KR20130120311A - 수술용 내비게이션 시스템 - Google Patents
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Abstract
매우 큰 굴곡들이 존재하는 부비동과 같은 이비인후과의 내시경 수술 시 보다 정확한 내비게이션 기능을 제공할 수 있는 수술용 내비게이션 시스템이 개시된다. 상기 수술용 내비게이션 시스템은 에너지를 발생시키는 복수개의 마커들이 마련되는 굴곡형 트랙커와, 상기 굴곡형 트랙커와 연결되어 상기 마커들을 활성화시키는 마스터 디바이스와, 상기 마커들로부터 발생되는 에너지를 탐지하여 받아들이는 트랙킹 센서 및, 상기 트랙킹 센서 및 굴곡형 트랙커와 연결되어 상기 트랙킹 센서에서 탐지된 마커들로부터 발생되는 에너지의 위치를 결정한 후 상기 탐지된 마커들의 에너지의 포지션과 대응되는 기 설정된 마커들을 매칭시켜 확인된 마커들을 추적하는 프로세서를 포함한다.
Description
본 발명은 수술용 내비게이션 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부비동과 같은 이비인후과의 내시경 수술을 위한 수술용 내비게이션 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 내시경 수술은 인체를 크게 절개하지 않고 작은 구멍을 통해 카메라가 설치된 내시경과 수술도구를 삽입하여 내시경에 의하여 촬영된 영상을 통해 환자의 환부를 살피면서 수술을 진행하는 것이다.
복강경 수술에서부터 시작된 이러한 내시경 수술은 개복수술에 비하여 절개 부위가 작기 때문에 흉터도 작고 출혈도 적어 수술환자의 회복 시간이 빠르다는 장점이 있다.
최근에는 개복수술이 필요한 거의 모든 수술에 대하여 내시경 수술이 가능할 정도로 기술이 발전하였을 뿐만 아니라 다른 의료분야에서도 내시경 수술을 적용하는 경우가 늘고 있는 실정이다.
한편, 이비인후과는 귀, 코, 인두, 후두의 해부, 생리, 병리 치료를 취급하는 의학의 한 분야로서, 상기 이비인후과에서도 다양한 수술과 치료를 위하여 내시경 수술을 적용하고 있다.
상기와 같이 내시경 수술 시에는 내비게이션을 위한 프로브를 사용하게 되는데, 종래의 프로브는 통상적으로 직선형 타입이나 고정적으로 일정각도로 굴곡된 형태로 형성된다.
이와 같은 종래의 프로브는 진단 및 시술시 상기 프로브가 접근 불가능한 부위가 다수 존재하므로 내시경 수술 시 정확한 내비게이션이 어렵다는 문제점이 있었다.
특히, 이비인후과에서의 진단 및 시술 시에는 상기 프로브가 접근 불가능한 부비동과 같은 신체 부위가 다수 존재하므로 정확한 내비게이션이 매우 어렵다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 매우 큰 굴곡들이 존재하는 부비동과 같은 이비인후과의 내시경 수술 시 보다 정확한 내비게이션 기능을 제공할 수 있는 수술용 내비게이션 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 의한 수술용 내비게이션 시스템은 에너지를 발생시키는 복수개의 마커들이 마련되는 굴곡형 트랙커와, 상기 굴곡형 트랙커와 연결되어 상기 마커들을 활성화시키는 마스터 디바이스와, 상기 마커들로부터 발생되는 에너지를 탐지하여 받아들이는 트랙킹 센서 및, 상기 트랙킹 센서 및 굴곡형 트랙커와 연결되어 상기 트랙킹 센서에서 탐지된 마커들로부터 발생되는 에너지의 위치를 결정한 후 상기 탐지된 마커들의 에너지의 포지션과 대응되는 기 설정된 마커들을 매칭시켜 확인된 마커들을 추적하는 프로세서를 포함한다.
일예를 들면, 상기 굴곡형 트랙커는 굴곡부가 형성된 프로브 및, 상기 프로브와 연결되어 상기 마스터 디바이스의 조작에 의해 상기 프로브를 구동시키며, 상기 마스터 디바이스에 의해 활성화되어 에너지를 발생시키는 상기 복수개의 마커들이 마련된 구동부를 포함한다.
