.2 mm.
  • Figures 7a and 7b are perspective views showing a state in which a cutter applied as a surgical tool is installed in a surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 7a shows a state in which a cutter with a head diameter of 5.0 mm is installed
  • Figure 7b shows the installed state of a cutter with a head diameter of 6.2 mm.
  • the cutter 7a includes a cutter 7a with a head diameter of 3.2 mm, a cutter 7a' with a head diameter of 5.0 mm, and a cutter 7a with a head diameter of 6.2 mm, as shown in FIGS. 6A to 6C. ") can be selected and used depending on the surgical method.
  • TKA total knee arthroplasty
  • a cutter (7a" with a relatively long shaft and a head diameter of 6.2 mm.
  • UKA Uni-knee Arthroplasty
  • a 5.0 mm cutter (7a') with a relatively short shaft length is used, and in the case of GHR (Guide Hole Resection) technique, cutting is performed during surgery.
  • GHR Guide Hole Resection
  • a 3.2mm cutter (7a) is used to insert the fixing pin for fixing the cutting block.
  • the sleeve (1) according to the present invention can be used in the various types described above. Since cutters can be installed and used interchangeably, there is an advantage in that surgical preparation and surgery can be performed conveniently and quickly.
  • the above cutters (7a, 7a', 7a") have differences in the outer diameter and shape of the cutter head 714, and the overall length of the shaft 71 is the same or different, but in common, the shaft is attached to the chuck device 2.
  • a small diameter portion 711 in the shape of a round bar having a relatively small diameter is provided for insertion.
  • the above-described 3.2mm head diameter cutter (7a), 5.0mm head diameter cutter (7a'), and 6.2mm head diameter cutter (7a") are formed in contact with the small diameter portion and are inserted into the sleeve 1, and are relatively cut compared to the small diameter portion. It is provided with a mounting large diameter portion 712 having a large outer diameter, a middle diameter portion 713 extending in contact with the mounting large diameter portion and forming a cutter head 714 at the end, and having an outer diameter larger than the small diameter portion and smaller than the mounting large diameter portion. .
  • the cutter heads 714 of the cutters 7a, 7a', and 7a" have 2, 3, and 4 blades, respectively, with a helix angle of 20 to 40 degrees, and the cutters are attached to the sleeve when installed.
  • the protrusion length from the free end, which is the other end of (1), is formed so that it ranges from 40mm to 70mm for cutters with a head diameter of 3.2mm and 5.0mm head diameter, and from 70mm to 85mm for a cutter with a head diameter of 6.2mm, so that each surgical technique It can be used appropriately.
  • the above-mentioned cutters are marked with two installation confirmation bands 715 on the installation large diameter portion 712 so that installation can be confirmed without using a separate cutter gauge.
  • the normal installation of the cutters (7a, 7a', 7a") is indicated by the point where the outer one of the two installation confirmation bands 715 is exposed and confirmed. Accordingly, the installation confirmation band 715 is used. If both are not visible or both are visible, it is an abnormal installation, so the cutter assembly must be adjusted so that one installation confirmation band is confirmed before use.
  • the cutters are provided with a large mounting diameter portion 712 so that they can be installed in the shaft insertion hole 12 of the sleeve 1, so that they can be conveniently mounted on a single surgical device as shown in FIGS. 7A and 7B. So it can be used interchangeably.
  • the above-mentioned surgical tool fixing device assembles the motor 9 to the motor connection member 37 of the holder head 32, and the arm connection member 34 is provided on the robot arm (not shown) of the orthopedic surgery robot. After being assembled on a clamping member (not shown), the robot arm of the surgical robot, which operates according to information input into the computer, positions the surgical tool fixing device at the surgical site.
  • the cutter (7a) fixed to the spinal device (3) as the surgical tool (7) is rotated and the set treatment area of the kneecap is cut, and this cutting process is carried out.
  • the procedure is performed by installing an artificial knee joint (implant) according to a set sequence.
  • the shaft 71 is supported by the sleeve 1 and rotates stably.
  • the sleeve 1 is not screwed to the chuck body as in the prior art, but the first sleeve fastening part 18 formed in the sleeve 1 is screwed to the second sleeve fastening part 38 formed in the holder part 3. Since it is coupled, not only can it maintain a solid fixed state, but it can also fundamentally block the phenomenon of external force being applied to the chuck device (2).
  • the end surface of the sleeve is assembled to the sleeve seating port 352 in a close contact structure that cannot be shaken in a surface contact manner, so the separation distance (d, Figure 1a) formed between the conventional sleeve and the holder head Reference) is not created, so even if the surgical tool is moved with force to the left or right during the cutting process, subtle left and right deformation is not caused.
  • deformation of the bearings built into the shaft 71 and sleeve 1 of the cutters 7a, 7a', and 7a" can be prevented, durability can be improved, and the chuck to which the shaft 71 is fixed is possible.
  • Deformation of the device part (2) can also be prevented and durability can be improved, so maintenance costs can be reduced, surgery can be performed stably, the risk of safety accidents can be reduced, and the downtime of surgery can be reduced. .
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot has first and second handles 3612 and 3622 protruding from the operating handle 36 when the user wants to separate and assemble the cutter, which is a surgical tool, when cleaning or replacing it. ) is held and rotated 180° in the forward direction and 180° in the reverse direction, so that the engagement and disengagement operations of the cutter (71) shaft by the chuck device (2) can be easily performed, and the grip strength is reduced. Even weak female nurses can operate it conveniently without difficulty.
  • FIGS. 8A to 8C are diagrams showing a state in which a calibration tool as a surgical tool is installed in a surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention, where FIG. 8A is a perspective view and FIG. 8B is a schematic separation view. Perspective view, Figure 8c is an separated perspective view with the main part separated.
  • Figures 9A to 9C are diagrams for explaining the calibration mounting unit installed in the surgical tool fixing device for a surgical robot according to the first embodiment of the present invention.
  • Figure 9A is a perspective view of the lower part
  • Figure 9B is an exploded perspective view of the lower part
  • Figure 9C is a perspective view of the lower part. This is a cross-sectional view of the lumbar region.
  • the calibration mounting part 4 is a sleeve (1) so that a calibration tool (7b, calibration tool) such as a marker for calibrating the end of a cutter (drill) in artificial joint surgery using a robot is installed. It is configured to be detachable.
  • the calibration mounting unit 4 includes a fixing cap member 41 fastened to the sleeve 1, and a calibration mounting member 42 fixed to the sleeve 1 by the fixing cap member 41. do.
  • the calibration mounting member 42 is composed of a calibration shaft 421 on which a marker is installed, and a positioning member 422 formed on the calibration shaft 421 and seated on the fixing cap member 41.
  • the calibration shaft 421 is formed in a rod-shaped structure such as a round bar having a predetermined length.
  • a cutter with a head diameter of 5.0 mm used in UKA (Uni-knee Arthroplasty) surgery and a cutter using the GHR (Guide Hole Resection) technique surgery are used.
  • the overall length (115.85mm) of the cutter with a head diameter of 3.2mm used is formed to the same dimension, calibration can be easily performed using one calibration shaft (421) and can be used for total knee arthroplasty (TKA).
  • the length of the cutter with a head diameter of 6.2 mm is 135.65 mm, so the same calibration shaft is used during calibration, but the corrected value for the length difference is input into the robot system in advance to correct the calibration data of the 6.2 mm cutter. You can calibrate with .
  • the positioning member 422 is formed on the outer peripheral surface of the calibration shaft 421 and is formed in a disk shape to be inserted and seated inside the fixing cap member 41.
  • the fixed cap member 41 is connected to the hollow sleeve body 11 and has a cap-shaped cap body 411 with a recessed anti-slip groove 416, and the cap is inserted so that the calibration shaft 421 is inserted. It consists of a rod insertion hole 412 drilled in the body and a cap female thread 413 formed on the inner peripheral surface of the cap body to be fastened to the binding male thread 13 of the sleeve 1.
  • the fixing cap member 41 has an inspection opening 415 formed in the cam body 411 to check the inflow of foreign substances by checking the matching state of the sleeve 1 and the calibration mounting member 42. desirable.
  • the inspection opening 415 is formed by cutting about 1/4 of the cam body 411, and the interior can be seen through the cut portion, so that the alignment state of the calibration mounting member 42 can be confirmed. That is, when foreign matter flows between the inner surface of the positioning member 422 and the end of the sleeve 1 through the inspection opening 415, a gap is created, and this can be confirmed with the naked eye. If possible, accurate calibration can be performed by separating the fixing cap member 41 from the sleeve, performing a cleaning operation, and then reassembling it.
  • the calibration mounting member 42 is configured with a cap separation prevention means 43 that prevents the fixing cap member 41 from being separated from the calibration shaft 421.
