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KR20150074449A - Microsurgical apparatus for high-dexterity: dexterous surgi-hand system - Google Patents

Microsurgical apparatus for high-dexterity: dexterous surgi-hand system

Info

Publication number
KR20150074449A
KR20150074449A KR1020130162242A KR20130162242A KR20150074449A KR 20150074449 A KR20150074449 A KR 20150074449A KR 1020130162242 A KR1020130162242 A KR 1020130162242A KR 20130162242 A KR20130162242 A KR 20130162242A KR 20150074449 A KR20150074449 A KR 20150074449A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support
wrist
micro
surgical
link
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020130162242A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이현기
박재찬
Original Assignee
주식회사 고영테크놀러지
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 고영테크놀러지, 경북대학교 산학협력단 filed Critical 주식회사 고영테크놀러지
Priority to KR1020130162242A priority Critical patent/KR20150074449A/en
Publication of KR20150074449A publication Critical patent/KR20150074449A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/60Supports for surgeons, e.g. chairs or hand supports
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/72Micromanipulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/75Manipulators having means for prevention or compensation of hand tremors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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Abstract

본 발명은 시술자의 신체를 지탱하여 손떨림을 방지하고 정교한 수술이 용이하도록 한 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치에 관한 것으로서, 본체부 및 상기 본체부에 연결되고 시술자의 팔 및 손목이 안착되며 상기 시술자의 팔 및 손목에 자유도를 부여할 수 있는 지지부를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다. 이에 따라, 수술 시 시술자의 손떨림을 방지하고 수술도구의 순간적인 위치 이탈을 방지함으로써 시술자가 고정밀 미세 수술을 안전하게 수행할 수 있다.The present invention relates to a micro-surgical device for enhancing precision, which is capable of preventing hand-shake and facilitating precise surgery by supporting the body of a practitioner. The micro-surgical device includes a main body and an arm and a wrist of the operator connected to the main body, And a support portion capable of imparting a degree of freedom to the arm and the wrist. Accordingly, it is possible to safely perform the high-precision micro-surgery by preventing the operator's hand-shake at the time of operation and preventing instantaneous positional deviation of the surgical tool.

Description

정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치 {MICROSURGICAL APPARATUS FOR HIGH-DEXTERITY: DEXTEROUS SURGI-HAND SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a microsurgical apparatus for improving precision,

본 발명은 수술 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시술자의 신체를 지탱하여 손떨림을 방지하고 정교한 수술이 용이하도록 한 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a surgical apparatus, and more particularly, to a microsurgical apparatus for enhancing the accuracy of a surgical operation apparatus, which is capable of supporting a body of a practitioner to prevent camera shake and facilitating an elaborate operation.

최근 의료분야에서 수술을 보조하기 위한 장치의 개발이 활발히 진행되고 있다고는 하지만 여전히 수술도구의 최종 제어는 의사 등 시술자의 손에 의해 수행된다. 특히, 수술도구의 미세 조작이 요구되는 수술분야에서는 시술자가 얼마나 정교하게 수술을 할 수 있는 환경이 구비되는지가 수술의 성공 여부에 매우 큰 영향을 미치게 된다.Although the development of a device for assisting the operation in the medical field has been actively developed recently, the final control of the surgical instrument is still performed by the physician and the like. Particularly, in the surgical field requiring fine manipulation of surgical instruments, the extent to which the practitioner can perform an operation in a sophisticated manner has a great influence on the success of surgery.

도 1은 종래의 수술 보조 로봇을 도시한 것이다. 종래의 수술 보조 로봇(1)은 수술실의 천장 등에 설치되어 수술도구(3)를 수술 대상 환자의 환부에 접근시킬 수 있도록 되어 있는 구조로서, 수술도구(3)의 X-Y-Z의 3축 방향 병진 운동, 틸팅 및 회전이 가능하다. 따라서 시술자가 도 2에 도시된 바와 같이 수술도구(3)를 환자 위에 위치시킨 후 병진, 틸팅 및 회전시키면서 수술을 하게 된다.1 shows a conventional surgical assistant robot. The conventional surgical assistant robot 1 is provided on the ceiling of the operating room so as to allow the surgical tool 3 to approach the affected part of the patient. The three-axis translation movement of the XYZ of the surgical tool 3, Tilting and rotating. Accordingly, the operator places the surgical tool 3 on the patient and then performs the operation while translating, tilting, and rotating, as shown in FIG.

