KR20240142084A - Surgical Assistant Robotic System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수술 보조 로보틱 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 모니터와 컨트롤러를 가지는 수술의 단말, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하거나 입력된 제어 데이터를 입력받는 제어 계통, 환자의 신체 일부분을 지지하는 보조장치를 포함하며, 상기 보조장치는 베드 상에 또는 베드의 일측에서 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하는 바디 포지셔너, 환자의 하체를 지지하는 레그 포지셔너를 포함하고, 상기 제어 계통은 환자 자세 가이드를 위한 가이드 연산부, 제어 입력을 연산하여 보조장치에 전달하는 제어 연산부를 포함하되, 상기 가이드 연산부는 환자의 자세와 상기 환자의 자세에 상응하도록 보조장치의 이동 또는 변경을 수술의 단말 측에 가이드하고, 상기 제어 연산부는 상기 자세에 따라 환자의 신체 일부를 지지하도록 보조장치를 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하도록 함으로써 수술 전 및 수술 중 환자의 자세 유지 및 변경에 필요한 보조인력을 최소화하고 수술과정의 효율성과 최적화를 달성하는 수술 보조 로보틱 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a surgical assistance robotic system, and more specifically, to a surgical assistance robotic system, comprising: a surgical terminal having a monitor and a controller; a control system for transmitting and outputting data to the surgical terminal side or receiving input control data; and an auxiliary device for supporting a part of a patient's body, wherein the auxiliary device includes a body positioner for supporting the patient's body and a leg positioner for supporting the patient's lower body by being at least temporarily fixed on a bed or at one side of the bed; and the control system includes a guide calculation unit for guiding a patient's posture; and a control calculation unit for calculating a control input and transmitting it to the auxiliary device, wherein the guide calculation unit guides the patient's posture and the movement or change of the auxiliary device corresponding to the patient's posture to the surgical terminal side, and the control calculation unit moves the auxiliary device to support a part of the patient's body according to the posture and then at least temporarily fixes it, thereby minimizing the number of assistants required to maintain and change the patient's posture before and during surgery and achieving efficiency and optimization of the surgical process.
Description
본 발명은 수술 보조 로보틱 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 모니터와 컨트롤러를 가지는 수술의 단말, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하거나 입력된 제어 데이터를 입력받는 제어 계통, 환자의 신체 일부분을 지지하는 보조장치를 포함하며, 상기 보조장치는 베드 상에 또는 베드의 일측에서 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하는 바디 포지셔너, 환자의 하체를 지지하는 레그 포지셔너를 포함하고, 상기 제어 계통은 환자 자세 가이드를 위한 가이드 연산부, 제어 입력을 연산하여 보조장치에 전달하는 제어 연산부를 포함하되, 상기 가이드 연산부는 환자의 자세와 상기 환자의 자세에 상응하도록 보조장치의 이동 또는 변경을 수술의 단말 측에 가이드하고, 상기 제어 연산부는 상기 자세에 따라 환자의 신체 일부를 지지하도록 보조장치를 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하도록 함으로써 수술 전 및 수술 중 환자의 자세 유지 및 변경에 필요한 보조인력을 최소화하고 수술과정의 효율성과 최적화를 달성하는 수술 보조 로보틱 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a surgical assistance robotic system, and more specifically, to a surgical assistance robotic system, comprising: a surgical terminal having a monitor and a controller; a control system for transmitting and outputting data to the surgical terminal side or receiving input control data; and an auxiliary device for supporting a part of a patient's body, wherein the auxiliary device includes a body positioner for supporting the patient's body and a leg positioner for supporting the patient's lower body by being at least temporarily fixed on a bed or at one side of the bed; and the control system includes a guide calculation unit for guiding a patient's posture; and a control calculation unit for calculating a control input and transmitting it to the auxiliary device, wherein the guide calculation unit guides the patient's posture and the movement or change of the auxiliary device corresponding to the patient's posture to the surgical terminal side, and the control calculation unit moves the auxiliary device to support a part of the patient's body according to the posture and then at least temporarily fixes it, thereby minimizing the number of assistants required to maintain and change the patient's posture before and during surgery and achieving efficiency and optimization of the surgical process.
원격로봇 수술 과정에서, 일반적으로 수술의는 환자로부터 이격된 곳에서 수술부위에 대한 수술 기구의 동작을 원격으로 제어하여 수술을 수행할 수 있으며, 수술의 대신 수술 활동의 일부를 수행하는 로봇이 자동으로 환부 또는 타겟 지점에 접근하여 수술 활동을 수행할 수 있다. In a remote robotic surgical procedure, a surgeon can perform the surgery by remotely controlling the movement of surgical instruments relative to the surgical site from a location away from the patient, and a robot that performs part of the surgical activity on behalf of the surgeon can automatically approach the affected area or target point and perform the surgical activity.
한편 인공관절 치환술과 같은 외과적 수술을 수행하는 경우 환자의 신체를 고정하기 위해, 수술이 수행되는 타겟 지점을 고정하기 위해, 또는 수술 중 환자의 자세(body position)을 바꾸거나 수술 중 관절이나 신체의 운동을 확인하기 위해 보조 인력이 필요하다.Meanwhile, when performing a surgical operation such as artificial joint replacement, assistant personnel are needed to fix the patient's body, fix the target point where the operation is performed, change the patient's body position during the operation, or check the movement of the joint or body during the operation.
환자 베드 또는 US 4,526,355 등에 개시된 레그 포지셔너를 통해 환자의 신체 일부분을 고정시키고 외과적 수술을 수행하는 경우에도, 환자의 자세 변경, 환부 고정 등을 위해 통상적으로 5명 내외의 보조 인력이 투입된다. 수술의를 제외한 보조 인력은 대부분 수술장비나 기구 전달, 환자의 자세 고정, 환부 고정, 환자 상태 모니터링 등의 보조 활동을 담당한다. 오랜 시간 환자의 자세를 지지하거나, 수술부위를 고정하는 활동은 수술 환경에 적합하게 개선될 필요가 있다. 즉, 보조 인력을 최소화하고 수술 보조 시스템을 통해 환자의 자세 고정, 자세 유지, 수술 부위 고정 등의 보조 활동을 수행하는 것이 요구된다.Even when performing a surgical operation by fixing a part of the patient's body using a patient bed or a leg positioner as disclosed in US 4,526,355, etc., usually 5 or so assistants are assigned to change the patient's position, fix the affected part, etc. Most of the assistants, excluding the surgeon, are in charge of auxiliary activities such as delivering surgical equipment or instruments, fixing the patient's position, fixing the affected part, and monitoring the patient's condition. Activities that support the patient's position for a long time or fix the surgical site need to be improved to suit the surgical environment. In other words, it is required to minimize the number of assistants and perform auxiliary activities such as fixing the patient's position, maintaining the position, and fixing the surgical site using a surgical assistance system.
예를 들어, 고관절 전치환술의 경우 도 1에 도시된 것과 같이 다양한 수술방식이 있으며, 수술 범위와 방식에 따라 수술 전 환자의 자세, 수술 중 환자의 자세가 달라지게 된다. 이와 같은 외과적 수술 시 환자의 자세를 유지하거나 또는 바꿀 필요성이 있으며, 수술 중 수술 부위를 포함한 환자의 신체가 움직이지 않도록 환자를 베드 상에 고정시켜야 하는데, 보조 인력이 환자를 계속 잡고 있어야 하는 문제가 있다. 특히 보조 인력이 수술시간동안 환자의 신체가 특정 자세를 유지하도록 지지해야 하므로, 수술 후반부로 갈수록 보조 인력에게 체력적으로 부담이 된다.For example, in the case of total hip arthroplasty, there are various surgical methods as shown in Fig. 1, and depending on the scope and method of the surgery, the patient's posture before and during the surgery will change. During such surgical operations, it is necessary to maintain or change the patient's posture, and the patient's body, including the surgical site, must be fixed on the bed so that it does not move during the surgery, but there is a problem that an assistant must continuously hold the patient. In particular, since the assistant must support the patient's body to maintain a specific posture during the surgery, the assistant becomes physically burdened as the surgery progresses.
인공발목관절, 인공슬관절, 고관절 전치환술 등 인공관절 수술을 수행하는 경우, 수술 부위인 환자의 다리 부분을 고정할 필요성이 있으며, 보조 인력을 최소화하면서 환자 다리를 고정 및 지지할 수 있는 보조 시스템이 요구된다. 종래 사용되는 포지셔너는 수술 베드 상에 구비되어 환자의 팔, 무릎 등에 걸쳐 범용적으로 가능한 장점이 있는 반면, 환자의 다양한 하체 포지션을 지지하기에는 불가능한 문제가 있다.When performing artificial joint surgeries such as artificial ankle joints, artificial knee joints, and total hip replacements, it is necessary to fix the patient's leg, which is the surgical site, and an auxiliary system that can fix and support the patient's leg while minimizing the number of assistants is required. While the conventionally used positioner has the advantage of being installed on the surgical bed and being able to be used universally for the patient's arms, knees, etc., it has the problem of being unable to support various lower body positions of the patient.
나아가, 수술 중 환자의 자세 지지 또는 수술 부위를 수술의의 시야에 맞추기 위해 리트랙터가 사용되는데, 리트랙터는 수술 부위를 양쪽에서 지지하게 된다. 수술이 진행됨에 따라 리트랙터가 흔들리거나 회전할 수 있으므로 보조 인력이 수술 중에 리트랙터를 지속하여 잡고 있는 것이 필요하다. 보조 인력을 최소화하면서 안정적으로 리트랙터를 고정하고, 수술의의 제어에 따라 리트랙터의 움직임을 조정할 수 있는 리트랙터 홀더가 요구된다.In addition, retractors are used to support the patient's posture during surgery or to align the surgical site with the surgeon's field of vision, and the retractors support the surgical site on both sides. As the surgery progresses, the retractors may shake or rotate, so it is necessary for an assistant to continuously hold the retractors during the surgery. A retractor holder that can stably fix the retractors while minimizing the number of assistants and adjust the movement of the retractors according to the surgeon's control is required.
또한, 수술 부위를 통해 미세 침습을 수행하거나, 보조 인력을 최소화하는 경우 수술의가 수술 부위에 수술을 수행하면서, 수술의는 환자의 자세나 보조장치의 위치를 확인하기 어려운 점이 있다. 수술 부위에 랜드마크를 표시하는 것은 환자에 따라 부작용이 발생할 수 있으며 랜드마크를 표시한 환자의 자세가 바뀌는 경우 시각화를 위한 시스템이 이를 트래킹해야 하는 문제가 있다. 따라서 환자의 자세와 신체 상태를 확인할 수 있도록 각 보조장치와 연동되는 시각화 시스템이 필요하다. In addition, when performing microinvasive surgery or minimizing the number of assistants, it is difficult for the surgeon to check the patient's posture or the position of the auxiliary device while performing surgery on the surgical site. Marking landmarks on the surgical site can cause side effects depending on the patient, and there is a problem that the visualization system must track the change in the posture of the patient who marked the landmark. Therefore, a visualization system that is linked to each auxiliary device is required to check the patient's posture and physical condition.
나아가, 환자의 자세를 지지하기 위한 바디 포지셔너, 레그 포지셔너, 리트랙터 홀더와 같은 보조장치와 함께, 보조장치들을 통합적으로 제어하여 수술과정의 효율성과 최적화를 달성하는 것이 요구된다.Furthermore, it is required to achieve efficiency and optimization of the surgical process by integrating auxiliary devices such as a body positioner, leg positioner, and retractor holder to support the patient's posture.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,The present invention has been devised to solve the above problems.
본 발명의 목적은, 베드 상에 또는 베드의 일측에서 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하는 바디 포지셔너에 있어서, 신체 양쪽에서 가변적인 간격을 가지며 환자를 지지하며 적어도 일정 범위 내에서 설치되거나 적어도 일시적으로 고정되는 복수의 포스트를 포함하는 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a body positioner for supporting a body of a patient by being fixed at least temporarily on a bed or on one side of the bed, the body positioner including a plurality of posts having variable spacing on both sides of the body and supporting the patient and being installed or at least temporarily fixed within at least a certain range.
본 발명의 목적은, 상기 포스트는 베드 또는 수술실 내 정의되는 2차원이나 3차원 좌표의 기준점과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱하는 위치센서를 포함하고, 포스트 내 위치센서에 의해 포스트의 이동 중에 상기 포스트의 위치, 또는 상기 포스트의 베드나 플레이트와의 거리가 센싱되어 포스트가 베드 상에서 환자를 지지하는 위치를 수술의 측에서 파악할 수 있도록 표시 수 있는 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a body positioner in which the post includes a position sensor that senses a relative positional relationship with a reference point of a two-dimensional or three-dimensional coordinate defined in a bed or an operating room, and the position of the post, or the distance of the post from a bed or plate is sensed by the position sensor in the post during movement of the post, so that the position at which the post supports a patient on the bed can be identified from the side of the surgeon.
본 발명의 목적은, 상기 포스트는 일면에 환자의 신체가 접촉하였는지를 감지하는 감지수단을 더 포함하여 바디 포지셔너에 환자의 신체가 접촉했는지 파악할 수 있고, 지지여부를 수술의 단말 측에 표시할 수 있는 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a body positioner which can determine whether a patient's body is in contact with the body positioner and display the presence or absence of support on the surgical terminal side by further including a detection means for detecting whether a patient's body is in contact with one side of the post.
본 발명의 목적은, 상기 바디 포지셔너는 베드와 오버랩되는 플레이트를 포함하고, 복수의 상기 포스트는 상기 플레이트 상에 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하도록 함으로써, 수술실 베드를 환자 지지용으로 교체하지 않고 베드 상에 설치할 수 있는 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a body positioner that can be installed on a bed without replacing an operating room bed for patient support, by having a plate overlapping a bed and a plurality of posts that are at least temporarily fixed on the plate to support a patient's body.
본 발명의 목적은, 상기 플레이트는 포스트가 플레이트 소정 범위 내에서 위치가 고정되도록 하는 포스트 수용 매커니즘을 포함하고, 상기 포스트는 포스트 수용 매커니즘 상에서, 수동으로 또는 제어에 의해 위치가 조정되도록 함으로써 포스트가 환자의 신체에 대응하여 고정되는 위치가 변화할 수 있는 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a body positioner in which the plate includes a post receiving mechanism for fixing the position of the post within a predetermined range of the plate, and the post is positionally adjusted, either manually or by control, on the post receiving mechanism, thereby allowing the position of the post to be changed in response to the body of a patient.
본 발명의 목적은, 상기 포스트 수용 매커니즘은 플레이트 상에 소정 간격으로 함입형성된 복수의 홈으로 형성되며, 상기 홈은 포스트가 삽입된 후 고정되도록 포스트의 길이와 폭에 상응하는 길이와 폭으로 함입되어 간편한 포스트 조작이 가능한 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a body positioner in which the post receiving mechanism is formed by a plurality of grooves formed at predetermined intervals on a plate, and the grooves are inserted with a length and width corresponding to the length and width of the post so that the post is fixed after being inserted, thereby enabling easy post manipulation.
본 발명의 목적은, 상기 포스트 수용 매커니즘은 플레이트 내부에 소정 길이와 폭을 가지는 공간으로 형성되는 플랫폼과 상기 플랫폼 내에서 길이방향 또는 폭방향으로 이동하는 수용체를 포함하며, 상기 수용체는 포스트를 수용하도록 함으로써 환자마다 달라지는 신체 사이즈를 정밀하게 커버할 수 있는 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a body positioner capable of precisely covering the body size that varies from patient to patient, wherein the post receiving mechanism includes a platform formed as a space having a predetermined length and width inside a plate, and a receptor that moves in the longitudinal or width direction within the platform, and the receptor receives the post.
본 발명의 목적은, 상기 수용체는 상기 플랫폼 내에서 길이방향, 폭방향으로 소정 범위 내에서 이동하거나, 회전가능하도록 구비되어 포스트의 자유로운 위치 변경이 가능한 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a body positioner in which the receptor is provided to be movable or rotatable within a predetermined range in the longitudinal and transverse directions within the platform, thereby enabling free position change of the post.
본 발명의 목적은, 상기 포스트 수용 매커니즘은 포스트보다 큰 폭 또는 길이를 가지면서 함입형성된 피트와, 상기 피트 내에서 포스트를 고정시키는 고정블록을 포함하고, 상기 포스트가 피트 내에 수용되면, 고정블록이 피트를 메우도록 하여 상기 포스트가 고정되도록 함으로써 모듈식 요소로 환자의 신체 고정이 가능한 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a body positioner capable of fixing a patient's body with modular elements, wherein the post-receiving mechanism includes a pit formed with a width or length greater than that of the post, and a fixing block for fixing the post within the pit, and when the post is received within the pit, the fixing block fills the pit to fix the post.
본 발명의 목적은, 상기 플레이트의 슬라이드 결합을 담보하기 위하여 플레이트의 적어도 일측에 형성되는 가이드슬롯을 더 포함하는 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a body positioner further including a guide slot formed on at least one side of the plate to ensure slide engagement of the plate.
본 발명의 목적은, 상기 플레이트는 베드 위에 배치되고, 고정수단에 의해 베드와 플레이트가 체결되도록 함으로써 매트형 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a mat-type body positioner by placing the plate on a bed and fastening the bed and the plate by a fixing means.
본 발명의 목적은, 일부의 포스트는 외력에 의해 또는 자동으로 기울어질 수 있도록 구비되어 수술 중 필요한 비교적 경미한 자세변화를 수용할 수 있는 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a body positioner in which some of the posts are provided so as to be tilted by an external force or automatically, thereby accommodating relatively minor postural changes required during surgery.
본 발명의 목적은, 상기 바디 포지셔너는 둘 이상의 상기 포스트를 연결하는 연결부재를 포함하고, 포스트가 연결된 상태에서, 연결된 포스트가 이루는 각도, 포스트 사이의 길이가 조절될 수 있는 바디 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a body positioner including a connecting member connecting two or more posts, and in which an angle formed by the connected posts and a length between the posts can be adjusted when the posts are connected.
본 발명의 목적은, 바디 포지셔너, 상기 바디 포지셔너와 환자의 정보를 표시하는 모니터를 가지는 수술의 단말, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하고 입력된 제어 데이터를 전달하는 제어 계통을 포함하고, 위치센서를 통해 인식된 상기 포스트의 위치가 상기 모니터 상에 표시되고, 각 포스트의 감지수단을 통해 환자의 신체 접촉여부가 전송되면, 모니터에 환자 객체를 표시하여 수술의 측에서 환자의 신체 고정 여부를 용이하게 파악할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system including a body positioner, a surgical terminal having a monitor for displaying information about the body positioner and a patient, a control system for transmitting and outputting data to the surgical terminal side and transmitting input control data, wherein the positions of the posts recognized through the position sensors are displayed on the monitor, and when the presence or absence of body contact with a patient is transmitted through the detection means of each post, a patient object is displayed on the monitor so that the surgeon can easily determine whether the patient's body is fixed.
본 발명의 목적은, 상기 제어 계통은 전송받거나 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자가 취해야 할 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 가이드하고, 가이드된 자세에 상응하도록 바디 포지셔너의 포스트의 위치를 가이드하고, 바디 포지셔너의 상기 포스트를 각각 환자의 신체 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하며, 포스트의 이동 중에, 포스트 내 위치센서에 의해 포스트의 위치 또는 베드와의 거리가 센싱되고, 포스트와 베드 사이의 위치관계에 따라, 포스트의 위치 또는 이동이 모니터 상에 표시되는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which the control system guides a posture to be taken by a patient from surgical information transmitted or stored to a surgical terminal as text or an image, guides the position of a post of a body positioner corresponding to the guided posture, moves each of the posts of the body positioner within a predetermined range to support a part of the patient's body, and then at least temporarily fixes the posts, and during the movement of the posts, the position of the posts or the distance from a bed is sensed by a position sensor within the posts, and the position or movement of the posts is displayed on a monitor according to the positional relationship between the posts and the bed.
본 발명의 목적은, 이동가능하도록 구비된 베이스, 상기 베이스로부터 연장되고 적어도 하나 이상의 관절을 가지는 로봇 암으로 구비되는 연결관절, 환자의 신체를 지지하는 레그 받침부를 포함하며, 상기 레그 받침부는 환자의 신체 일부를 그 위에 거치하여 지지하는 제1받침부와 제2받침부, 상기 제1받침부와 제2받침부 사이에서 관절운동을 매개하는 레그 관절을 포함하여 베이스가 추가적인 지지를 수행할 수 있도록 함으로써 레그 포지셔너에 작용하는 하중이 베드 레그 외에 베이스를 통해 분산되도록 하는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a leg positioner including a base provided to be movable, a connecting joint provided with a robot arm extending from the base and having at least one joint, and a leg support part supporting a body of a patient, wherein the leg support part includes a first support part and a second support part for supporting a part of the body of a patient by placing it thereon, and a leg joint for mediating joint movement between the first support part and the second support part, so that the base can perform additional support, thereby allowing a load acting on the leg positioner to be distributed through the base in addition to the bed leg.
본 발명의 목적은, 상기 베이스는 적어도 둘 이상의 바퀴와 상기 바퀴들을 연결하는 몸체를 가지는 이동부, 베이스를 베드에 적어도 일시적으로 고정시키는 체결부, 상기 이동부와 체결부 사이에서 구비되는 연결요소를 포함하고, 상기 연결관절이 연결요소를 중심으로 회전하도록 함으로써 환자의 신체 하중이 베이스 쪽으로 전달되어 분산되는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner in which the base includes a moving part having at least two wheels and a body connecting the wheels, a fastening part for at least temporarily fixing the base to a bed, and a connecting element provided between the moving part and the fastening part, and the connecting joint rotates around the connecting element so that the body load of a patient is transmitted and distributed toward the base.
본 발명의 목적은, 상기 제1받침부는 일측으로 연장되는 제1받침부 암, 상기 제1받침부 암의 일측에서 환자의 신체 일부분을 그 위에 거치하는 제1거치대, 상기 제1받침부 암 또는 제1거치대의 적어도 일측에 형성되는 제1핸들을 포함하고, 상기 제2받침부는 일측으로 연장되는 제2받침부 암, 상기 제2받침부 암의 일측에서 환자의 신체 일부분을 그 위에 거치하는 제2거치대, 상기 제2받침부 암 또는 제2거치대의 적어도 일측에 형성되는 제2핸들을 포함하여 수술의가 환자의 신체를 지지하는 부분을 간단하게 조작할 수 있는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner in which a surgeon can easily manipulate a portion supporting a patient's body, the first support portion including a first support portion arm extending to one side, a first stand for placing a part of a patient's body thereon on one side of the first support portion arm, and a first handle formed on at least one side of the first support portion arm or the first stand, and the second support portion including a second support portion arm extending to one side, a second stand for placing a part of a patient's body thereon on one side of the second support portion arm, and a second handle formed on at least one side of the second support portion arm or the second stand.
본 발명의 목적은, 상기 레그 관절은 일부분이 제1받침부 암에 수용되는 볼을 포함하는 볼-관절로 구비되어 레그 받침부의 3 자유도 운동이 가능한 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a leg positioner in which the leg joint is provided as a ball-joint including a ball partially accommodated in a first support arm, thereby enabling three degrees of freedom movement of the leg support.
본 발명의 목적은, 상기 레그 받침부는 레그 포지셔너의 단부측에 형성되는 제2받침부를 조작하여 제1받침부에 구속된 볼-관절의 구속을 해제하여 레그 포지셔너의 관절운동을 재현하되, 제1받침부 암 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1받침부 암 내부로부터 유체를 유출시키는 유체 압력 장치(Fluid pressure device)를 포함하며, 제1받침부 암 내부에 구비되는 소켓이 상기 제1받침부 암 내부로 유출입되는 유체에 의해 상기 볼을 클램핑하여 볼의 회전이 제한되거나 또는 상기 볼의 클램핑을 해제하여 상기 볼이 회전할 수 있도록 구비됨으로써 수술의에게 가까운 제2받침부 측에서 볼-관절의 구속을 해제하여 레그 받침부를 조작할 수 있도록 하는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner in which the leg support section operates a second support section formed at an end side of the leg positioner to release the restraint of a ball-joint restrained to a first support section, thereby reproducing the joint movement of the leg positioner, wherein the leg support section includes a fluid pressure device that introduces fluid into an arm of the first support section or discharges fluid from inside the arm of the first support section, and a socket provided inside the arm of the first support section is provided to clamp the ball by the fluid flowing in and out of the arm of the first support section so that the rotation of the ball is restricted, or the clamping of the ball is released so that the ball can rotate, thereby enabling the leg support section to be operated by releasing the restraint of the ball-joint from the side of the second support section closer to the surgeon.
본 발명의 목적은, 상기 레그 받침부는 선택적으로 상기 제1암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1암 내의 유체가 유출되도록 하는 유체압력 제어요소를 더 포함하고, 상기 유체압력 제어요소는 제2받침부 암에 구비되고, 상기 유체 압력 장치는 내부에 유체가 유동하는 유입관과 유출관을 포함하되, 상기 유입관은 적어도 일부가 상기 제2받침부 암 내부로 연장되며 일단이 유체압력 제어요소의 일측에 접하는 제1부분, 유체압력 제어요소의 타측으로부터 제1받침부 암의 내부까지 연장되는 제2부분을 포함하고, 상기 유체압력 제어요소는 상기 제1부분과 제2부분이 유체연통하지 않는 제1상태와 제1부분과 제2부분이 유체연통하는 제2상태를 선택적으로 가지도록 함으로써 수술의가 제어에 따라 레그 받침부의 관절을 구속하거나 관절 구속을 해제한 채 레그 받침부를 조작할 수 있는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner in which the leg support further includes a fluid pressure control element that selectively causes fluid to flow into the first arm or discharge the fluid within the first arm, the fluid pressure control element being provided on the second support arm, the fluid pressure device including an inlet pipe and an outlet pipe through which fluid flows therein, the inlet pipe including a first portion having at least a portion extending into the second support arm and one end of which is in contact with one side of the fluid pressure control element, and a second portion extending from the other side of the fluid pressure control element to the inside of the first support arm, and the fluid pressure control element selectively having a first state in which the first portion and the second portion are not in fluid communication and a second state in which the first portion and the second portion are in fluid communication, thereby allowing a surgeon to manipulate the leg support while restraining or releasing the joint restraint of the leg support according to control.