  • the cap separation prevention means 43 can be configured in various ways without particular limitations as long as it can prevent separation of the fixed cap member 41.
  • the separation prevention groove 431 is recessed into the calibration shaft 421. It is composed of a separation prevention piece 432, such as a C-ring, which is press-fitted into the separation prevention groove.
  • the calibration mounting unit 4 includes a mounting member rotation blocking unit 44 configured to block the movement of the calibration mounting member 42 for accurate and stable calibration.
  • the mounting member rotation blocking portion 44 includes a pin insertion groove 441 formed in the sleeve 1, and a rotation blocking pin 442 formed on the positioning member to be inserted into the pin insertion groove 441.
  • the rotation blocking pin 442 has two bar-shaped pins installed so as to protrude from the positioning member 422 at an angle of 180°.
  • the pin insertion groove 441 is formed in the sleeve 1 at a position corresponding to the rotation blocking pin 442, and is structured to have a foreign material discharge portion on one side to facilitate the discharge of foreign materials.
  • the foreign matter discharge portion refers to a portion exposed to the outside by cutting the outer portion of the pin insertion groove 441.
  • the calibration tool (7b) is an optical marker that is detachably attached to the sleeve (1) and applied to an optical tracking system (OTS), and is equipped with a calibration shaft (421) on the marker body (75).
  • a shaft fixing hole (not shown) into which is inserted is formed, and a tightening means 76 such as a fixing bolt for fixing the calibration shaft 421 inserted into the shaft fixing hole is provided.
  • the marker body 75 is provided with a plurality of position transmitting units 77 having a roughly ball shape to reflect or transmit a position signal to the optical position tracking system (OTS).
  • the optical position tracking system is equipment that can track the position and posture in three-dimensional space in real time by tracking the marker using a plurality of infrared cameras and converting the distance using triangulation. Since the tracking principle of this optical tracking system is widely known, detailed description will be omitted for simplicity of explanation.
  • FIGS. 8A to 8B the process of installing and using a calibration tool as a surgical tool in the surgical tool fixing device for a surgical robot according to the present invention will be briefly described.
  • calibration is performed using a marker to calibrate the end of the cutter during the robot-assisted artificial joint surgery process.
  • the tool (7b, calibration tool) can be easily installed using the calibration mounting part (4).
  • the pin insertion groove 441 formed in the sleeve 1 has a foreign matter discharge portion, which is a part exposed to the outside by cutting the outer part, so even if foreign matter generated by the operation of the cutter during surgery is introduced, it is easily discharged to the outside. There is an advantage to this.
  • an inspection opening 415 is formed in the fixing cap member 41, a gap is created when foreign matter flows between the inner surface of the positioning member 422 and the end of the sleeve 1, so the gap can be confirmed with the naked eye. If possible, calibration can be performed accurately by separating the fixing cap member 41 from the sleeve 1, performing a cleaning operation, and then reassembling it.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams for explaining a surgical tool fixing device for a surgical robot according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A is a perspective view
  • FIG. 10B is an exploded perspective view showing a portion separated.
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot includes a sleeve (1') having a first sleeve fastening portion (18), and a second sleeve fastening portion (38). ) is provided with a holder part 3 having a shape so that the sleeve 1' is directly assembled to the holder part 3, and the sleeve 1' is used for cutting the acetabulum of the hip joint during artificial hip joint surgery. It is configured so that a reamer can be installed.
  • the sleeve 1' is composed of a hollow sleeve body 11' through which a shaft insertion hole is penetrated along the longitudinal direction, and this hollow sleeve body 11' has a first sleeve fastening portion 18 formed at the end.
  • the first hollow sleeve body 111 and the second hollow sleeve body 112 extending in a rod-shaped structure with a smaller outer diameter than the first hollow sleeve body 111 are integrally formed.
  • the surgical tool 7 consists of a reamer 7c including a reamer basket cup 73 that performs a cutting action on the end of the shaft 71 inserted into the shaft insertion hole.
  • the reamer basket cup 73 has two or more blades, has a roughly hemispherical shape suitable for cutting the acetabulum, and has a diameter in the range of 10 to 40 mm.
  • the reamer 7c is configured to have a protruding length ranging from 2 to 10 cm from the free end of the sleeve 1 in the mounted state.
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot when a reamer (7c) is installed as a surgical tool and positioned at the surgical site and the motor (9) is driven, the reamer basket cup (73) As this rotates, the acetabulum of the hip joint is cut.
  • the reamer 7c is separated, and an artificial acetabulum cup is press-fitted and fixed to the cut acetabulum using an impactor (not shown) according to a typical artificial hip joint surgery method.
  • the surgery is completed by connecting an artificial femoral head.
  • FIGS. 11A to 11B are diagrams for explaining a surgical tool fixing device for a surgical robot according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11A is a perspective view
  • FIG. 10B is an exploded perspective view with the differentiated sleeve portion separated. am.
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot includes a sleeve (1") having a first sleeve fastening portion (18), and a second sleeve fastening portion (38) ) is provided with a holder part 3 having a sleeve 1" to be directly assembled to the holder part 3.
  • the sleeve 1" includes a small diameter pipe-shaped pipe part 114 and a chuck device. It is provided with a fastening cap part 116 formed on one end of the pipe part to be fastened to the part 2.
  • the pipe portion 114 has a bearing (not shown), a spacer (not shown), etc. inserted inside to rotatably support the shaft of the drill.
  • the fastening cap portion 116 is configured in the form of a cap with a shaft insertion hole penetrating along the longitudinal direction, and a first sleeve fastening portion 18 is formed at the end facing the second sleeve fastening portion.
  • the cutter 7a'' is composed of a cutter head 716 on which a cutting edge is formed, and a round bar-shaped shaft 717 extending from the cutter head 716.
  • the surgical tool fixing device for a surgical robot is operated as a surgical tool (7) when the motor is operated according to information input to the computer.
  • the cutter (7a"') fixed to the spine device (3) is rotated and the set treatment area of the kneecap is cut. Once this cutting process is performed, the artificial knee joint (implant) is installed according to a set order. can be performed.
  • FIG. 11c is a diagram showing a state in which a calibration tool is mounted on the sleeve of a surgical tool fixation device for a surgical robot according to a third embodiment of the present invention.
  • a cutter in artificial joint surgery using a robot
  • the present invention relates to a surgical tool fixing device for a surgical robot to stably fix and support a sleeve for supporting the shaft of a surgical tool during artificial joint surgery using a robot. In addition to joint surgery, it can be used to fix and support surgical tools in various surgeries.

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Abstract

본 발명은 수술로봇용 수술도구 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수술도구의 샤프트 지지용 슬리브를 안정적으로 고정, 지지함으로써 관련 부품의 변형을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있는 수술로봇용 수술도구 고정장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 수술로봇용 수술도구 고정장치에 있어서, 샤프트를 갖는 수술도구를 지지하는 슬리브; 상기 슬리브가 결속되는 척몸체, 상기 수술도구를 고정하도록 척몸체에 내장되어 상기 샤프트를 선택적으로 고정하는 척, 상기 척의 물림동작 및 물림해제동작을 위한 조작력을 인가하는 조작력인가부를 구비한 척장치부; 상기 척장치부가 설치되고 로봇 암의 말단부에 장착되며 상기 슬리브가 요동되지 않게 안착, 지지되는 슬리브지지부를 구비한 홀더부; 및 상기 슬리브는 샤프트삽입공이 형성된 중공슬리브몸체의 상기 슬리브지지부와 마주보는 방향에 형성되는 제1 슬리브체결부를 구비하고, 상기 슬리브지지부는 상기 제1 슬리브체결부가 결속되도록 제2 슬리브체결부가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

수술로봇용 수술도구 고정장치
본 발명은 수술로봇용 수술도구 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수술도구의 샤프트 지지용 슬리브를 안정적으로 고정, 지지함으로써 관련 부품의 변형을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있는 수술로봇용 수술도구 고정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 관절질환의 수술적 치료는 관절 내시경 수술, 연골 세포 이식술 등이 있고, 중증의 질환일 경우 인공관절 수술을 받게 되는데, 인공관절 수술은 의료인의 수작업에 의한 수작업 인공관절 수술과, 로봇을 이용한 인공관절 수술이 대표적으로 이용되고 있다.
로봇을 이용한 인공관절 수술은 컴퓨터에 입력된 정보에 따라 로봇의 위치 가변형 팔의 말단부에 장착된 절삭장치의 커터를 회전시켜 무릎뼈를 깎아내고 인공무릎관절(임플란트)를 장착하는 시술법으로 드릴과 같은 절삭도구(이하 '드릴'이라 칭함)를 포함하는 절삭장치를 이용하고 있다.