일예를 들면, 상기 굴곡부는 일정간격 이격되도록 배치되는 복수개의 실린더들과, 상기 복수개의 실린더들을 관통하여 서로 연결함과 동시에 상기 구동부와 연결되어 상기 실린더들을 원하는 방향으로 굴곡시키는 복수개의 구동수단 및, 상기 서로 이웃하는 복수개의 실린더들 사이에 개재되어 상기 서로 이웃하는 실린더들을 탄성 지지하는 복수개의 탄성부재들을 포함한다.
여기서, 상기 구동수단은 와이어일 수 있으며, 상기 탄성부재는 코일 스프링일 수 있다.
한편, 상기 굴곡형 트랙커는 상기 굴곡부의 위치 및 곡률정보를 얻기 위하여 상기 프로브에 내장되는 적어도 하나의 굴곡부 감지센서 및, 상기 굴곡부 감지센서 및 프로세서와 연결되도록 상기 구동부에 내장되어 상기 굴곡부 감지센서를 통해 인식된 상기 굴곡부의 위치 및 곡률정보를 프로세서로 전송하기 위한 통신모듈을 더 포함한다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 수술용 내비게이션 시스템은 프로브의 위치를 프로세서에 의해 추적할 수 있다. 이에 더하여 사용자가 원하는 방향과 각도로 굴곡시킬 수 있는 상기 프로브에 마련된 굴곡부의 위치와 곡률 정보 또한 굴곡부 감지센서에 의해 얻어 통신모듈을 통해 프로세서로 전송하여 산출할 수 있다. 그러므로, 상기 굴곡부의 굴곡된 위치와 각도 또한 정확하게 추적할 수 있어 부비동과 같이 굴곡이 심한 신체부위가 다수 존재하는 이비인후과의 수술 시에도 정확한 내비게이션 기능을 제공할 수 있다. 따라서, 이비인후과의 내시경 수술을 보다 안전하게 시행할 수 있을 뿐만 아니라 이비인후과의 내시경 수술 범위를 한층 더 확대 적용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 수술용 내비게이션 시스템의 개략도
도 2는 수술용 내비게이션 시스템의 좌표계를 도시한 도면
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커의 사시도
도 4는 도 3의 A의 확대도
도 5는 실린더의 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커를 설명하기 위한 블록도
도 2는 수술용 내비게이션 시스템의 좌표계를 도시한 도면
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커의 사시도
도 4는 도 3의 A의 확대도
도 5는 실린더의 사시도
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커를 설명하기 위한 블록도
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 수술용 내비게이션 시스템의 개략도이며, 도 2는 수술용 내비게이션 시스템의 좌표계를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 일실시예에 의한 수술용 내비게이션 시스템은 굴곡형 트랙커(10), 마스터 디바이스(20), 트랙킹 센서(30) 및, 프로세서(40)를 포함한다.
상기 굴곡형 트랙커(10)는 에너지를 발생시키는 복수개의 마커들(120 : 도 3 참조)을 마련된다.
상기 마스터 디바이스(20)는 상기 굴곡형 트랙커(10)와 연결되어 상기 마커들(120)을 활성화시켜 상기 마커들(120)로부터 에너지가 발생되도록 한다.
상기 트랙킹 센서(30)는 상기 마커들(120)로부터 발생되는 에너지를 탐지하여 받아들인다. 한편, 상기 트랙킹 센서(32)는 환자에 부착된 마커들(도시되지 않음)로부터 발생되는 에너지도 탐지하여 받아들인다.