본 발명의 목적은, 상기 유체압력 제어요소는 상기 제1상태에서 적어도 일부가 상기 유압제어요소 일측에 구비되는 배출라인과 상기 유체압력 제어요소 타측의 유출관을 유체연통시킴으로써 유체의 유입을 차단하면 내부공간의 유체가 외부로 배출되는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner in which the fluid pressure control element blocks the inflow of fluid by fluidly connecting a discharge line provided on one side of the hydraulic control element and a discharge pipe on the other side of the fluid pressure control element in the first state, thereby discharging the fluid in the internal space to the outside.
본 발명의 목적은, 상기 유체압력 제어요소는 일측에서 타측으로 관통형성된 관통로를 가지는 스위치, 상기 스위치의 이동을 안내하는 가이드, 상기 스위치의 이동방향 일측에 구비된 탄성체를 포함하고, 상기 스위치는 제1상태에서 상기 가이드 내부로 이동하여 탄성체를 가압하여 제2상태로 전환하도록 함으로써 단순한 조작으로 유체의 유출입을 제어할 수 있는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner capable of controlling the inflow and outflow of fluid with a simple operation, wherein the fluid pressure control element includes a switch having a through-hole formed from one side to the other, a guide guiding the movement of the switch, and an elastic body provided on one side of the movement direction of the switch, wherein the switch moves into the guide in a first state and pressurizes the elastic body to switch to a second state.
본 발명의 목적은, 상기 제1받침부 암과 제2받침부 암은 볼-관절과 양측에서 볼 소켓 결합을 구성하고, 상기 소켓은 제1받침부 암과 제2받침부 암 내에서 전후진 또는 승하강할 수 있도록 구비되며, 소켓의 전후진 또는 승하강에 의해 볼-관절을 클램핑하여 볼-관절의 회전을 구속하는 제1상태와 소켓이 볼-관절의 클램핑을 해제하여 볼-관절이 제1받침부 암 또는 제2받침부 암과의 관계에서 회전가능한 제2상태가 달성되도록 하여 간단한 조작으로 관절 구속을 해제하고 환자의 신체 자세를 변경할 수 있는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner in which the first support arm and the second support arm form a ball-joint and a ball-socket joint on both sides, the socket is provided so as to be able to move forward and backward or up and down within the first support arm and the second support arm, and a first state in which the ball-joint is clamped by the forward and backward movement or up and down movement of the socket to restrict the rotation of the ball-joint, and a second state in which the socket releases the clamping of the ball-joint so that the ball-joint can rotate in relation to the first support arm or the second support arm, thereby releasing the joint restriction and changing the patient's body posture with a simple operation.
본 발명의 목적은, 상기 레그 포지셔너는, 연결관절 또는 제1받침부로부터 일측으로 연장되는 연장 부분, 상기 연장 부분의 일측에서 소정 길이 연장되며 상기 연장 부분에 대해 회전하는 지지 부분을 가지는 족저 받침부를 더 포함하여 환자의 발바닥 부분을 지지가능한 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner capable of supporting a sole of a patient, wherein the leg positioner further includes an extension portion extending from a connecting joint or a first support portion to one side, and a plantar support portion having a support portion extending a predetermined length from one side of the extension portion and rotating with respect to the extension portion.
본 발명의 목적은, 상기 제1거치대의 일단 또는 일부분으로부터 족저 받침부까지의 길이가 변화되도록 함으로써 수술 전후 환자 다리의 길이 변화를 측정할 수 있는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner capable of measuring changes in the length of a patient's leg before and after surgery by changing the length from one end or a part of the first support to the plantar support.
본 발명의 목적은, 상기 제1거치대 및 제2거치대는, 제1거치대 및 제2거치대의 위치와 환자 다리의 지지여부, 제1거치대 및 제2거치대가 이루는 각도를 센싱하는 센서를 포함하고, 상기 센서는 위치센서, 기울기센서, 감지수단을 포함하도록 함으로써 환자의 신체 지지여부와 함께 레그 포지셔너 상에서 환자의 신체 자세를 수술의가 용이하게 파악할 수 있는 레그 포지셔너를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a leg positioner in which the first and second stands include sensors that sense the positions of the first and second stands, whether a patient's legs are supported, and the angle formed by the first and second stands, and in which the sensors include a position sensor, a tilt sensor, and a detection means, thereby enabling a surgeon to easily determine whether the patient's body is supported and the patient's body posture on the leg positioner.
본 발명의 목적은, 레그 포지셔너, 상기 레그 포지셔너와 환자의 정보를 표시하는 모니터를 가지는 수술의 단말, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하고 입력된 제어 데이터를 전달하는 제어 계통을 포함하고, 상기 센서를 통해 인식된 상기 제1거치대와 제2거치대의 위치와 기울기 중 적어도 하나 이상이 상기 모니터 상에 표시되고, 감지수단을 통해 환자의 신체 접촉여부가 전송되면, 모니터에 환자 객체를 표시하도록 함으로써 수술의 측에서 환자의 신체 고정 여부를 용이하게 파악할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system including a leg positioner, a surgical terminal having a monitor for displaying information about the leg positioner and a patient, a control system for transmitting and outputting data to the surgical terminal side and transmitting input control data, wherein at least one of the positions and inclinations of the first and second stands recognized by the sensor are displayed on the monitor, and when the presence or absence of body contact with the patient is transmitted through a detection means, a patient object is displayed on the monitor, thereby enabling the surgeon to easily determine whether the patient's body is fixed.
본 발명의 목적은, 상기 제어 계통은 전송받거나 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자가 취해야 할 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 가이드하고, 가이드된 자세에 상응하도록 레그 포지셔너의 포스트의 위치를 가이드하고, 레그 포지셔너의 상기 포스트를 각각 환자의 신체 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하며, 상기 레그 포지셔너의 이동 중에, 상기 제1거치대 및 제2거치대의 센서에 의해 상기 제1거치대 및 제2거치대의 위치, 기울기, 베드와의 거리가 센싱되고, 제1거치대 및 제2거치대와 베드 사이의 위치관계에 따라, 제1거치대 및 제2거치대의 위치 또는 이동이 모니터 상에 표시되는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which the control system guides a posture to be taken by a patient from surgical information transmitted or stored to a surgical terminal as text or an image, guides the position of a post of a leg positioner corresponding to the guided posture, moves the posts of the leg positioners within a predetermined range to support a part of the patient's body respectively, and then at least temporarily fixes them, and during the movement of the leg positioners, the positions, inclinations, and distances from a bed of the first and second stands are sensed by sensors of the first and second stands, and the positions or movements of the first and second stands are displayed on a monitor according to the positional relationship between the first and second stands and the bed.
본 발명의 목적은, 베이스, 상기 베이스로부터 연장되고 적어도 하나 이상의 관절을 가지는 연결관절, 상기 연결관절의 단부에 마련되는 분기부, 상기 분기부로부터 분기되며 연장되는 둘 이상의 파지부를 포함하며, 상기 파지부는 단부에 파지 대상물을 파지하기 위한 홀더를 포함하여 수술의 또는 최소의 보조인원에 의해 간편한 조작으로 수술 보조가 가능한 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder including a base, a connecting joint extending from the base and having at least one joint, a branch provided at an end of the connecting joint, and two or more gripping parts branching from and extending from the branching part, wherein the gripping parts include a holder for gripping a gripping object at an end thereof, enabling surgical assistance by a surgeon or a minimum of assistants with simple operation.
본 발명의 목적은, 상기 분기부로부터 분기된 둘 이상의 파지부는 각각 파지 대상물을 파지하는 각도를 조절할 수 있도록 구비되며, 상기 파지부는 분기부에 대해 회전하도록 구비되는 회전요소, 상기 회전요소로부터 연장되는 회전 암, 상기 회전 암의 단부 측에 구비되는 관절 부분, 상기 관절 부분으로부터 연장되며 엔드포인트에 상기 홀더를 구비하는 홀딩 암을 더 포함하여 하나의 보조장치를 통해 양쪽에서 수술 부위를 벌리도록 구비되는 리트랙터를 지지하는 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder that supports a retractor that is provided to spread a surgical site from both sides through a single auxiliary device, wherein two or more gripping parts branched from the branching part are each provided to adjust an angle at which the gripping part grasps a gripping object, the gripping part further includes a rotating element provided to rotate with respect to the branching part, a rotating arm extended from the rotating element, a joint part provided at an end side of the rotating arm, and a holding arm extended from the joint part and provided with the holder at an endpoint.
본 발명의 목적은, 상기 파지부는 홀딩 암 또는 회전 암에 구비되는 스위치를 포함하고, 상기 스위치를 통해 회전요소와 관절 부분의 구속을 제어함으로써 각 파지부의 홀딩이 개별적으로 제어되는 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a retractor holder in which the holding portion includes a switch provided on a holding arm or a rotating arm, and the holding of each holding portion is individually controlled by controlling the restraint of a rotating element and a joint portion through the switch.
본 발명의 목적은, 상기 스위치를 통해 홀더의 파지 대상물 홀딩을 제어함으로써 수술의가 각 파지부별로 리트랙터 홀딩을 제어할 수 있는 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder that allows a surgeon to control the retractor holding for each grip section by controlling the holding of a gripping object of the holder through the switch.
본 발명의 목적은, 상기 스위치는 홀딩 암 측에 구비되고, 상기 관절 부분은 홀딩 암 측으로부터 회전 암 측으로 연장되는 구동 라인을 내부에 수용함으로써 수술의가 수술부위에 가까운 홀딩 암 측에서 스위치를 구동하여 파지부의 구속을 제어하는 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder in which the switch is provided on the holding arm side and the joint portion internally accommodates a driving line extending from the holding arm side to the rotation arm side, thereby allowing a surgeon to control the restraint of a grip portion by driving the switch on the holding arm side close to the surgical site.
본 발명의 목적은, 상기 분기부로부터 분기된 둘 이상의 파지부는 각각 그 길이를 조절할 수 있도록 구비되며, 회전 암 또는 홀딩 암은 그 일부분이 다른 일부분에 적어도 일시적으로 수용되거나, 그 일부분이 신축성을 가지는 재질로 형성되는 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder in which two or more gripping portions branched from the branching portion are each provided so as to be able to adjust their lengths, and a rotating arm or a holding arm has a part thereof that is at least temporarily received in another part, or a part thereof is formed of a material having elasticity.
본 발명의 목적은, 상기 분기부는 내부에 수용되는 상기 회전요소를 구속가능한 리세스를 가지고, 상기 리세스에 셋 이상의 회전요소가 수용되는 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a retractor holder in which the branch portion has a recess capable of restraining the rotating element accommodated therein, and in which three or more rotating elements are accommodated in the recess.
본 발명의 목적은, 상기 홀더는 베드 또는 수술실 내 정의되는 2차원이나 3차원 좌표의 기준점과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱하는 위치센서를 포함하여 수술의 단말 측에서 리트랙터 홀더 또는 리트랙터의 위치를 파악할 수 있는 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder or a retractor holder capable of detecting the position of a retractor at the terminal side of a surgery, wherein the holder includes a position sensor that senses a relative positional relationship formed with a reference point of a two-dimensional or three-dimensional coordinate defined in a bed or an operating room.
본 발명의 목적은, 상기 홀더는 감지수단을 더 포함하여 수술의가 수술의 단말 측에서 리트랙터의 홀딩여부를 용이하게 파악하는 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder that further includes a detection means so that a surgeon can easily determine whether the retractor is being held at the surgical terminal side.
본 발명의 목적은, 상기 베이스는 대향하는 바디 사이에 형성되는 공간에 베이스로부터 연장되는 연결관절, 분기부 및 파지부를 수용하도록 구비되어 소형화를 통해 수납이 용이한 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder that is easy to store through miniaturization, in which the base is provided to accommodate a connecting joint, a branch portion, and a grip portion extending from the base in a space formed between opposing bodies.
본 발명의 목적은, 상기 베이스는 상기 연결관절이 베이스에 대해 회전할 수 있도록 하는 연결요소를 포함하고, 상기 연결관절은 상기 연결요소로부터 연장되는 제1암, 제1암의 일단에서 관절운동을 매개하는 제1관절, 상기 제1관절과 연결되는 제2암을 포함하고, 상기 제1암 또는 제2암에 스위치가 구비되어 상기 스위치의 조작에 따라 제1관절 및 연결요소가 구속되거나 제1관절 및 연결요소의 구속이 해제되도록 함으로써 연결관절의 스위치를 통해 원터치 방식으로 관절의 구속 제어가 가능한 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder in which the base includes a connecting element that allows the connecting joint to rotate with respect to the base, the connecting joint includes a first arm extending from the connecting element, a first joint that mediates joint movement at one end of the first arm, and a second arm connected to the first joint, and a switch is provided on the first arm or the second arm such that the first joint and the connecting element are restrained or the restraint of the first joint and the connecting element is released depending on the operation of the switch, thereby enabling one-touch control of the restraint of the joint through the switch of the connecting joint.
본 발명의 목적은, 제1암 및 제2암 중 적어도 하나 이상은 제어에 따라 길이가 늘어나거나 또는 줄어들 수 있도록 구비되어 수술 중 수술부위에 대한 간섭을 최소화하는 리트랙터 홀더를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a retractor holder in which at least one of the first arm and the second arm is provided so that the length thereof can be increased or decreased according to control, thereby minimizing interference with the surgical site during surgery.
본 발명의 목적은, 자세 시퀀스를 획득하고, 자세 시퀀스에 따라 환자가 여러 자세를 취할 수 있도록 보조장치를 가이드하는 자세제어 방법에 있어서, 제어 계통을 통해 자세 시퀀스 정보를 획득하는 자세 시퀀스 정보 획득단계, 적어도 하나 이상의 보조장치를 제어하여 환자의 신체를 가이드된 자세로 변경 내지 이동시키는 제1자세 제어단계, 환자가 필요한 자세 시퀀스 중 다음 자세를 취하도록 하는 제2자세 제어단계를 포함하여 환자의 자세 유지 및 변경에 필요한 보조인력을 최소화하고 수술과정의 효율성과 최적화를 달성하는 자세제어 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a posture control method for obtaining a posture sequence and guiding an assistive device so that a patient can assume various postures according to the posture sequence, the posture control method including a posture sequence information obtaining step of obtaining posture sequence information through a control system, a first posture control step of controlling at least one assistive device to change or move the patient's body to a guided posture, and a second posture control step of causing the patient to assume the next posture among the required posture sequences, thereby minimizing the number of assistants required to maintain and change a patient's posture and achieving efficiency and optimization of a surgical procedure.
본 발명의 목적은, 상기 제1자세 제어단계는, 획득한 자세 시퀀스로부터 필요한 환자의 자세를 가이드하는 제1자세 가이드단계, 가이드된 환자의 자세에 따라 보조장치를 이동 또는 변경시키는 보조장치 이동단계를 포함하고, 보조장치의 이동이나 위치가 보조장치 내 센서에 의해 센싱되어 베드와의 상대적인 위치관계가 연산되어 사용자 단말에 표시되도록 함으로써, 수술의가 환자의 자세와 신체 상태를 확인할 수 있도록 각 보조장치와 연동되는 시각화 시스템을 구현할 수 있는 자세제어 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a posture control method capable of implementing a visualization system linked with each auxiliary device so that a surgeon can check the patient's posture and physical condition, wherein the first posture control step includes a first posture guide step for guiding a required patient posture from an acquired posture sequence, and an auxiliary device movement step for moving or changing an auxiliary device according to the guided patient posture, and the movement or position of the auxiliary device is sensed by a sensor in the auxiliary device so that the relative positional relationship with the bed is calculated and displayed on a user terminal.
본 발명의 목적은, 상기 보조장치 이동단계 이후, 환자 신체와 보조장치의 접촉을 감지하는 접촉 센싱단계, 환자의 신체가 가이드된 자세를 취하도록 각 보조장치의 일부분이 정확한 위치에 있는지 체크하는 정위치 체크단계, 상기 제어 계통에 의해 보조장치의 적어도 일부분의 이동을 가이드하는 오차 가이드단계를 포함하여 환자의 무게에 의해 자세 제어에 오차가 발생하는 것을 최소화하는 자세제어 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a posture control method that minimizes errors in posture control caused by the weight of a patient, including a contact sensing step for detecting contact between a patient's body and an auxiliary device after the auxiliary device moving step, a position checking step for checking whether a part of each auxiliary device is in the correct position so that the patient's body assumes a guided posture, and an error guide step for guiding the movement of at least a part of the auxiliary device by the control system.
본 발명의 목적은, 상기 접촉 센싱단계는, 보조장치의 일면에 환자의 신체가 접촉하면, 각 보조장치에 환자의 신체가 접촉한 것을 보조장치별로 사용자 단말에 표시함으로써 수술의가 환자의 자세제어 상황을 용이하게 알 수 있는 자세제어 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a posture control method in which, when the patient's body comes into contact with one surface of an auxiliary device, the contact sensing step displays on a user terminal for each auxiliary device that the patient's body has come into contact with that surface, thereby allowing the surgeon to easily understand the patient's posture control status.
본 발명의 목적은, 상기 제어 계통에서 센싱된 환자의 접촉에 대한 데이터를 연산하여 환자의 신체가 취하고 있는 자세를 이미지로 표시함으로써, 환자 신체에 랜드마크를 표시할 필요 없이 보조장치를 통해 환자의 자세를 파악할 수 있는 자세제어 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a posture control method capable of identifying a patient's posture through an auxiliary device without the need to display landmarks on the patient's body by calculating data on a patient's contact sensed by the control system and displaying the posture of the patient's body as an image.
본 발명의 목적은, 보조장치에 의해 인식된 환자의 자세를 수술의 단말에 표시하는 방법으로서, 환자의 자세를 가이드하는 단계, 환자의 자세에 상응하도록 보조장치를 가이드하는 단계, 환자의 신체 일부를 지지하도록 보조장치를 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하는 단계, 보조장치의 이동 중에 보조장치의 위치 또는 이동을 사용자 단말에 표시하는 단계, 감지수단에 의해 환자 신체와 보조장치의 접촉을 감지하는 단계 및 환자 신체의 접촉 또는 지지 여부를 표시하는 단계를 포함하여 보조장치를 통한 환자의 지지를 수술의가 확인할 수 있는 보조장치에 의해 인식된 환자의 자세를 수술의 단말에 표시하는 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a method for displaying a patient's posture recognized by an assistive device on a surgical terminal, the method including the steps of guiding the patient's posture, guiding the assistive device to correspond to the patient's posture, moving the assistive device to support a part of the patient's body and then at least temporarily fixing it, displaying the position or movement of the assistive device on a user terminal while the assistive device is moving, detecting contact between the patient's body and the assistive device by a detection means, and displaying whether the patient's body is in contact or supported, thereby enabling a surgeon to confirm support of the patient through the assistive device.
본 발명의 목적은, 상기 환자의 자세를 가이드하는 단계는, 자세 시퀀스에 따라, 환자가 취해야 할 소정 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 표시하고, 상기 환자 신체의 접촉 또는 지지 여부를 표시하는 단계는 환자의 신체가 접촉한 것을 보조장치별로 사용자 단말에 표시하는 보조장치에 의해 인식된 환자의 자세를 수술의 단말에 표시하는 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a method for displaying, on the surgical terminal, the posture of the patient recognized by an auxiliary device, in which the step of guiding the patient's posture displays, according to the posture sequence, a predetermined posture to be taken by the patient, as text or an image, on the surgical terminal, and the step of displaying whether the patient's body is in contact or supported displays, on the user terminal, the posture of the patient, according to the auxiliary device, in which the auxiliary device displays, on the user terminal, the posture of the patient.
본 발명의 목적은, 상기 환자 신체의 접촉 또는 지지 여부를 표시하는 단계는 센싱된 환자의 접촉에 대한 데이터를 연산하여 환자의 신체가 취하고 있는 자세를 이미지로 표시함으로써 환자 신체에 랜드마크를 표시할 필요 없이 보조장치를 통해 환자의 자세를 파악할 수 있는 보조장치에 의해 인식된 환자의 자세를 수술의 단말에 표시하는 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a method for displaying the posture of a patient recognized by an auxiliary device on a surgical terminal, whereby the step of displaying whether the patient's body is in contact or supported calculates data on the sensed patient's contact and displays the posture of the patient's body as an image, thereby enabling the patient's posture to be identified through the auxiliary device without the need to display landmarks on the patient's body.
본 발명의 목적은, 모니터와 컨트롤러를 가지는 수술의 단말, 환자의 신체 일부분을 지지하는 보조장치, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하거나 입력된 제어 데이터를 전송받고 보조장치들로 전달하는 제어 계통을 포함하되, 적어도 하나 이상의 상기 보조장치는 위치센서를 포함하고, 상기 위치센서에 의해 센싱된 보조장치를 상기 수술의 단말에 표시하도록 함으로써 보조장치의 위치를 개별적으로 확인할 필요 없이 수술의 단말 측에 표시되는 보조장치의 위치로 수술환경을 파악할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system including a surgical terminal having a monitor and a controller, an auxiliary device supporting a part of a patient's body, and a control system that transmits data to the surgical terminal side for output or receives input control data and transmits it to auxiliary devices, wherein at least one of the auxiliary devices includes a position sensor, and the auxiliary device sensed by the position sensor is displayed on the surgical terminal side, thereby enabling the surgical environment to be identified by the position of the auxiliary device displayed on the surgical terminal side without the need to individually confirm the position of the auxiliary device.
본 발명의 목적은, 상기 위치센서는 베드 또는 수술실 내 정의되는 좌표의 기준점과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱하고, 상기 제어 계통은 하나 이상의 보조장치들이 센싱한 정보를 연산하는 센싱 연산부를 포함하여 상기 센싱 연산부의 연산에 의해 환자의 자세를 도출하는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which the position sensor senses a relative positional relationship with a reference point of coordinates defined in a bed or an operating room, and the control system includes a sensing operation unit that calculates information sensed by one or more auxiliary devices, and derives a patient's posture through calculations by the sensing operation unit.
본 발명의 목적은, 제어 계통은 환자의 자세를 가이드하도록 데이터들을 연산하는 가이드 연산부를 포함하고, 상기 가이드 연산부는 자세 가이드를 위한 보조장치의 적어도 일부분의 위치를 가이드함으로써, 자동으로 환자가 취해야 할 자세가 가이드되는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which a control system includes a guide calculation unit that calculates data to guide a patient's posture, and the guide calculation unit guides the position of at least a part of an auxiliary device for posture guidance, thereby automatically guiding the posture to be taken by a patient.
본 발명의 목적은, 상기 가이드 연산부는 보조장치의 적어도 일부분이 환자의 신체가 제1자세를 취하도록 제1위치에 있을 때, 환자의 신체가 제2자세를 취하도록 제2위치로의 이동 거리, 방향, 회전 각도 중 적어도 하나 이상을 가이드함으로써 환자가 정확한 자세를 취할 수 있도록 하는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which the guide operation unit guides at least one of a movement distance, a direction, and a rotation angle to a second position so that the patient's body assumes a second position when at least a part of the auxiliary device is in a first position so that the patient's body assumes a first position, thereby enabling the patient to assume an accurate posture.
본 발명의 목적은, 상기 제어 계통은 상기 수술의 단말에 표현되는 데이터의 배치와 표시 방식을 결정하는 데이터 합성부를 더 포함하고, 상기 데이터 합성부는 센싱 연산부 및 가이드 연산부에서 연산된 데이터를 가공 후 표시하며, 가이드 연산부에 의해 가이드되는 제1자세와 센싱 연산부에 의해 연산되는 현재 환자 신체 또는 분절의 위치를 표시하여 수술의 측에서 필요한 환자 자세 변경 정도를 용이하게 확인하는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which the control system further includes a data synthesis unit that determines the arrangement and display method of data expressed on the terminal of the surgical operation, and the data synthesis unit processes and displays data calculated by the sensing operation unit and the guide operation unit, and displays a first posture guided by the guide operation unit and a current position of the patient's body or segment calculated by the sensing operation unit, thereby easily confirming the degree of patient posture change required from the surgical side.
본 발명의 목적은, 상기 데이터 합성부는 연산된 데이터에 따른 이미지들을 오버랩하는 오버랩 모듈을 포함하고, 상기 오버랩 모듈은 제1자세에 대한 가이드 데이터를 표현한 이미지와, 센싱된 데이터를 기반으로 연산한 현재 환자의 신체 위치를 표현한 이미지를 오버랩하여 표시함으로써 요구되는 환자 신체 이동에 대한 시각화를 향상시킨 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system that improves visualization of required patient body movement by overlapping and displaying an image expressing guide data for a first posture and an image expressing a current patient body position calculated based on sensed data, wherein the data synthesis unit includes an overlap module that overlaps images according to calculated data.
본 발명의 목적은, 모니터와 컨트롤러를 가지는 수술의 단말, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하거나 입력된 제어 데이터를 입력받는 제어 계통, 환자의 신체 일부분을 지지하는 보조장치를 포함하며, 상기 보조장치는 베드 상에 또는 베드의 일측에서 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하는 바디 포지셔너, 환자의 하체를 지지하는 레그 포지셔너를 포함하여 수술 전 및 수술 중 환자의 자세 유지 및 변경에 필요한 보조인력을 최소화하고 수술과정의 효율성과 최적화를 달성하는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system including a surgical terminal having a monitor and a controller, a control system for transmitting and outputting data to the surgical terminal side or receiving input control data, and an auxiliary device for supporting a part of a patient's body, wherein the auxiliary device includes a body positioner that is at least temporarily fixed on a bed or on one side of the bed to support the patient's body, and a leg positioner that supports the patient's lower body, thereby minimizing the number of assistants required to maintain and change the patient's posture before and during surgery and achieving efficiency and optimization of the surgical process.
본 발명의 목적은, 상기 제어 계통은 환자 자세 가이드를 위한 가이드 연산부, 제어 입력을 연산하여 보조장치에 전달하는 제어 연산부를 포함하되, 상기 가이드 연산부는 환자의 자세와 상기 환자의 자세에 상응하도록 보조장치의 이동 또는 변경을 수술의 단말 측에 가이드하고, 상기 제어 연산부는 상기 자세에 따라 환자의 신체 일부를 지지하도록 보조장치를 이동한 후 적어도 일시적으로 고정함으로써 수술의의 제어에 의해 또는 자동으로 환자가 필요한 자세를 취할 수 있도록 하는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system, wherein the control system includes a guide operation unit for guiding a patient's posture, a control operation unit for calculating a control input and transmitting the calculated control input to an auxiliary device, wherein the guide operation unit guides the patient's posture and movement or change of an auxiliary device corresponding to the patient's posture to the surgical terminal side, and the control operation unit moves the auxiliary device to support a part of the patient's body according to the posture and then at least temporarily fixes it, thereby allowing the patient to assume a required posture under the control of a surgeon or automatically.