이러한 종래의 수술 보조 로봇(1)은 수술도구(3)를 고정시킬 수 있기 때문에 시술자가 아무런 보조 없이 수술도구(3)를 파지한 상태에 비해서는 안정적인 수술이 가능하게 하지만, 여전히 시술자의 손이 지지 되지 못하고 허공에 떠 있는 상태에서 수술을 시행해야 하므로 시술자의 손떨림, 수술도구의 순간적인 위치 이탈 등으로 인해 고정밀 미세 수술이 현실적으로 불가능하다는 문제점이 있다.
Since the conventional surgical assistant robot 1 can fix the surgical tool 3, it is possible to perform stable operation as compared with a state where the practitioner grasps the surgical tool 3 without any assistance. However, It is practically impossible to perform a high-precision micro-surgery because of the hand shake of the operator and the instantaneous displacement of the surgical tool.

US 2003-0131867 A1 (2013. 5. 23.)US 2003-0131867 A1 (May 23, 2013)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 시술자의 팔과 손목을 안정적으로 지지하면서 자유도를 제공하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a micro-surgical device for improving the accuracy of providing a degree of freedom while stably supporting an arm and a wrist of a practitioner.

본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치는 본체부 및 상기 본체부에 연결되고 시술자의 팔 및 손목이 안착되며 상기 시술자의 팔 및 손목에 자유도를 부여할 수 있는 지지부를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
The micro-surgical device for improving precision according to the present invention comprises a main body part and a supporting part connected to the main body part, the arm and wrist of the practitioner being seated and capable of imparting degrees of freedom to the arm and wrist of the operator, .

본 발명의 실시예에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치에 의하면 수술 시 시술자의 손떨림을 방지하고 수술도구의 순간적인 위치 이탈을 방지할 수 있다. 따라서, 시술자가 고정밀 미세 수술을 안전하게 수행하도록 도움을 준다.
According to the micro-surgical device for improving the accuracy according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the shaking of the operator during the operation and prevent instantaneous displacement of the surgical tool. Therefore, it helps the operator to perform high-precision microsurgery safely.

도 1은 종래의 수술 보조 로봇
도 2는 종래의 수술 보조 로봇의 사용상태도
도 3은 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치
도 4는 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 지지부
도 5는 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 지지부의 다른 실시형태
도 6은 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 지지부의 또 다른 실시형태
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 사용상태도
FIG. 1 is a block diagram of a conventional surgical assistant robot
Fig. 2 is a diagram showing the state of use of the conventional surgical assistant robot
3 is a cross-sectional view of a micro-
FIG. 4 is a cross-sectional view of a micro-
5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the support of the micro-
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another embodiment of a support portion of a micro-
7 to 9 are diagrams showing the state of use of the micro-surgical device for improving the accuracy according to the present invention

아래에서는 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치를 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a micro-surgical device for improving accuracy according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치를 도시한 것이다.FIG. 3 illustrates a micro-surgical apparatus for improving accuracy according to the present invention.

본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치는 본체부(10) 및 본체부(10)에 연결되고 시술자의 팔 및 손목이 안착되며 팔 및 손목에 자유도를 부여할 수 있는 지지부(20)를 포함하여 구성된다.The micro-surgical device for improving the precision according to the present invention includes a main body part 10 and a support part 20 connected to the main body part 10 and capable of imparting degrees of freedom to arms and wrists, .

본체부(10)는 지지부(20)를 적절한 높이에 위치시키기 위한 구조물로서의 역할을 함과 동시에 지지부(20)의 이동 및 회전, 필요한 경우 지지부(20)에 동력을 공급하기 위한 구성요소로서, 링크(12)를 포함하여 구성되며, 링크(12)를 이동시키는 액추에이터(14), 이동성을 확보하기 위한 바퀴(16) 및 카운터 밸런싱을 위한 무게추(18) 등의 구성요소를 더 포함할 수 있다.The body portion 10 serves as a structure for positioning the support portion 20 at a proper height and is a component for supplying power to the support portion 20 when the support portion 20 is moved and rotated, (Not shown), and may further include components such as an actuator 14 for moving the link 12, a wheel 16 for ensuring mobility, and a weight 18 for counterbalancing .