상기 프로세서(40)는 상기 트랙킹 센서(30) 및 상기 굴곡형 트랙커(10)와 연결되어 상기 트랙킹 센서(30)에서 탐지된 마커들로부터 발생되는 에너지의 위치를 결정한 후, 상기 탐지된 마커들의 에너지의 포지션과 대응되는 상기 프로세서(40)에 기 설정된 마커들과 매칭시켜 확인된 마커들을 추적한다. 즉, 상기 프로세서(40)에는 상기 마커들의 위치가 기 설정되어 있으므로 상기 프로세서(40)는 상기 트랙킹 센서(30)에 의해 탐지된 마커들로부터 발생되는 에너지의 위치를 결정한 후 상기 탐지된 마커들의 에너지의 포지션과 대응되는 상기 프로세서(40)에 기 설정된 마커들의 위치와 매칭시켜 그 위치가 확인된 마커들을 추적한다. 한편, 상기 프로세서(40)는 이미지를 나타낼 수 있는 디스플레이부(400)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 이미지는 내시경 이미지와 그래픽 시뮬레이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 그래픽 시뮬레이션은 CT(computed tomography) 데이터에 의해 형성된 2D 또는 3D 이미지일 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 프로세서(40)는 상기 프로세서(40)의 디스플레이부(400)에 도시된 그래픽 시뮬레이션 데이터에 의해 형성된 2D 또는 3D 이미지의 좌표와 상기 트랙킹 센서(30)에 의하여 환자에 부착된 마커들(도시되지 않음)로부터 발생되는 에너지를 탐지하여 결정된 환자의 좌표와, 상기 트랙킹 센서(30)에 의하여 굴곡형 트랙커(10)에 마련된 마커들(120 : 도 3참조)로부터 발생되는 에너지를 탐지하여 결정된 굴곡형 트랙커(10)의 좌표를 정합할 수 있다.
도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커의 구성에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커의 사시도이고, 도 4는 도 3의 A의 확대도이며, 도 5는 실린더의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 상기 굴곡형 트랙커(10)는 프로브(100), 구동부(110), 복수개의 마커들(120)을 포함한다.
상기 프로브(100)는 고정부(101)와 굴곡부(102)를 포함한다. 상기 고정부(101)는 상기 구동부(110)에 연결된다. 여기서, 상기 고정부(101)는 상기 구동부(110)에 회전 가능하게 연결되는 것이 바람직하다. 상기 굴곡부(102)는 상기 고정부(101)의 끝단부에 연결된다.
상기 굴곡부(102)의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 굴곡부(102)는 복수개의 실린더들(1020), 복수개의 구동수단들(1021), 복수개의 탄성부재(1022)들을 포함한다.
상기 복수개의 실린더들(1020)은 일정간격 이격되도록 일렬로 배치된다. 여기서, 상기 복수개의 실린더들(1020) 중 일측 또는 타측 끝단에 배치된 실린더(1020)는 상기 고정부(101)에 연결된다. 이와 같은 실린더(1020)는 몸체부(1020a), 복수개의 관통 홀들(1020b), 지지턱(1020c)을 포함한다. 상기 몸체부(1020a)는 중공 파이프 형태로 형성된다. 상기 관통 홀들(1020b)은 상기 몸체부(1020a)에 관통 형성된다. 즉, 상기 관통 홀들(1020b)은 상기 몸체부(1020a)의 일측면에서 타측면 방향으로 관통 형성된다. 여기서, 상기 관통 홀들(1020b)은 상기 실린더(1020)를 축 방향에서 보았을 때 일정간격 이격되도록 상기 몸체부(1020a)에 관통 형성된다. 보다 바람직하게는 상기 복수개의 관통 홀들(1020b)은 상기 실린더(1020)를 축 방향에서 보았을 때 90도 간격으로 이격되도록 상기 몸체부(1020a)에 관통 형성될 수 있다. 상기 지지턱(1020c)은 상기 몸체부(1020a)의 외주면에 돌출 형성되어 상기 탄성부재(1022)를 지지한다.
상기 구동수단들(1021)은 일정간격 이격되도록 일렬로 배치되는 복수개의 상기 실린더들(1020)을 관통하여 서로 연결함과 동시에 상기 구동부(110)와 연결되어 상기 실린더들(1020)을 원하는 방향으로 굴곡시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 구동수단들(1021)은 일정간격 이격되도록 일렬로 배치되는 복수개의 상기 실린더들(1020)의 관통 홀(1020b)을 관통함으로서 상기 복수개의 실린더들(1020)을 서로 연결하며, 상기 고정부(101) 내부를 관통하여 상기 구동부(110)와 연결됨으로써 상기 구동부(110)에 의해 상기 복수개의 실린더들(1020)을 원하는 방향으로 굴곡시킨다. 예를 들면, 상기 구동수단(1021)은 와이어일 수 있다.