본 발명의 목적은, 상기 보조장치의 적어도 일부분에는 위치센서가 구비되고, 상기 제어 계통은 상기 보조장치의 이동 중에 보조장치의 위치 또는 이동을 사용자 단말에 표시하도록 하여 수술의가 환자의 자세제어 상황을 용이하게 알 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which at least a part of the auxiliary device is provided with a position sensor, and the control system displays the position or movement of the auxiliary device on a user terminal during movement of the auxiliary device, so that the surgeon can easily know the patient's posture control situation.
본 발명의 목적은, 상기 바디 포지셔너는 베드 상에 또는 베드의 일측에서 환자를 지지하며 적어도 일정 범위 내에서 설치되거나 적어도 일시적으로 고정되는 복수의 포스트를 포함하고, 상기 레그 포지셔너는 이동가능하도록 구비되는 베이스, 베이스로부터 연장되는 연결관절, 환자의 다리를 거치하도록 구비되는 레그 받침부를 포함하여 레그 포지셔너가 환자의 자세를 유지하거나 변경함과 동시에, 바디 포지셔너는 베드 상에서 환자의 신체에 외력이 가해지더라도 움직이지 않도록 하는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which the body positioner includes a plurality of posts that support a patient on a bed or on one side of the bed and are installed or at least temporarily fixed within a certain range, the leg positioner includes a base that is provided to be movable, a connecting joint extending from the base, and a leg support part that is provided to rest the legs of the patient, so that the leg positioner maintains or changes the posture of the patient, and the body positioner does not move even when an external force is applied to the body of the patient on the bed.
본 발명의 목적은, 상기 레그 받침부와 상기 포스트는 일면에 환자의 신체가 접촉하였는지를 감지하는 감지수단을 포함하고, 상기 제어 계통은 하나 이상의 상기 보조장치가 센싱한 정보를 연산하는 센싱 연산부를 포함하며, 상기 센싱 연산부는 상기 보조장치를 통해 센싱된 데이터들을 연산하여 환자의 자세를 도출하도록 하여 수술의가 용이하게 환자의 자세를 확인할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which the leg support and the post include a detection means for detecting whether a patient's body has come into contact with one surface thereof, the control system includes a sensing operation unit for calculating information sensed by one or more of the auxiliary devices, and the sensing operation unit calculates data sensed by the auxiliary devices to derive the patient's posture, thereby allowing the surgeon to easily check the patient's posture.
본 발명의 목적은, 상기 레그 받침부와 포스트의 감지수단을 통해 환자의 신체 접촉여부가 전송되면, 모니터에 환자 객체를 표시하도록 함으로써 수술의 측에서 환자의 신체 고정 및 지지 여부를 용이하게 파악할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system that enables the surgeon to easily determine whether the patient's body is fixed and supported by displaying a patient object on a monitor when the presence or absence of body contact with the patient is transmitted through the detection means of the leg support and the post.
본 발명의 목적은, 상기 제어 계통은 전송받거나 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자가 취해야 할 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 가이드하고, 가이드된 자세에 상응하도록 바디 포지셔너의 포스트의 위치와, 레그 포지셔너의 위치를 가이드하고, 바디 포지셔너의 상기 포스트와 레그 포지셔너를 각각 환자의 신체 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하며, 상기 포스트와 상기 레그 포지셔너의 이동 중에, 상기 포스트 및 레그 포지셔너 내 위치센서에 의해 상기 포스트와 상기 레그 포지셔너의 위치 또는 베드와의 거리가 센싱되고, 상기 포스트, 상기 레그 포지셔너와 베드 사이의 위치관계에 따라, 상기 포스트와 상기 레그 포지셔너의 위치 또는 이동이 모니터 상에 표시되도록 하여 각 보조장치와 연동되는 시각화 시스템을 구현할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system capable of implementing a visualization system that is linked with each auxiliary device by guiding a posture to be taken by a patient from surgical information transmitted or stored to a surgical terminal as text or an image, guiding the position of a post of a body positioner and the position of a leg positioner corresponding to the guided posture, moving the post and the leg positioner of the body positioner within a predetermined range respectively to support a part of the patient's body, and then at least temporarily fixing them, and during the movement of the post and the leg positioner, the position of the post and the leg positioner or the distance from a bed is sensed by position sensors in the post and the leg positioner, and the position or movement of the post and the leg positioner is displayed on a monitor according to the positional relationship between the post, the leg positioner, and the bed.
본 발명의 목적은, 각각의 상기 포스트가 위치센서를 포함하며, 상기 레그 받침부는 환자의 신체 일부를 지지하는 제1받침부와 제2받침부, 상기 제1받침부와 제2받침부 사이에서 관절운동을 매개하는 레그 관절을 포함하고, 상기 제1받침부는 환자의 다리 일부분을 그 위에 올려놓을 수 있도록 형성되는 제1거치대를 포함하며, 상기 제2받침부는 환자의 다리 일부분을 그 위에 올려놓을 수 있도록 형성되는 제2거치대를 포함하고, 상기 제1거치대 및 제2거치대는 제1거치대 및 제2거치대의 위치를 센싱하는 센서를 포함하도록 함으로써 환자 신체에 랜드마크를 표시하지 않고 정교한 환자 자세의 측정이 가능한 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system capable of precisely measuring a patient's posture without marking landmarks on the patient's body, wherein each of the posts includes a position sensor, the leg supports include a first support portion and a second support portion for supporting a part of a patient's body, and a leg joint for mediating joint movement between the first support portion and the second support portion, the first support portion includes a first stand formed so as to be able to place a part of a patient's leg thereon, the second support portion includes a second stand formed so as to be able to place a part of a patient's leg thereon, and the first and second support portions include sensors for sensing the positions of the first and second support portions.
본 발명의 목적은, 베이스, 상기 베이스로부터 연장되는 연결관절, 파지 대상물을 파지하는 홀더가 마련된 파지부를 가지는 리트랙터 홀더를 더 포함하고, 상기 홀더는 감지수단을 가져 파지 대상물을 홀딩한 경우 홀딩 여부를 수술의 단말 측에 표시하도록 함으로써 수술부위의 고정 여부를 용이하게 파악할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system which further includes a retractor holder having a base, a connecting joint extending from the base, and a gripping portion provided with a holder for gripping an object to be gripped, wherein the holder has a detection means so that when the object to be gripped is held, whether or not it is held is displayed on the surgical terminal side, thereby making it easy to determine whether or not a surgical site is fixed.
본 발명의 목적은, 상기 홀더는 베드 또는 수술실 내 정의되는 좌표의 기준점과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱하는 위치센서를 포함하여 환자의 신체에 랜드마크를 표시하지 않고 수술부위를 파악하고 모니터 상에 표시할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system capable of identifying a surgical site and displaying it on a monitor without marking landmarks on a patient's body, wherein the holder includes a position sensor that senses a relative positional relationship with a reference point of coordinates defined in a bed or an operating room.
본 발명의 목적은, 상기 리트랙터 홀더는 상기 연결관절의 단부에 마련되는 분기부, 상기 분기부로부터 분기되며 연장되는 둘 이상의 상기 파지부를 포함하며, 상기 파지부는 분기부에 대해 회전하도록 구비되는 회전요소, 상기 회전요소로부터 연장되는 회전 암, 상기 회전 암의 단부 측에 구비되는 관절 부분, 상기 관절 부분으로부터 연장되며 엔트포인트에 상기 홀더를 구비하는 홀딩 암을 포함하며, 상기 파지부는 홀딩 암 또는 회전 암에 구비되는 스위치를 포함하고, 상기 스위치를 통해 상기 회전요소와 관절 부분의 구속을 제어하여 둘 이상의 상기 파지부가 각각 파지 대상물을 파지하는 각도를 조절할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a surgical assistance robotic system in which the retractor holder includes a branch portion provided at an end of the connecting joint, two or more of the grip portions branching and extending from the branch portion, the grip portions include a rotating element provided to rotate with respect to the branch portion, a rotating arm extended from the rotating element, a joint portion provided at an end side of the rotating arm, and a holding arm extending from the joint portion and having the holder at an endpoint, and the grip portion includes a switch provided on the holding arm or the rotating arm, and the restraint of the rotating element and the joint portion is controlled through the switch so that the angle at which the two or more of the grip portions each grip an object to be gripped can be adjusted.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.In order to achieve the above-mentioned purpose, the present invention is implemented by an embodiment having the following configuration.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 베드 상에 또는 베드의 일측에서 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하는 바디 포지셔너에 있어서, 신체 양쪽에서 가변적인 간격을 가지며 환자를 지지하며 적어도 일정 범위 내에서 설치되거나 적어도 일시적으로 고정되는 복수의 포스트를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention provides a body positioner for supporting a body of a patient by being fixed at least temporarily on a bed or on one side of the bed, the body positioner comprising a plurality of posts having variable spacing on both sides of the body and supporting the patient, the posts being installed or at least temporarily fixed within at least a certain range.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 포스트는 베드 또는 수술실 내 정의되는 2차원이나 3차원 좌표의 기준점과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱하는 위치센서를 포함하고, 포스트 내 위치센서에 의해 포스트의 이동 중에 상기 포스트의 위치, 또는 상기 포스트의 베드나 플레이트와의 거리가 센싱되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the post includes a position sensor that senses a relative positional relationship with a reference point of two-dimensional or three-dimensional coordinates defined within a bed or an operating room, and the position of the post, or the distance of the post from a bed or plate, is sensed by the position sensor within the post during movement of the post.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 포스트는 일면에 환자의 신체가 접촉하였는지를 감지하는 감지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the post is characterized in that it further includes a detection means for detecting whether a patient's body has come into contact with one surface.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바디 포지셔너는 베드와 오버랩되는 플레이트를 포함하고, 복수의 상기 포스트는 상기 플레이트 상에 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the body positioner comprises a plate overlapping the bed, and a plurality of posts are characterized in that they are at least temporarily fixed on the plate to support the body of a patient.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플레이트는 포스트가 플레이트 소정 범위 내에서 위치가 고정되도록 하는 포스트 수용 매커니즘을 포함하고, 상기 포스트는 포스트 수용 매커니즘 상에서, 수동으로 또는 제어에 의해 위치가 조정되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the plate includes a post receiving mechanism that allows the post to be fixed in position within a predetermined range of the plate, and the post is characterized in that the position is adjusted manually or by control on the post receiving mechanism.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 포스트 수용 매커니즘은 플레이트 상에 소정 간격으로 함입형성된 복수의 홈으로 형성되며, 상기 홈은 포스트가 삽입된 후 고정되도록 포스트의 길이와 폭에 상응하는 길이와 폭으로 함입되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the post receiving mechanism is formed with a plurality of grooves formed at predetermined intervals on a plate, and the grooves are characterized in that they are formed with a length and width corresponding to the length and width of the post so that the post is fixed after being inserted.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 포스트 수용 매커니즘은 플레이트 내부에 소정 길이와 폭을 가지는 공간으로 형성되는 플랫폼과 상기 플랫폼 내에서 길이방향 또는 폭방향으로 이동하는 수용체를 포함하며, 상기 수용체는 포스트를 수용하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the post receiving mechanism includes a platform formed as a space having a predetermined length and width inside a plate, and a receptor moving in the longitudinal direction or the width direction within the platform, wherein the receptor is characterized by receiving a post.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수용체는 상기 플랫폼 내에서 길이방향, 폭방향으로 소정 범위 내에서 이동하거나, 회전가능한 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the receptor is characterized in that it is movable or rotatable within a predetermined range in the longitudinal and transverse directions within the platform.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 포스트 수용 매커니즘은 포스트보다 큰 폭 또는 길이를 가지면서 함입형성된 피트와, 상기 피트 내에서 포스트를 고정시키는 고정블록을 포함하고, 상기 포스트가 피트 내에 수용되면, 고정블록이 피트를 메우도록 하여 상기 포스트가 고정되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the post receiving mechanism includes a pit formed recessedly and having a width or length greater than that of the post, and a fixing block for fixing the post within the pit, and when the post is received within the pit, the fixing block fills the pit, thereby fixing the post.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플레이트의 슬라이드 결합을 담보하기 위하여 플레이트의 적어도 일측에 형성되는 가이드슬롯을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention is characterized by further including a guide slot formed on at least one side of the plate to ensure slide engagement of the plate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 플레이트는 베드 위에 배치되고, 고정수단에 의해 베드와 플레이트가 체결되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the plate is disposed on a bed, and the bed and the plate are fastened by a fixing means.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 일부의 포스트는 외력에 의해 또는 자동으로 기울어질 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, some of the posts are characterized in that they are provided so as to be tilted by an external force or automatically.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바디 포지셔너는 둘 이상의 상기 포스트를 연결하는 연결부재를 포함하고, 포스트가 연결된 상태에서, 연결된 포스트가 이루는 각도, 포스트 사이의 길이가 조절되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the body positioner includes a connecting member connecting two or more of the posts, and is characterized in that, when the posts are connected, an angle formed by the connected posts and a length between the posts are adjusted.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 바디 포지셔너, 상기 바디 포지셔너와 환자의 정보를 표시하는 모니터를 가지는 수술의 단말, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하고 입력된 제어 데이터를 전달하는 제어 계통을 포함하고, 위치센서를 통해 인식된 상기 포스트의 위치가 상기 모니터 상에 표시되고, 각 포스트의 감지수단을 통해 환자의 신체 접촉여부가 전송되면, 모니터에 환자 객체를 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention includes a surgical terminal having a body positioner, a monitor for displaying information on the body positioner and a patient, and a control system for transmitting and outputting data to the surgical terminal side and transmitting input control data, wherein the position of the post recognized through the position sensor is displayed on the monitor, and when the presence or absence of physical contact with the patient is transmitted through the detection means of each post, the patient object is displayed on the monitor.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 계통은 전송받거나 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자가 취해야 할 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 가이드하고, 가이드된 자세에 상응하도록 바디 포지셔너의 포스트의 위치를 가이드하고, 바디 포지셔너의 상기 포스트를 각각 환자의 신체 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하며, 포스트의 이동 중에, 포스트 내 위치센서에 의해 포스트의 위치 또는 베드와의 거리가 센싱되고, 포스트와 베드 사이의 위치관계에 따라, 포스트의 위치 또는 이동이 모니터 상에 표시되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the control system guides a posture to be taken by a patient from surgical information transmitted or stored to a surgical terminal as text or an image, guides the position of a post of a body positioner corresponding to the guided posture, moves each of the posts of the body positioner within a predetermined range to support a part of the patient's body, and then at least temporarily fixes the posts, and during the movement of the posts, the position of the posts or the distance from a bed is sensed by a position sensor within the posts, and the position or movement of the posts is displayed on a monitor according to the positional relationship between the posts and the bed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 이동가능하도록 구비된 베이스, 상기 베이스로부터 연장되고 적어도 하나 이상의 관절을 가지는 로봇 암으로 구비되는 연결관절, 환자의 신체를 지지하는 레그 받침부를 포함하며, 상기 레그 받침부는 환자의 신체 일부를 그 위에 거치하여 지지하는 제1받침부와 제2받침부, 상기 제1받침부와 제2받침부 사이에서 관절운동을 매개하는 레그 관절을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention comprises a base provided to be movable, a connecting joint provided as a robot arm extending from the base and having at least one joint, a leg support part supporting a body of a patient, wherein the leg support part includes a first support part and a second support part for supporting a part of the patient's body by placing it thereon, and a leg joint for mediating joint movement between the first support part and the second support part.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스는 적어도 둘 이상의 바퀴와 상기 바퀴들을 연결하는 몸체를 가지는 이동부, 베이스를 베드에 적어도 일시적으로 고정시키는 체결부, 상기 이동부와 체결부 사이에서 구비되는 연결요소를 포함하고, 상기 연결관절이 연결요소를 중심으로 회전하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the base includes a moving part having at least two wheels and a body connecting the wheels, a fastening part that at least temporarily fixes the base to a bed, and a connecting element provided between the moving part and the fastening part, and the connecting joint is characterized in that it rotates around the connecting element.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1받침부는 일측으로 연장되는 제1받침부 암, 상기 제1받침부 암의 일측에서 환자의 신체 일부분을 그 위에 거치하는 제1거치대, 상기 제1받침부 암 또는 제1거치대의 적어도 일측에 형성되는 제1핸들을 포함하고, 상기 제2받침부는 일측으로 연장되는 제2받침부 암, 상기 제2받침부 암의 일측에서 환자의 신체 일부분을 그 위에 거치하는 제2거치대, 상기 제2받침부 암 또는 제2거치대의 적어도 일측에 형성되는 제2핸들을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first support part includes a first support part arm extending to one side, a first holder for placing a part of a patient's body thereon from one side of the first support part arm, and a first handle formed on at least one side of the first support part arm or the first holder, and the second support part includes a second support part arm extending to one side, a second holder for placing a part of a patient's body thereon from one side of the second support part arm, and a second handle formed on at least one side of the second support part arm or the second holder.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레그 관절은 일부분이 제1받침부 암에 수용되는 볼을 포함하는 볼-관절로 구비되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the leg joint is characterized in that it is provided as a ball-joint including a ball at one end of which is received in the first support arm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레그 받침부는 레그 포지셔너의 단부측에 형성되는 제2받침부를 조작하여 제1받침부에 구속된 볼-관절의 구속을 해제하여 레그 포지셔너의 관절운동을 재현하되, 제1받침부 암 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1받침부 암 내부로부터 유체를 유출시키는 유체 압력 장치를 포함하며, 제1받침부 암 내부에 구비되는 소켓이 상기 제1받침부 암 내부로 유출입되는 유체에 의해 상기 볼을 클램핑하여 볼의 회전이 제한되거나 또는 상기 볼의 클램핑을 해제하여 상기 볼이 회전할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the leg support section is characterized in that it comprises a fluid pressure device for releasing the restraint of a ball-joint restrained to the first support section by manipulating a second support section formed at an end side of the leg positioner to reproduce the joint movement of the leg positioner, and for introducing a fluid into an arm of the first support section or for discharging a fluid from the inside of the first support section arm, and a socket provided inside the arm of the first support section is provided to clamp the ball by the fluid flowing in and out of the arm of the first support section so that the rotation of the ball is restricted, or to release the clamping of the ball so that the ball can rotate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레그 받침부는 선택적으로 상기 제1암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1암 내의 유체가 유출되도록 하는 유체압력 제어요소를 더 포함하고, 상기 유체압력 제어요소는 제2받침부 암에 구비되고, 상기 유체 압력 장치는 내부에 유체가 유동하는 유입관과 유출관을 포함하되, 상기 유입관은 적어도 일부가 상기 제2받침부 암 내부로 연장되며 일단이 유체압력 제어요소의 일측에 접하는 제1부분, 유체압력 제어요소의 타측으로부터 제1받침부 암의 내부까지 연장되는 제2부분을 포함하고, 상기 유체압력 제어요소는 상기 제1부분과 제2부분이 유체연통하지 않는 제1상태와 제1부분과 제2부분이 유체연통하는 제2상태를 선택적으로 가지는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the leg support further includes a fluid pressure control element selectively allowing a fluid to flow into the first arm or a fluid to flow out of the first arm, the fluid pressure control element is provided on the second support arm, the fluid pressure device includes an inlet pipe and an outlet pipe through which a fluid flows therein, the inlet pipe includes a first portion having at least a portion extending into the second support arm and having one end in contact with one side of the fluid pressure control element, and a second portion extending from the other side of the fluid pressure control element to the inside of the first support arm, and the fluid pressure control element is characterized in that it selectively has a first state in which the first portion and the second portion are not in fluid communication and a second state in which the first portion and the second portion are in fluid communication.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체압력 제어요소는 상기 제1상태에서 적어도 일부가 상기 유압제어요소 일측에 구비되는 배출라인과 상기 유체압력 제어요소 타측의 유출관을 유체연통시키는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the fluid pressure control element is characterized in that, in the first state, at least a portion of the fluid pressure control element fluidly communicates a discharge line provided on one side of the hydraulic control element with a discharge pipe on the other side of the fluid pressure control element.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유체압력 제어요소는 일측에서 타측으로 관통형성된 관통로를 가지는 스위치, 상기 스위치의 이동을 안내하는 가이드, 상기 스위치의 이동방향 일측에 구비된 탄성체를 포함하고, 상기 스위치는 제1상태에서 상기 가이드 내부로 이동하여 탄성체를 가압하여 제2상태로 전환하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the fluid pressure control element includes a switch having a through-hole formed from one side to the other, a guide guiding movement of the switch, and an elastic body provided on one side of the movement direction of the switch, and the switch is characterized in that it moves into the guide in a first state and pressurizes the elastic body to switch to a second state.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1받침부 암과 제2받침부 암은 볼-관절과 양측에서 볼 소켓 결합을 구성하고, 상기 소켓은 제1받침부 암과 제2받침부 암 내에서 전후진 또는 승하강할 수 있도록 구비되며, 소켓의 전후진 또는 승하강에 의해 볼-관절을 클램핑하여 볼-관절의 회전을 구속하는 제1상태와 소켓이 볼-관절의 클램핑을 해제하여 볼-관절이 제1받침부 암 또는 제2받침부 암과의 관계에서 회전가능한 제2상태가 달성되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first support arm and the second support arm form a ball-joint and a ball-socket joint on both sides, and the socket is provided to be able to move forward and backward or up and down within the first support arm and the second support arm, and a first state in which the ball-joint is clamped by the forward and backward movement or up and down movement of the socket to restrict the rotation of the ball-joint and a second state in which the socket releases the clamping of the ball-joint so that the ball-joint can rotate in relation to the first support arm or the second support arm are achieved.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레그 포지셔너는, 연결관절 또는 제1받침부로부터 일측으로 연장되는 연장 부분, 상기 연장 부분의 일측에서 소정 길이 연장되며 상기 연장 부분에 대해 회전하는 지지 부분을 가지는 족저 받침부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the leg positioner is characterized in that it further includes a plantar support portion having an extension portion extending to one side from a connecting joint or a first support portion, and a support portion extending a predetermined length from one side of the extension portion and rotating with respect to the extension portion.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1거치대의 일단 또는 일부분으로부터 족저 받침부까지의 길이가 변화되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the length from one end or a part of the first support to the sole support portion is characterized by changing.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1거치대 및 제2거치대는, 제1거치대 및 제2거치대의 위치와 환자 다리의 지지여부, 제1거치대 및 제2거치대가 이루는 각도를 센싱하는 센서를 포함하고, 상기 센서는 위치센서, 기울기센서, 감지수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first stand and the second stand include sensors that sense the positions of the first stand and the second stand, whether the patient's legs are supported, and the angle formed by the first stand and the second stand, and the sensors are characterized by including a position sensor, a tilt sensor, and a detection means.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 레그 포지셔너, 상기 레그 포지셔너와 환자의 정보를 표시하는 모니터를 가지는 수술의 단말, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하고 입력된 제어 데이터를 전달하는 제어 계통을 포함하고, 상기 센서를 통해 인식된 상기 제1거치대와 제2거치대의 위치와 기울기 중 적어도 하나 이상이 상기 모니터 상에 표시되고, 감지수단을 통해 환자의 신체 접촉여부가 전송되면, 모니터에 환자 객체를 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention includes a surgical terminal having a leg positioner, a monitor for displaying information about the leg positioner and a patient, and a control system for transmitting and outputting data to the surgical terminal side and transmitting input control data, wherein at least one of the positions and inclinations of the first and second stands recognized by the sensor are displayed on the monitor, and when the presence or absence of physical contact with the patient is transmitted through a detection means, a patient object is displayed on the monitor.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 계통은 전송받거나 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자가 취해야 할 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 가이드하고, 가이드된 자세에 상응하도록 레그 포지셔너의 포스트의 위치를 가이드하고, 레그 포지셔너의 상기 포스트를 각각 환자의 신체 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하며, 상기 레그 포지셔너의 이동 중에, 상기 제1거치대 및 제2거치대의 센서에 의해 상기 제1거치대 및 제2거치대의 위치, 기울기, 베드와의 거리가 센싱되고, 제1거치대 및 제2거치대와 베드 사이의 위치관계에 따라, 제1거치대 및 제2거치대의 위치 또는 이동이 모니터 상에 표시되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the control system guides a posture to be taken by a patient from surgical information transmitted or stored to a surgical terminal as text or an image, guides the position of a post of a leg positioner corresponding to the guided posture, moves the posts of the leg positioners within a predetermined range so as to support a part of the patient's body, respectively, and then at least temporarily fixes them, and during the movement of the leg positioner, the positions, inclinations, and distances from the bed of the first and second stands are sensed by sensors of the first and second stands, and the positions or movements of the first and second stands are displayed on a monitor according to the positional relationship between the first and second stands and the bed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 베이스, 상기 베이스로부터 연장되고 적어도 하나 이상의 관절을 가지는 연결관절, 상기 연결관절의 단부에 마련되는 분기부, 상기 분기부로부터 분기되며 연장되는 둘 이상의 파지부를 포함하며, 상기 파지부는 단부에 파지 대상물을 파지하기 위한 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that it includes a base, a connecting joint extending from the base and having at least one joint, a branch provided at an end of the connecting joint, and two or more gripping parts branching from and extending from the branching part, wherein the gripping parts include a holder for gripping a gripping object at an end.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분기부로부터 분기된 둘 이상의 파지부는 각각 파지 대상물을 파지하는 각도를 조절할 수 있도록 구비되며, 상기 파지부는 분기부에 대해 회전하도록 구비되는 회전요소, 상기 회전요소로부터 연장되는 회전 암, 상기 회전 암의 단부 측에 구비되는 관절 부분, 상기 관절 부분으로부터 연장되며 엔드포인트에 상기 홀더를 구비하는 홀딩 암을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, two or more gripping portions branched from the branching portion are provided so as to be able to adjust an angle at which each of the gripping objects is gripped, and the gripping portion further includes a rotating element provided to rotate with respect to the branching portion, a rotating arm extended from the rotating element, a joint portion provided at an end side of the rotating arm, and a holding arm extended from the joint portion and having the holder at an endpoint.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 파지부는 홀딩 암 또는 회전 암에 구비되는 스위치를 포함하고, 상기 스위치를 통해 회전요소와 관절 부분의 구속을 제어하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the holding portion includes a switch provided on a holding arm or a rotating arm, and is characterized in that the restraint of the rotating element and the joint portion is controlled through the switch.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스위치를 통해 홀더의 파지 대상물 홀딩을 제어하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the switch is configured to control holding of a gripping object by the holder.