링크(12)는 지지부(20)를 적절한 높이에 위치시키고, 원하는 위치로 이동시킬 수 있도록 하는 구성요소로서, 복수 개의 링크(12)가 관절 구조로 결합되는 경우 링크(12) 간에는 조인트(13)가 형성된다. 링크(12)의 개수는 본체부(10)에 요구되는 자유도에 따라 가변적일 수 있으며, 조인트(13)가 링크(12)를 연결하는 구조에 따라 링크(12)의 끝단에 연결되는 지지부(20)가 1 이상의 자유도 운동을 하도록 구성될 수 있다.The link 12 is a component that allows the support 20 to be positioned at an appropriate height and to be moved to a desired position. When the plurality of links 12 are coupled in a jointed structure, . The number of the links 12 may vary depending on the degree of freedom required of the body portion 10 and the number of the links 12 may be varied depending on the structure in which the joints 13 connect the links 12, May be configured to have a degree of freedom motion of one or more.

링크(12)를 연결하는 조인트(13)에는 댐퍼(damper, 미도시)를 설치하여 급작스러운 링크(12)의 이동을 방지할 수도 있다. 이때, 댐퍼의 댐핑 강도는 댐퍼의 종류에 따라 유체압, 마찰력, 탄성력 등을 변경함에 따라 가변적으로 설정될 수 있다.A damper (not shown) may be provided on the joint 13 connecting the link 12 to prevent the abrupt link 12 from moving. At this time, the damping strength of the damper can be variably set depending on the type of the damper as the fluid pressure, the frictional force, the elastic force, and the like are changed.

또한, 각 조인트(13)에 잠금장치(미도시)를 설치하여 특정 자유도를 제한하도록 할 수도 있다. 가령, 모든 조인트(13)를 잠금상태로 하는 경우 링크(12)의 끝단에 연결되는 지지부(20)는 고정된 위치에 있게 되는데, 이러한 기능은 수술 부위가 매우 좁은 영역으로 제한되는 경우, 수술도구의 극히 미세한 조작이 요구되는 경우, 수술도구가 수술 부위를 이탈하면 위험상황이 발생되는 경우 등에 매우 유용하다. 조인트(13)는 공압, 와이어, 전기 등을 이용하여 잠금상태와 풀림상태가 전환되도록 구현될 수 있다.In addition, a locking device (not shown) may be provided on each joint 13 to limit the specific degree of freedom. For example, when locking all the joints 13, the support 20, which is connected to the end of the link 12, is in a fixed position, which, when the surgical site is restricted to a very narrow area, It is very useful in cases where a dangerous situation occurs when the surgical tool deviates from the surgical site. The joint 13 may be implemented to be switched between a locked state and an unlocked state by using pneumatic pressure, wire, electricity, or the like.

액추에이터(14)는 링크(12)를 이동시키기 위한 구성요소로서, 링크(12) 간을 연결하는 조인트(13)에 동력을 공급하여 링크(12)와 링크(12)의 연결 각도를 변경시킬 수 있도록 한다. 따라서 가령 조인트(13)가 없는 1-링크(12) 구조의 본체부(10)인 경우 액추에이터(14)는 제외되는 구성요소이다. 액추에이터(14)에 의해 링크(12)가 이동되고 따라서 링크(12)의 끝단에 연결되는 지지부(20)의 공간상 위치를 변경할 수 있다. 액추에이터(14)는 제어부(미도시)의 제어신호에 따라 링크(12)를 원하는 위치로 가져가도록 제어될 수 있다. 예를 들면, 시술자가 지지부(20)를 이동시키고자 하는 공간상의 좌표를 입력하면 제어부에서 각 링크(12)의 위치를 연산하고 이에 대응되는 제어신호를 액추에이터(14)에 전달하여 액추에이터(14)가 제어신호에 따른 동작을 수행하는 방식으로 링크(12)를 원하는 위치에 도달하도록 할 수 있다. 이러한 동작은 지지부(20)에 안착된 시술자의 팔이 링크(12)의 이동에 따라 자동적으로 이동되도록 하므로 시술자의 피로도 감소에 매우 크게 작용할 수 있다.The actuator 14 is a component for moving the link 12 and can supply power to the joint 13 connecting the links 12 to change the angle of connection between the link 12 and the link 12. [ . Thus, in the case of the body portion 10 of the 1-link 12 structure without the joint 13, the actuator 14 is an excluded component. The actuator 12 can be moved by the actuator 14 and thus the spatial position of the support 20 connected to the end of the link 12 can be changed. The actuator 14 can be controlled to bring the link 12 to a desired position in accordance with a control signal of a control unit (not shown). For example, when a practitioner inputs coordinates on a space to which the support unit 20 is to be moved, the control unit calculates the position of each link 12 and transmits the corresponding control signal to the actuator 14, So that the link 12 can reach a desired position in a manner that performs an operation according to the control signal. Such an operation is performed by automatically moving the arm of the practitioner resting on the support portion 20 in accordance with the movement of the link 12, so that it can greatly reduce the fatigue of the practitioner.