첨부도면 도1a는 종래 정형외과 수술로봇용 수술도구 고정장치를 설명하기 위한 조립된 상태를 나타낸 사시도, 도1b는 종래 정형외과 수술로봇용 수술도구 고정장치를 설명하기 위한 분리사시도이다.
도1a 및 도1b를 참조하면, 종래 정형외과 수술로봇용 수술도구 고정장치(A)는 절삭작용을 수행하는 드릴(100)을 지지하는 슬리브(200), 드릴을 잡아주는 척장치부(300), 척장치부가 설치되고 로봇의 위치가변형 팔(미도시)의 말단부에 장착되는 홀더부(400), 드릴을 척장치부(300)에 고정하거나 해제하는 조작력을 인가하는 조작너트(500), 드릴에 회전력을 제공하도록 홀더부(400)의 후방에 접속되는 모터접속부재(600)에 장착되는 모터(미도시)를 구비한다.
전술한 구성요소를 보다 구체적으로 설명하면 드릴(100)은 절삭날이 형성된 헤드(110)와, 헤드(110)에 연장하여 형성되며 환봉 형상의 샤프트(120)로 구성되어 있다. 이 드릴(100)은 샤프트(120)의 후단측이 모터와 연결되어 회전되면서 절삭작용을 수행하고, 샤프트(120)의 외주면은 슬리브(200)에 의해 회전 가능하도록 지지되어 샤프트(120)가 회전할 때에 떨림이나 휨이 발생하지 않도록 되어 있으며, 슬리브(200)의 외측으로는 헤드(110)가 돌출되어 이 헤드(110)의 회전에 의해 뼈의 절삭작용을 수행하도록 되어 있다.
슬리브(200)는 직경이 작은 파이프부(210)와, 척장치부(300)에 체결되도록 파이프부의 일측 단부에 형성되는 체결캡(220)를 구비한 것으로, 이 슬리브의 내부에는 드릴의 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링(230), 스페이서(240) 등이 삽입된다.
그리고 슬리브(200)의 체결캡(220)은 중공부 내주면에 암나사산(미도시)이 형성되어 있고, 이 체결캡(220)의 암나사산은 척몸체(310)에 형성된 수나사부(311)에 체결되는 방식으로 조립되어 있다.
척장치부(300)는 척몸체(310)의 앞쪽에 구비된 척(320, 통상 콜렛(collet)으로 호칭되기도 하는 것으로 드릴 등의 샤프트를 고정하는 부분이고 통상 3~4개의 턱이 방사형으로 이동됨)이 모아지거나 벌어지면서 드릴의 샤프트를 가압하여 물림동작(클램핑동작)을 수행하거나 물림해제동작(언클램핑)을 수행하는 구성으로서, 주지된 척고정장치 중에서 정형외과, 치과 등에 적용되는 의료용 척고정장치를 적용할 수 있다. 그리고, 척몸체(310)에는 조작너트(500)가 체결되는 조절나사부와 같은 조작력인가부(미도시)가 형성되어 조작너트(500)의 일방향 회전시에 척이 모아지면서 샤프트를 가압, 고정하고, 조작너트의 역방향 회전시에 척이 벌어지면서 샤프트의 고정상태가 해제된다.
전술한 종래 정형외과 수술로봇용 수술도구 고정장치는 드릴(100)을 지지하면서 절삭작용을 수행하도록 하는 작용을 수행하지만 이하와 같은 문제점이 초래되는 한계점이 있다.
종래 정형외과 수술로봇용 수술도구 고정장치(A)는 절삭과정에서 드릴(100)을 좌측 및 우측으로 이동시키는 과정에서 좌측 및 우측으로 작용하는 큰 부하가 슬리브(200)로 전달되는데, 슬리브(200)가 장 길이의 외팔보 구조이고 별도의 지지수단 없이 이격거리(d)를 갖는 방식으로 척몸체(310)에 나사 결합되어 있으므로 좌측 또는 우측으로 큰 부하를 받게 되면 미세한 좌우 변형이 유발된다. 이러한 슬리브(200)의 변형에 따라 드릴(100)의 샤프트(120) 및 관련 부품(베어링)의 변형을 초래하여 내구성을 저하시키게 되고, 샤프트(120)가 고정되는 척장치부(300)의 변형 또한 초래하여 내구성을 저하시키게 된다. 특히 슬리브(200)의 암나사부가 척몸체(310)의 앞쪽 수나사부(311)에 나사 결합되는 방식으로 조립되므로 슬리브(200)로부터 반복적으로 전달되는 외력에 의해 척장치부(300)가 손상되거나 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 척장치부의 오작동을 초래하는 문제점이 있다. 이로 인해, 잦은 부품 교환에 따른 유지보수비의 상승과, 안정적인 수술이 불가능하고 안전사고의 우려가 높을 뿐만 아니라 수술의 휴지시간이 증가하는 단점이 있다.
그리고, 종래 정형외과 수술로봇용 수술도구 고정장치는 드릴(100)의 세척이나 교체를 위한 분리하고자 할 경우 조작너트(500)를 회전시켜 척장치부(300)로부터 샤프트(120)의 고정상태를 해제하거나 조임력을 인가하여야 하는데, 사용자가 여성 간호사와 같이 악력이 약할 경우 조작이 매우 힘들고, 잠금상태를 견고하게 조작할 수 없어서 오조작이나 안전사고를 유발할 수 있는 단점이 있다.
또한, 종래 정형외과 수술로봇용 수술도구 고정장치는 인공관절의 수술방법이나 수술의 종류에 따라 커터(드릴)의 길이나 직경이 변경될 경우 해당 커터에 맞게 슬리브를 개별적으로 제작하여야 하므로 준비와 사용이 힘들고 제조원가의 상승으로 의료비의 상승을 초래하는 문제점이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-2359592호 "절삭툴의 용이한 체결을 위한 홀더"
(특허문헌 2) 일본등록특허 제6385275호 "하우징으로부터 연장되는 절단 악세사리 및 하우징에 대한 절단 악세사리의 위치를 확립하는 액추에이터를 구비하는 수술 기구"
본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 샤프트를 갖는 수술도구의 샤프트 지지용 슬리브를 안정적으로 고정, 지지함으로써 관련 부품의 변형을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있도록 한 수술로봇용 수술도구 고정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
더욱 자세하게 본 발명은 슬리브를 척장치부에 조립하지 않고 홀더부에 연장되는 슬리브지지부에 조립함으로써 척장치부의 손상이나 변형을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 척장치부의 작동 안정성을 향상시킬 수 있도록 한 수술로봇용 수술도구 고정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고 본 발명은, 수술도구의 분리 및 조립동작을 작은 힘으로 편리하고 안정적으로 수행할 수 있도록 한 수술로봇용 수술도구 고정장치를 제공하는 것이다.
그 외에도, 본 발명은, 다양한 의료용도구를 호환성 있게 설치하여 사용할 수 있고 캘리브레이션툴을 간편하게 설치하여 정확하게 캘리브레이션 할 수 있도록 한 수술로봇용 수술도구 고정장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 수술로봇용 수술도구 고정장치에 있어서, 샤프트를 갖는 수술도구를 지지하는 슬리브; 상기 슬리브가 결속되는 척몸체, 상기 수술도구를 고정하도록 척몸체에 내장되어 상기 샤프트를 선택적으로 고정하는 척, 상기 척의 물림동작 및 물림해제동작을 위한 조작력을 인가하는 조작력인가부를 구비한 척장치부; 상기 척장치부가 설치되고 로봇 암의 말단부에 장착되며 상기 슬리브가 요동되지 않게 안착, 지지되는 슬리브지지부를 구비한 홀더부; 및 상기 슬리브는 샤프트삽입공이 형성된 중공슬리브몸체의 상기 슬리브지지부와 마주보는 방향에 형성되는 제1 슬리브체결부를 구비하고, 상기 슬리브지지부는 상기 제1 슬리브체결부가 결속되도록 제2 슬리브체결부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1 슬리브체결부는 상기 중공슬리브몸체 일측에 일체로 형성된 나사형성중공체의 외주면에 형성되는 복수의 수나사로 이루어진 슬리브수나사부를 포함할 수 있다.
상기 슬리브지지부는 상기 홀더부에 연장되는 지지돌부와, 상기 체결캡이 밀착 지지되도록 상기 지지돌부의 단부에 형성되는 슬리브안착구를 포함할 수 있다.
상기 제2 슬리브체결부는 상기 슬리브수나사부가 체결되도록 상기 슬리브안착구에 형성되는 복수의 암나사로 이루어진 홀더암나사부를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 지지돌부는 내부에 상기 조작력인가부가 위치하는 조작공간부가 마련되도록 전방으로 돌출되고, 상기 슬리브안착구는 전방 외경이 작고 후방 외경이 큰 원추형몸체의 중공홀 내주면에 상기 홀더암나사부가 형성될 수 있다.