상기 복수개의 탄성부재들(1022)은 상기 서로 이웃하는 복수개의 실린더들(1022) 사이에 개재되어 상기 서로 이웃하는 실린더들(1020)을 탄성 지지한다. 즉, 복수개의 탄성부재들(1022)은 서로 이웃하는 실린더들(1020)의 지지턱(1020c)에 의해 양측 끝단부가 지지되도록 상기 서로 이웃하는 실린더들(1020) 사이에 개재되어 상기 실린더들(1020)을 탄성 지지한다. 예를 들면, 상기 탄성부재(1022)는 코일 스프링일 수 있다.
상기 구동부(110)는 상기 프로브(100)와 연결되어 상기 프로브(100)를 구동시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 구동부(110)에는 상기 프로브(100)가 회전 가능하게 연결된다. 한편, 상기 구동부(110) 내부에는 상기 프로브(100)와 연결되어 상기 프로브(100)를 회전시킬 수 있는 회전수단(도시되지 않음)이 설치된다. 한편, 상기 구동부(110)의 내부에는 상기 각각의 구동수단(1021)이 권취되는 복수개의 권취수단(도시되지 않음)이 설치된다. 따라서, 상기 복수개의 권취수단이 회전되어 상기 복수개의 구동수단(1021), 즉 복수개의 와이어들을 잡아당기거나 풀어줌으로써 상기 프로브(100)의 굴곡부(102)를 원하는 방향 및 각도로 굴곡시킬 수 있다.
상기 마커들(120)은 상기 구동부(110) 마련되어 에너지를 발생시킴으로써 상기 트랙킹 센서(30)에 의해 에너지가 탐지된다. 예를 들면, 상기 마커들(120)은 상기 구동부(110)에 설치된 스테이지(121)에 설치된다. 여기서, 상기 스테이지(121)는 열십자(+) 형태로 형성될 수 있으며, 상기 마커들(120)은 상기 열십자 형태의 스테이지(121)의 끝단부에 4개가 각각 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 복수개의 마커들(120)은 스스로 빛을 발산하는 마커일 수 있다. 이와는 다르게, 상기 복수개의 마커들(120)은 빛을 반사할 수 있는 반사체로 형성된 마커일 수 있다. 또한, 상기 복수개의 마커들(120)로는 스스로 빛을 발산하는 마커와 빛을 반사할 수 있는 반사체로 형성된 마커(120)가 일정 비율로 혼용하여 사용할 수 있다. 한편, 상기 복수개의 마커들(120)은 전자기를 이용한 마커일 수 있다. 이와 같은 상기 마커들(120)은 스스로 빛이나 전자기를 발산하거나 조명시스템(도시되지 않음)으로부터 조사되는 빛을 반사하게 되며, 상기 마커들(120)에 의해 발산되거나 반사된 빛 또는 상기 마커들(120)에 의해 발산된 전자기와 같은 에너지는 상기 트랙킹 센서(30)에 의해 감지된 후 프로세서(40)로 전송된다. 따라서, 상기 프로세서(40)는 기 설정된 마커들(120)의 위치와 상기 마커들(120)로부터 발생되는 에너지의 위치를 매칭시켜 확인된 상기 마커들(120)을 추적하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커(10)는 굴곡부 감지센서(150)를 더 포함한다. 상기 굴곡부 감지센서(150)는 상기 프로브(100)에 내장되어 상기 굴곡부(102)의 위치 및 곡률정보를 감지하여 획득할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커(10)는 통신모듈(160)을 더 포함할 수 있다. 상기 통신모듈(160)은 상기 굴곡부 감지센서(150) 및 상기 프로세서(40)와 연결되어 상기 굴곡부 감지센서(150)에 의해 감지된 상기 굴곡부(102)의 위치 및 곡률정보를 상기 굴곡부 감지센서(150)로부터 전달받은 후 상기 프로세서(40)로 전송한다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 수술용 내비게이션 시스템은 보다 정확한 내비게이션 기능을 제공할 수 있으므로 부비동 등과 같은 이비인후과의 내시경 수술을 보다 안전하게 시행할 수 있을 뿐만 아니라 이비인후과의 내시경 수술 범위를 한층 더 확대시킬 수 있는 장점이 있다.