제어부의 설계에 따라 링크(12)가 시술자의 팔 움직임을 추종하도록 할 수도 있다. 가령, 시술자가 팔을 움직이는 속도를 감지하여 액추에이터(14)가 감지된 속도에 따라 링크(12)의 이동속도를 조절하도록 할 수도 있다. The link 12 may follow the operator's arm movement according to the design of the control unit. For example, the operator may sense the speed at which the arm moves, so that the actuator 14 adjusts the speed of movement of the link 12 according to the sensed speed.

바퀴(16)는 본체부(10)의 하부에 설치되어 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치가 용이하게 이동되도록 하는 구성요소이다. 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치를 각 수술실로 이동시키거나 한 번의 수술이라 할지라도 이동의 필요한 경우가 있으므로, 바퀴(16)를 설치함으로써 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치에 이동성을 부여할 필요가 있다. 이와 관련하여 바퀴(16)를 고정할 수 있는 브레이크(17)가 더 설치될 수 있다. 본 실시형태에서는 이동수단으로 바퀴(16)의 예를 들었으나 이 외에도 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치에 이동성을 부여할 수 있는 구성이면 다양하게 적용가능하다.The wheel 16 is installed at a lower portion of the main body 10 to facilitate the movement of the micro-surgical device for improving the accuracy according to the present invention. Since the microsurgical device for improving the accuracy according to the present invention is moved to each operation room or there is a case in which movement is required even if it is a single operation, a wheel 16 is installed to improve the accuracy of the microsurgical device according to the present invention. It is necessary to give mobility. In this regard, a brake 17 for fixing the wheel 16 can be further provided. In this embodiment, the wheel 16 is used as the moving means. However, the present invention can be applied in various ways as long as it can provide mobility to the micro-surgical device for improving the precision according to the present invention.

무게추(18)는 링크(12)의 일단에 부착되어 카운터 밸런싱(조인트를 중심으로 링크 양쪽의 무게를 비슷하게 유지하여 링크를 작은 힘으로 움직일 수 있도록 하는 것)하는 구성요소이다. 액추에이터(14)가 구비된 경우 시술자가 링크(12)를 이동시키는데 큰 힘이 들지 않지만, 액추에이터(14) 없이 수동 이동시키는 경우 무게추(18)에 의하여 링크(12)를 용이하게 이동시킬 수 있다. 또한, 무게추(18)가 링크(12)에 부착된 경우 조인트(13)가 풀림상태로 전환될 때에 링크(12)가 급격하게 하강 또는 상승하지 않으므로 수술도구 또는 링크의 움직임이 완만해져서 불의의 사고가 일어날 가능성이 현저히 낮아진다.
The weight 18 is attached to one end of the link 12 to counterbalance (to keep the weight of both links about the joint about the joint so that the link can be moved with small force). The actuator 12 can be easily moved by the weight 18 when the actuator 14 is manually moved without the actuator 14, . Further, when the weight 18 is attached to the link 12, when the joint 13 is switched to the unlocked state, the link 12 does not abruptly descend or rise, so that the movement of the surgical tool or link becomes gentle, The possibility of an accident is significantly reduced.