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스위치는 홀딩 암 측에 구비되고, 상기 관절 부분은 홀딩 암 측으로부터 회전 암 측으로 연장되는 구동 라인을 내부에 수용하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the switch is provided on the holding arm side, and the joint portion is characterized in that it accommodates therein a driving line extending from the holding arm side to the rotating arm side.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분기부로부터 분기된 둘 이상의 파지부는 각각 그 길이를 조절할 수 있도록 구비되며, 회전 암 또는 홀딩 암은 그 일부분이 다른 일부분에 적어도 일시적으로 수용되거나, 그 일부분이 신축성을 가지는 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, two or more gripping portions branched from the branching portion are each provided so as to be able to adjust their lengths, and the rotating arm or the holding arm is characterized in that a part thereof is at least temporarily received in another part, or a part thereof is formed of a material having elasticity.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분기부는 내부에 수용되는 상기 회전요소를 구속가능한 리세스를 가지고, 상기 리세스에 셋 이상의 회전요소가 수용되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the branch portion is characterized in that it has a recess capable of restraining the rotating element accommodated therein, and three or more rotating elements are accommodated in the recess.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 홀더는 베드 또는 수술실 내 정의되는 2차원이나 3차원 좌표의 기준점과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱하는 위치센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the holder is characterized by including a position sensor that senses a relative positional relationship with a reference point of two-dimensional or three-dimensional coordinates defined within a bed or an operating room.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 홀더는 감지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the holder is characterized in that it further includes a detection means.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스는 대향하는 바디 사이에 형성되는 공간에 베이스로부터 연장되는 연결관절, 분기부 및 파지부를 수용하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the base is characterized in that it is provided to accommodate a connecting joint, a branch portion and a grip portion extending from the base in a space formed between opposing bodies.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 베이스는 상기 연결관절이 베이스에 대해 회전할 수 있도록 하는 연결요소를 포함하고, 상기 연결관절은 상기 연결요소로부터 연장되는 제1암, 제1암의 일단에서 관절운동을 매개하는 제1관절, 상기 제1관절과 연결되는 제2암을 포함하고, 상기 제1암 또는 제2암에 스위치가 구비되어 상기 스위치의 조작에 따라 제1관절 및 연결요소가 구속되거나 제1관절 및 연결요소의 구속이 해제되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the base includes a connecting element that allows the connecting joint to rotate with respect to the base, the connecting joint includes a first arm extending from the connecting element, a first joint that mediates joint movement at one end of the first arm, and a second arm connected to the first joint, and a switch is provided on the first arm or the second arm such that the first joint and the connecting element are restrained or the restraint of the first joint and the connecting element is released depending on the operation of the switch.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1암 및 제2암 중 적어도 하나 이상은 제어에 따라 길이가 늘어나거나 또는 줄어들 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, at least one of the first arm and the second arm is characterized in that it is provided so that its length can be increased or decreased according to control.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 자세 시퀀스를 획득하고, 자세 시퀀스에 따라 환자가 여러 자세를 취할 수 있도록 보조장치를 가이드하는 자세제어 방법에 있어서, 제어 계통을 통해 자세 시퀀스 정보를 획득하는 자세 시퀀스 정보 획득단계, 적어도 하나 이상의 보조장치를 제어하여 환자의 신체를 가이드된 자세로 변경 내지 이동시키는 제1자세 제어단계, 환자가 필요한 자세 시퀀스 중 다음 자세를 취하도록 하는 제2자세 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention provides a posture control method for obtaining a posture sequence and guiding an assistive device so that a patient can assume various postures according to the posture sequence, the method including a posture sequence information obtaining step for obtaining posture sequence information through a control system, a first posture control step for controlling at least one assistive device to change or move the patient's body to a guided posture, and a second posture control step for causing the patient to assume a next posture among a required posture sequence.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1자세 제어단계는, 획득한 자세 시퀀스로부터 필요한 환자의 자세를 가이드하는 제1자세 가이드단계, 가이드된 환자의 자세에 따라 보조장치를 이동 또는 변경시키는 보조장치 이동단계를 포함하고, 보조장치의 이동이나 위치가 보조장치 내 센서에 의해 센싱되어 베드와의 상대적인 위치관계가 연산되어 사용자 단말에 표시되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the first posture control step includes a first posture guide step for guiding a required posture of a patient from an acquired posture sequence, and an auxiliary device movement step for moving or changing an auxiliary device according to the guided posture of the patient, and is characterized in that the movement or position of the auxiliary device is sensed by a sensor in the auxiliary device, and a relative positional relationship with the bed is calculated and displayed on a user terminal.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보조장치 이동단계 이후, 환자 신체와 보조장치의 접촉을 감지하는 접촉 센싱단계, 환자의 신체가 가이드된 자세를 취하도록 각 보조장치의 일부분이 정확한 위치에 있는지 체크하는 정위치 체크단계, 상기 제어 계통에 의해 보조장치의 적어도 일부분의 이동을 가이드하는 오차 가이드단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, after the step of moving the auxiliary device, the method comprises a contact sensing step of detecting contact between the patient's body and the auxiliary device, a position checking step of checking whether a part of each auxiliary device is in an accurate position so that the patient's body assumes a guided posture, and an error guide step of guiding movement of at least a part of the auxiliary device by the control system.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 접촉 센싱단계는, 보조장치의 일면에 환자의 신체가 접촉하면, 각 보조장치에 환자의 신체가 접촉한 것을 보조장치별로 사용자 단말에 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the contact sensing step is characterized in that, when the patient's body comes into contact with one surface of an auxiliary device, the fact that the patient's body has come into contact with each auxiliary device is displayed on the user terminal for each auxiliary device.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 계통에서 센싱된 환자의 접촉에 대한 데이터를 연산하여 환자의 신체가 취하고 있는 자세를 이미지로 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the control system is characterized in that it calculates data on a patient's contact sensed by the control system and displays the posture of the patient's body as an image.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 보조장치에 의해 인식된 환자의 자세를 수술의 단말에 표시하는 방법으로서, 환자의 자세를 가이드하는 단계, 환자의 자세에 상응하도록 보조장치를 가이드하는 단계, 환자의 신체 일부를 지지하도록 보조장치를 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하는 단계, 보조장치의 이동 중에 보조장치의 위치 또는 이동을 사용자 단말에 표시하는 단계, 감지수단에 의해 환자 신체와 보조장치의 접촉을 감지하는 단계 및 환자 신체의 접촉 또는 지지 여부를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention provides a method for displaying a posture of a patient recognized by an auxiliary device on a surgical terminal, the method including the steps of guiding the posture of the patient, guiding the auxiliary device to correspond to the posture of the patient, moving the auxiliary device to support a part of the patient's body and then at least temporarily fixing it, displaying the position or movement of the auxiliary device on a user terminal while the auxiliary device is moving, detecting contact between the patient's body and the auxiliary device by a detection means, and displaying whether the patient's body is in contact or supported.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 환자의 자세를 가이드하는 단계는, 자세 시퀀스에 따라, 환자가 취해야 할 소정 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 표시하고, 상기 환자 신체의 접촉 또는 지지 여부를 표시하는 단계는 환자의 신체가 접촉한 것을 보조장치별로 사용자 단말에 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the step of guiding the patient's posture is characterized by displaying a predetermined posture to be taken by the patient as text or an image on the surgical terminal side according to the posture sequence, and the step of displaying whether the patient's body is in contact or supported is characterized by displaying on the user terminal that the patient's body is in contact for each auxiliary device.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 환자 신체의 접촉 또는 지지 여부를 표시하는 단계는 센싱된 환자의 접촉에 대한 데이터를 연산하여 환자의 신체가 취하고 있는 자세를 이미지로 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the step of indicating whether the patient's body is in contact or supported is characterized by calculating data on the sensed patient's contact and displaying the posture of the patient's body as an image.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 모니터와 컨트롤러를 가지는 수술의 단말, 환자의 신체 일부분을 지지하는 보조장치, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하거나 입력된 제어 데이터를 전송받고 보조장치들로 전달하는 제어 계통을 포함하되, 적어도 하나 이상의 상기 보조장치는 위치센서를 포함하고, 상기 위치센서에 의해 센싱된 보조장치를 상기 수술의 단말에 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, a surgical terminal having a monitor and a controller, an auxiliary device supporting a part of a patient's body, and a control system for transmitting data to the surgical terminal and outputting it or receiving input control data and transmitting it to auxiliary devices, wherein at least one of the auxiliary devices includes a position sensor, and an auxiliary device sensed by the position sensor is displayed on the surgical terminal.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 위치센서는 베드 또는 수술실 내 정의되는 좌표의 기준점과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱하고, 상기 제어 계통은 하나 이상의 보조장치들이 센싱한 정보를 연산하는 센싱 연산부를 포함하여 상기 센싱 연산부의 연산에 의해 환자의 자세를 도출하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the position sensor senses a relative positional relationship with a reference point of coordinates defined within a bed or an operating room, and the control system includes a sensing operation unit that calculates information sensed by one or more auxiliary devices, and derives the patient's posture through calculations by the sensing operation unit.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 계통은 환자의 자세를 가이드하도록 데이터들을 연산하는 가이드 연산부를 포함하고, 상기 가이드 연산부는 자세 가이드를 위한 보조장치의 적어도 일부분의 위치를 가이드하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the control system includes a guide calculation unit that calculates data to guide a patient's posture, and the guide calculation unit is characterized in that it guides the position of at least a part of an auxiliary device for posture guidance.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가이드 연산부는 보조장치의 적어도 일부분이 환자의 신체가 제1자세를 취하도록 제1위치에 있을 때, 환자의 신체가 제2자세를 취하도록 제2위치로의 이동 거리, 방향, 회전 각도 중 적어도 하나 이상을 가이드하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the guide operation unit is characterized in that, when at least a part of the auxiliary device is in a first position so that the patient's body assumes a first posture, it guides at least one of a movement distance, a direction, and a rotation angle to a second position so that the patient's body assumes a second posture.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 계통은 상기 수술의 단말에 표현되는 데이터의 배치와 표시 방식을 결정하는 데이터 합성부를 더 포함하고, 상기 데이터 합성부는 센싱 연산부 및 가이드 연산부에서 연산된 데이터를 가공 후 표시하며, 가이드 연산부에 의해 가이드되는 제1자세와 센싱 연산부에 의해 연산되는 현재 환자 신체 또는 분절의 위치를 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the control system further includes a data synthesis unit that determines the arrangement and display method of data expressed at the terminal of the surgery, and the data synthesis unit processes and displays data calculated by the sensing operation unit and the guide operation unit, and is characterized in that it displays a first posture guided by the guide operation unit and a current position of the patient's body or segment calculated by the sensing operation unit.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 데이터 합성부는 연산된 데이터에 따른 이미지들을 오버랩하는 오버랩 모듈을 포함하고, 상기 오버랩 모듈은 제1자세에 대한 가이드 데이터를 표현한 이미지와, 센싱된 데이터를 기반으로 연산한 현재 환자의 신체 위치를 표현한 이미지를 오버랩하여 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the data synthesis unit includes an overlap module for overlapping images according to the calculated data, and the overlap module is characterized in that it overlaps and displays an image expressing guide data for a first posture and an image expressing a current body position of a patient calculated based on sensed data.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 모니터와 컨트롤러를 가지는 수술의 단말, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하거나 입력된 제어 데이터를 입력받는 제어 계통, 환자의 신체 일부분을 지지하는 보조장치를 포함하며, 상기 보조장치는 베드 상에 또는 베드의 일측에서 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하는 바디 포지셔너, 환자의 하체를 지지하는 레그 포지셔너를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the present invention includes a surgical terminal having a monitor and a controller, a control system for transmitting and outputting data to the surgical terminal side or receiving input control data, and an auxiliary device for supporting a part of a patient's body, wherein the auxiliary device is characterized by including a body positioner that is at least temporarily fixed on a bed or on one side of the bed to support the patient's body, and a leg positioner that supports the patient's lower body.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 계통은 환자 자세 가이드를 위한 가이드 연산부, 제어 입력을 연산하여 보조장치에 전달하는 제어 연산부를 포함하되, 상기 가이드 연산부는 환자의 자세와 상기 환자의 자세에 상응하도록 보조장치의 이동 또는 변경을 수술의 단말 측에 가이드하고, 상기 제어 연산부는 상기 자세에 따라 환자의 신체 일부를 지지하도록 보조장치를 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the control system includes a guide operation unit for guiding a patient's posture, and a control operation unit for operating a control input and transmitting the same to an auxiliary device, wherein the guide operation unit guides the patient's posture and movement or change of the auxiliary device corresponding to the patient's posture to the terminal side of the surgery, and the control operation unit moves the auxiliary device to support a part of the patient's body according to the posture and then at least temporarily fixes it.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보조장치의 적어도 일부분에는 위치센서가 구비되고, 상기 제어 계통은 상기 보조장치의 이동 중에 보조장치의 위치 또는 이동을 사용자 단말에 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, at least a portion of the auxiliary device is provided with a position sensor, and the control system is characterized in that it displays the position or movement of the auxiliary device to a user terminal during movement of the auxiliary device.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 바디 포지셔너는 베드 상에 또는 베드의 일측에서 환자를 지지하며 적어도 일정 범위 내에서 설치되거나 적어도 일시적으로 고정되는 복수의 포스트를 포함하고, 상기 레그 포지셔너는 이동가능하도록 구비되는 베이스, 베이스로부터 연장되는 연결관절, 환자의 다리를 거치하도록 구비되는 레그 받침부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the body positioner includes a plurality of posts that support a patient on a bed or on one side of the bed and are installed or at least temporarily fixed within at least a certain range, and the leg positioner is characterized by including a base that is provided to be movable, a connecting joint extending from the base, and a leg support part that is provided to rest the patient's legs.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레그 받침부와 상기 포스트는 일면에 환자의 신체가 접촉하였는지를 감지하는 감지수단을 포함하고, 상기 제어 계통은 하나 이상의 상기 보조장치가 센싱한 정보를 연산하는 센싱 연산부를 포함하며, 상기 센싱 연산부는 상기 보조장치를 통해 센싱된 데이터들을 연산하여 환자의 자세를 도출하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the leg support and the post include a detection means for detecting whether a patient's body has come into contact with one surface thereof, and the control system includes a sensing operation unit for calculating information sensed by one or more of the auxiliary devices, and the sensing operation unit is characterized in that it calculates the patient's posture by calculating data sensed through the auxiliary devices.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 레그 받침부와 포스트의 감지수단을 통해 환자의 신체 접촉여부가 전송되면, 모니터에 환자 객체를 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, when the presence or absence of physical contact with a patient is transmitted through the detection means of the leg support and the post, a patient object is displayed on a monitor.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 계통은 전송받거나 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자가 취해야 할 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 가이드하고, 가이드된 자세에 상응하도록 바디 포지셔너의 포스트의 위치와, 레그 포지셔너의 위치를 가이드하고, 바디 포지셔너의 상기 포스트와 레그 포지셔너를 각각 환자의 신체 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하며, 상기 포스트와 상기 레그 포지셔너의 이동 중에, 상기 포스트 및 레그 포지셔너 내 위치센서에 의해 상기 포스트와 상기 레그 포지셔너의 위치 또는 베드와의 거리가 센싱되고, 상기 포스트, 상기 레그 포지셔너와 베드 사이의 위치관계에 따라, 상기 포스트와 상기 레그 포지셔너의 위치 또는 이동이 모니터 상에 표시되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the control system guides a posture to be taken by a patient from surgical information transmitted or stored to a surgical terminal as text or an image, guides the position of a post of a body positioner and the position of a leg positioner corresponding to the guided posture, moves the post and the leg positioner of the body positioner within a predetermined range so as to support a part of the patient's body, respectively, and then at least temporarily fixes them, and during the movement of the post and the leg positioner, the position of the post and the leg positioner or the distance from a bed is sensed by position sensors in the post and the leg positioner, and the position or movement of the post and the leg positioner is displayed on a monitor according to the positional relationship between the post, the leg positioner and the bed.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 상기 포스트가 위치센서를 포함하며, 상기 레그 받침부는 환자의 신체 일부를 지지하는 제1받침부와 제2받침부, 상기 제1받침부와 제2받침부 사이에서 관절운동을 매개하는 레그 관절을 포함하고, 상기 제1받침부는 환자의 다리 일부분을 그 위에 올려놓을 수 있도록 형성되는 제1거치대를 포함하며, 상기 제2받침부는 환자의 다리 일부분을 그 위에 올려놓을 수 있도록 형성되는 제2거치대를 포함하고, 상기 제1거치대 및 제2거치대는 제1거치대 및 제2거치대의 위치를 센싱하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, each of the posts includes a position sensor, the leg supports include a first support part and a second support part for supporting a part of a patient's body, and a leg joint for mediating joint movement between the first support part and the second support part, the first support part includes a first support part formed so that a part of a patient's leg can be placed thereon, the second support part includes a second support part formed so that a part of a patient's leg can be placed thereon, and the first support part and the second support part are characterized in that they include sensors for sensing positions of the first support part and the second support part.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 베이스, 상기 베이스로부터 연장되는 연결관절, 파지 대상물을 파지하는 홀더가 마련된 파지부를 가지는 리트랙터 홀더를 더 포함하고, 상기 홀더는 감지수단을 가져 파지 대상물을 홀딩한 경우 홀딩 여부를 수술의 단말 측에 표시하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, a retractor holder further includes a base, a connecting joint extending from the base, and a gripping portion provided with a holder for gripping an object to be gripped, wherein the holder has a detection means to indicate whether or not the object to be gripped is held on a surgical terminal side when the object to be gripped is held.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 홀더는 베드 또는 수술실 내 정의되는 좌표의 기준점과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱하는 위치센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the holder is characterized by including a position sensor that senses a relative positional relationship with a reference point of coordinates defined within a bed or an operating room.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 리트랙터 홀더는 상기 연결관절의 단부에 마련되는 분기부, 상기 분기부로부터 분기되며 연장되는 둘 이상의 상기 파지부를 포함하며, 상기 파지부는 분기부에 대해 회전하도록 구비되는 회전요소, 상기 회전요소로부터 연장되는 회전 암, 상기 회전 암의 단부 측에 구비되는 관절 부분, 상기 관절 부분으로부터 연장되며 엔트포인트에 상기 홀더를 구비하는 홀딩 암을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the retractor holder includes a branch portion provided at an end of the connecting joint, two or more grip portions branching and extending from the branch portion, and the grip portions include a rotating element provided to rotate with respect to the branch portion, a rotating arm extended from the rotating element, a joint portion provided at an end side of the rotating arm, and a holding arm extended from the joint portion and having the holder at an endpoint.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 파지부는 홀딩 암 또는 회전 암에 구비되는 스위치를 포함하고, 상기 스위치를 통해 상기 회전요소와 관절 부분의 구속을 제어하여 둘 이상의 상기 파지부가 각각 파지 대상물을 파지하는 각도를 조절하는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the gripping portion includes a switch provided on a holding arm or a rotating arm, and controls the restraint of the rotating element and the joint portion through the switch to adjust the angle at which two or more gripping portions each grip the gripping target.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by combining the configuration and use relationship described below with the previously described embodiment.
본 발명은, 베드 상에 또는 베드의 일측에서 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하는 바디 포지셔너에 있어서, 신체 양쪽에서 가변적인 간격을 가지며 환자를 지지하며 적어도 일정 범위 내에서 설치되거나 적어도 일시적으로 고정되는 복수의 포스트를 포함하는 바디 포지셔너를 제공하는 효과를 도출한다.The present invention has the effect of providing a body positioner for supporting a patient's body by being fixed at least temporarily on a bed or on one side of the bed, the body positioner including a plurality of posts having variable spacing on both sides of the body and supporting the patient and being installed or at least temporarily fixed within at least a certain range.
본 발명은, 상기 포스트는 베드 또는 수술실 내 정의되는 2차원이나 3차원 좌표의 기준점과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱하는 위치센서를 포함하고, 포스트 내 위치센서에 의해 포스트의 이동 중에 상기 포스트의 위치, 또는 상기 포스트의 베드나 플레이트와의 거리가 센싱되어 포스트가 베드 상에서 환자를 지지하는 위치를 수술의 측에서 파악할 수 있도록 표시 수 있다.The present invention comprises a position sensor for sensing a relative positional relationship between the post and a reference point of a two-dimensional or three-dimensional coordinate defined within a bed or an operating room, and the position of the post, or the distance between the post and a bed or plate, is sensed by the position sensor within the post during movement of the post, so that the position at which the post supports a patient on the bed can be identified from the surgical side.
본 발명은, 상기 포스트는 일면에 환자의 신체가 접촉하였는지를 감지하는 감지수단을 더 포함하여 바디 포지셔너에 환자의 신체가 접촉했는지 파악할 수 있고, 지지여부를 수술의 단말 측에 표시할 수 있다.The present invention further comprises a detection means for detecting whether the body of a patient has come into contact with one side of the post, so as to determine whether the body of a patient has come into contact with the body positioner, and to display the presence or absence of support on the surgical terminal side.
본 발명은, 상기 바디 포지셔너는 베드와 오버랩되는 플레이트를 포함하고, 복수의 상기 포스트는 상기 플레이트 상에 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하도록 함으로써, 수술실 베드를 환자 지지용으로 교체하지 않고 베드 상에 설치할 수 있다.The present invention provides a body positioner comprising a plate overlapping the bed, and a plurality of posts at least temporarily fixed on the plate to support the body of a patient, thereby enabling installation on a bed without replacing the operating room bed for patient support.
본 발명은, 상기 플레이트는 포스트가 플레이트 소정 범위 내에서 위치가 고정되도록 하는 포스트 수용 매커니즘을 포함하고, 상기 포스트는 포스트 수용 매커니즘 상에서, 수동으로 또는 제어에 의해 위치가 조정되도록 함으로써 포스트가 환자의 신체에 대응하여 고정되는 위치가 변화할 수 있다.The present invention comprises a post receiving mechanism for allowing the post to be fixed in position within a predetermined range of the plate, and the post can be adjusted in position manually or by control on the post receiving mechanism, thereby changing the position at which the post is fixed in response to the patient's body.
본 발명은, 상기 포스트 수용 매커니즘은 플레이트 상에 소정 간격으로 함입형성된 복수의 홈으로 형성되며, 상기 홈은 포스트가 삽입된 후 고정되도록 포스트의 길이와 폭에 상응하는 길이와 폭으로 함입되어 간편한 포스트 조작이 가능하다.In the present invention, the post receiving mechanism is formed by a plurality of grooves formed at predetermined intervals on a plate, and the grooves are inserted with a length and width corresponding to the length and width of the post so that the post is fixed after being inserted, thereby enabling easy post manipulation.
본 발명은, 상기 포스트 수용 매커니즘은 플레이트 내부에 소정 길이와 폭을 가지는 공간으로 형성되는 플랫폼과 상기 플랫폼 내에서 길이방향 또는 폭방향으로 이동하는 수용체를 포함하며, 상기 수용체는 포스트를 수용하도록 함으로써 환자마다 달라지는 신체 사이즈를 정밀하게 커버할 수 있다.The present invention comprises a post receiving mechanism including a platform formed as a space having a predetermined length and width inside a plate and a receptor moving in the longitudinal or width direction within the platform, and the receptor can precisely cover the body size that varies from patient to patient by receiving the post.
본 발명은, 상기 수용체는 상기 플랫폼 내에서 길이방향, 폭방향으로 소정 범위 내에서 이동하거나, 회전가능하도록 구비되어 포스트의 자유로운 위치 변경이 가능하다.In the present invention, the receptor is provided to be movable or rotatable within a predetermined range in the longitudinal and transverse directions within the platform, so that the free position of the post can be changed.
본 발명은, 상기 포스트 수용 매커니즘은 포스트보다 큰 폭 또는 길이를 가지면서 함입형성된 피트와, 상기 피트 내에서 포스트를 고정시키는 고정블록을 포함하고, 상기 포스트가 피트 내에 수용되면, 고정블록이 피트를 메우도록 하여 상기 포스트가 고정되도록 함으로써 모듈식 요소로 환자의 신체 고정이 가능하다.The present invention comprises a post-receiving mechanism having a pit formed with a width or length greater than that of the post, and a fixing block for fixing the post within the pit, and when the post is received within the pit, the fixing block fills the pit to fix the post, thereby enabling fixation of the patient's body using a modular element.
본 발명은, 상기 플레이트의 슬라이드 결합을 담보하기 위하여 플레이트의 적어도 일측에 형성되는 가이드슬롯을 더 포함하는 바디 포지셔너를 제공한다.The present invention provides a body positioner further including a guide slot formed on at least one side of the plate to ensure slide engagement of the plate.
본 발명은, 상기 플레이트는 베드 위에 배치되고, 고정수단에 의해 베드와 플레이트가 체결되도록 함으로써 매트형 바디 포지셔너를 제공하는 효과를 준다.The present invention provides a mat-type body positioner by placing the plate on a bed and fastening the bed and the plate by a fixing means.
본 발명은, 일부의 포스트는 외력에 의해 또는 자동으로 기울어질 수 있도록 구비되어 수술 중 필요한 비교적 경미한 자세변화를 수용할 수 있다.The present invention provides that some of the posts can be tilted by external force or automatically to accommodate relatively minor changes in posture required during surgery.
본 발명은, 상기 바디 포지셔너는 둘 이상의 상기 포스트를 연결하는 연결부재를 포함하고, 포스트가 연결된 상태에서, 연결된 포스트가 이루는 각도, 포스트 사이의 길이가 조절될 수 있다.In the present invention, the body positioner includes a connecting member connecting two or more of the posts, and when the posts are connected, the angle formed by the connected posts and the length between the posts can be adjusted.
본 발명은, 바디 포지셔너, 상기 바디 포지셔너와 환자의 정보를 표시하는 모니터를 가지는 수술의 단말, 상기 수술의 단말 측으로 데이터를 전송하여 출력하고 입력된 제어 데이터를 전달하는 제어 계통을 포함하고, 위치센서를 통해 인식된 상기 포스트의 위치가 상기 모니터 상에 표시되고, 각 포스트의 감지수단을 통해 환자의 신체 접촉여부가 전송되면, 모니터에 환자 객체를 표시하여 수술의 측에서 환자의 신체 고정 여부를 용이하게 파악할 수 있는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 효과를 가진다.The present invention provides a surgical assistance robotic system including a body positioner, a surgical terminal having a monitor for displaying information about the body positioner and a patient, a control system for transmitting and outputting data to the surgical terminal side and transmitting input control data, wherein the positions of the posts recognized through the position sensors are displayed on the monitor, and when the presence or absence of body contact with a patient is transmitted through the detection means of each post, the patient object is displayed on the monitor so that the surgeon can easily determine whether the patient's body is fixed.