다시, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커의 작동과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커(10)는 구동부(110)를 작동시켜 복수개의 구동수단들(1021)을 작동시킴으로써 상기 복수개의 구동수단들(1021)에 의해 프로브(100)의 굴곡부(102)를 원하는 각도와 방향으로 굴곡시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 구동부(110)에 설치된 선택된 어느 하나의 권취수단(도시되지 않음)을 작동시켜 상기 복수개의 구동수단들(1021) 중 선택된 어느 하나의 구동수단(1021)을 상기 권취수단에 권취시킨다. 상기와 같이 권취수단에 어느 하나의 구동수단(1021)을 권취시키게 되면 상기 구동수단(1021)에 의해 상기 굴곡부(102)가 잡아당겨져 상기 굴곡부(102)를 잡아당기는 상기 구동수단(1021) 측으로 상기 프로브(100)의 굴곡부(102)가 굴곡된다. 이때, 상기 권취수단에 권취되는 구동수단(1021)과 마주하는 구동수단(1021)은 상기 구동부(110)에 설치된 권취수단으로부터 풀리게 됨으로써 상기 프로브(100)의 굴곡부(102)가 원활하게 굴곡될 수 있도록 한다.
한편, 상기 굴곡부(102)의 복수개의 실린더들(1020) 사이에 개재되어 서로 이웃하는 실린더(1020)를 탄성 지지하는 탄성부재(1022)는 서로 이웃하는 실린더(1020)에 의해 가압되어 상기 권취수단에 권취되는 구동수단(1021)이 위치한 방향으로 굴곡되면서 압축된다.
그리고, 상기 권취수단에 권취된 상기 구동수단(1021)을 풀어주게 되면 상기 권취수단에 권취된 구동수단(1021) 방향으로 굴곡된 상기 굴곡부(102)의 실린더들(1020)이 상기 탄성부재(1022)의 원상복원력에 의해 원상 복원되어 상기 굴곡부(102)가 직선형태로 원상 복원된다.
이때, 상기 권취수단에 의해 풀려지는 구동수단(1021)과 마주하는 구동수단(1021)은 권취수단에 권취되어 상기 굴곡부(102)를 굴곡된 방향의 반대 방향으로 잡아당겨 상기 탄성부재(1022)에 의해 직선 형태로 원상 복원되는 상기 굴곡부(102)를 보다 용이하고 신속하게 직선 형태로 원상 복원될 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 수술도구는(10) 프로브(100)의 끝단부에 굴곡부(102)가 형성되어 상기 굴곡부(102)를 원하는 방향과 각도로 굴곡시킬 수 있으므로 환자의 진단 및 시술시 종래의 프로브로 접근 불가능한 신체 영역에도 용이하게 접근할 수 있도록 한다.
이와 동시에, 상기 프로브(100)에 내장된 굴곡부 감지센서(150)는 상기 굴곡부(102)의 위치 및 곡률정보를 감지하게 되며, 상기 구동부(110)에 내장된 통신모듈(160)은 상기 굴곡부 감지센서(150)로부터 상기 굴곡부(102)의 위치 및 곡률정보를 전송받은 후 프로세서(40)로 전송함으로써 상기 프로세서(40)가 상기 굴곡부(102)의 위치 및 곡률정보를 정확하게 인식할 수 있도록 한다.