이하 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 지지부에 대해 도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 다양한 실시예를 토대로 설명하도록 한다.
Hereinafter, the supporting portion of the micro-surgical device for improving the precision will be described on the basis of various embodiments as shown in FIG. 4 to FIG.

지지부(20)는 링크의 끝단에 연결되어 시술자의 팔과 손목을 지지하면서 각각에 자유도를 부여하는 구성요소로서, 시술자의 하완을 지지하는 하완지지대(22), 손목을 지지하는 손목지지대(24) 및 하완지지대(22)와 손목지지대를 연결하는 연결대(26)를 포함하여 구성되고, 액추에이터(미도시), 전기기기(25, 도 5 참조) 및 수술도구 거치대(28, 도 6 참조)를 더 포함할 수 있다.
The support portion 20 is connected to the end of the link to support the operator's arm and wrist while imparting degrees of freedom to each of the components. The support portion 20 includes a lower support 22 supporting the lower arm of the practitioner, a wrist support 24 supporting the wrist, (Not shown), an electric appliance 25 (see FIG. 5) and a surgical tool holder 28 (see FIG. 6), which are connected to the lower support 22 and the wrist support .

도 4는 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 지지부를 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates a support of a micro-surgical device for improving accuracy according to the present invention.

하완지지대(22)는 시술자의 아래 팔을 지지하는 구성요소로서, 링크(12)의 끝단에 연결되며, 링크(12)에 대해 회전운동이 가능하도록 설치된다. 따라서 하완지지대(22)의 이동은 링크(12)의 이동에 의해 이루어지고, 회전은 하완지지대(22)와 링크(12)를 연결하는 볼 조인트 등의 연결부재에 의해 이루어진다. 하완지지대(22)와 링크(12)를 연결하는 연결대(26)에도 댐퍼가 설치되어 손 떨림 등에 의한 하완지지대의 급작스러운 회전 운동이 방지되도록 할 수 있다. 도 4에는 하완지지대(22)가 상부 개방형으로 도시되었으나, 하완을 감쌀 수 있는 덮개형으로 형성될 수도 있다. 덮개형으로 형성되는 경우 하완을 위로 드는 운동이 보다 용이하게 된다. 덮개형의 경우 파이프를 세로로 자른 형태의 2 개의 부재를 경첩으로 연결하여 여닫을 수 있도록 함으로써 하완을 하완지지대(22)에 삽입하는 것이 용이하게 할 수 있다.The lower support 22 is a component for supporting the lower arm of the operator and is connected to the end of the link 12 and installed to be rotatable with respect to the link 12. [ The movement of the lower support 22 is thus effected by the movement of the link 12 and the rotation is by a connecting member such as a ball joint connecting the lower support 22 and the link 12. A damper is also provided on the linkage 26 connecting the lower support 22 and the link 12 to prevent sudden rotational movement of the lower support due to hand trembling or the like. 4, the lower support 22 is shown as an upper open type, but it may be formed as a cover type that can cover the lower arm. If it is formed as a lid type, it becomes easier to move the lower arm upward. In the case of the lid type, it is easy to insert the lower arm into the lower support 22 by connecting the two members vertically cut with the pipe by hinging.

또한 하완지지대(22)는 원통형으로 형성될 수 있으며, 두 개의 원통이 내외에 배치되어 내부의 원통이 수축 또는 이완됨으로써 시술자의 하완을 고정하는 구조로 형성될 수도 있다. 하완지지대(22)가 원통형으로 형성되는 경우, 팔과 접촉하는 부분의 충격 및 진동을 방지할 수 있도록 방진패드 또는 고무 등 탄성 재질의 패드가 하완지지대(22)의 내면을 감싸는 형태로 형성될 수 있다.Further, the lower support 22 may be formed in a cylindrical shape, and two cylinders may be disposed inside and outside to constrict or relax the inner cylinder, thereby fixing the operator's lower arm. In the case where the lower support 22 is formed in a cylindrical shape, a pad made of an elastic material such as a vibration pad or rubber may be formed to surround the inner surface of the lower support 22 so as to prevent impact and vibration of the portion contacting the arm. have.