상기 중공슬리브몸체는 단부에 상기 제1 슬리브체결부가 형성된 제1 중공슬리브몸체, 상기 제1 중공슬리브몸체에 비해 외경이 작은 봉상 구조로 연장되는 제2 중공슬리브몸체를 갖는 구조로 형성될 수 있고, 상기 수술도구는 상기 샤프트삽입공에 삽입되는 상기 샤프트의 단부에 절삭작용을 수행하는 리머바스켓컵을 포함하는 확공기로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 캘리브레이션툴이 설치되도록 상기 중공슬리브몸체에 체결되는 고정캡부재, 및 상기 고정캡부재에 의해 상기 슬리브에 고정되는 캘리브레이션장착부재를 구비한 캘리브레이션장착부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 캘리브레이션장착부재는 마커가 설치되는 봉상의 캘리브레이션 샤프트 및 상기 캘리브레이션 샤프트에 형성되어 상기 고정캡부재에 안착되는 위치설정부재를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 고정캡부재는 캡 형상의 캡몸체, 상기 캘리브레이션 샤프트가 삽입되도록 상기 캡몸체에 형성되는 로드삽입공 및 상기 중공슬리브몸체의 타측에 형성된 캡결속수나사부에 체결되도록 상기 캡몸체의 내주면에 형성되는 캡암나사부를 포함하고, 상기 캘리브레이션장착부재의 움직임을 차단하도록 구성되는 장착부재회전차단부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 수술도구는 상기 샤프트의 외측 단부에 복수의 날로 구성된 커터헤드를 갖는 복수의 커터로 구성되되, 상기 커터는 장착된 상태에서 상기 슬리브의 자유단으로부터 돌출길이가 헤드직경 3.2mm 커터와 헤드직경 5.0mm 커터의 경우 40mm 내지 70mm 범위로, 헤드직경 6.2mm 커터는 70mm 내지 85mm 범위가 되도록 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 상기 조작력인가부에 접속되어 조작력을 인가하는 조작핸들을 구비하고, 상기 조작핸들은 상기 조작력인가부에 맞물림 되도록 상기 조작공간부에 배치되는 맞물림부와, 상기 맞물림부에 연장되는 핸들부를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 핸들부는, 상기 조작공간부의 내부에 배치 조립될 수 있도록, 상기 조작력인가부의 일측 외면에 맞물림 되는 제1 맞물림부와 상기 제1 맞물림부 양단에 연장되고 체결공이 형성된 제1 핸들이 구비된 제1 핸들부; 상기 조작력인가부의 타측 외면에 맞물림 되는 제2 맞물림부와 상기 제2 맞물림부 양단에 연장되고 체결공이 형성된 제2 핸들이 구비된 제2 핸들부; 및 상기 제1 핸들부와 상기 제2 핸들부의 체결공에 체결되는 체결부재를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 의하면, 슬리브가 종래와 같이 척장치부에 나사 결합되는 것이 아니라 슬리브에 형성된 제1 슬리브체결부가 홀더부에 직접 나사결합되는 것이므로 견고한 고정상태를 유지할 수 있고 척장치부에 외력이 인가되는 현상을 원천적으로 차단할 수 있다. 이에 따라 커터의 사프트 및 슬리브에 내장된 베어링 등의 변형이나, 샤프트가 고정되는 척장치부의 변형을 방지할 수 있고 내구성을 향상시킬 수 있으므로 유지보수비를 절감할 수 있고, 수술을 안정적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 안전사고의 위험성을 낮출 수 있고 수술의 휴지시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 의하면, 수술도구를 분리 및 조립하고자 할 경우 사용자가 조작핸들을 작은 힘으로 정역 회전시키면서 수술도구의 클램핑 및 언클램핑 동작을 간편하게 수행할 수 있고, 비교적 악력 약한 사용자도 손쉽게 조작하여 편리하게 사용할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 의하면, 슬리브가 종래와 같이 가늘고 긴 파이프로 구성된 것이 아니라 상대적으로 외경이 큰 중공슬리브몸체로 구성됨에 따라 커터 종류의 변경시마다 슬리브를 교체하지 않고 호환성 있게 사용할 수 있어서 다양한 커터 등을 간편하게 교체하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
그 외에도 본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 의하면, 슬리브에 체결방식으로 캘리브레이션장착부를 조립하여 간편하고 정확하게 캘리브레이션 할 수 있는 효과가 있다.
도1a는 종래 정형외과 수술로봇용 수술도구 고정장치를 설명하기 위한 조립된 상태를 나타낸 사시도,
도1b는 종래 정형외과 수술로봇용 수술도구 고정장치를 설명하기 위한 분리사시도,
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치를 나타낸 사시도,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치를 나타낸 분리사시도,
도4a 내지 도4d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치의 주요 구성요소를 설명하기 위한 도면으로서, 도4a는 척장치부 및 홀더부 부분의 분리사시도, 도4b는 슬리브 및 홀더부의 슬리브지지부 부분의 분리사시도, 도4c는 조작핸들 부분의 분리사시도, 도4d는 모터접속부재의 사시도이다.
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면,
도6a 내지 도6c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 수술도구로서 적용되는 커터를 나타낸 도면로서, 도6a는 헤드직경 3.2mm 커터를, 도6b는 헤드직경 5.0mm 커터를, 도6c는 헤드직경 6.2mm 커터를 나타낸 것이다.
도7a 및 도7b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 수술도구로서 적용되는 커터가 설치된 상태를 나타낸 사시도로서, 도7a는 헤드직경 5.0mm 커터의 설치된 상태를, 도7b는 헤드직경 6.2mm 커터의 설치된 상태를 나타낸 것이다.
도8a 내지 도8c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 수술도구로서 캘리브레이션툴이 설치된 상태를 나타낸 도면으로서, 도8a는 사시도, 도8b는 개략적인 분리사시도, 도8c는 요부를 분리한 분리사시도이다.
도9a 내지 도9c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 설치되는 캘리브레이션장착부를 설명하기 위한 도면으로서, 도9a는 요부 사시도, 도9b는 요부 분리사시도, 도9c는 요부 단면도이다.
도10a 및 도10b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도10a는 사시도, 도10b는 분리사시도이다.
도11a 내지 도11b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도11a는 사시도, 도11b는 차별성을 갖는 슬리브 부분을 분리한 분리사시도이다.
도11c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치의 슬리브에 캘리브레이션툴이 장착된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하되, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호가 부여하여 설명하도록 한다.
한편, 각각의 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 상세한 설명은 간략히 하거나 생략한다. 또한, 본 발명이 수술로봇용 수술도구 고정장치에 특징을 갖는 것이므로 이와 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하고 나머지 부분에 대한 설명은 간략화하거나 생략하도록 한다.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치를 나타낸 사시도, 도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치를 나타낸 분리사시도, 도4a 내지 도4d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치의 주요 구성요소를 설명하기 위한 도면으로서, 도4a는 척장치부 및 홀더부 부분의 분리사시도, 도4b는 슬리브 및 홀더부의 슬리브지지부 부분의 분리사시도, 도4c는 조작핸들 부분의 분리사시도, 도4d는 모터접속부재의 사시도이다. 도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.
도2 내지 도5를 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 수술도구를 고정하여 사용할 수 있도록 하기 위한 슬리브(1), 척장치부(2), 홀더부(3)를 구비하되, 종래와 같이 슬리브(1)를 척장치부(2)에 조립하는 방식이 아니라 지지체인 홀더부(3)에 직접 조립할 수 있도록 구성한 특징이 있다.
이를 위해 슬리브(1)는 홀더부(3)와의 결속을 위해 제1 슬리브체결부(18)가 구성되어 있고, 홀더부(3)에는 제1 슬리브체결부(18)가 결속되는 제2 슬리브체결부(38)를 갖는 슬리브지지부(35)가 구성되어 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 제1 슬리브체결부(18)는 후술되는 중공슬리브몸체(11)의 슬리브지지부(35)와 마주보는 방향에 형성되는 것으로서, 중공슬리브몸체 일측에 일체로 형성되는 나사형성중공체와, 이 나사형성중공체의 외주면에 형성되는 복수의 수나사로 이루어진 슬리브수나사부(182)로 형성되어 있다.
제2 슬리브체결부(38)는 슬리브수나사부(182)가 체결되도록 슬리브안착구(352)의 중앙 홀 내주면에 형성되는 복수의 암나사로 이루어진 홀더암나사부(381)로 구성되어 있다.
상기한 제2 슬리브체결부(38)가 형성되는 슬리브지지부(35)는 홀더부(3)에 연장되는 지지돌부(351)의 단부에 형성되는 형성되는 것으로 이하 구체적으로 설명한다.