본 발명은, 상기 제어 계통은 전송받거나 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자가 취해야 할 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 가이드하고, 가이드된 자세에 상응하도록 바디 포지셔너의 포스트의 위치를 가이드하고, 바디 포지셔너의 상기 포스트를 각각 환자의 신체 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하며, 포스트의 이동 중에, 포스트 내 위치센서에 의해 포스트의 위치 또는 베드와의 거리가 센싱되고, 포스트와 베드 사이의 위치관계에 따라, 포스트의 위치 또는 이동이 모니터 상에 표시되는 수술 보조 로보틱 시스템을 제공하는 효과가 있다.The present invention provides a surgical assistance robotic system in which the control system guides a posture to be taken by a patient from surgical information transmitted or stored to a surgical terminal as text or an image, guides the position of a post of a body positioner corresponding to the guided posture, moves each post of the body positioner within a predetermined range to support a part of the patient's body, and then at least temporarily fixes the post, and during the movement of the post, the position of the post or the distance from a bed is sensed by a position sensor within the post, and the position or movement of the post is displayed on a monitor according to the positional relationship between the post and the bed.
도 1은 고관절 전치환술(THR)의 다양한 수술방식을 나타낸 도면
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 보조 로보틱 시스템(1)의 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 베드(10)의 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 포스트(31a)와 연결부재(32)를 도시한 도면
도 6은 복수의 포스트가 수술대 상에 배치된 것을 도시한 도면
도 7은 포스트의 위치센서와 감지수단에 의해 베드와의 위치관계가 측정되는 것을 도시한 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 바디 포지셔너의 도면
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 실시예들에 따른 포스트 수용 매커니즘에 포스트(31b)가 수용되는 것을 도시한 도면
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플레이트(33)가 수술대(11) 상에 고정되는 것을 도시한 도면
도 11은 복수의 포스트(31)에 의한 환자의 지지 상태가 수술의 단말(60)에 표시되는 것을 도시한 도면
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조장치에 의해 인식된 환자의 자세를 수술의 단말에 표시하는 단계(S31)를 도시한 도면
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 레그 포지셔너(40)의 측면도
도 14는 상기 레그 포지셔너(40)의 일부분을 도시한 도면
도 15는 일 실시예에 따른 연결관절(43)의 분해사시도
도 16은 일 실시예에 따른 레그 받침부(45)를 도시한 도면
도 17 및 도 18은 제1상태 및 제2상태에서 레그 받침부(45)의 단면도
도 19는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 레그 받침부(45)를 도시한 도면
도 20은 레그 포지셔너(40)에 의한 환자의 지지 상태가 수술의 단말(60)에 표시되는 것을 도시한 도면
도 21은 일 실시예에 따른 리트랙터 홀더(50)의 사시도
도 22는 일 실시예에 따른 베이스(51) 및 연결관절(53)의 분해사시도
도 23은 일 실시예에 따른 분기부(54) 및 파지부(55)의 분해사시도
도 24는 다른 일 실시예에 따른 분기부(54)에 복수의 회전요소(551)가 수용되는 것을 도시한 도면
도 25는 일 실시예에 따른 파지부(55)가 리트랙터(R)를 파지하는 것을 도시한 도면
도 26은 일 실시예에 따른 파지부(55)의 일 부분의 단면도
도 27a 및 도 27b는 탑-홀딩에 따라 홀더(555)가 리트랙터(R)를 홀딩하는 것을 도시한 도면
도 28a 및 도 28b는 사이드-홀딩에 따라 홀더(555)가 리트랙터(R)를 홀딩하는 것을 도시한 도면
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술의 단말(60)의 사시도
도 30은 모니터(61) 상에 정보 탭(611)이 표시되는 것을 도시한 도면
도 31은 모니터(61) 상에 보조장치 설치 탭(612)이 표시되는 도면
도 32는 모니터(61) 상에 자세 탭(613)이 표시되는 도면
도 33은 모니터(61) 상에 측정 탭(614)이 표시되는 도면
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 계통(70)의 블록도
도 35는 데이터 합성부(75)의 블록도
도 36은 수술 정보에 따라 환자의 자세를 제어하는 자세제어 방법(S4)의 흐름도Figure 1 is a diagram showing various surgical methods for total hip arthroplasty (THR).
Figures 2 and 3 are conceptual diagrams of a surgical assistance robotic system (1) according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view of a bed (10) according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a drawing showing a plurality of posts (31a) and a connecting member (32) according to one embodiment of the present invention.
Figure 6 is a drawing showing multiple posts arranged on an operating table.
Figure 7 is a drawing showing the positional relationship with the bed being measured by the position sensor and detection means of the post.
FIG. 8 is a drawing of a body positioner according to one embodiment of the present invention.
Figures 9a to 9c are drawings showing a post (31b) being received in a post receiving mechanism according to embodiments of the present invention.
Figure 10 is a drawing showing a plate (33) being fixed on an operating table (11) according to another embodiment of the present invention.
Figure 11 is a drawing showing the patient's support status by multiple posts (31) displayed on the surgical terminal (60).
FIG. 12 is a drawing illustrating a step (S31) of displaying a patient's posture recognized by an auxiliary device according to one embodiment of the present invention on a surgical terminal.
Figure 13 is a side view of a leg positioner (40) according to one embodiment of the present invention.
Figure 14 is a drawing showing a part of the leg positioner (40).
Fig. 15 is an exploded perspective view of a connecting joint (43) according to one embodiment.
Fig. 16 is a drawing showing a leg support part (45) according to one embodiment.
Figures 17 and 18 are cross-sectional views of the leg support part (45) in the first and second states.
Figure 19 is a drawing showing a leg support part (45) according to another embodiment of the present invention.
Figure 20 is a drawing showing the patient's support status by the leg positioner (40) displayed on the surgical terminal (60).
Fig. 21 is a perspective view of a retractor holder (50) according to one embodiment.
Fig. 22 is an exploded perspective view of a base (51) and a connecting joint (53) according to one embodiment.
Fig. 23 is an exploded perspective view of a branch section (54) and a phasing section (55) according to one embodiment.
Fig. 24 is a drawing showing a plurality of rotating elements (551) being accommodated in a branch section (54) according to another embodiment.
Fig. 25 is a drawing showing a gripper (55) gripping a retractor (R) according to one embodiment.
Fig. 26 is a cross-sectional view of a portion of a phage section (55) according to one embodiment.
Figures 27a and 27b are drawings showing a holder (555) holding a retractor (R) according to top holding.
Figures 28a and 28b are drawings showing a holder (555) holding a retractor (R) according to side holding.
Figure 29 is a perspective view of a surgical terminal (60) according to one embodiment of the present invention.
Figure 30 is a drawing showing an information tab (611) displayed on a monitor (61).
Figure 31 is a drawing showing an auxiliary device installation tab (612) displayed on a monitor (61).
Figure 32 is a drawing showing a detail tab (613) displayed on a monitor (61).
Figure 33 is a drawing showing a measurement tab (614) displayed on a monitor (61).
Figure 34 is a block diagram of a control system (70) according to one embodiment of the present invention.
Fig. 35 is a block diagram of the data synthesis unit (75).
Figure 36 is a flow chart of a posture control method (S4) for controlling a patient's posture according to surgical information.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Unless otherwise defined, all terms in this specification have the same general meaning as those terms understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, and if there is a conflict with the meaning of a term used in this specification, the definition used in this specification shall apply.
본 명세서에서 유체는 오일과 같은 액체일 수 있으며, 압축 기체와 같은 가스일 수도 있다. 유체 압력(Fluid Pressure)이란 유압 또는 공압을 이용하여 대상을 작동시키는 것을 지칭할 수 있으며, 유체 압력 장치(Fluid Pressure Device)는 액체 또는 가스를 포함하는 유체(Fluid)를 통한 유압 또는 공압을 이용하는 장치일 수 있다.In this specification, the fluid may be a liquid such as oil, or may be a gas such as compressed gas. Fluid pressure may refer to operating an object using hydraulic pressure or pneumatic pressure, and a fluid pressure device may be a device that uses hydraulic pressure or pneumatic pressure through a fluid containing a liquid or gas.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니고, 다른 구성요소 또한 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 명세서에 기재된 "~부","~모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하고, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결"된다는 것은 직접 연결될 수도 있으나 다른 구성요소를 매개하여 연결되는 것을 배제하지는 않으며, 무선 통신을 통하여 데이터가 전송되는 개념도 포함할 수 있다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a component, this does not exclude other components unless otherwise specifically stated, and means that other components can also be included, and terms such as "part", "module", etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, and this can be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software. When a component is "connected" to another component, it can be directly connected, but does not exclude being connected via another component, and can also include the concept of data being transmitted via wireless communication. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 보조 로보틱 시스템(1)의 개념도이다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 수술 보조 로보틱 시스템(1)은 간호사 등 보조 인력을 최소화하고 환자의 자세 고정, 자세 유지, 수술 부위 고정 등의 보조 활동을 수행할 수 있으며, 수술의는 외과적 수술 전 및 수술 중 수술 보조 로보틱 시스템(1)의 도움을 받아 보다 용이하게 수술의 수행이 가능하다. 수술의는 환자의 일 측면에서 수동 또는 자동으로 수술 보조 로보틱 시스템(1)을 이루는 보조장치들을 순차적으로 또는 동시에 사용 또는 조적할 수 있다. 수술 보조 로보틱 시스템(1)을 통해 환자의 위치, 자세, 환부를 인식하고 수술의 단말(60)에 표시할 수 있으며, 수술의는 향상된 수술 전 또는 수술 중 정보 체계를 통해 적은 보조 인력으로도 정확한 수술 작업을 수행할 수 있다. 수술 보조 로보틱 시스템(1)은 베드(10), 바디 포지셔너(30), 레그 포지셔너(40), 리트랙터 홀더(50), 수술의 단말(60) 및 제어계통(70)을 포함한다. 본 명세서에서 구속이란 관절, 힌지에서 회전이 불가능하도록 고정된 상태로 이해될 수 있다. 구속의 해제란 관절, 힌지에서 회전이 가능한 상태인 것으로 이해될 수 있다. FIGS. 2 and 3 are conceptual diagrams of a surgical assistance robotic system (1) according to one embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 2 and 3, the surgical assistance robotic system (1) can minimize the need for assistant personnel such as nurses and perform assistant activities such as fixing a patient's posture, maintaining a posture, and fixing a surgical site, and the surgeon can perform the surgery more easily with the help of the surgical assistance robotic system (1) before and during the surgical operation. The surgeon can use or adjust the auxiliary devices forming the surgical assistance robotic system (1) manually or automatically on one side of the patient, sequentially or simultaneously. The surgical assistance robotic system (1) can recognize the patient's position, posture, and affected area and display them on the surgical terminal (60), and the surgeon can perform accurate surgical work with a small number of assistant personnel through an improved preoperative or intraoperative information system. The surgical assistance robotic system (1) includes a bed (10), a body positioner (30), a leg positioner (40), a retractor holder (50), a surgical terminal (60), and a control system (70). In this specification, restraint may be understood as a state in which rotation is impossible at a joint or hinge. Release of restraint may be understood as a state in which rotation is possible at a joint or hinge.
수술 보조 로보틱 시스템(1)은 고관절 전치환술(THR, Total hip replacement) 및 슬관절 전치환술(TKR, Total Knee replacement)을 지원할 수 있으며, 환자의 좌측, 우측 다리 수술에 적합하게 사용될 수 있고, 각 보조장치 및 수술의 단말(60) 또는 제어 계통(70)의 작동불능상태에 대비하여 소정의 구성을 가질 수 있다. 각 보조장치는 수술의(S) 및 보조 인력의 동선과 수술 부위를 침해하지 않는 범위에서 작동할 수 있으며, 수술이 끝난 후 또는 사용 중이지 않을 때 크기가 최소화될 수 있다. 수술 보조 로보틱 시스템(1)은 로봇 보조 시술 또는 로봇 수술과 함께 병행될 수 있다.The surgical assistance robotic system (1) can support total hip replacement (THR) and total knee replacement (TKR), can be suitably used for left and right leg surgeries of a patient, and can have a predetermined configuration in case of malfunction of each auxiliary device and the terminal (60) or control system (70) of the surgery. Each auxiliary device can operate within a range that does not infringe on the path of the surgeon (S) and assistant personnel and the surgical site, and can be minimized in size after the surgery is finished or when not in use. The surgical assistance robotic system (1) can be used in parallel with robot-assisted surgery or robotic surgery.
먼저 도 4를 참고하면, 수술 베드(10)는 수술실(operation room) 내부에 구비되는 구성으로, 환자가 베드(10) 상에 위치하고 수술의(S)가 베드(10) 상에 위치한 환자에게 외과적 수술을 수행할 수 있다. 외과적 수술을 위해 수술 전(pre-poeration) 또는 수술 중에 환자(P)가 베드(10) 상에 위치할 수 있다. 환자는 베드(10) 상에서 여러 자세(position)를 취할 수 있으며, 후술하는 바디 포지셔너(30), 레그 포지셔너(40), 리트랙터 홀더(50)와 같은 보조장치에 의해 자세가 유지되거나 또는 변경될 수 있다.First, referring to FIG. 4, the surgical bed (10) is a configuration provided inside an operating room, where a patient is positioned on the bed (10) and a surgeon (S) can perform a surgical operation on the patient positioned on the bed (10). For the surgical operation, a patient (P) can be positioned on the bed (10) before or during the operation. The patient can assume various positions on the bed (10), and the position can be maintained or changed by auxiliary devices such as a body positioner (30), a leg positioner (40), and a retractor holder (50) described below.
상기 베드(10)는 일면에 매트가 형성되어 환자가 그 위에 배치될 수 있으며, 딱딱한 수술용 테이블일 수도 있으며, 환자를 그 위에 배치하고 외과적 수술을 수행하기에 적절한 고정물이 사용될 수 있다. 베드(10)는 보조장치와의 관계에서 상대적인 위치 인식이 가능하도록 구비될 수 있다. 또한 상기 베드(10)는 베드(10) 상에 지정된 위치에 환자를 위치시키도록 적절한 기준 위치를 가질 수 있다. 상기 베드(10)는 수술대(11), 레일(13), 하부구조(15), 베드 센서(17)를 포함할 수 있다.The bed (10) may have a mat formed on one side so that a patient can be placed thereon, may be a hard surgical table, or may be equipped with a fixture suitable for placing a patient thereon and performing a surgical operation. The bed (10) may be equipped so that relative position recognition is possible in relation to an auxiliary device. In addition, the bed (10) may have an appropriate reference position so as to place a patient at a designated position on the bed (10). The bed (10) may include an operating table (11), a rail (13), a lower structure (15), and a bed sensor (17).
상기 수술대(11)는 환자가 실질적으로 그 위에 배치되어 수술 전 및 수술 중에 필요한 자세를 취할 수 있다. 환자가 필요한 자세를 가지도록 바디 포지셔너(30), 레그 포지셔너(40), 리트랙터 홀더(50)와 같은 보조장치가 사용될 수 있다. 수술대(11)는 실질적으로 하나의 플레이트일 수 있으나, 일부분이 절곡된 형상을 가질 수 있고, 수동적으로 또는 자동적으로 일부분의 절곡(bent)이 제어될 수 있다.The above-mentioned operating table (11) can be used so that a patient can be substantially placed thereon and assume a necessary posture before and during surgery. Auxiliary devices such as a body positioner (30), a leg positioner (40), and a retractor holder (50) can be used so that the patient can assume a necessary posture. The operating table (11) can be substantially a single plate, but can have a partially bent shape, and the bending of a portion can be controlled manually or automatically.
수술대(11)의 적어도 일측에는 적어도 하나 이상의 레일(13a, 13b)이 구비될 수 있다. 보조장치는 수술대(11) 또는 레일(13a, 13b)과 같은 고정물에 결합되거나 체결될 수 있다. 보조장치는 수술대 또는 레일과 같은 고정물을 따라 슬라이드할 수도 있다. At least one rail (13a, 13b) may be provided on at least one side of the operating table (11). The auxiliary device may be coupled or fastened to a fixture such as the operating table (11) or the rail (13a, 13b). The auxiliary device may also slide along the fixture such as the operating table or the rail.
상기 하부구조(15)는 수술대(11)를 지지하도록 구비된다. 하부구조(15)는 수술대(11)의 하측에서 수술대와 연결될 수 있다. 하부구조(15)는 하나의 기둥이거나 복수의 레그일 수 있다. 일 실시예에서 하부구조(15)를 제어하여 수술대(11)의 기울기, 높이, 위치 등을 변경하거나 유지할 수 있다.The above-mentioned substructure (15) is provided to support the operating table (11). The substructure (15) can be connected to the operating table at the lower side of the operating table (11). The substructure (15) can be a single column or a plurality of legs. In one embodiment, the inclination, height, position, etc. of the operating table (11) can be changed or maintained by controlling the substructure (15).
상기 베드 센서(17)는 베드 또는 수술대 상에 배치된 센서로서, 베드(10)와 보조장치 사이의 상대적인 위치관계를 파악하고 나타내거나 제어하기 위해 구비될 수 있다. 일 실시예에서 베드 센서(17)는 수술실(operation room) 내 베드(10) 또는 수술대(11)의 위치를 인식할 수 있다. 수술대 상의 지정된 일 지점을 2차원 또는 3차원 좌표의 기준점(O)으로 설정할 수 있다. 또한, 수술실 내 일 지점이 기준점으로 설정된 경우, 베드(10) 또는 수술대(11) 상의 일 지점을 2차원 또는 3차원 좌표로 표시 또는 연산할 수 있다. 상기 베드 센서(17)는 후술하는 보조장치들과의 관계에서, 보조장치 내 센서가 베드 센서(17)와 적어도 일시적으로 통신 또는 상호작용을 통해, 보조장치가 베드(10)에 대해 어떤 위치에 있는지, 수술대의 기준 방향에 대해 어떤 각도로 정렬되어 있는지 센싱하도록 한다. 일 실시예에서 수술대의 기준 방향은 수술대가 연장되는 방향일 수 있으며, 수술대가 연장된 방향을 따라 환자가 수술대 상에 위치할 수 있다.The bed sensor (17) above is a sensor placed on a bed or an operating table, and can be provided to identify and display or control the relative positional relationship between the bed (10) and the auxiliary device. In one embodiment, the bed sensor (17) can recognize the position of the bed (10) or the operating table (11) in an operating room. A designated point on the operating table can be set as a reference point (O) of two-dimensional or three-dimensional coordinates. In addition, when a point in the operating room is set as a reference point, a point on the bed (10) or the operating table (11) can be displayed or calculated as a two-dimensional or three-dimensional coordinate. The bed sensor (17) senses, in relation to the auxiliary devices described below, at least temporarily through communication or interaction between a sensor in the auxiliary device and the bed sensor (17), at what position the auxiliary device is with respect to the bed (10) and at what angle it is aligned with respect to the reference direction of the operating table. In one embodiment, the reference direction of the operating table may be the direction in which the operating table extends, and a patient may be positioned on the operating table along the direction in which the operating table extends.
보조장치는 바디 포지셔너(30), 레그 포지셔너(40), 리트랙터 홀더(50) 등을 포함할 수 있다. 각 보조장치는 수술대(11) 또는 레일에 설치가능하며, 이동하거나 설치된 후 용이하게 고정될 수 있다. 각 보조장치는 환자의 신체 사이즈에 맞게 적용될 수 있으며, 수술 중 필요한 환자의 자세 전환과 자세의 미세 조정을 자동 및/또는 수동으로 수행할 수 있다. 각 보조장치는 환부를 포함한 환자의 신체 일부분을 지지할 수 있으며, 특히 리트랙터 홀더(50)의 경우 리트랙터(R)가 수술 부위를 고정할 때 이를 안정적으로 지지할 수 있다. 지지하는 과정에서 환자의 피부 손상이 없도록 적당한 재질로 형성될 수 있다. 각 보조장치에는 환자의 신체 일부를 용이하게 고정할 수 있으며, 신체 일부분이 보조장치로부터 용이하게 탈착될 수 있다.The auxiliary device may include a body positioner (30), a leg positioner (40), a retractor holder (50), etc. Each auxiliary device can be installed on an operating table (11) or a rail, and can be easily fixed after being moved or installed. Each auxiliary device can be applied according to the patient's body size, and can automatically and/or manually perform a change in the patient's body position and a fine adjustment of the body position required during surgery. Each auxiliary device can support a part of the patient's body including the affected area, and in particular, in the case of the retractor holder (50), it can stably support the retractor (R) when fixing the surgical site. It can be formed of an appropriate material so that the patient's skin is not damaged during the supporting process. Each auxiliary device can easily fix a part of the patient's body, and the body part can be easily attached to and detached from the auxiliary device.
적어도 일부의 보조장치는 환자 신체의 자세 변경과 관련하여 Femur distraction, High knee flexion, Knee rotation이 가능하도록 구비될 수 있다.At least some assistive devices may be provided to allow for femur distraction, high knee flexion, and knee rotation in relation to changes in the patient's body position.
적어도 일부의 보조장치는 다른 보조장치에 수납될 수 있으며, 보조장치들이 베드(10) 또는 다른 보조장치에 결합한 채 이동할 수 있다. At least some of the auxiliary devices can be stored in other auxiliary devices, and the auxiliary devices can be moved while attached to the bed (10) or other auxiliary devices.
도 5 내지 도 11을 참고하면, 상기 바디 포지셔너(30)는 수술을 보조하는 보조장치의 하나로, 수술대(11) 상에 위치한 환자의 자세를 유지하도록 한다. 바디 포지셔너(30)는 환자의 신체 일부분을 적어도 일측, 바람직하게는 양쪽에서 지지하여 베드(10) 상에서 환자의 자세가 유지되도록 한다. 인공슬관절, 인공고관절 치환술 등의 외과적 수술에서, 바디 포지셔너(30)는 환자의 상체를 지지하여 고정하는 것이 바람직하다. 바디 포지셔너(30)는 베드(10) 상에 또는 베드(10)의 일측에서 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지한다. 환자마다 신체 사이즈가 다르기 때문에, 바디 포지셔너(30)는 환자마다 달라지는 신체 사이즈를 커버할 수 있도록 환자의 신체 양쪽에서 가변적인 간격을 가지며 환자를 지지할 수 있다. 일 실시예에서, 바디 포지셔너(30)는 적어도 일정 범위 내에서 설치되거나 적어도 일시적으로 고정되는 복수의 포스트(31)를 포함하며, 플레이트(33)와 가이드슬롯(35)을 추가적으로 포함할 수 있다. 바디 포지셔너(30)는 독립적인 모듈로 가볍고 설치가 용이하며, 베드(10) 또는 수술대(11)에 부착되거나 적어도 일시적으로 결합될 수 있다. Referring to FIGS. 5 to 11, the body positioner (30) is one of the auxiliary devices that assists surgery and maintains the posture of a patient positioned on an operating table (11). The body positioner (30) supports a part of the patient's body on at least one side, preferably on both sides, so that the patient's posture is maintained on the bed (10). In surgical operations such as artificial knee joint replacement or artificial hip joint replacement, it is preferable that the body positioner (30) supports and fixes the patient's upper body. The body positioner (30) is fixed on the bed (10) or at least temporarily on one side of the bed (10) to support the patient's body. Since the body size of each patient is different, the body positioner (30) can support the patient at a variable interval on both sides of the patient's body so as to cover the body size that varies from patient to patient. In one embodiment, the body positioner (30) includes a plurality of posts (31) that are installed or at least temporarily secured within at least a certain range, and may additionally include a plate (33) and a guide slot (35). The body positioner (30) is a lightweight, easy-to-install, independent module that can be attached or at least temporarily coupled to a bed (10) or an operating table (11).
도 5에 도시된 탑 뷰를 참고하면, 복수의 포스트(31a)는 환자의 양 측면에서 환자의 신체 일부와 접하면서 환자를 지지하게 된다. 환자는 수술대(11) 또는 플레이트(33) 상에서 상측을 바라보는 방향으로 눕거나, 측면을 바라보는 방향으로 누울 수 있다. 또한 환자는 다른 방향으로 누울 수도 있다. 복수의 포스트(31a)는 수술대(11) 또는 플레이트(33) 상에 위치한 환자를 양쪽에서 지지한다. 지지를 위하여, 상기 포스트는 환자 신체의 적어도 일부와 접촉할 수 있다. 또한 복수의 포스트는 일부가 환자 신체의 일측면에, 다른 일부가 환자 신체의 타측면에 배치될 수 있다.Referring to the top view illustrated in FIG. 5, the plurality of posts (31a) support the patient by coming into contact with a part of the patient's body from both sides of the patient. The patient may lie on the operating table (11) or the plate (33) in a direction facing upward or in a direction facing sideways. The patient may also lie in another direction. The plurality of posts (31a) support the patient positioned on the operating table (11) or the plate (33) from both sides. For the support, the posts may come into contact with at least a part of the patient's body. In addition, some of the plurality of posts may be placed on one side of the patient's body and others may be placed on the other side of the patient's body.
상기 포스트(31)는 둘 이상이 상호 연결될 수 있다. 포스트가 연결된 상태에서, 연결된 포스트(31)가 이루는 각도, 포스트 사이의 길이가 조정될 수 있다. 이를 위해 포스트(31) 사이에는 굽힘가능하거나 및/또는 길이조절이 가능한 연결부재(32)가 구비될 수 있다. The above posts (31) can be interconnected in two or more. When the posts are connected, the angle formed by the connected posts (31) and the length between the posts can be adjusted. To this end, a bendable and/or length-adjustable connecting member (32) can be provided between the posts (31).
연결부재(32)는 가요성 재질의 튜브로 구비되어 포스트 사이를 연결할 수 있다. 연결부재(32)는 길이조절이 가능한 두 개의 로드가 힌지결합되어 포스트 사이를 연결할 수도 있다. 상기 연결부재(32)는 포스트(31) 사이 길이를 조절할 수 있으면서, 두 포스트가 이루는 각도를 소정 범위 내에서 변경할 수 있도록 구비되는 그 외에 다른 부재로도 형성될 수 있다.The connecting member (32) is provided as a tube made of a flexible material and can connect between posts. The connecting member (32) can also be connected between posts by hinge-joining two rods whose lengths can be adjusted. The connecting member (32) can also be formed as another member that can adjust the length between posts (31) and change the angle formed by the two posts within a predetermined range.