하완지지대(22)가 액추에이터(미도시)로부터 동력을 공급받아 수축 또는 이완될 수 있는 구조의 경우, 자동감지 또는 입력된 제어 명령에 따라 하완지지대(22)가 수축하여 팔을 고정시킬 수 있으며, 시술 후 또는 시술 중 시술자가 팔을 빼고자 하는 경우, 자동감지 또는 입력된 제어 명령에 따라 이완되도록 동작시킬 수 있다.In the case of a structure in which the lower support 22 can be contracted or relaxed by being supplied with power from an actuator (not shown), the lower support 22 can be contracted to fix the arm according to the automatic detection or input control command, If the operator wishes to remove his arm after the procedure or during the procedure, he or she can operate to relax in accordance with the automatic detection or input control command.

하완지지대(22)는 시술자의 신체 치수에 따른 교체, 수리 등을 쉽게 할 수 있도록 링크(12)에 탈부착 가능하게 형성된다. 또한, 하완지지대(22)와 링크(12)를 연결하는 볼 조인트 등을 고정함으로써 운동을 제한할 수 있는 구조로 형성된다.The lower support 22 is detachably attached to the link 12 to facilitate replacement, repair, and the like of the operator according to the size of the user's body. In addition, it is formed in a structure capable of restricting motion by fixing a ball joint or the like connecting the lower support 22 and the link 12. [

손목지지대(24)는 연결대(26)에 의하여 하완지지대(22)에 연결되고 하완지지대에 대해 회전운동이 가능하도록 설치된다. 손목지지대(24)와 하완지지대(22)의 연결관계는 하완지지대(22)와 링크(12)의 연결관계와 동일하다. The wrist support 24 is connected to the lower support 22 by means of a linkage 26 and is mounted for rotation with respect to the lower support. The connection relationship between the wrist support 24 and the lower support 22 is the same as the connection between the lower support 22 and the link 12. [

연결대(26)는 하완지지대(22)와 손목지지대(24)를 연결하는 구성요소로서, 볼 조인트로 하완지지대(22)와 손목지지대(24)를 연결하는 구조일 수 있다. 일반적으로 하완이 하완지지대(22)에 고정된 상태에서 손목이 병진운동하기란 쉽지 않으므로, 대개의 경우 연결대(26)는 볼 조인트와 같은 구성이어도 무방하나, 2 개의 연결부재를 텔레스코프식으로 연결하여 신축 가능하도록 형성할 수도 있다.The linkage 26 is a component that connects the lower support 22 and the wrist support 24 and may be a structure that connects the lower support 22 and the wrist support 24 with a ball joint. In general, since it is not easy for the wrist to translate in a state where the lower arm is fixed to the lower arm support 22, in most cases, the connection arm 26 may have the same structure as the ball joint, but the two connection members may be telescopically connected So as to be stretchable and contractible.

액추에이터(미도시)는 하완지지대(22) 및 손목지지대(24)를 이동시키기 위한 구성요소로서, 하완지지대(22)와 링크(12) 간을 연결하는 조인트(13) 및 연결대(26)에 동력을 공급하여 하완지지대(22)와 손목지지대(24)를 회전력을 부여한다. 지지부(20)에 구비되는 액추에이터는 본체부(10)에 구비되는 액추에이터(14)와 동일한 메커니즘으로 작동되므로 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
The actuator (not shown) is a component for moving the lower support 22 and the wrist support 24 and includes a joint 13 connecting the lower support 22 and the link 12, Thereby imparting rotational force to the lower support 22 and the wrist support 24. The actuators provided in the support portion 20 are operated by the same mechanism as the actuator 14 provided in the main body portion 10, and thus repeated description will be omitted.