슬리브(1)는 후술되는 커터(7a)나 캘리브레이션툴(7b) 등과 같이 샤프트(71,421)를 갖는 다양한 수술도구(7)를 지지하는 구성요소로서, 종래와 같이 호환성이 결여되고 휨 강성이 취약한 가늘고 긴 파이프로 구성되는 것이 아니라 다양한 의료용도구를 호환성 있게 지지하도록 구성한 점에 특징이 있다.
슬리브(1)는 대략 환봉 형상으로 형성된 중공슬리브몸체(11)로 구성된 것으로 길이방향을 따라 샤프트삽입공(12)이 관통되어 있는 한편 중공슬리브몸체(11)의 일측에 전술한 제1 슬리브체결부(18)가 형성되어 있고 타측 외주면에 캡결속나사부(13)가 형성되어 있다.
그리고 중공슬리브몸체(11)는 샤프트를 지지하도록 내부 샤프트삽입공(12)에 설치되는 복수의 지지베어링(미도시)과, 이 지지베어링과 접하여 설치되고 원기둥 형상으로 형성된 스페이서(미도시) 등이 설치되어 있다. 예컨대, 지지베어링(미도시)은 스페이서 사이에 두고 이격되게 전후에 삽입되어 샤프트(71)의 외측 및 내측 부분을 지지하도록 볼베어링으로 구성될 수 있다.
척장치부(2)는 샤프트를 포함하는 슬리브(1)가 결속되는 구성요소로서, 척몸체(21)의 앞쪽에 구비된 척(22)이 모아지거나 벌어지면서 수술도구의 샤프트(71)를 가압하여 물림동작(클램핑)을 수행하거나 물림해제동작(언클램핑)을 수행한다.
그리고, 척장치부(2)는 슬리브(1)가 결속되는 척몸체(21), 수술용도구를 고정하도록 척몸체(21)에 내장되어 커터(7a)의 샤프트(71)를 선택적으로 고정하는 척(22), 척(22)의 물림동작 및 물림해제동작의 조작력을 인가하는 조작력인가부(23)를 구비하되, 종래 척몸체(21)에 슬리브와의 체결을 위해 형성되어 있던 수나사부(도1b의 도면부호 311 참조)가 생략된 점에 구조적 차이가 있다.
그리고 척몸체(21)에는 대략 중공부를 갖는 환봉형상 몸체의 내부에 조작력인가부(23)의 정역 회전시 내부 스프링(미도시) 힘에 의해 척(22)이 출몰되는 척이동부재(24) 등이 내장되어 있다. 보다 구체적으로 설명하면 조작력인가부(23)의 정방향 회전시에 척(22)이 뒤쪽으로 이동하면서 샤프트(71)를 가압, 고정하도록 서로 모아지고, 조작력인가부(23)의 역방향 회전시에 척이 앞쪽으로 이동하여 서로 벌어지면서 샤프트의 고정상태가 해제되도록 하는 작용을 수행한다.
그리고 척장치부(2)는 슬리브와의 결속을 위해 척몸체(21)에 형성되어 있던 수나사부(도1b의 311 참조)를 제외하면 주지된 척장치 중에서 정형외과, 치과 등에 적용되는 의료용 척장치를 적용할 수 있는 것이므로 세부 구성에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
홀더부(3)는 척장치부(2)가 설치되고 로봇 암(미도시)의 말단부에 장착되는 구성요소로서, 대략 막대 형상을 갖는 홀더로드(31), 홀더로드(31)의 일단인 하방에 형성된 홀더헤드(32), 홀더로드(31)의 타단인 상부에 형성되는 연결판(33), 로봇 암 말단부와의 결속을 위해 연결판(33)에 결속되는 암접속부재(34), 슬리브(1)를 지지하는 기능을 수행하도록 전방으로 돌출되는 슬리브지지부(35) 및 이 슬리브지지부(35) 내부에 배치되는 조작핸들(36)을 구비한다.
홀더헤드(32)는 후술되는 모터접속부재(37)가 삽입되는 결속홀(322)을 갖는 링몸체(321)로 형성된 것으로서, 링몸체(321)에 결속홀(322)과 연통되게 스크류홀(323)이 천공되어 있고, 전술한 슬리브지지부(35)가 전방으로 돌출되게 구성되어 있다.
예컨대 암접속부재(34)는 대향되는 로봇 암(미도시)에 장착된 로봇측 클램프부재(미도시)에 결속되는 클램프부재로 구성된 것으로, 클램프부재는 복수의 체결공이 형성된 원판형의 클램프몸체(341)와, 로봇측 클램프부재의 클램링축에 삽입되거나 결합되는 걸림홀(343)이 형성된 클램프돌부(342)를 구비한다.
슬리브지지부(35)는 홀더부(3)에 연장, 형성되어 슬리브(1)를 요동되지 않게 안착, 지지하는 구성요소로서, 홀더부(3)에 연장되는 지지돌부(351)와, 슬리브(1)의 제1 슬리브체결부(18)의 슬리브수나사부(182)가 체결되는 슬리브안착구(352)를 포함한다.
지지돌부(351)는 내부에 조작력인가부(23)가 위치하는 조작공간부(353)가 마련되도록 홀더헤드(32)로부터 전방으로 돌출, 형성된 것으로서 척장치부(3)의 물림동작을 위한 조작핸들(36)의 정방향 회전과, 척장치부(2)의 물림해제동작을 위한 조작핸들(36)의 역방향 회전에 장애가 초래되지 않도록 대략 180°각도(180°각도에서 지지돌부의 두께를 제외한 각도)로 2개가 형성되어 있다.
슬리브안착구(352)는 전방 외경이 작고 후방 외경이 큰 원추형몸체로 형성된 것으로서 내부에 형성된 중공홀 내주면에 제2 슬리브체결부(38)로 구성되는 홀더암나사부(381)가 형성되어 있다.
조작핸들(36)은 조작력인가부(23)에 접속되어 조작력을 인가하기 위해 조작공간부(353)에 배치되는 구성요소로서, 조작력인가부(23)에 맞물림 되는 맞물림부와 맞물림부에 돌출되는 핸들부를 구비한다.
보다 구체적으로 설명하면, 조작핸들(36)은 슬리브지지부(35)의 내부에 마련된 조작공간부(353)에 배치되어 조립 가능하도록 구성되는 것이 중요하다.
이를 위해 조작핸들(36)은 제1 핸들부(361), 제2 핸들부(362) 및 제1 핸들부와 제2 핸들부를 결속하는 체결부재(363)를 구비한 분리 가능한 구조로 구성되어 있다.
제1 핸들부(361)는 조작력인가부(23)의 일측 외면에 맞물림 되는 구성으로 대략 반구 형상을 갖는 몸체의 내면에 조작력인가부(23,세레이션 기어)와 치합하는 세레이션 기어가 형성된 제1 맞물림부(3611)와, 이 제1 맞물림부(3611)의 양단에 연장되고 체결공이 형성된 제1 핸들(3612)가 구비되어 있다.
제2 핸들부(362)는 조작력인가부(23)의 타측 외면에 맞물림 되는 구성으로 대략 반구 형상을 갖는 몸체의 내면에 조작력인가부(23,세레이션 기어)와 치합하는 세레이션 기어가 형성된 제2 맞물림부(3621)와, 이 제2 맞물림부(3621)의 양단에 연장되고 체결공이 형성된 제2 핸들(3622)가 구비되어 있다.
체결부재(363)는 제1 핸들부(361)와 제2 핸들부(362)의 체결공에 체결되는 부재로서, 통상의 스크류로 구성되어 있다.
한편 상기한 척장치부(2)는 후방에 접속되고 모터(9)가 결속되는 모터접속부재(37)가 구성되어 있다.
모터접속부재(37)는 내부에 커터의 샤프트가 배치되는 중공홀이 형성된 환봉형몸체(371)의 외주면에 나사부(372) 및 결속홈(373)이 형성되어 있고, 나사부(372)에는 홀더헤드(32)의 스크류홀(323)을 통해 삽입되는 스크류(376)의 단부가 수용되는 스크류홈(374)이 요입되어 있다.
첨부도면, 도6a 내지 도6c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 수술도구로서 적용되는 커터를 나타낸 도면로서, 도6a는 헤드직경 3.2mm 커터를, 도6b는 헤드직경 5.0mm 커터를, 도6c는 헤드직경 6.2mm 커터를 나타낸 것이다. 도7a 및 도7b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 수술도구로서 적용되는 커터가 설치된 상태를 나타낸 사시도로서, 도7a는 헤드직경 5.0mm 커터의 설치된 상태를, 도7b는 헤드직경 6.2mm 커터의 설치된 상태를 나타낸 것이다.