복수의 포스트 중 일부의 포스트(31a)는 외력에 의해 또는 자동으로 틸트되거나 기울어질 수 있도록 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 포스트는 적어도 환자(P)의 머리 후면, 가슴, ASIS(Anterior and Superior Iliac Spine) 부위를 지지할 수 있다. 수술 과정에서 수술의의 자세 변경에 따른 유동적인 지지를 위하여, 환자의 ASIS 부분을 지지하도록 배치된 포스트(31a)는 좌우 방향 또는 포스트의 폭 방향으로 기울어질 수 있다. 수술 중 수술의가 수술대 또는 플레이트(33) 상에 위치한 환자를 적어도 일부분 기울이는 경우 일부의 포스트가 환자의 신체가 기울어짐에 따라 같이 기울어질 수 있다. 외력이 상기 포스트에 가해지거나 또는 제어에 의해 포스트가 기울어질 수 있으며, 외력이 제거되거나 또는 제어에 의해 상기 포스트가 다시 회복될 수 있다. 적절한 기울어짐을 제공하기 위하여, 상기 포스트(31a)는 하측의 일부분이 고무와 같은 탄성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 구조적인 기울어짐을 제공하기 위하여, 상기 포스트(31a)는 하측에 스프링이 배치될 수 있다. 상기 스프링은 포스트(31a) 내부에 구비되어 5도, 10도, 15도 등의 임계 각도 내에서 기울어짐을 제공할 수도 있다.Some of the posts (31a) among the plurality of posts may be provided to be tilted or inclined by an external force or automatically. In one embodiment, the plurality of posts may support at least the back of the head, chest, and ASIS (Anterior and Superior Iliac Spine) region of the patient (P). In order to provide flexible support according to a change in the posture of the surgeon during the surgical procedure, the posts (31a) arranged to support the ASIS region of the patient may be inclined left-right or in the width direction of the posts. When the surgeon tilts at least a portion of the patient positioned on the operating table or plate (33) during the surgical procedure, some of the posts may be inclined along with the tilting of the patient's body. The posts may be tilted by an external force applied to the posts or under control, and the posts may be restored when the external force is removed or under control. In order to provide appropriate tilting, the posts (31a) may have a lower portion formed of a material having elasticity such as rubber. In order to provide structural tilting, the post (31a) may have a spring placed on the lower side. The spring may be provided inside the post (31a) to provide tilting within a critical angle such as 5 degrees, 10 degrees, or 15 degrees.
일 실시예에서, 환자가 베드 또는 플레이트 상에서 측면으로 누운 경우, 베드 또는 플레이트 상의 포스트(31a, 31b)는 환자의 머리 후면, 가슴, ASIS(Anterior and Superior Iliac Spine) 부위와 적어도 일부분 접촉하거나 또는 상기 부위를 지지함으로써 환자의 자세를 고정시킬 수 있다.In one embodiment, when the patient is lying on the side on the bed or plate, the posts (31a, 31b) on the bed or plate can fix the patient's posture by at least partially contacting or supporting the back of the head, chest, and Anterior and Superior Iliac Spine (ASIS) area of the patient.
다른 일 실시예에서, 환자가 베드 또는 플레이트 상에서 정면으로 누운 경우, 베드 또는 플레이트 상의 포스트(31a, 31b)는 환자의 머리 양측면, 옆구리부터 겨드랑이 사이의 몸통의 양측면 부위와 적어도 일부분 접촉하거나 또는 상기 부위를 지지함으로써 환자의 자세를 고정시킬 수 있다. 또한, 상기 포스트(31a, 31b)는 환자의 하체 일부분을 지지함으로써 환자의 자세를 고정시킬 수도 있다.In another embodiment, when the patient is lying face down on the bed or plate, the posts (31a, 31b) on the bed or plate can fix the patient's posture by at least partially contacting or supporting the areas on both sides of the patient's head and the torso between the side and the armpit. In addition, the posts (31a, 31b) can also fix the patient's posture by supporting a part of the patient's lower body.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 포스트는 수술대(11) 상에 배치될 수 있다. 상기 포스트(31a)는 수술대(11) 상에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정될 수 있다. 포스트(31a)는 환자 신체를 지지하기 위해 적절한 위치로 이동된 후 포스트를 수술대 상에 고정하는 체결수단에 의해 수술대(11)에 고정될 수 있다. 포스트가 수술대 상에 고정된 상태에서, 외력에 의해 또는 제어에 의해 기울어지거나, 기울어진 상태에서 회복될 수 있다. 포스트(31a)를 수술대(11)에 고정하기 위한 체결수단은 클램프, 체인 등 통상적으로 물체를 다른 물체에 고정하기 위한 수단일 수 있다. 제어 계통(70)을 통하여 전달되는 신호에 의해, 포스트(31a)가 수술대(11) 상에서 이동될 수 있다. 상기 수술대(11)는 포스트(31a)를 제어 신호에 따라 이동시킬 수 있는 전자기적, 물리적 수단을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the plurality of posts can be arranged on the operating table (11). The post (31a) can be moved on the operating table (11) and then fixed at least temporarily. The post (31a) can be fixed to the operating table (11) by a fastening means that fixes the post to the operating table after it has been moved to an appropriate position to support the patient's body. In a state where the post is fixed on the operating table, it can be tilted by an external force or by control, or can be recovered from the tilted state. The fastening means for fixing the post (31a) to the operating table (11) can be a means for fixing an object to another object, such as a clamp or a chain. The post (31a) can be moved on the operating table (11) by a signal transmitted through the control system (70). The operating table (11) can include an electromagnetic or physical means that can move the post (31a) according to the control signal.
도 7을 참고하면, 상기 포스트(31)는 위치센서(311)와 감지수단(313)을 포함할 수 있다. 위치센서(311)는 포스트(31)가 베드(10) 또는 수술실 내 정의되는 2차원이나 3차원 좌표의 기준점(O)과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱할 수 있도록 구비된다. 수술대(11) 상의 일 지점이나 수술실 내 일 지점이 기준점(O)으로 설정된 경우, 위치센서(311)는 포스트(31)의 수술대 또는 베드와의 거리를 감지하거나 상기 포스트(31)의 2차원 또는 3차원 상의 좌표로 표현가능한 위치를 인식할 수 있다. 즉 일 실시예에서 수술대(11)의 폭 방향을 x축, 길이 방향을 y축, 높이 방향을 z축으로 설정하면, 위치센서(311)는 포스트(31)의 3차원 위치를 인식하고, 이를 후술하는 수술의 단말(60)에 표시할 수 있도록 한다.Referring to FIG. 7, the post (31) may include a position sensor (311) and a detection means (313). The position sensor (311) is provided to sense the relative positional relationship between the post (31) and a reference point (O) of a two-dimensional or three-dimensional coordinate defined in the bed (10) or the operating room. When a point on the operating table (11) or a point in the operating room is set as the reference point (O), the position sensor (311) can detect the distance between the post (31) and the operating table or bed, or recognize a position that can be expressed as a two-dimensional or three-dimensional coordinate of the post (31). That is, in one embodiment, when the width direction of the operating table (11) is set as the x-axis, the length direction as the y-axis, and the height direction as the z-axis, the position sensor (311) recognizes the three-dimensional position of the post (31) and displays it on the surgical terminal (60) described later.
상기 감지수단(313)은 포스트의 일면에 환자의 신체가 접촉하였는지를 감지하는 센서이다. 감지수단(313)이 환자 신체 접촉을 감지함으로써, 환자의 신체 지지 여부가 판단될 수 있다. 복수의 포스트(31)는 각각 위치센서(311)와 감지수단(313)을 구비함으로써 각각의 포스트가 조정되는 위치와 환자 신체와의 접촉 여부를 센싱하고, 포스트의 위치에 대한 데이터와 환자 신체와의 접촉에 대한 데이터를 제어 계통(70)으로 전달할 수 있다. 상기 감지수단(313)은 압력센서일 수 있다.The above detection means (313) is a sensor that detects whether the patient's body is in contact with one side of the post. By detecting the contact of the patient's body with the detection means (313), it can be determined whether the patient's body is supported. Each of the plurality of posts (31) is provided with a position sensor (311) and a detection means (313), so that the position at which each post is adjusted and whether it is in contact with the patient's body can be sensed, and data on the position of the post and data on the contact with the patient's body can be transmitted to the control system (70). The detection means (313) may be a pressure sensor.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 바디 포지셔너(30)는 베드 또는 수술대(11)와 오버랩되는 플레이트(33)를 포함할 수 있다. 상기 플레이트(33)는 매트형으로 수술대(11)와 체결되거나, 슬라이드 방식으로 수술대(11)와 적어도 일시적으로 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 플레이트(33)는 슬라이드 방식으로 수술대(11) 또는 레일(13)과 결합될 수 있다. 복수의 포스트(31b)는 플레이트(33) 상에 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지할 수 있다.As illustrated in FIG. 8, the body positioner (30) may include a plate (33) that overlaps a bed or operating table (11). The plate (33) may be fastened to the operating table (11) in a mat-like manner, or may be at least temporarily coupled to the operating table (11) in a sliding manner. In one embodiment, the plate (33) may be coupled to the operating table (11) or the rail (13) in a sliding manner. A plurality of posts (31b) may be at least temporarily fixed on the plate (33) to support the patient's body.
플레이트(33)의 슬라이드 결합을 담보하기 위하여 플레이트의 적어도 일측에 가이드슬롯(35)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 가이드슬롯(35a, 35b)은 수술대(11)의 양측을 적어도 일부 감싸도록 구비되어 플레이트(33)가 수술대(11)를 따라 슬라이딩하여 수술대(11) 상을 오버랩하도록 한다. 상기 가이드슬롯(35a, 35b)은 플레이트(33)의 하측에서 가장자리를 따라 일측으로 소정거리 연장된 후 중앙 측으로 절곡됨으로써 수술대(11)가 플레이트(33)와 가이드슬롯(35a, 35b) 사이에 수용되도록 한다.In order to secure the slide engagement of the plate (33), a guide slot (35) may be formed on at least one side of the plate. In one embodiment, the guide slots (35a, 35b) are provided to at least partially surround both sides of the operating table (11) so that the plate (33) slides along the operating table (11) to overlap the top of the operating table (11). The guide slots (35a, 35b) extend a predetermined distance to one side along the edge from the lower side of the plate (33) and then are bent toward the center so that the operating table (11) is accommodated between the plate (33) and the guide slots (35a, 35b).
제어 계통(70)을 통하여 전달되는 신호에 의해, 포스트(31b)가 플레이트(33) 상에서 이동될 수 있다. 상기 플레이트(33)는 포스트(31b)를 제어 신호에 따라 이동시킬 수 있는 전자기적, 물리적 수단을 포함할 수 있다.The post (31b) can be moved on the plate (33) by a signal transmitted through the control system (70). The plate (33) can include electromagnetic and physical means capable of moving the post (31b) according to the control signal.
가이드슬롯(35a, 35b)이 플레이트의 양측에서 수술대의 양측을 가이드하도록 구비되는 경우, 플레이트(33)는 가이드슬롯이 연장되는 길이방향으로 슬라이딩될 수 있다. 가이드슬롯(35a)이 플레이트의 일측에서 구비되는 경우, 플레이트(33)는 폭 방향으로 슬라이딩되고, 가이드슬롯(35a)이 수술대(11)와 접촉하여 지나친 슬라이딩을 방지하는 스토퍼로 기능할 수 있다.When the guide slots (35a, 35b) are provided on both sides of the plate to guide both sides of the operating table, the plate (33) can slide in the longitudinal direction in which the guide slots extend. When the guide slots (35a) are provided on one side of the plate, the plate (33) can slide in the width direction, and the guide slots (35a) can function as a stopper to prevent excessive sliding by coming into contact with the operating table (11).
도 9의 (a) 내지 (c)는 도 7의 A-A' 단면도이다. 도 9를 참고하면, 상기 플레이트(33)는 복수의 포스트(31b)를 수용하고 적어도 일시적으로 고정할 수 있도록 형성된다. 이때 플레이트(33)는 복수의 포스트(31b)가 환자에 따라 다른 위치에서 고정되도록, 포스트 수용 매커니즘(331, 332, 333, 334)을 가질 수 있다.Figures 9 (a) to (c) are cross-sectional views taken along line A-A' of Figure 7. Referring to Figure 9, the plate (33) is formed to accommodate and at least temporarily secure a plurality of posts (31b). At this time, the plate (33) may have a post-accommodating mechanism (331, 332, 333, 334) so that the plurality of posts (31b) are secured at different positions depending on the patient.
상기 포스트 수용 매커니즘은 포스트(31b)가 플레이트(33)의 소정 범위 내에서 위치가 조정된 후 고정되도록 한다. 상기 포스트(31b)는 포스트 수용 매커니즘 상에서, 수동으로 또는 제어에 의해, 환자 신체 지지에 적합하도록 위치가 조정된 후 고정될 수 있다. The above post receiving mechanism allows the post (31b) to be fixed after its position has been adjusted within a predetermined range of the plate (33). The post (31b) can be fixed after its position has been adjusted, manually or by control, to suitably support the patient's body on the post receiving mechanism.
일 실시예에서, 포스트 수용 매커니즘은 플레이트 상에 소정 간격으로 함입형성된 복수의 홈(331)일 수 있다. 홈(331)은 포스트(31b)가 삽입된 후 고정되도록 포스트(31b)의 길이와 폭에 상응하는 길이와 폭으로 함입될 수 있다. 포스트(31b)는 홈(331)에 끼움결합, 프레스결합 또는 테이퍼결합될 수 있다. 상기 홈(331)은 플레이트 상에 등간격으로 형성될 수 있다.In one embodiment, the post receiving mechanism may be a plurality of grooves (331) formed at predetermined intervals on the plate. The grooves (331) may be formed with a length and width corresponding to the length and width of the post (31b) so that the post (31b) is fixed after being inserted. The post (31b) may be fitted, press-fitted, or tapered-fitted to the grooves (331). The grooves (331) may be formed at equal intervals on the plate.
일 실시예에서, 포스트 수용 매커니즘은 플레이트(33) 내부에 소정 길이와 폭을 가지는 공간인 플랫폼(332)과 상기 플랫폼(332) 내에서 길이방향 또는 폭방향으로 이동하는 수용체(333)로 구성될 수 있다. 상기 수용체(333)는 포스트(31b)를 수용하며, 포스트(31b)는 수용체(333)에 끼움결합, 프레스결합 또는 테이퍼결합될 수 있다. 수용체(333)는 플랫폼(332) 내에서 길이방향, 폭방향으로 소정 범위 내에서 이동하거나, 회전하여 포스트(31b)의 일면이 향하는 방향을 조정할 수 있다. 수용체(333)의 회전에 의해 포스트(31b)가 기울어진 상태를 가질 수도 있다. 수용체(333)의 이동범위는 플랫폼(332)에 의해 제한되므로 포스트(31b)가 지정된 범위 내에서만 이동할 수 있다.In one embodiment, the post receiving mechanism may be composed of a platform (332), which is a space having a predetermined length and width within a plate (33), and a receptor (333) that moves in the longitudinal or transverse direction within the platform (332). The receptor (333) receives a post (31b), and the post (31b) may be fitted, press-coupled, or tapered-coupled to the receptor (333). The receptor (333) may move within a predetermined range in the longitudinal or transverse direction within the platform (332), or may rotate to adjust the direction in which one side of the post (31b) faces. The post (31b) may be tilted by the rotation of the receptor (333). Since the range of movement of the receptor (333) is limited by the platform (332), the post (31b) can move only within a designated range.
일 실시예에서, 포스트 수용 매커니즘은 포스트(31b)보다 큰 폭 또는 길이를 가지면서 함입형성된 피트(pit, 334)와, 피트 내에서 포스트(31b)를 고정시키는 고정블록(334a)으로 이루어질 수 있다. 포스트(31b)가 피트(334) 내에 수용되면, 고정블록이 피트(334)를 메우도록 함으로써 상기 포스트(31b)가 고정될 수 있다. 포스트(31b)는 피트(334)가 형성된 부분 내에서 이동하고, 고정블록(334a)에 의해 위치가 고정된다. 고정블록(334a)은 포스트(31b)보다 낮은 높이를 가지며, 복수 개가 모듈로 구비될 수 있다. 고정블록(334a)은 피트의 함입깊이와 상응하는 높이를 가지는 것이 바람직하다.In one embodiment, the post receiving mechanism may be formed of a pit (334) that is formed with a width or length greater than that of the post (31b), and a fixing block (334a) that fixes the post (31b) within the pit. When the post (31b) is received within the pit (334), the post (31b) may be fixed by the fixing block filling the pit (334). The post (31b) moves within the portion where the pit (334) is formed, and its position is fixed by the fixing block (334a). The fixing block (334a) has a height lower than that of the post (31b), and a plurality of the fixing blocks may be provided as a module. It is preferable that the fixing block (334a) has a height corresponding to the depth of the pit.
도 10에 도시되는 일 실시예에서 상기 플레이트(33)는 매트형으로 구비될 수 있다. 플레이트(33)는 베드 또는 수술대(11) 위에 배치되고, 클램프와 같은 고정수단(36)에 의해 플레이드(33)가 베드 또는 수술대(11)와 체결될 수 있다. 상기 고정수단(36)은 클램프 외에 통상적인 다른 고정을 위한 부재를 배제하지 않는다.In one embodiment shown in Fig. 10, the plate (33) may be provided in a mat shape. The plate (33) is placed on a bed or an operating table (11), and the plate (33) may be fastened to the bed or the operating table (11) by a fixing means (36) such as a clamp. The fixing means (36) does not exclude other typical fixing members in addition to the clamp.
일 실시예에서, 플레이트(33)는 플레이트(33)와 보조장치 사이의 상대적인 위치관계를 파악하고 나타내거나 제어하기 위해 구비되는 센서를 포함할 수 있다. 상기 플레이트에 구비되는 센서(플레이트 센서)는 플레이트가 베드 상에 오버랩되는 실시예에서 베드 센서(17) 대신 사용될 수 있다. 일 실시예에서 플레이트 센서는 수술실(operation room) 내 플레이트(33)의 위치를 인식하고, 지정된 일 지점을 2차원 또는 3차원 좌표의 기준점(O)으로 설정할 수 있으며, 플레이트 센서는 베드 센서(17)와 동일한 기능을 수행할 수 있다.In one embodiment, the plate (33) may include a sensor provided to detect and display or control the relative positional relationship between the plate (33) and the auxiliary device. The sensor (plate sensor) provided on the plate may be used instead of the bed sensor (17) in an embodiment in which the plate overlaps the bed. In one embodiment, the plate sensor may recognize the position of the plate (33) within an operation room and set a designated point as a reference point (O) of two-dimensional or three-dimensional coordinates, and the plate sensor may perform the same function as the bed sensor (17).
도 11을 참고하면, 복수의 포스트(31)에 의한 환자의 지지 상태가 수술의 단말(60)에 표시될 수 있다. 포스트의 위치센서(311)를 통해 인식된 각 포스트의 위치가 모니터(61) 상에 포스트 객체(6131)로 표현될 수 있다. 각 포스트(31)의 감지수단(313)을 통해 환자의 신체 접촉여부가 전송되면, 모니터(61)에 환자 객체가 표시될 수 있다. 포스트 객체(6131) 사이에서 표시되는 환자 객체는 EMR 서버를 통해 전달받은 환자의 키, 신체 사이즈 등의 정보를 통해 표시되거나, 수술실 내 구비된 촬영장치에 의해 측정된 정보를 통해 표시될 수 있으며, 환자가 취하는 자세는 EMR 서버 또는 데이터베이스에 입력된 수술 정보 또는 촬영장치에 의해 측정된 정보를 통해 표시될 수 있다.Referring to Fig. 11, the support status of a patient by a plurality of posts (31) can be displayed on the surgical terminal (60). The position of each post recognized by the position sensor (311) of the post can be expressed as a post object (6131) on the monitor (61). When the presence or absence of physical contact with the patient is transmitted through the detection means (313) of each post (31), a patient object can be displayed on the monitor (61). The patient object displayed between the post objects (6131) can be displayed through information such as the patient's height and body size transmitted through the EMR server, or through information measured by a photographing device equipped in the surgical room, and the posture taken by the patient can be displayed through surgical information entered into the EMR server or database or information measured by the photographing device.
먼저, 제어 계통(70)을 통해 EMR 서버에서 전송되거나, 데이터베이스에 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자(P)가 베드 또는 플레이트 상에서 취해야 할 자세가 수술의 단말 측에 가이드될 수 있다(S311). 환자에 대한 정보로부터 환자의 신체 사이즈가 추출될 수 있으며, 환자의 신체 사이즈가 제공되지 않는 경우에도 환자가 취해야 할 자세에 따라 환자의 신체와 접촉하거나 신체를 지지하도록 바디 포지셔너의 포스트(31a, 31b)의 위치가 가이드될 수 있다(S312). 수술의의 제어 또는 제어 계통에 의해, 바디 포지셔너의 포스트(31a, 31b)는 각각 환자의 신체 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정될 수 있다(S313). First, the posture that the patient (P) should take on the bed or plate can be guided to the terminal side of the surgery from the surgical information of the patient transmitted from the EMR server through the control system (70) or stored in the database (S311). The body size of the patient can be extracted from the information about the patient, and even when the body size of the patient is not provided, the position of the post (31a, 31b) of the body positioner can be guided to contact or support the body of the patient according to the posture that the patient should take (S312). By the control of the surgeon or the control system, the posts (31a, 31b) of the body positioner can be moved within a predetermined range to support a part of the patient's body, respectively, and then at least temporarily fixed (S313).
포스트의 이동 중에, 포스트 내 위치센서(311)에 의해 포스트의 위치나, 베드 또는 플레이트와의 거리가 센싱될 수 있다. 센싱된 포스트와 베드 또는 플레이트 사이의 위치관계에 따라, 포스트의 위치 및/또는 이동이 모니터(61) 상에 표시될 수 있다(S314). 감지수단(313)에 의해, 환자 신체와 포스트의 접촉이 감지될 수 있다(S315). 포스트의 위치와 가이드된 환자의 자세에 따라 포스트가 지지하는 환자의 신체 부위가 파악될 수 있다. 각 포스트별로 환자 신체와 접촉 또는 지지 여부가 모니터(61)에 표시될 수 있다(S316). During the movement of the post, the position of the post or the distance from the bed or plate can be sensed by the position sensor (311) in the post. Depending on the positional relationship between the sensed post and the bed or plate, the position and/or movement of the post can be displayed on the monitor (61) (S314). Contact between the patient's body and the post can be detected by the detection means (313) (S315). Depending on the position of the post and the guided posture of the patient, the body part of the patient supported by the post can be identified. Whether or not each post is in contact with or supports the patient's body can be displayed on the monitor (61) (S316).
도 12에 도시된 바와 같이, 포스트를 포함하거나, 포스트 대신 다른 보조장치에 의해 인식된 환자의 자세가 수술의 단말에 표시될 수 있다. 보조장치에 의해 인식된 환자의 자세를 수술의 단말에 표시하는 방법(S31)은, 환자의 자세를 가이드하는 단계(S311), 환자의 자세에 상응하도록 보조장치를 가이드하는 단계(S312), 수술의의 제어 또는 제어 계통에 의해 환자의 신체 일부를 지지하도록 보조장치를 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하는 단계(S313), 보조장치의 이동 중에 보조장치의 위치 및/또는 이동을 사용자 단말에 표시하는 단계(S314), 감지수단에 의해 환자 신체와 보조장치의 접촉을 감지하는 단계(S315), 환자 신체의 접촉 또는 지지 여부를 표시하는 단계(S316)를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 12, a patient's posture recognized by a post or another auxiliary device instead of a post may be displayed on a surgical terminal. A method (S31) for displaying a patient's posture recognized by an auxiliary device on a surgical terminal may include a step of guiding the patient's posture (S311), a step of guiding the auxiliary device to correspond to the patient's posture (S312), a step of moving the auxiliary device to support a part of the patient's body by the surgeon's control or control system and then at least temporarily fixing it (S313), a step of displaying the position and/or movement of the auxiliary device on the user terminal during the movement of the auxiliary device (S314), a step of detecting contact between the patient's body and the auxiliary device by a detection means (S315), and a step of displaying whether the patient's body is in contact or supported (S316).
환자의 자세를 가이드하는 단계(S311)는 수술과정에 필요한 환자의 자세 시퀀스에 따라, 환자가 취해야 할 소정 자세를 수술의 단말 측에 텍스트 또는 이미지로 표시하는 과정이다. 가이드되는 환자의 자세는 수술 과정에서 환자가 취해야 하는 초기 자세일 수 있으며, 수술 중에 진행과정에서의 다음 자세일 수 있다.The step of guiding the patient's posture (S311) is a process of displaying a predetermined posture that the patient must assume on the surgical terminal side as text or an image according to the patient's posture sequence required for the surgical process. The guided patient posture can be the initial posture that the patient must assume during the surgical process, or the next posture during the surgical process.
환자의 자세에 상응하도록 보조장치를 가이드하는 단계(S312)는, 가이드된 환자의 자세에 따라, 환자의 신체가 상기 자세를 취하도록 보조장치의 이동, 회전을 포함한 변경을 가이드하는 과정이다. 환자의 신체 사이즈를 포함하는 환자 정보에 따라, 환자 신체에 적합하게 보조장치의 이동 내지 변경이 가이드될 수 있다.The step (S312) of guiding the assistive device to correspond to the patient's posture is a process of guiding the change, including movement and rotation, of the assistive device so that the patient's body assumes the posture according to the guided patient's posture. The movement or change of the assistive device can be guided to suit the patient's body according to patient information including the patient's body size.
수술의의 제어 또는 제어 계통에 의해 환자의 신체 일부를 지지하도록 보조장치를 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하는 단계(S313)에서, 스트랩과 같은 고정을 위한 매체가 준비되고, 환자의 신체를 고정을 위한 매체를 이용하여 보조장치에 적어도 일시적으로 고정할 수 있다.In the step (S313) of moving the auxiliary device to support a part of the patient's body by the control of the surgeon or the control system and then at least temporarily fixing it, a medium for fixation, such as a strap, is prepared, and the patient's body can be at least temporarily fixed to the auxiliary device using the medium for fixation.