도 5는 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 지지부의 다른 실시형태를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 지지부(20)는 드릴날이나 인두날 등의 수술도구를 연결하여 사용할 수 있는 전기기기(25)를 더 포함하여 구성된다. 이때 전기기기(25)는 손목지지대(24)에 형성된 것으로 볼 수도 있고, 손목지지대(24)를 대체하는 것으로 볼 수도 있다. 전기기기(25)가 형성된 손목지지대(24) 또는 전기기기(25)도 하완지지대(22)에 탈부착 가능하게 형성된다. 도 5에 도시된 전기기기(25)는 시술자의 엄지 위치에 조작버튼(B)이 형성되어, 조작버튼(B)의 조작에 따라 전기기기(25)에 연결된 수술도구를 구동시킬 수 있다. 예를 들어 전기기기(25)에 드릴날을 삽입하고 조작버튼(B)을 누르는 경우 드릴날이 회전하도록 할 수 있다.
FIG. 5 illustrates another embodiment of a support of a micro-surgical device for improving accuracy according to the present invention. The support portion 20 shown in FIG. 5 further includes an electric device 25 that can be used by connecting a surgical tool such as a drill bit or a soldering iron. At this time, the electric device 25 may be viewed as being formed on the wrist support 24, or as an alternative to the wrist support 24. The wrist support 24 or the electric device 25 on which the electric device 25 is formed is detachably attached to the lower support 22. The electric device 25 shown in Fig. 5 is provided with an operation button B at the thumb position of the operator and can drive a surgical tool connected to the electric device 25 according to the operation of the operation button B. For example, when the drill bit is inserted into the electric device 25 and the operation button B is pressed, the drill bit can be rotated.

도 6은 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 지지부의 또 다른 실시형태를 도시한 것이다. 도 6에 도시된 지지부(20)는 수술도구 거치대(28)를 더 포함하여 구성된다. 수술도구 거치대(28)는 말 그대로 수술도구를 거치하는 구성요소로서, 손목지지대(24)에 볼 조인트(29)로 연결된다. 수술도구 거치대(28)의 구체적인 형태로는 도 6에 도시된 파이프형 외에도, 2 개의 부재가 스프링을 매개로 연결되어 외력이 없을 시 닫혀 있는 집게형, 수술도구가 일정 범위 밖으로 나가지 않도록 가이드하는 고리형, 속이 빈 원뿔대 모양으로 형성되어 수술도구를 거치할 수 있는 거치대형 등이 있다. 부가적으로, 도 6에 도시된 손목지지대(24)는 고리형으로 형성되어 손목을 삽입할 수 있는 구조로 형성되어 있다. 수술도구 거치대(28)에도 도 5에 도시된 지지부와 유사하게 수술도구를 전동 조작할 수 있는 조작버튼이 형성될 수 있다.
6 shows another embodiment of the support of the micro-surgical device for improving the accuracy according to the present invention. The support portion 20 shown in Fig. 6 further comprises a surgical tool holder 28. Fig. The surgical tool holder 28 is a component that literally holds the surgical instrument and is connected to the wrist support 24 by a ball joint 29. In addition to the pipe type shown in Fig. 6, in addition to the pipe type shown in Fig. 6, the surgical tool holder 28 may include a pair of clamping members that are connected to each other via a spring so as to be closed when there is no external force, Shaped, hollow truncated cone shape, and can be mounted on a surgical instrument. In addition, the wrist support 24 shown in Fig. 6 is formed in an annular shape so that the wrist can be inserted. The operation tool holder 28 may also be provided with an operation button for electrically operating the surgical tool similarly to the support portion shown in FIG.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 사용상태를 도시한 것이다.FIGS. 7 to 9 illustrate the use of the micro-surgical device for improving the accuracy according to the present invention.

도 7은 도 4에 도시된 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 사용상태도로서, 수술도구 거치대나 전기기기 없이 핀셋, 가위 등 간단한 수술도구를 사용하는 상황을 도시한 것이다.FIG. 7 is a view illustrating the state of use of the micro-surgical device for improving the accuracy shown in FIG. 4, in which a simple surgical tool such as a tweezers and a scissors is used without a surgical tool holder or an electric appliance.

도 8은 도 5에 도시된 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 사용상태도로서, 손목지지대(24) 끝에 전기기기(25)가 연결되어 있어 시술자가 손목지지대(24)에 손목을 거치한 상태에서 전기기기(25)를 조작하는 상황을 도시한 것이다.FIG. 8 is a state of use of the micro-surgical device for improving the precision shown in FIG. 5, in which the electric device 25 is connected to the end of the wrist support 24 so that the wrist support 24, And the device 25 is operated.

도 7 및 도 8에 도시된 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 경우 손목의 자유도는 연결대(26)에 의해 부여된다.7 and 8, the degree of freedom of the wrist is given by the connecting block 26 in the case of the micro-surgical device for improving the precision.