또한, 상기 마커들(120)은 스스로 빛 또는 전자기를 발산하거나 조명시스템(도시되지 않음)으로부터 조사되는 빛을 반사하게 되며, 상기 마커들(120)에 의해 발산된 빛이나 전자기 또는 상기 마커들(120)에 의해 반사된 빛은 프로세서(40)와 연결된 트랙킹 센서(30)에 의해 감지된 후 상기 프로세서(40)로 전송되어 상기 프로세서(40)에 의해 상기 마커들(120)의 위치가 인식된다. 상기 마커들(120)의 위치를 인식한 상기 프로세서는 기 저장된 상기 마커들(122)과 상기 프로브(100)와의 이격된 거리 및 상기 굴곡부(102)의 위치와 곡률정보를 조합하여 상기 프로브(100)의 위치를 정확하게 인식하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 굴곡형 트랙커(10)는 프로브(100)의 끝단부에 사용자가 원하는 방향과 각도로 굴곡시킬 수 있는 굴곡부(102)를 구비하여 환자의 진단 및 시술시 종래의 프로브로 접근 불가능한 신체 영역에도 용이하게 접근할 수 있으며, 상기 프로브(100)의 위치를 추적함과 동시에 굴곡된 상기 굴곡부(102)의 끝단의 위치와 곡률 정보 또한 굴곡부 감지센서(150)에 의해 얻어 프로세서에 의해 추적할 수 있으므로 보다 정확한 네비게이션 기능을 제공할 수 있는 장점이 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
(10) : 굴곡형 트랙커 (20) : 마스터 디바이스
(30) : 트랙킹 센서 (40) : 프로세서
(100) : 프로브 (110) : 구동부
(120) : 마커부 (150) : 굴곡부 감지센서
(160) : 통신모듈
(30) : 트랙킹 센서 (40) : 프로세서
(100) : 프로브 (110) : 구동부
(120) : 마커부 (150) : 굴곡부 감지센서
(160) : 통신모듈
Claims (6)
- 에너지를 발생시키는 복수개의 마커들이 마련되는 굴곡형 트랙커;
상기 굴곡형 트랙커와 연결되어 상기 마커들을 활성화시키는 마스터 디바이스;
상기 마커들로부터 발생되는 에너지를 탐지하여 받아들이는 트랙킹 센서; 및
상기 트랙킹 센서 및 굴곡형 트랙커와 연결되어 상기 트랙킹 센서에서 탐지된 마커들로부터 발생되는 에너지의 위치를 결정한 후 상기 탐지된 마커들의 에너지의 포지션과 대응되는 기 설정된 마커들을 매칭시켜 확인된 마커들을 추적하는 프로세서를 포함하는 수술용 내비게이션 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 굴곡형 트랙커는,
굴곡부가 형성된 프로브; 및
상기 프로브와 연결되어 상기 마스터 디바이스의 조작에 의해 상기 프로브를 구동시키며, 상기 마스터 디바이스에 의해 활성화되어 에너지를 발생시키는 상기 복수개의 마커들이 마련된 구동부를 포함하는 수술용 내비게이션 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 굴곡부는,
일정간격 이격되도록 배치되는 복수개의 실린더들;
상기 복수개의 실린더들을 관통하여 서로 연결함과 동시에 상기 구동부와 연결되어 상기 실린더들을 원하는 방향으로 굴곡시키는 복수개의 구동수단; 및
상기 서로 이웃하는 복수개의 실린더들 사이에 개재되어 상기 서로 이웃하는 실린더들을 탄성 지지하는 복수개의 탄성부재들을 포함하는 수술용 내비게이션 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 구동수단은 와이어인 것을 특징으로 하는 수술용 내비게이션 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 탄성부재는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는 수술용 내비게이션 시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 굴곡형 트랙커는,
상기 굴곡부의 위치 및 곡률정보를 얻기 위하여 상기 프로브에 내장되는 적어도 하나의 굴곡부 감지센서; 및
상기 굴곡부 감지센서 및 프로세서와 연결되도록 상기 구동부에 내장되어 상기 굴곡부 감지센서를 통해 인식된 상기 굴곡부의 위치 및 곡률정보를 프로세서로 전송하기 위한 통신모듈을 더 포함하는 수술용 내비게이션 시스템.
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