보조장치의 이동 중에 보조장치의 위치 및/또는 이동을 사용자 단말에 표시하는 단계(S314)에서, 보조장치의 이동이나 위치는 보조장치 내 센서에 의해 센싱되며, 베드(10)와의 상대적인 위치관계가 제어 계통(70)에서 연산될 수 있다. 연산된 보조장치의 위치 및/또는 이동은 사용자 단말의 모니터(61)에 표시될 수 있으며, 수술의가 관찰, 판단하기 용이하도록 적합한 이미지로 적합한 탭과 위치에 표시될 수 있다.In the step (S314) of displaying the position and/or movement of the auxiliary device on the user terminal while the auxiliary device is moving, the movement or position of the auxiliary device is sensed by a sensor in the auxiliary device, and the relative positional relationship with the bed (10) can be calculated in the control system (70). The calculated position and/or movement of the auxiliary device can be displayed on the monitor (61) of the user terminal, and can be displayed on an appropriate tab and position as an appropriate image so that the surgeon can easily observe and judge.
감지수단에 의해 환자 신체와 보조장치의 접촉을 감지하는 단계(S315)에서, 보조장치의 일면에 환자의 신체가 접촉하면, 압력 센서 등에 의해 접촉이 센싱된다.In the step (S315) of detecting contact between the patient's body and the auxiliary device by a detection means, when the patient's body comes into contact with one surface of the auxiliary device, the contact is sensed by a pressure sensor or the like.
환자 신체의 접촉 또는 지지 여부를 표시하는 단계(S316)에서, 각 보조장치에 환자의 신체가 접촉한 것을 보조장치별로 사용자 단말의 모니터(61)에 표시할 수 있다. 접촉 여부는 텍스트나 이미지 또는 아이콘으로 적합한 위치에 표시될 수 있다. 또한 제어 계통(70)의 센싱 연산부(73)에서는 센싱된 환자의 접촉에 대한 데이터를 연산하여 환자의 신체가 취하고 있는 자세를 이미지로 표시할 수 있다.In the step (S316) of indicating whether the patient's body is in contact or supported, the contact of the patient's body with each auxiliary device can be displayed on the monitor (61) of the user terminal for each auxiliary device. The contact can be displayed in a suitable location as text, an image, or an icon. In addition, the sensing operation unit (73) of the control system (70) can calculate the data on the sensed contact of the patient and display the posture of the patient's body as an image.
도 13 내지 도 20을 참고하면, 레그 포지셔너(40)는 환자의 다리에 외과적 수술을 수행하는 경우 보조 인력 및 수술의의 편의를 위해 환자의 자세 유지를 보조하는 보조장치이다. 인공고관절, 인공슬관절, 발목관절이나 족부 등의 외과적 수술을 수행할 때 환자의 다리를 들어올린 후 소정 자세를 유지하거나 조절해야 한다. 레그 포지셔너(40)는 환자의 하체를 다양한 각도에서 지지할 수 있다. 상기 레그 포지셔너(40)는 환자의 다리를 거치할 때 수술의가 보다 용이하게 무릎 굽힘, 위치 및 높이를 조작할 수 있다. 레그 포지셔너(40)는 이동가능하도록 구비된 베이스(41), 연결관절(43), 레그 받침부(45), 관절 제어수단(47), 중력보상 매커니즘(48)을 포함한다. 환자의 다리 포지셔닝을 위한 레그 포지셔너(40)의 연결관절(43) 또는 레그 받침부(45)는 패시브 매커니즘으로 손쉽게 위치할 수 있으며, 중력보상을 통해 무거운 움직임을 비교적 용이하게 수용할 수 있다. 레그 포지셔너(40)는 수술 전후 다리 길이의 차이를 비교할 수 있거나, 수술 전후 다리 길이를 측정하도록 구비될 수 있다.Referring to FIGS. 13 to 20, the leg positioner (40) is an auxiliary device that assists in maintaining the patient's posture for the convenience of assistants and surgeons when performing a surgical operation on the patient's leg. When performing a surgical operation on an artificial hip joint, artificial knee joint, ankle joint, or foot, the patient's leg must be lifted and then maintained or adjusted to a predetermined posture. The leg positioner (40) can support the patient's lower body at various angles. The leg positioner (40) allows the surgeon to more easily manipulate the knee bending, position, and height when placing the patient's leg. The leg positioner (40) includes a base (41) that is provided to be movable, a connecting joint (43), a leg support (45), a joint control means (47), and a gravity compensation mechanism (48). The connecting joint (43) or leg support (45) of the leg positioner (40) for positioning the patient's legs can be easily positioned with a passive mechanism, and can relatively easily accommodate heavy movements through gravity compensation. The leg positioner (40) can be equipped to compare the difference in leg length before and after surgery, or to measure the leg length before and after surgery.
상기 베이스(41)는 레그 포지셔너의 하부구조로, 환자의 하체를 지지하기 용이하도록 이동가능하게 형성된다. 베이스(41)는 수술실에서 이동할 수 있으며 베드 또는 플레이트와 적어도 일시적으로 체결될 수 있다. 베이스(41)는 수술 중 환자 다리의 지지를 위해 고정될 수 있다. 베이스(41)는 이동부(411), 체결부(413), 센서(414), 연결요소(415)를 포함한다.The above base (41) is a lower structure of the leg positioner and is formed to be movable so as to easily support the lower body of a patient. The base (41) can be moved in an operating room and can be at least temporarily connected to a bed or plate. The base (41) can be fixed to support the patient's legs during surgery. The base (41) includes a moving part (411), a connecting part (413), a sensor (414), and a connecting element (415).
상기 이동부(411)는 수술실 내에서 이동가능하도록 적어도 둘 이상의 바퀴와 상기 바퀴들을 연결하는 몸체를 가질 수 있다. 상기 체결부(413)는 베이스(41)를 베드 또는 플레이트와 적어도 일시적으로 체결하는 구성으로, 도 14에 도시된 바와 같이 베드 또는 플레이트를 클램핑하거나, 다른 체결방법으로 베이스(41)의 고정을 달성할 수 있다. 수술 중에 환자 다리의 자세를 변경할 때 베이스(41)와 베드 또는 플레이트 사이의 체결이 해제되고, 베이스가 소정 위치로 이동한 후 다시 체결될 수 있다. 체결부(413)에 의해 베이스가 베드에 고정되는 경우 이동부(411)의 바퀴도 고정될 수 있다.The above-described moving part (411) may have at least two wheels and a body connecting the wheels so as to be movable within an operating room. The above-described fastening part (413) is configured to at least temporarily fasten the base (41) to a bed or a plate, and as shown in FIG. 14, the bed or plate may be clamped, or the base (41) may be fixed by another fastening method. When the position of the patient's legs is changed during surgery, the fastening between the base (41) and the bed or plate may be released, and the base may be moved to a predetermined position and then fixed again. When the base is fixed to the bed by the fastening part (413), the wheels of the moving part (411) may also be fixed.
상기 체결부(413)는 레그 포지셔너(40)를 베드(10)에 고정시키기 위해 구비되며, 베이스(41)를 수술대(11) 또는 플레이트(33) 상에 체결한다. 상기 체결부(413)는 클램프와 같은 고정수단일 수 있으며, 통상적인 다른 고정을 위한 부재를 배제하지 않는다. 환자 다리에 의한 하중은 레그 포지셔너에 집중되는데, 통상적으로 베드에 부착하여 사용하는 레그 포지셔너의 경우 베드의 레그가 일측에 집중되는 하중을 견디기 어려운 문제가 있고, 이에 따라 다양한 환자의 하체 포지션을 지지하기 어려웠다. 본 발명은 체결부(413)를 통해 베이스를 베드(10)에 직립식으로 고정함으로써 베이스(41)가 추가적인 지지를 수행할 수 있도록 함으로써 레그 포지셔너에 작용하는 하중이 베드 레그 외에 베이스를 통해 분산되도록 하였으며, 베드와 일시적으로 체결됨과 함께 바닥에 고정점을 형성함으로써 안정적인 지지가 가능하다. The above-mentioned fastening member (413) is provided to fix the leg positioner (40) to the bed (10), and fastens the base (41) on the operating table (11) or the plate (33). The above-mentioned fastening member (413) may be a fixing means such as a clamp, and does not exclude other typical fixing members. The load caused by the patient's legs is concentrated on the leg positioner, but in the case of a leg positioner that is typically attached to a bed and used, there is a problem that the legs of the bed have difficulty withstanding the load concentrated on one side, and thus it has been difficult to support various lower body positions of the patient. The present invention enables the base (41) to perform additional support by fixing the base to the bed (10) upright through the fastening member (413), thereby distributing the load acting on the leg positioner through the base in addition to the bed legs, and forms a fixing point on the floor while temporarily fastening it to the bed, thereby enabling stable support.
상기 센서(414)는 베이스(41)의 상태를 센싱하도록 베이스 상에 구비된다. 상기 센서(414)는 위치센서를 포함하여 베드 또는 플레이트와 상대적인 위치관계를 인식하고, 수술 전 또는 수술 중 모니터(61) 상에 레그 포지셔너(40)의 위치를 나타낼 수 있다. 상기 센서(414)는 후술하는 연결관절(43)의 구속 상태를 센싱하고, 구속 여부를 베이스의 일면 상에 구비된 디스플레이에 표시하거나, 수술의가 볼 수 있는 모니터(61) 상에 표시할 수 있다.The above sensor (414) is provided on the base to sense the state of the base (41). The sensor (414) includes a position sensor to recognize the relative positional relationship with the bed or plate, and can display the position of the leg positioner (40) on the monitor (61) before or during surgery. The sensor (414) senses the restraint state of the connecting joint (43) described below, and can display the restraint status on a display provided on one side of the base or on a monitor (61) that can be viewed by the surgeon.
상기 연결요소(415)는 환자 다리를 지지하기 위한 연결관절(43) 및 레그 받침부(45)를 베이스(41)에 연결하기 위해 구비된다. 연결요소(415)는 이동부(411)의 상측, 체결부(413)의 하측에 구비될 수 있다. 즉 연결요소(415)는 이동부(411)와 체결부(413) 사이에 구비되며, 연결관절(43)이 연결요소(415)를 중심으로 회전할 수 있다. 환자 다리에 의한 하중은 연결관절(43)을 통해 베이스(41) 및 베드(10)로 전달되어 분산되므로, 베드에 탈착식으로 설치하는 종래 포지셔너에 비해 향상된 지지가 달성될 수 있다The above connecting element (415) is provided to connect the connecting joint (43) and the leg support part (45) for supporting the patient's leg to the base (41). The connecting element (415) can be provided on the upper side of the moving part (411) and the lower side of the fastening part (413). That is, the connecting element (415) is provided between the moving part (411) and the fastening part (413), and the connecting joint (43) can rotate around the connecting element (415). The load caused by the patient's leg is transmitted and distributed to the base (41) and the bed (10) through the connecting joint (43), so that improved support can be achieved compared to the conventional positioner that is detachably installed on the bed.
일 실시예에서, 상기 연결요소(415)에 의해 연결관절(43)의 회전방향과 회전범위가 구속될 수 있다. 다른 일 실시예에서는 연결관절(43)의 회전방향과 회전범위가 자유롭게 될 수 있다. 또 다른 일 실시예에서는, 연결요소(415)가 상하로 형성된 슬릿을 따라 상승 또는 하강 수 있으며, 연결관절(43)의 일단이 연결요소(415)를 따라 상승 또는 하강할 수 있다.In one embodiment, the rotation direction and rotation range of the connecting joint (43) can be restricted by the connecting element (415). In another embodiment, the rotation direction and rotation range of the connecting joint (43) can be free. In yet another embodiment, the connecting element (415) can rise or fall along a slit formed vertically, and one end of the connecting joint (43) can rise or fall along the connecting element (415).
도 15를 참고하면, 상기 연결관절(43)은 베이스로부터 연장되며 레그 받침부(45)의 자연스러운 움직임을 보조하기 위한 구성으로, 적어도 하나 이상의 관절을 가지는 로봇 암일 수 있다. 상기 연결관절(43)의 움직임은 수동으로 또는 자동으로 제어될 수 있으며, 제어에 따라 관절이 구속되어 연결관절이 고정되거나 또는 구속이 해제되어 연결관절이 움직일 수 있다. 상기 연결관절(43)은 제1암(431), 제1관절(432), 제2암(433), 제2관절(434) 및 제3암(435)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 15, the connecting joint (43) may be a robot arm having at least one joint, which is configured to extend from the base and assist the natural movement of the leg support member (45). The movement of the connecting joint (43) may be controlled manually or automatically, and depending on the control, the joint may be constrained to fix the connecting joint, or the constrain may be released to allow the connecting joint to move. The connecting joint (43) may include a first arm (431), a first joint (432), a second arm (433), a second joint (434), and a third arm (435).
제1암(431)은 일단이 베이스의 연결요소(415)와 연결되고, 타단이 제1관절(432)과 연결될 수 있다. 제1관절(432)은 제1암(431)과 제2암(433) 사이의 관절운동을 매개하며, 제2암(433)은 일단이 제1관절(432)과 연결되고 타단이 제2관절(434)과 연결된다. 제2관절은 제2암(433)과 제3암(435) 사이의 관절운동을 매개하고, 제3암(435)은 일단이 제2관절(434)과 연결되고 타단이 레그 받침부(45)와 연결된다.The first arm (431) can have one end connected to the connecting element (415) of the base and the other end connected to the first joint (432). The first joint (432) mediates joint movement between the first arm (431) and the second arm (433), and the second arm (433) has one end connected to the first joint (432) and the other end connected to the second joint (434). The second joint mediates joint movement between the second arm (433) and the third arm (435), and the third arm (435) has one end connected to the second joint (434) and the other end connected to the leg support (45).
제1관절(432)과 제2관절(434)은 제어에 의해 각 암(431, 433, 435)이 회전하지 않도록 회전을 구속하거나, 상기 제1관절(432)과 제2관절(434)을 중심으로 각 암(431, 433, 435)이 회전 가능하도록 구속을 해제할 수 있다.The first joint (432) and the second joint (434) can be controlled to constrain rotation of each arm (431, 433, 435) so that it does not rotate, or can be released from constraining so that each arm (431, 433, 435) can rotate around the first joint (432) and the second joint (434).
일 실시예에서, 제1관절(432)은 하나의 자유도(DOF 1)를 가지며 회전할 수 있다. 제2관절(434)의 경우 3개의 자유도(DOF 3)를 가지면서 자유롭게 회전할 수 있다. 이에 따른 실시예에서, 제1관절(432)은 제1암(431)에 형성된 체결공(431a)과 제2암에 형성된 체결공(433a)을 관통하여 연결하며, 제1암과 제2암을 힌지결합할 수 있다. 제2관절(434)은 자유로운 회전을 매개하기 위해 제2암의 단부(4331)에 적어도 일부분이 수용되는 볼(4341)과 제3암과 연결되는 파이프(4343)를 포함할 수 있다.In one embodiment, the first joint (432) has one degree of freedom (DOF 1) and can rotate. The second joint (434) has three degrees of freedom (DOF 3) and can rotate freely. In this embodiment, the first joint (432) penetrates and connects a fastening hole (431a) formed in the first arm (431) and a fastening hole (433a) formed in the second arm, and can hinge-connect the first and second arms. The second joint (434) may include a ball (4341) at least partially received in an end portion (4331) of the second arm to mediate free rotation, and a pipe (4343) connected to the third arm.
제1암 내지 제3암(431, 433, 435) 중 적어도 하나 이상은 제어에 따라 길이가 늘어나거나 또는 줄어들 수 있다.At least one of the first to third arms (431, 433, 435) can have its length increased or decreased depending on the control.
다른 실시예에서, 제1관절과 제2관절은 각각 다른 자유도(DOF)를 가지면서 회전할 수 있다.In another embodiment, the first joint and the second joint can rotate with different degrees of freedom (DOF).
다른 실시예에서, 관절이 하나이며 2개의 암을 가지는 로봇 암이 연결관절(43)로 사용될 수 있으며, 그 이상의 관절을 가지는 다관절 로봇 암이 연결관절(43)로 사용될 수도 있다. 각 관절의 회전을 위해, 도시되지 않은 통상의 관절 매커니즘이 사용될 수 있다. 이 외에, US8,376,934에 개시된 바와 같은 다관절 암이 사용될 수도 있다.In another embodiment, a robot arm having one joint and two arms may be used as the connecting joint (43), and a multi-joint robot arm having more than one joint may be used as the connecting joint (43). For the rotation of each joint, a conventional joint mechanism, not shown, may be used. In addition, a multi-joint arm such as that disclosed in US8,376,934 may be used.
도 16을 참고하면, 레그 받침부(45)는 환자의 다리를 실질적으로 거치할 수 있도록 구비되며, 레그 받침부 상에 환자의 다리가 배치된다. 상기 레그 받침부(45)는 가동범위가 환자 하체의 여러 운동에 따라 달라지는 다리의 포지션을 커버할 수 있도록 구비됨이 바람직하다. 환자 하체의 운동으로는, 소정 각도 내에서 hip flexion, hip extension, hip abduction, hip adduction, internal 및 external rotation을 포함하는 고관절의 운동, knee flexion과 knee extension을 포함하는 슬관절 운동이 수행될 수 있다. 레그 받침부(45)는 상기 환자 하체 운동에 따른 환자의 다리 포지션을 커버할 수 있도록 가동 영역을 가질 수 있다. 레그 받침부(45)는 둘 이상의 받침부(451, 453)를 포함할 수 있으며, 제1받침부(451)와 제2받침부(453) 사이에는 각 받침부의 관절운동을 실현하는 레그 관절(452)이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 16, the leg support (45) is provided so as to be able to substantially support the patient's legs, and the patient's legs are placed on the leg support. It is preferable that the leg support (45) be provided so as to be able to cover the position of the legs whose range of motion varies according to various movements of the patient's lower body. As the movements of the patient's lower body, movements of the hip joint including hip flexion, hip extension, hip abduction, hip adduction, internal and external rotation within a predetermined angle, and knee joint movements including knee flexion and knee extension can be performed. The leg support (45) can have a range of motion so as to be able to cover the position of the patient's legs according to the movement of the patient's lower body. The leg support (45) can include two or more support parts (451, 453), and a leg joint (452) for realizing joint movements of each support part can be placed between the first support part (451) and the second support part (453).
상기 제1받침부(451)는 환자 다리의 일부를 그 위에 거치하여 지지할 수 있도록 구비되는 구성으로, 바람직한 일 실시예에서 제1받침부(451)는 환자의 종아리 부분을 지지할 수 있다. 제1받침부(451)는 제1받침부 암(4511), 제1거치대(4513), 제1핸들(4515)을 포함할 수 있다.The first support part (451) is configured to support a portion of a patient's leg by placing it thereon. In a preferred embodiment, the first support part (451) can support a portion of a patient's calf. The first support part (451) may include a first support part arm (4511), a first stand (4513), and a first handle (4515).
제1받침부 암(4511)은 대략 원통형상을 가지며 일측으로 연장될 수 있으며, 중공을 가지는 원통형이 아닌 다른 형상이어도 좋다. 제1받침부 암(4511)은 내부에 관절운동을 수행하기 위한 여러 구성이 수용될 수 있다. 제1받침부 암(4511)은 연결관절의 제3암(435)과 연결될 수 있다. The first support arm (4511) has a generally cylindrical shape and can be extended to one side, and may have a shape other than a hollow cylinder. The first support arm (4511) can accommodate various components for performing joint movement inside. The first support arm (4511) can be connected to the third arm (435) of the connecting joint.
제1거치대(4513)는 제1받침부 암(4511)의 일측에서 환자의 다리 일부분을 그 위에 올려놓을 수 있도록 형성된다. 제1거치대(4513)는 소정 곡률을 가지면서 일측으로 연장되거나, 곡률을 가지지 않고 일측으로 연장되는 판일 수 있다. 제1거치대(4513)는 이외에도 다리 일부분을 그 위에 안착시킬 수 있는 다른 형상을 가질 수 있다. 수술의 등은 붕대와 같은 도구를 통해 환자의 다리 일부분을 제1거치대에 고정시킬 수 있다. The first support (4513) is formed on one side of the first support arm (4511) so that a portion of a patient's leg can be placed thereon. The first support (4513) may be a plate that extends to one side with a predetermined curvature or extends to one side without a curvature. In addition, the first support (4513) may have another shape that allows a portion of a leg to be placed thereon. The back of the surgeon may fix a portion of a patient's leg to the first support using a tool such as a bandage.
제1핸들(4515)은 제1받침부 암(4511) 또는 제1거치대(4513)의 일측 또는 양측에서 수술의 등이 핸들을 잡고 받침부를 용이하게 움직일 수 있도록 형성된다. 수술의는 상기 핸들을 잡고 제1받침부(451)를 들어올리거나, 회전시키거나, 위치를 이동시킬 수 있다.The first handle (4515) is formed on one or both sides of the first support arm (4511) or the first stand (4513) so that the surgeon can easily move the support by holding the handle. The surgeon can hold the handle and lift, rotate, or move the position of the first support arm (451).
레그 관절(452)은 제1받침부(451)와 제2받침부(453) 사이에서 관절운동을 매개하는 구성이다. 환자의 무릎 관절은 flexion과 extension만 가능하므로 하나의 자유도(DOF 1)를 가지는 것과 비교할 때, 상기 레그 관절(452)은 3개의 자유도(DOF 3)를 가지면서 회전할 수 있다. 환자가 정자세로 누운 상태에서 환자 다리를 지지하는 경우 1개의 자유도만 가지는 것으로 족할 수 있지만, 환자 다리에 외과적 수술을 수행하는 경우 환자는 베드(10) 또는 플레이트(33) 상에 측방향으로 누운 상태로 배치되는 등 여러 자세를 가질 수 있다. 이에 따라 환자 무릎 관절의 flexion과 extension도 상하 방향을 포함하여 여러 방향으로 수행될 수 있다. 제1받침부(451)와 제2받침부(453)는 환자 다리의 아래쪽에서 환자의 허벅지와 종아리를 지지하게 되므로, 레그 관절(452)이 자유로운 회전을 담보하는 것이 바람직하다. 일 실시예에서 상기 레그 관절은 볼-관절로 구비될 수 있다. 일 실시예에 따른 볼-관절(452)은 볼(4521)과 볼파이프(4523)를 포함할 수 있으며, 볼(4521)과 볼파이프(4523)에 의한 관절운동은 후술하도록 한다. The leg joint (452) is a component that mediates joint movement between the first support member (451) and the second support member (453). Since the patient's knee joint can only flexion and extension, the leg joint (452) can rotate with three degrees of freedom (DOF 3) compared to having one degree of freedom (DOF 1). When the patient's leg is supported while lying down in an upright position, one degree of freedom may be sufficient, but when performing a surgical operation on the patient's leg, the patient may have various positions, such as lying sideways on a bed (10) or a plate (33). Accordingly, the flexion and extension of the patient's knee joint can be performed in various directions, including the up-down direction. Since the first support member (451) and the second support member (453) support the patient's thigh and calf from the lower part of the patient's leg, it is desirable for the leg joint (452) to ensure free rotation. In one embodiment, the leg joint may be provided as a ball joint. The ball joint (452) according to one embodiment may include a ball (4521) and a ball pipe (4523), and the joint movement by the ball (4521) and the ball pipe (4523) will be described later.
상기 제2받침부(453)는 레그 포지셔너의 단부측에 형성되며, 환자 다리의 일부를 그 위에 거치하여 지지할 수 있으며, 환자의 허벅지 부분을 지지할 수 있다. 제2받침부(453)는 제2받침부 암(4531), 제2거치대(4533), 제2핸들(4535)을 포함할 수 있다.The second support part (453) is formed on the end side of the leg positioner and can support a part of the patient's leg by placing it thereon, and can support the patient's thigh part. The second support part (453) can include a second support part arm (4531), a second stand (4533), and a second handle (4535).
제2받침부 암(4531)은 대략 원통형상을 가지며 일측으로 연장될 수 있으며, 중공을 가지는 원통형이 아닌 다른 형상이어도 좋다. 제2받침부 암(4531)은 내부에 관절운동을 수행하기 위한 여러 구성이 수용될 수 있다. The second support arm (4531) has a generally cylindrical shape and can be extended to one side, and may have a shape other than a hollow cylinder. The second support arm (4531) can accommodate various configurations for performing joint movements internally.
제2거치대(4533)는 제2받침부 암(4531)의 일측에서 환자의 신체 일부분을 그 위에 거치하도록 형성되며, 바람직하게는 허벅지 부분이 거치될 수 있다. 제2거치대(4533)는 소정 곡률을 가지면서 일측으로 연장되거나, 곡률을 가지지 않고 일측으로 연장되는 판일 수 있다. 제2거치대(4533)는 이외에도 다리 일부분을 그 위에 안착시킬 수 있는 다른 형상을 가질 수 있다. 수술의 등은 붕대와 같은 도구를 통해 환자의 다리 일부분을 제2거치대에 고정시킬 수 있다. The second stand (4533) is formed on one side of the second support arm (4531) to place a part of the patient's body thereon, preferably a thigh part. The second stand (4533) may be a plate that extends to one side with a predetermined curvature or extends to one side without a curvature. In addition, the second stand (4533) may have another shape that allows a part of a leg to be placed thereon. The back of the surgery may be used to fix a part of the patient's leg to the second stand using a tool such as a bandage.
제2핸들(4535)은 제2받침부 암(4531) 또는 제2거치대(4533)의 일측 또는 양측에서 수술의 등이 핸들을 잡고 받침부를 용이하게 움직일 수 있도록 형성된다. 수술의는 상기 핸들을 잡고 제2받침부(453)를 들어올리거나, 회전시키거나, 위치를 이동시킬 수 있다.The second handle (4535) is formed on one or both sides of the second support arm (4531) or the second cradle (4533) so that the surgeon can hold the handle and easily move the support. The surgeon can hold the handle and lift, rotate, or move the position of the second support unit (453).
일 실시예에서, 수술의는 제2받침부(453) 측에서 수술을 수행할 수 있다. 이때 수술의는 비교적 멀리 떨어진 제1받침부(451)를 조작하지 않고 비교적 가까운 제2받침부를 조작하여 제1받침부에 구속된 볼-관절의 구속을 해제하여 레그 포지셔너의 관절운동을 재현할 수 있다. 일 실시예에서, 제1받침부(451)와 제2받침부(453)는 액체 또는 가스를 포함하는 유체 압력으로 조작될 수 있으며, 이를 위해 유체 압력 장치(454)가 사용될 수 있다.In one embodiment, the surgeon can perform the surgery from the side of the second support member (453). At this time, the surgeon can manipulate the second support member, which is relatively close, without manipulating the first support member (451), which is relatively far away, to release the constraint of the ball-joint bound to the first support member, thereby reproducing the joint movement of the leg positioner. In one embodiment, the first support member (451) and the second support member (453) can be manipulated by a fluid pressure including a liquid or a gas, and a fluid pressure device (454) can be used for this purpose.