도 9는 도 6에 도시된 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 사용상태도로서, 수술도구 거치대(28)가 손목지지대(24)에 연결되어 있어 시술자가 수술도구 거치대(28)에 고정된 수술도구를 사용하는 상황을 도시한 것이다.FIG. 9 is a view showing the state of use of the micro-surgical device for improving the precision shown in FIG. 6, in which the surgical tool holder 28 is connected to the wrist support 24 so that a surgical tool fixed to the surgical tool holder 28 FIG.

도 9에 도시된 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 경우 손목의 자유도는 연결대(26)에 의해 부여되고, 손가락의 자유도는 볼 조인트(29)에 의해 부여된다.
9, the degree of freedom of the wrist is imparted by the connecting rod 26 and the degree of freedom of the finger is imparted by the ball joint 29 in the case of the micro-surgical device for improving the precision shown in FIG.

이상에서 살펴본 본 발명에 따른 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치의 실시형태들은 공통적으로 시술자의 팔과 손목을 지지하면서 자유도를 제공한다. 따라서 시술자가 고정밀 미세 수술을 안전하게 수행할 수 있다.
The embodiments of the micro-surgical device for improving the precision according to the present invention described above commonly provide the degree of freedom while supporting the arm and wrist of the practitioner. Therefore, the operator can safely perform the high-precision microsurgery.

10 본체부 12 링크
13 조인트 14 액추에이터
16 바퀴 17 브레이크
18 무게추 20 지지부
22 하완지지대 24 손목지지대
25 전기기기 26 연결대
28 수술도구 거치대 29 볼 조인트
10 Body part 12 Link
13 Joint 14 Actuator
16 wheels 17 breaks
18 weight 20 support
22 lower support 24 wrist support
25 Electrical equipment 26 Connecting rod
28 Surgical Tool Holder 29 Ball Joint

Claims (12)

본체부 및
상기 본체부에 연결되고 시술자의 팔 및 손목이 안착되며 상기 시술자의 팔 및 손목에 자유도를 부여할 수 있는 지지부를 포함하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The body portion
And a support portion connected to the main body portion and having an arm and a wrist of a practitioner seated thereon and capable of imparting degrees of freedom to the arm and the wrist of the operator.
청구항 1에 있어서,
상기 본체부는 복수 개의 링크 및 상기 복수 개의 링크를 연결하는 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the main body includes a plurality of links and a joint connecting the plurality of links.
청구항 2에 있어서,
상기 조인트에 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method of claim 2,
And a damper is installed on the joint.
청구항 2에 있어서,
상기 본체부는 상기 복수 개의 링크를 이동시키는 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method of claim 2,
Wherein the main body further comprises an actuator for moving the plurality of links.
청구항 1에 있어서,
상기 본체부는 하부에 설치되는 바퀴를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the main body further includes a wheel installed at a lower portion thereof.
청구항 5에 있어서,
상기 본체부는 상기 바퀴를 고정할 수 있는 브레이크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method of claim 5,
Wherein the main body further comprises a brake for fixing the wheel.
청구항 2에 있어서,
상기 본체부는 상기 링크의 일단에 부착되는 무게추를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method of claim 2,
Wherein the main body further comprises a weight attached to one end of the link.
청구항 1에 있어서,
상기 지지부는 시술자의 하완을 지지하는 하완지지대, 시술자의 손목을 지지하는 손목지지대 및 상기 하완지지대와 상기 손목지지대를 연결하는 연결대를 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the support portion includes a lower support for supporting a lower arm of a practitioner, a wrist support for supporting a wrist of a practitioner, and a connecting rod connecting the lower support and the wrist support.
청구항 8에 있어서,
상기 연결대에 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method of claim 8,
And a damper is installed on the connecting block.
청구항 8에 있어서,
상기 지지부는 전기기기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method of claim 8,
Wherein the support portion further comprises an electric device.
청구항 8에 있어서,
상기 지지부는 수술도구 거치대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method of claim 8,
Wherein the support portion further comprises a surgical tool holder.
청구항 11에 있어서,
상기 수술도구 거치대는 상기 손목지지대에 볼 조인트로 연결되는 것을 특징으로 하는 정밀도 향상을 위한 미세 수술 장치.
The method of claim 11,
And the surgical tool holder is connected to the wrist support by a ball joint.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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