도6a 내지 도7b를 참조하면, 커터(7a)는 도6a 내지 도6c에 도시된 바와 같이 헤드직경 3.2mm 커터(7a), 헤드직경 5.0mm 커터(7a'), 헤드직경 6.2mm 커터(7a")를 수술방식에 따라 선택하여 사용할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 인공 무릎관절 수술 중에서 대퇴골과 경골의 양쪽 면 전체를 절삭하는 관절치환술(TKA:Total Knee Arthroplasty)은 통상 비교적 샤프트의 길이가 길고 헤드직경이 6.2mm 커터(7a")를 사용하고, 대퇴골과 경골의 한쪽 면만을 절삭하는 UKA(Uni-knee Arthroplasty)의 경우 비교적 샤프트의 길이가 짧은 5.0mm 커터(7a')를 사용하며, GHR(Guide Hole Resection) 기법의 경우 수술시에 커팅 블록을 뼈에 고정해서 컷팅(sawing)을 진행하는데 해당 커팅 블록을 고정하기 위한 고정핀의 삽입홀을 3.2mm 커터(7a)를 사용하게 되는데, 본 발명에 따른 슬리브(1)는 상기한 여러 종류의 커터를 호환성 있게 설치하여 사용할 수 있으므로 수술 준비, 수술 등을 편리하고 신속하게 수행할 수 있는 장점이 있다.
상기한 커터(7a,7a',7a")들은 커터헤드(714)의 외경과 형태에 차이가 있고 샤프트(71)의 전체 길이도 같거나 차이가 있지만 공통적으로 샤프트가 척장치부(2)에 삽입되도록 비교적 직경이 작게 형성된 환봉 형상의 소경부(711)가 구비되어 있다.
상기한 헤드직경 3.2mm 커터(7a), 헤드직경 5.0mm 커터(7a') 및 헤드직경 6.2mm 커터(7a")는 소경부에 접하여 형성되어 슬리브(1)에 삽입되고 소경부에 비해 상대적으로 외경이 크게 형성된 장착대경부(712)와 이 장착대경부에 접하여 연장되고 단부에 커터헤드(714)가 형성되며 외경이 소경부보다는 크고 장착대경부보다는 작게 형성된 중경부(713)를 구비하고 있다.
그리고, 상기한 커터(7a,7a',7a")들의 커터헤드(714)는 헬릭스 각이 20~40도로 각각 2,3,4개의 날을 보유하고 있으며, 상기한 커터는 장착된 상태에서 슬리브(1)의 타측 단부인 자유단으로부터 돌출길이가 헤드직경 3.2mm 커터와 헤드직경 5.0mm 커터의 경우 40mm 내지 70mm 범위로, 헤드직경 6.2mm 커터는 70mm 내지 85mm 범위가 되도록 형성되어 각각의 수술기법에 맞게 적절하게 사용할 수 있다.
또한, 상기한 커터들은 별도의 커터 게이지(cutter gauge)를 사용하지 않고 그 장착 여부를 확인할 수 있도록 장착대경부(712)에 2개의 장착확인용 밴드(715,band)가 표기되어 있다. 이때 커터(7a,7a',7a")의 정상적인 장착은 2개의 장착확인용 밴드(715) 중 외측 1개가 노출되어 확인되는 경우의 지점으로 표기하여 사용한다. 이에 따라 장착확인용 밴드(715) 2개가 모두 보이지 않거나 2개 모두 보일 경우는 비정상적인 장착이므로 1개의 장착확인용 밴드가 확인되도록 커터의 조립상태를 조정한 후 사용하여야 한다.
전술한 바와 같이 상기한 커터들은 슬리브(1)의 샤프트삽입공(12)에 설치할 수 있도록 장착대경부(712)를 구비함으로써 도7a 및 도7b에 도시된 바와 같이 단일의 수술장치에 편리하게 장착하여 호환성 있게 사용할 수 있다.
이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치의 작용을 간략하게 설명한다.
전술한 수술도구 고정장치는 홀더헤드(32)의 모터접속부재(37)에 모터(9)를 조립하고, 암접속부재(34) 부분을 정형외과 수술로봇의 로봇 암(미도시)에 구비된 클램핑부재(미도시)에 조립한 다음 컴퓨터에 입력된 정보에 따라 작동되는 수술로봇의 로봇 암이 수술 부위로 수술도구 고정장치를 정위치한다.
이러한 상태에서 컴퓨터에 입력된 정보에 따라 모터가 작동되면 수술도구(7)로서 척장치부(3)에 고정된 커터(7a)가 회전되고 무릎뼈의 설정 시술 부위를 절삭하게 되고 이러한 절삭과정이 수행되면 정해진 순서에 따라 인공무릎관절(임플란트)를 장착하는 방식으로 시술을 수행한다.
그리고, 모터의 회전에 따라 커터(7a)가 회전되는 과정에서 샤프트(71)가 슬리브(1)에 의해 지지되어 안정적으로 회전된다. 이때, 슬리브(1)가 종래와 같이 척몸체에 나사 결합되는 것이 아니라 슬리브(1)에 형성된 제1 슬리브체결부(18)가 홀더부(3)에 형성된 제2 슬리브체결부(38)에 나사결합되는 것이므로 견고한 고정상태를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 척장치부(2)에 외력이 인가되는 현상을 원천적으로 차단할 수 있다.
아울러, 도5에 도시된 바와 같이 슬리브의 단부 면이 슬리브안착구(352)에 면접촉 방식으로 요동이 불가능한 밀착구조로 조립되는 것이므로 종래 슬리브와 홀더헤드 사이에 형성되던 이격거리(d, 도1a 참조)가 생성되지 않아 절삭과정에서 수술도구를 좌측 또는 우측으로 힘을 주면서 이동하게 되더라도 미세한 좌우 변형이 유발되지 않게 된다.
이에 따라, 커터(7a,7a',7a")의 사프트(71) 및 슬리브(1)에 내장된 베어링 등의 변형을 방지할 수 있고 내구성을 향상시킬 수 있고, 샤프트(71)가 고정되는 척장치부(2)의 변형 또한 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있으므로 유지보수비를 절감할 수 있고, 수술을 안정적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 안전사고의 위험성을 낮출 수 있고 수술의 휴지시간을 줄일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 수술도구인 커터의 세척 시 또는 교체 시 분리 및 조립하고자 할 경우 사용자가 조작핸들(36)에 돌출되어 있는 제1 및 제2 핸들(3612,3622)을 파지한 상태에서 정방향으로 180°회전시키고, 역방향으로 180°회전시키는 방식으로 척장치부(2)에 의한 커터(71) 샤프트의 물림동작과 물림해제동작을 간편하게 수행할 수 있고, 악력이 약한 여자 간호사 등도 어려움 없이 편리하게 조작할 수 있다.
첨부도면, 도8a 내지 도8c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 수술도구로서 캘리브레이션툴이 설치된 상태를 나타낸 도면으로서, 도8a는 사시도, 도8b는 개략적인 분리사시도, 도8c는 요부를 분리한 분리사시도이다. 도9a 내지 도9c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 설치되는 캘리브레이션장착부를 설명하기 위한 도면으로서, 도9a는 요부 사시도, 도9b는 요부 분리사시도, 도9c는 요부 단면도이다.
도9a 내지 도9c를 참조하면, 캘리브레이션장착부(4)는 로봇을 이용한 인공관절 수술에서 커터(드릴)의 끝을 캘리브레이션 하기 위한 마커와 같은 캘리브레이션툴(7b,calibration tool)이 설치되도록 슬리브(1)에 탈착 가능하게 구성되어 있다.
보다 구체적으로 설명하면 캘리브레이션장착부(4)는 슬리브(1)에 체결되는 고정캡부재(41)와, 이 고정캡부재(41)에 의해 슬리브(1)에 고정되는 캘리브레이션장착부재(42)를 구비한다.
캘리브레이션장착부재(42)는 마커가 설치되는 캘리브레이션 샤프트(421)와, 이 캘리브레이션 샤프트(421)에 형성되어 고정캡부재(41)에 안착되는 위치설정부재(422)로 구성되어 있다.
캘리브레이션 샤프트(421)는 소정 길이를 갖는 환봉과 같은 봉상 구조로 형성된 것으로서, 본 실시예에서는 UKA(Uni-knee Arthroplasty) 수술에 이용되는 헤드직경 5.0mm 커터와, GHR(Guide Hole Resection) 기법 수술에 이용되는 헤드직경 3.2mm 커터의 전체 길이(115.85mm)가 동일한 치수로 형성됨에 따라 하나의 캘리브레이션 샤프트(421)를 이용하여 간편하게 캘리브레이션을 수행할 수 있고, 관절치환술(TKA:Total Knee Arthroplasty)에 이용되는 헤드직경 6.2mm 커터의 길이는 135.65mm로서 더 길게 형성되어 있으므로 캘리브레이션 시에 동일 캘리브레이션 샤프트를 이용하되 길이 차이에 대한 보정된 값이 미리 로봇 시스템에 입력되어 6.2mm 커터의 캘리브레이션 데이터를 보정하는 방식으로 캘리브레이션 할 수 있다.
위치설정부재(422)는 캘리브레이션 샤프트(421)의 외주면에 형성되는 것으로 고정캡부재(41)의 내부에 삽입되어 안착되도록 원판 형상으로 형성되어 있다.
고정캡부재(41)는 도9b에 도시된 바와 같이 중공슬리브몸체(11)에 접속되고 미끄럼방지홈(416)이 요입된 캡 형상의 캡몸체(411), 캘리브레이션 샤프트(421)가 삽입되도록 캡몸체에 천공되는 로드삽입공(412) 및 슬리브(1)의 결속수나사부(13)에 체결되도록 캡몸체의 내주면에 형성되는 캡암나사부(413)로 구성되어 있다.
그리고 상기 고정캡부재(41)는 캠몸체(411)에 슬리브(1)와 캘리브레이션장착부재(42)의 정합상태를 확인함으로써 이물질 유입 여부 등을 점검할 수 있는 점검개구(415)가 형성되는 것이 바람직하다.
예컨대, 점검개구(415)는 캠몸체(411)의 1/4 정도가 절개되어 형성된 것으로서 따낸 부분으로 내부의 투시가 가능하여 캘리브레이션장착부재(42)의 정합상태를 확인할 수 있다. 즉 상기한 점검개구(415)를 통해 위치설정부재(422)의 내면과 슬리브(1)의 단부와의 사이에 이물질이 유입될 경우 틈새가 발생하므로 육안으로 이를 확인할 수 있는데, 틈새가 육안으로 확인될 경우 고정캡부재(41)를 슬리브로부터 분리하여 세정작업을 수행한 후 재조립하여 사용함으로써 정확하게 캘리브레이션을 수행할 수 있다.
또한 캘리브레이션장착부재(42)는 고정캡부재(41)가 캘리브레이션 샤프트(421)로부터 이탈되지 않도록 하는 캡이탈방지수단(43)이 구성되어 있다.
캡이탈방지수단(43)은 고정캡부재(41)의 이탈을 방지할 수 있다면 특별한 제한 없이 다양하게 구성할 수 있는 것으로서, 본 실시예에서는 캘리브레이션 샤프트(421)에 요입되는 이탈방지홈(431)과, 이탈방지홈에 압입되는 C-링(Ring)과 같은 이탈방지편(432)으로 구성되어 있다.
한편, 캘리브레이션장착부(4)는 정확하고 안정적인 캘리브레이션을 위해 캘리브레이션장착부재(42)의 움직임을 차단하도록 구성되는 장착부재회전차단부(44)가 구성되어 있다.
상기 장착부재회전차단부(44)는 슬리브(1)에 형성되는 핀삽입홈(441)과, 핀삽입홈(441)에 삽입되도록 위치설정부재에 형성되는 회전차단핀(442)을 구비한다.
여기서, 회전차단핀(442)은 막대 형상을 갖는 2개의 핀이 180°각도로 위치설정부재(422)에 돌출되게 설치되어 있다.
그리고, 핀삽입홈(441)은 회전차단핀(442)과 대응하는 위치에 해당되는 슬리브(1)에 형성되되 이물질의 배출이 용이하도록 일측에 이물질배출부를 갖는 구조로 형성되어 있다. 여기서 이물질배출부는 핀삽입홈(441)의 일부인 외측 부분이 절삭되어 외부로 노출된 부분을 의미한다.
한편, 캘리브레이션툴(7b,calibration tool)은 슬리브(1)에 탈착 가능하게 구성되고 광학식위치추적시스템(Optical Tracking System, OTS)에 적용되는 광학식 마커로서, 마커바디(75)에 캘리브레이션 샤프트(421)가 삽입되는 축고정홀(미도시)이 형성되어 있고, 축고정홀에 삽입된 캘리브레이션 샤프트(421)를 고정하는 고정볼트와 같은 조임수단(76)이 구비되어 있다. 그리고, 마커바디(75)에는 대략 볼 형상을 갖는 복수의 위치송신부(77)가 구비되어 광학식위치추적시스템(OTS)에 위치 신호를 반사 또는 송신하는 작용을 수행한다. 참고로, 광학식위치추적시스템은 마커를 복수의 적외선 카메라에 의하여 추적하고, 삼각측량법으로 그 거리를 환산함으로써 3차원 공간상에서의 위치 및 자세를 실시간으로 추적할 수 있는 장비이다. 이러한 광학식 추적 시스템의 추적 원리는 널리 알려져 있으므로 설명의 간략화를 위하여 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도8a 내지 도8b를 참조하여 본 발명에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치에 수술도구로서 캘리브레이션툴을 설치하여 사용하는 과정을 간략하게 설명한다.
전술한 바와 같이 수술 방식에 맞게 헤드직경 3.2mm 커터, 헤드직경 5.0mm 커터, 헤드직경 6.2mm 커터를 선택하여 설치한 후 로봇을 이용한 인공관절 수술과정에서 커터의 끝을 캘리브레이션 하기 위한 마커와 같은 캘리브레이션툴(7b,calibration tool)을 캘리브레이션장착부(4)를 이용하여 간편하게 설치할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 먼저 척장치부(2)로부터 커터(7a)를 분리하고, 고정캡부재(41)에 캘리브레이션장착부재(42)를 삽입하고 고정캡부재(41)를 슬리브(1)의 결속수나사부(13)에 체결하는 방식으로 캘리브레이션장착부(4)를 조립한다. 이러한 조립과정에서 위치설정부재(422)에 형성되는 회전차단핀(442)을 슬리브(1)에 형성된 핀삽입홈(441)에 삽입하게 되면 캘리브레이션툴(7b)이 설치되는 캘리브레이션장착부재(42)의 회전동작과 같은 움직임을 근본적으로 차단할 수 있으므로 정확한 캘리브레이션이 가능한 장점이 있다.
그리고, 슬리브(1)에 형성되는 핀삽입홈(441)은 외측 부분이 절삭되어 외부로 노출된 부분인 이물질배출부가 형성되어 있으므로 수술 중 커터의 작동 등으로 발생된 이물질이 유입되더라도 쉽게 외부로 배출되는 장점이 있다.
또한, 고정캡부재(41)에 점검개구(415)가 형성되어 있으므로 위치설정부재(422)의 내면과 슬리브(1)의 단부와의 사이에 이물질이 유입되면 틈새가 발생하므로 육안으로 틈새가 확인될 경우 고정캡부재(41)을 슬리브(1)로부터 분리하여 세정작업을 수행한 후 재조립하여 사용함으로써 캘리브레이션을 정확하게 수행할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명하되, 전술한 제1 실시예에 나타난 구성요소와 유사한 구성요소에 대하여는 구체적인 설명을 생략하고 차이점을 갖는 구성요소를 중심으로 설명한다. 그리고, 이하의 다른 실시예에서는 제1 실시예에 나타난 구성요소 또는 서로 다른 실시예에 나타난 구성요소 중에서 채용 가능한 구조라면 선택적으로 적용할 수도 있는 것으로 구체적인 설명이나 도면상 도시는 생략한다.
첨부도면, 도10a 및 도10b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도10a는 사시도, 도10b는 일 부분을 분리하여 나타낸 분리사시도이다.
도10a 및 도10b를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 제1 슬리브체결부(18)을 갖는 슬리브(1')와, 제2 슬리브체결부(38)를 갖는 홀더부(3)를 구비하여 슬리브(1')를 홀더부(3)에 직접 조립되도록 구성하되, 슬리브(1')는 인공 고관절 수술시 고관절의 비구(acetabulum)의 절삭에 이용하는 확공기(reamer)를 설치할 수 있도록 구성되어 있다.
이를 위해 슬리브(1')는 길이방향을 따라 샤프트삽입공이 관통되어 있는 중공슬리브몸체(11')로 구성되되, 이 중공슬리브몸체(11')는 단부에 제1 슬리브체결부(18)가 형성된 제1 중공슬리브몸체(111)와 제1 중공슬리브몸체(111)에 비해 외경이 작은 봉상 구조로 연장되는 제2 중공슬리브몸체(112)가 일체로 구성되어 있다.
상기 수술도구(7)는 샤프트삽입공에 삽입되는 샤프트(71)의 단부에 절삭작용을 수행하는 리머바스켓컵(73,reamer basket-cup)을 포함하는 확공기(7c)로 구성되어 있다.
리머바스켓컵(73)은 2개 이상의 날을 갖고 비구의 절삭에 적합하도록 대략 반구(seni-sphere)의 형상을 가지며, 직경이 10 내지 40mm 범위로 형성되어 있다.
그리고, 확공기(7c)는 장착된 상태에서 슬리브(1)의 자유단으로부터 2 내지 10cm 범위의 돌출길이를 갖도록 구성된 것을 적용한다.
한편 본 발명의 제2 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 수술도구로서 확공기(7c)를 설치하고 수술 부위에 정위치 한 후 모터(9)를 구동시키게 되면 리머바스켓컵(73)이 회전되면서 고관절의 비구(acetabulum)를 절삭하게 된다.
이러한 절삭 등의 전처리 시술이 종료되면 확공기(7c)를 분리하고, 통상의 인공 고관절 수술 방식에 따라 임펙터(미도시)를 이용하여 인공 비구컵(acetabulum-cup)를 절삭된 비구에 압입, 고정하고, 인공 대퇴골두(femoral head)를 접속하는 방식으로 수술을 완료하게 된다.
첨부도면, 도11a 내지 도11b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치를 설명하기 위한 도면으로서, 도11a는 사시도, 도10b는 차별성을 갖는 슬리브 부분을 분리한 분리사시도이다.
도11a 및 도11b를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 제1 슬리브체결부(18)을 갖는 슬리브(1")와, 제2 슬리브체결부(38)를 갖는 홀더부(3)를 구비하여 슬리브(1")를 홀더부(3)에 직접 조립되도록 구성하되, 슬리브(1")는 직경이 작은 파이프 형상의 파이프부(114)와, 척장치부(2)에 체결되도록 파이프부의 일측 단부에 형성되는 체결캡부(116)를 구비한다.
파이프부(114)는 내부에 드릴의 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링(미도시), 스페이서(미도시) 등이 삽입되어 있다.
체결캡부(116)는 길이방향을 따라 샤프트삽입공이 관통된 캡 형태로 구성되되, 제2 슬리브체결부와 마주보는 단부에 제1 슬리브체결부(18)가 형성되어 있다.
커터(7a"')는 절삭날이 형성된 커터헤드(716)와, 이 커터헤드(716)에 연장하여 형성되며 환봉 형상의 샤프트(717)로 구성되어 있다.
한편 본 발명의 제3 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치는 도11a에 도시된 바와 같이 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 컴퓨터에 입력된 정보에 따라 모터가 작동되면 수술도구(7)로서 척장치부(3)에 고정된 커터(7a"')가 회전되고 무릎뼈의 설정 시술 부위를 절삭하게 되고 이러한 절삭과정이 수행되면 정해진 순서에 따라 인공무릎관절(임플란트)를 장착하는 방식으로 시술을 수행할 수 있다.
첨부도면, 도11c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치의 슬리브에 캘리브레이션툴이 장착된 상태를 나타낸 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이 로봇을 이용한 인공관절 수술에서 커터(7a"')의 끝을 캘리브레이션 하고자할 경우 캘리브레이션툴(7b,calibration tool)을 슬리브(1")의 파이프부(114)의 단부에 설치하여 간편하게 캘리브레이션을 수행할 수 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 수술로봇용 수술도구 고정장치의 구성 및 동작에 대해서 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 기술분야에 통상의 지식을 가진자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명은 로봇을 이용한 인공관절 수술시에 수술도구의 샤프트 지지용 슬리브를 안정적으로 고정, 지지하기 위한 수술로봇용 수술도구 고정장치에 관한 것으로서, 로봇을 사용하지 않는 수술에서도 적용할 수 있고, 인공관절 수술 외에도 다양한 수술에서 수술도구를 고정, 지지하는 용도로 사용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 수술로봇용 수술도구 고정장치에 있어서,
    샤프트를 갖는 수술도구를 지지하는 슬리브;
    상기 슬리브가 결속되는 척몸체, 상기 수술도구를 고정하도록 척몸체에 내장되어 상기 샤프트를 선택적으로 고정하는 척, 상기 척의 물림동작 및 물림해제동작을 위한 조작력을 인가하는 조작력인가부를 구비한 척장치부;
    상기 척장치부가 설치되고 로봇 암의 말단부에 장착되며 상기 슬리브가 요동되지 않게 안착, 지지되는 슬리브지지부를 구비한 홀더부; 및
    상기 슬리브는 샤프트삽입공이 형성된 중공슬리브몸체의 상기 슬리브지지부와 마주보는 방향에 형성되는 제1 슬리브체결부를 구비하고,
    상기 슬리브지지부는 상기 제1 슬리브체결부가 결속되도록 제2 슬리브체결부가 형성된 것을 특징으로 하는 수술로봇용 수술도구 고정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 슬리브체결부는 상기 중공슬리브몸체 일측에 일체로 형성된 나사형성중공체의 외주면에 형성되는 복수의 수나사로 이루어진 슬리브수나사부를 포함하고,
    상기 슬리브지지부는 상기 홀더부에 연장되는 지지돌부와, 상기 체결캡이 밀착 지지되도록 상기 지지돌부의 단부에 형성되는 슬리브안착구를 포함하고,
    상기 제2 슬리브체결부는 상기 슬리브수나사부가 체결되도록 상기 슬리브안착구에 형성되는 복수의 암나사로 이루어진 홀더암나사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇용 수술도구 고정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지돌부는 내부에 상기 조작력인가부가 위치하는 조작공간부가 마련되도록 전방으로 돌출되고,
    상기 슬리브안착구는 전방 외경이 작고 후방 외경이 큰 원추형몸체의 중공홀 내주면에 상기 홀더암나사부가 형성된 것을 특징으로 하는 수술로봇용 수술도구 고정장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 중공슬리브몸체는 단부에 상기 제1 슬리브체결부가 형성된 제1 중공슬리브몸체, 상기 제1 중공슬리브몸체에 비해 외경이 작은 봉상 구조로 연장되는 제2 중공슬리브몸체를 갖는 구조로 형성되고,
    상기 수술도구는 상기 샤프트삽입공에 삽입되는 상기 샤프트의 단부에 절삭작용을 수행하는 리머바스켓컵을 포함하는 확공기로 구성된 것을 특징으로 하는 수술로봇용 수술도구 고정장치.
  5. 제2항에 있어서,
    캘리브레이션툴이 설치되도록 상기 중공슬리브몸체에 체결되는 고정캡부재, 및 상기 고정캡부재에 의해 상기 슬리브에 고정되는 캘리브레이션장착부재를 구비한 캘리브레이션장착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇용 수술도구 고정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캘리브레이션장착부재는 마커가 설치되는 봉상의 캘리브레이션 샤프트 및 상기 캘리브레이션 샤프트에 형성되어 상기 고정캡부재에 안착되는 위치설정부재를 포함하고,
    상기 고정캡부재는 캡 형상의 캡몸체, 상기 캘리브레이션 샤프트가 삽입되도록 상기 캡몸체에 형성되는 로드삽입공 및 상기 중공슬리브몸체의 타측에 형성된 캡결속수나사부에 체결되도록 상기 캡몸체의 내주면에 형성되는 캡암나사부를 포함하고,
    상기 캘리브레이션장착부재의 움직임을 차단하도록 구성되는 장착부재회전차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리브레이션장착부를 구비한 수술로봇용 수술장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 수술도구는 상기 샤프트의 외측 단부에 복수의 날로 구성된 커터헤드를 갖는 복수의 커터로 구성되되, 상기 커터는 장착된 상태에서 상기 슬리브의 자유단으로부터 돌출길이가 헤드직경 3.2mm 커터와 헤드직경 5.0mm 커터의 경우 40mm 내지 70mm 범위로, 헤드직경 6.2mm 커터는 70mm 내지 85mm 범위가 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 수술로봇용 수술도구 고정장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조작력인가부에 접속되어 조작력을 인가하는 조작핸들을 구비하고,
    상기 조작핸들은 상기 조작력인가부에 맞물림 되도록 상기 조작공간부에 배치되는 맞물림부와, 상기 맞물림부에 연장되는 핸들부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇용 수술도구 고정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 핸들부는, 상기 조작공간부의 내부에 배치 조립될 수 있도록, 상기 조작력인가부의 일측 외면에 맞물림 되는 제1 맞물림부와 상기 제1 맞물림부 양단에 연장되고 체결공이 형성된 제1 핸들이 구비된 제1 핸들부; 상기 조작력인가부의 타측 외면에 맞물림 되는 제2 맞물림부와 상기 제2 맞물림부 양단에 연장되고 체결공이 형성된 제2 핸들이 구비된 제2 핸들부; 및 상기 제1 핸들부와 상기 제2 핸들부의 체결공에 체결되는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술로봇용 수술도구 고정장치.
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