도 17 내지 도 18을 참고하여 일 실시예에 따른 제1받침부 암(4511)과 볼-관절(452) 및 제2받침부 암(4513) 사이의 관절운동이 설명될 수 있다. 제1받침부 암(4511)은 일단에 개구부를 가져 상기 볼-관절(452)의 적어도 일부를 수용하면서 적어도 일시적으로 구속할 수 있다. 유체 압력 장치(454)를 통해 제1받침부 암 내로 가스를 유입시키거나 또는 제1받침부 암 내 가스를 유출시킬 수 있으며, 제1받침부 암 내부로 유출입되는 가스에 의해 관절운동이 구속되거나 수행될 수 있다. 상기 제1받침부 암(4511)은 샤프트(45113), 소켓(45114), 플랜지(45115), 고정요소(45116), 탄성체(45117), 내부공간(45118)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 17 and 18, joint motion between a first support arm (4511) and a ball-joint (452) and a second support arm (4513) according to one embodiment can be described. The first support arm (4511) has an opening at one end to receive at least a portion of the ball-joint (452) and at least temporarily restrain it. A gas can be introduced into the first support arm or a gas can be discharged from the first support arm through a fluid pressure device (454), and the joint motion can be restrained or performed by the gas flowing in and out of the first support arm. The first support arm (4511) can include a shaft (45113), a socket (45114), a flange (45115), a fixing element (45116), an elastic body (45117), and an internal space (45118).
제1받침부 암(4511)의 말단에는 개구부가 형성될 수 있으며, 볼-관절(452)의 적어도 일부분을 수용하기 위해 링 형상을 가질 수 있다. 제1받침부 암(4511)의 말단은 적어도 일부분이 구형인 볼(4521)을 수용한 채 빠지지 않도록 소정의 곡률을 가지면서 테이퍼될 수 있다.An opening may be formed at the end of the first support arm (4511) and may have a ring shape to accommodate at least a portion of the ball-joint (452). The end of the first support arm (4511) may be tapered with a predetermined curvature so as to accommodate a ball (4521) having at least a portion of a spherical shape and not fall out.
상기 샤프트(45113)는 제1받침부 암(4511)의 내부에서 제1받침부 암(4511)이 연장되는 방향으로 연장된다. 상기 샤프트(45113)는 후술하는 유입관(4542)과 유출관(4543)을 관통수용할 수 있다. 샤프트는 제1받침부 암(4511)과 동축정렬되어 제1받침부 암 내부로 유출입되는 유체에 의해 승하강할 수 있다. The above shaft (45113) extends from the inside of the first support arm (4511) in the direction in which the first support arm (4511) extends. The shaft (45113) can penetrate and receive an inlet pipe (4542) and an outlet pipe (4543) described later. The shaft is coaxially aligned with the first support arm (4511) and can be raised and lowered by a fluid flowing in and out of the inside of the first support arm.
상기 소켓(45114)은 샤프트(45113)와 연결되어 상기 샤프트와 함께 제1받침부 암(4511) 내에서 유체의 유출입에 따라 승하강할 수 있도록 구비된다. 상기 소켓(45114)은 제1받침부 암 내부에 수용된 볼(4521)의 일부분을 클램핑 또는 압착하여 볼(4521)의 회전을 구속하고, 소켓(45114)이 볼(4521)의 일부분을 클램핑 또는 압착함에 따라 볼의 회전이 제한될 수 있다. 상기 소켓(45114)이 볼의 일부분을 클램핑 또는 압착하지 않는 경우 볼이 회전하여 제2받침부 암(4531)과 제1받침부 암(4511) 사이의 관절운동이 재현될 수 있다. 소켓(45114)이 볼(4521)의 일부분을 클램핑 또는 압착하여 볼의 회전이 제한되는 제1상태에서, 유체가 유입되면 볼의 클램핑 또는 압착을 해제하여 볼이 회전할 수 있는 제2상태로 전환되고, 다시 유체가 유출되면 소켓(45114)이 볼(4521)의 일부분을 클램핑 또는 압착하여 볼의 회전이 제한되는 제1상태로 돌아올 수 있다. The above socket (45114) is connected to the shaft (45113) and is provided so as to be able to rise and fall together with the shaft according to the inflow and outflow of fluid within the first support arm (4511). The socket (45114) clamps or compresses a part of a ball (4521) accommodated within the first support arm to restrict the rotation of the ball (4521), and the rotation of the ball can be restricted as the socket (45114) clamps or compresses a part of the ball (4521). If the socket (45114) does not clamp or compress a part of the ball, the ball rotates and the joint movement between the second support arm (4531) and the first support arm (4511) can be reproduced. In a first state where the socket (45114) clamps or compresses a part of the ball (4521) to restrict rotation of the ball, when fluid flows in, the clamping or compressing of the ball is released to allow rotation of the ball, and when fluid flows out again, the socket (45114) can return to the first state where the socket (45114) clamps or compresses a part of the ball (4521) to restrict rotation of the ball.
상기 플랜지(45115)는 샤프트(45113)의 일측으로부터 상기 제1받침부 암 내부를 폐색하도록 연장되는 구성으로, 제1받침부 암(4511)을 폐색하도록 샤프트로부터 수평으로 연장될 수 있다. 상기 플랜지는 일측에 후술하는 유입관(4542) 및 유출관(4543)이 연결되어 유체를 타측에 형성된 내부공간(45118)으로 유동시킬 수 있다. 이를 위해, 상기 플랜지는 적어도 둘 이상의 통공(45115a)을 가진다. 상기 통공(45115a)은 후술하는 내부공간(45118)과 유입관(4542), 내부공간(45118)과 유출관(4543)을 유체연통시킨다.The above flange (45115) is configured to extend from one side of the shaft (45113) to close the inside of the first support arm, and can extend horizontally from the shaft to close the first support arm (4511). The flange can be connected to an inlet pipe (4542) and an outlet pipe (4543) to be described later on one side to allow a fluid to flow into an internal space (45118) formed on the other side. To this end, the flange has at least two or more openings (45115a). The openings (45115a) allow the internal space (45118) and the inlet pipe (4542) to be described later, and the internal space (45118) and the outlet pipe (4543) to be fluidly connected.
상기 샤프트(45113), 소켓(45114) 및 플랜지(45115)는 일체로 연결 또는 결합되어 유압 또는 공압에 의해 동시에 제1받침부 암 내에서 승하강할 수 있다. 샤프트(45113), 소켓(45114) 및 플랜지(45115)가 하강하기 전 소켓(45114)이 볼(4521)의 일부를 클램핑 또는 압착하는 제1상태에서, 후술하는 유체 압력 장치(454)에 의해 제1받침부 암의 내부공간으로 유체가 유입되면 샤프트(45113), 소켓(45114) 및 플랜지(45115)가 하강하여 제2상태가 된다. 제1받침부 암으로부터 유체가 유출되면 샤프트(45113), 소켓(45114) 및 플랜지(45115)가 다시 상승하여 제1상태로 돌아온다.The above shaft (45113), socket (45114), and flange (45115) are integrally connected or coupled to be able to simultaneously ascend and descend within the first support arm by hydraulic pressure or pneumatic pressure. Before the shaft (45113), socket (45114), and flange (45115) descend, in a first state where the socket (45114) clamps or presses a part of the ball (4521), when a fluid is introduced into the internal space of the first support arm by a fluid pressure device (454) described later, the shaft (45113), socket (45114), and flange (45115) descend to a second state. When the fluid flows out from the first support arm, the shaft (45113), socket (45114), and flange (45115) ascend again to return to the first state.
상기 고정요소(45116)는 상기 샤프트(45113)를 감싸며 제1받침부 암 내부에서 고정된 상태로 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 고정요소(45116)는 소켓(45114)과 플랜지(45115) 사이에서 제1받침부 암(4511)과 연결 내지 결합될 수 있다. 고정요소(45116)는 샤프트(45113)를 감싸면서 샤프트에 의해 점유되지 않은 제1받침부 암(4511)을 폐색하도록 소정 두께를 가지는 링일 수 있다. 고정요소(45116)는 제1받침부 암(4511)에 일체로 결합 또는 연결될 수 있다.The above-described fixed element (45116) may be provided to surround the shaft (45113) and be fixed inside the first support arm. In one embodiment, the fixed element (45116) may be connected or coupled with the first support arm (4511) between the socket (45114) and the flange (45115). The fixed element (45116) may be a ring having a predetermined thickness to surround the shaft (45113) and close the first support arm (4511) that is not occupied by the shaft. The fixed element (45116) may be integrally coupled or coupled with the first support arm (4511).
상기 고정요소(45116)와 소켓(45114) 사이에는 탄성체(45117)가 구비될 수 있다. 상기 탄성체는 제2상태에서 소켓(45114)이 하강함에 따라 소켓과 고정요소 사이에서 압축되고, 유압 또는 공압이 제1받침부 암으로부터 유출되는 제1상태로 돌아옴에 따라 복원된다. 제2상태에서 제1상태로 전환될 때, 압축된 탄성체(45117)의 복원력에 의해 소켓(45114), 샤프트(45113) 및 플랜지(45115)의 복원이 원활하고 빠르게 이루어질 수 있다. 상기 탄성체는 파도와셔일 수 있으나, 파도와셔가 아닌 스프링 등 다른 탄성체를 사용할 수도 있다.An elastic body (45117) may be provided between the fixed element (45116) and the socket (45114). The elastic body is compressed between the socket and the fixed element as the socket (45114) is lowered in the second state, and is restored as the first state in which hydraulic or pneumatic pressure flows out from the first support arm returns. When switching from the second state to the first state, the socket (45114), the shaft (45113), and the flange (45115) can be restored smoothly and quickly by the restoring force of the compressed elastic body (45117). The elastic body may be a wave washer, but other elastic bodies such as springs other than the wave washer may also be used.
상기 고정요소(45116)와 플랜지(45115) 사이에 내부공간(45118)이 형성될 수 있다. 상기 내부공간(45118)은 유체를 받아들여 유압 또는 공압에 따라 샤프트(45113) 및 플랜지(45115)가 실질적으로 유압 또는 공압 액추에이터, 유체 압력 액추에이터로 기능할 수 있도록 한다. 내부공간(45118)은 도 17 및 도 18에서와 같이 고정요소(45116), 샤프트(45113) 및 플랜지(45115)에 의해 형성될 수 있다. 내부공간(45118)은 플랜지에 형성된 통공(45115a)에 의해 유입관(4542) 및 유출관(4543)과 유체연통할 수 있다. An internal space (45118) may be formed between the fixed element (45116) and the flange (45115). The internal space (45118) receives a fluid so that the shaft (45113) and the flange (45115) can substantially function as a hydraulic or pneumatic actuator, a fluid pressure actuator, depending on hydraulic pressure or pneumatic pressure. The internal space (45118) may be formed by the fixed element (45116), the shaft (45113), and the flange (45115) as shown in FIG. 17 and FIG. 18. The internal space (45118) may be in fluid communication with the inlet pipe (4542) and the outlet pipe (4543) through a through hole (45115a) formed in the flange.
도 17과 같은 제1상태로부터, 유입관(4542) 및 플랜지의 통공(45115a)을 통해 유체가 내부공간(45118)에 유입되면 고정요소(45116)는 제1받침부 암(4511)에 고정되어 있으므로 플랜지(45115)가 유압 또는 공압에 의해 하강하며, 플랜지(45115)와 연결된 샤프트(45113) 및 소켓(45114)도 같이 하강함으로써 도 18에서와 같이 볼의 클램핑 또는 압착이 해제되는 제2상태가 된다. 내부공간(45118)의 유체가 플랜지의 통공(45115a) 및 유출관(4543)을 통해 유출되면 샤프트(45113)와 소켓(45114), 플랜지(45115)가 다시 상승하여 제1상태로 전환된다.From the first state as in Fig. 17, when the fluid flows into the internal space (45118) through the inlet pipe (4542) and the opening (45115a) of the flange, the fixed element (45116) is fixed to the first support arm (4511), so that the flange (45115) is lowered by hydraulic pressure or pneumatic pressure, and the shaft (45113) and the socket (45114) connected to the flange (45115) are also lowered, thereby releasing the clamping or pressing of the ball as in Fig. 18, thereby entering the second state. When the fluid in the internal space (45118) flows out through the opening (45115a) of the flange and the outlet pipe (4543), the shaft (45113), the socket (45114), and the flange (45115) rise again, thereby transitioning to the first state.
상기 볼-관절(452)은 적어도 일부분이 제1받침부 암(4511)에 수용되고 일단은 제2받침부 암(4531)과 연결될 수 있다. 볼-관절(452)의 관절운동은 제1상태에서 제1받침부 암의 구속에 의해 제한되며, 제2받침부 암(4531) 측의 유체압력(Fluid pressure) 제어요소(45312)를 통한 제어에 의해 유체가 제1받침부 암의 내부공간(45118)에 유입되는 제2상태에서 관절운동이 재현될 수 있다. The ball joint (452) above can be at least partially accommodated in the first support arm (4511) and connected at one end to the second support arm (4531). The joint movement of the ball joint (452) is limited by the constraint of the first support arm in the first state, and the joint movement can be reproduced in the second state in which the fluid is introduced into the internal space (45118) of the first support arm by control through the fluid pressure control element (45312) on the second support arm (4531).
상기 볼(4521)은 적어도 일부분이 구 형상을 가지면서 제1받침부 암(4511)에 수용될 수 있다. 상기 볼(4521)이 제1받침부 암(4511) 내에서 회전하여 관절운동을 재현할 수 있다. 볼(4521)은 제1상태에서 소켓(45114)에 의해 압착 내지 클램핑되어 회전이 제한되나, 제2상태에서 압착 내지 클램핑이 해제되어 회전가능하도록 구비될 수 있다.The ball (4521) may be accommodated in the first support arm (4511) while at least a portion of the ball has a spherical shape. The ball (4521) may rotate within the first support arm (4511) to reproduce joint movement. The ball (4521) may be compressed or clamped by the socket (45114) in a first state to limit rotation, but may be provided so that the compression or clamping is released in a second state to enable rotation.
상기 볼파이프(4523)는 볼의 일부분으로부터 연장되는 구성으로, 제2받침부 암(4531)과 연결될 수 있다. 상기 볼파이프는 가요성의 재질로 신축가능하도록 형성될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 볼파이프는 불요성의 재질로 형성될 수도 있다.The above ball pipe (4523) is configured to extend from a portion of the ball and can be connected to the second support arm (4531). The above ball pipe can be formed to be stretchable with a flexible material. In another embodiment, the ball pipe can be formed with an inflexible material.
상기 볼(4521)과 볼파이프(4523)는 내부에 유입관(4542) 및 유출관(4543)을 관통수용하여 상기 유입관(4542) 및 유출관(4543)이 제1받침부 암(4511)으로부터 제2받침부 암(4531) 또는 제2받침부 암(4531)으로부터 제1받침부 암(4511)으로 적어도 일부분 연장되도록 할 수 있다. 즉 유입관(4542) 및 유출관(4543)은 볼(4521)과 볼파이프(4523)를 거쳐 제1받침부 암(4511)으로부터 제2받침부 암(4531) 또는 제2받침부 암(4531)으로부터 제1받침부 암(4511)으로 적어도 일부분 연장된다.The above ball (4521) and ball pipe (4523) can receive an inlet pipe (4542) and an outlet pipe (4543) therein so that the inlet pipe (4542) and the outlet pipe (4543) can extend at least partially from the first support arm (4511) to the second support arm (4531) or from the second support arm (4531) to the first support arm (4511). That is, the inlet pipe (4542) and the outlet pipe (4543) extend at least partially from the first support arm (4511) to the second support arm (4531) or from the second support arm (4531) to the first support arm (4511) via the ball (4521) and the ball pipe (4523).
계속해서 도 17 내지 도 18을 참고하면, 제2받침부 암(4531)은 일단이 볼파이프(4523)와 연결될 있다. 수술의는 제2받침부 암(4531)에 마련된 유체압력 제어요소(45312)를 조작하여 제1받침부 암(4511) 내로 유체를 유입시키거나 제1받침부 암 내 유체를 유출시킬 수 있다. 제2받침부 암(4531)은 볼파이프와 연결을 위해 적어도 일부분이 테이퍼될 수 있다. Continuing with reference to FIGS. 17 and 18, the second support arm (4531) may be connected at one end to a ball pipe (4523). The surgeon may manipulate a fluid pressure control element (45312) provided on the second support arm (4531) to introduce fluid into the first support arm (4511) or to discharge fluid within the first support arm. The second support arm (4531) may be tapered at least partially for connection to the ball pipe.
상기 유체압력 제어요소(45312)는 제2받침부 암(4531) 내에 구비되며, 적어도 일부분이 제2받침부 암(4531) 외부로 노출되어 외부의 사용자가 유체압력 제어요소(45312)를 조작할 수 있도록 구비된다. 유체압력 제어요소(45312)는 제2받침부 암에 구비되어 사용자가 제2받침부 암 측에서 선택적으로 상기 제1받침부 암 내로 유체가 유입되거나 또는 상기 제1받침부 암 내의 유체가 유출되도록 하는 구성이다. 유체압력 제어요소(45312)는 일측에서 유입관의 제1부분(45421)과 접하며, 타측에서 유입관의 제2부분(45423)과 접할 수 있다. 또한 상기 유체압력 제어요소(45312)는 일측에서 배출라인(4544)과 접하며, 타측에서 유출관(45423)과 접할 수 있다. The fluid pressure control element (45312) is provided in the second support arm (4531), and at least a portion of the fluid pressure control element is provided so that an external user can operate the fluid pressure control element (45312) by being exposed to the outside of the second support arm (4531). The fluid pressure control element (45312) is provided in the second support arm so that a user can selectively cause a fluid to flow into the first support arm or a fluid to flow out of the first support arm from the second support arm side. The fluid pressure control element (45312) can be in contact with the first part (45421) of the inlet pipe on one side, and can be in contact with the second part (45423) of the inlet pipe on the other side. In addition, the fluid pressure control element (45312) can be in contact with the discharge line (4544) on one side, and can be in contact with the discharge pipe (45423) on the other side.
상기 유체압력 제어요소(45312)는 실질적으로 유체를 제1받침부 암(4511) 내에 유입시키는 제1상태와, 실질적으로 유체를 제1암으로부터 유출시키는 제2상태를 가질 수 있다. 상기 유체압력 제어요소(45312)는 제1상태와 제2상태를 선택적으로 가질 수 있다. 유체압력 제어요소(45312)는 제1상태에서 유출관(4543)이 상기 제2받침부 암의 외부로 연결되는 배출라인(4544)과 유체연통하고 유입관의 제1부분(45421)과 제2부분(45423)이 유체연통하지 않도록 하며, 제2상태에서 유입관의 제1부분(45421)과 제2부분(45423)이 유체연통하고 유출관(4543)이 상기 제2받침부 암의 외부로 연결되는 배출라인(4544)과 유체연통하지 않도록 할 수 있다.The fluid pressure control element (45312) can have a first state that substantially introduces the fluid into the first support arm (4511), and a second state that substantially discharges the fluid from the first arm. The fluid pressure control element (45312) can selectively have the first state and the second state. In the first state, the fluid pressure control element (45312) can cause the outlet pipe (4543) to be in fluid communication with the outlet line (4544) connected to the outside of the second support arm, and prevent the first part (45421) and the second part (45423) of the inlet pipe from being in fluid communication, and in the second state, the first part (45421) and the second part (45423) of the inlet pipe from being in fluid communication and the outlet pipe (4543) from being in fluid communication with the outlet line (4544) connected to the outside of the second support arm.
상기 유체압력 제어요소(45312)는 가이드(45313), 스위치(45315), 탄성체(45316)를 포함할 수 있다.The above fluid pressure control element (45312) may include a guide (45313), a switch (45315), and an elastic body (45316).
상기 가이드(45313)는 제2받침부 암 내부에 수용되어 스위치(45315)의 이동을 안내하는 구성이다. 또한 상기 가이드(45313)는 유입관(4542)과 유출관(4543)이 스위치와 연결되거나 또는 접하도록 상기 유입관(4542)과 유출관(4543)을 안내 또는 고정할 수 있다. 가이드(45313)는 상기 유입관과 유출관의 적어도 일부를 상기 스위치(45315)에 접하도록 고정시키거나 또는 유입관과 유출관의 단부와 스위치(45315) 내 형성되는 관통로(45315a)를 연결하도록 구비될 수 있다.The above guide (45313) is configured to be accommodated inside the second support arm and guide the movement of the switch (45315). In addition, the guide (45313) can guide or fix the inlet pipe (4542) and the outlet pipe (4543) so that the inlet pipe (4542) and the outlet pipe (4543) are connected to or in contact with the switch. The guide (45313) can be provided to fix at least a part of the inlet pipe and the outlet pipe so that they are in contact with the switch (45315) or to connect the ends of the inlet pipe and the outlet pipe and a through-hole (45315a) formed in the switch (45315).
상기 스위치(45315)는 적어도 일부분이 제2받침부 암(4531) 외부로 노출 또는 돌출되면서 스위치의 위치 또는 이동에 따라 유체압력 제어요소(45312)의 제1상태와 제2상태가 결정되도록 하는 구성이다. 스위치(45315)는 외부 사용자의 조작에 의해, 가이드(45313)의 안내에 따라 제2받침부 암(4531) 내부로 진입 또는 후퇴할 수 있다. 스위치(45315)는 일측에서 타측으로 관통형성된 관통로(45315a)를 가진다. 일 실시예에 따르면, 유체압력 제어요소(45312)의 제1상태에서 상기 관통로(45315a)는 유출관(4543)과 배출라인(4544)을 유체연통시킨다. 유체압력 제어요소(45312)의 제2상태에서 상기 관통로(45315a)는 유입관의 제1부분(45421)과 제2부분(45423)을 유체연통시킨다.The above switch (45315) is configured such that at least a portion thereof is exposed or protrudes outside the second support arm (4531), and the first state and the second state of the fluid pressure control element (45312) are determined according to the position or movement of the switch. The switch (45315) can be moved into or out of the second support arm (45311) according to the guidance of the guide (45313) by an operation of an external user. The switch (45315) has a penetration passage (45315a) formed from one side to the other side. According to one embodiment, in the first state of the fluid pressure control element (45312), the penetration passage (45315a) fluidly connects the outlet pipe (4543) and the discharge line (4544). In the second state of the fluid pressure control element (45312), the penetration passage (45315a) fluidly connects the first part (45421) and the second part (45423) of the inlet pipe.
상기 탄성체(45316)는 스위치의 이동방향 일측에 구비되며, 제2받침부 암 내부에 수용되어 스위치(45315)를 복원시키는 구성이다. 스위치(45315)의 가압 시 탄성체(45316)가 압축되고, 스위치에 가해지는 압력이 제거되면 탄성체(45316)는 복원력을 통해 스위치(45315)를 다시 제1상태로 되돌릴 수 있다.The above elastic body (45316) is provided on one side of the movement direction of the switch and is configured to be accommodated inside the second support arm to restore the switch (45315). When the switch (45315) is pressurized, the elastic body (45316) is compressed, and when the pressure applied to the switch is removed, the elastic body (45316) can return the switch (45315) to the first state through the restoring force.
일 실시예에서, 수술의는 스위치(45315)를 눌러 유체압력 제어요소(45312)를 유입관의 제1부분(45421)과 제2부분(45423)을 유체연통시키는 제2상태로 전환시킨다. 이때 스위치는 제1상태에서 상기 가이드(45313) 내부로 이동하여 탄성체를 가압하여 제2상태로 전환한다. 제2상태에서 유입관(4542)을 통해 비압축성 유체가 내부공간(45118)으로 유입되고 볼(4521)의 클램핑 또는 압착이 해제되고, 사용자는 제2받침부 암(4531)을 제1받침부 암(4511)에 대해 움직일 수 있다. 사용자가 스위치(45315)에 가해지는 압력을 제거하면, 스위치(45315)는 탄성체(45316)의 복원력에 의해 복원된다. In one embodiment, the surgeon presses the switch (45315) to switch the fluid pressure control element (45312) to a second state that fluidically connects the first portion (45421) and the second portion (45423) of the inlet tube. At this time, the switch moves from the first state into the guide (45313) to pressurize the elastic body and switch to the second state. In the second state, incompressible fluid flows into the internal space (45118) through the inlet tube (4542), the clamping or compression of the ball (4521) is released, and the user can move the second support arm (4531) relative to the first support arm (4511). When the user removes the pressure applied to the switch (45315), the switch (45315) is restored by the restoring force of the elastic body (45316).
또한, 다른 일 실시예에서 상기 스위치(45315)는 푸쉬 버튼식으로 구비되어 사용자가 스위치를 누름으로써 유체압력 제어요소(45312)의 제1상태 및 제2상태의 전환이 달성될 수 있다. 제1상태에서 사용자가 스위치를 눌러 스위치가 제2받침부 암 내부로 전진함으로써 유체압력 제어요소(45312)가 제2상태로 전환되고, 사용자가 한번 더 스위치(45315)를 눌러 스위치가 다시 원위치로 돌아오면서 유체압력 제어요소(45312)가 제1상태로 전환될 수 있다.In addition, in another embodiment, the switch (45315) is provided as a push button type so that the user can achieve switching between the first state and the second state of the fluid pressure control element (45312) by pressing the switch. In the first state, when the user presses the switch, the switch advances into the second support arm, thereby switching the fluid pressure control element (45312) to the second state, and when the user presses the switch (45315) once more, the switch returns to its original position, thereby switching the fluid pressure control element (45312) to the first state.
다른 일 실시예에서, 상기 가이드(45313)는 스위치(45315)의 이동방향만을 안내하고, 유입관(4542) 및 유출관(4543)의 일부분이 스위치(45315)와 직접 접하거나 연결될 수도 있다.In another embodiment, the guide (45313) only guides the direction of movement of the switch (45315), and a portion of the inlet pipe (4542) and the outlet pipe (4543) may be in direct contact with or connected to the switch (45315).
계속해서 도 17 내지 도 18을 참고하면, 상기 유체 압력 장치(454)는 제1받침부 암(4511) 내로 유체를 유입시키거나 또는 제1받침부 암 내부로부터 유체를 유출시키는 구성으로, 바람직하게는 제1받침부 암(4511)과 볼-관절(452) 및 제2받침부 암(4531)에 걸쳐 배치될 수 있다. 상기 유체 압력 장치(454)는 유체압력 제어요소(45312) 또는 스위치(45315)에 의해 제어되어 제1받침부 암의 내부공간(45118)으로 비압축성 유체를 유입시키거나 상기 내부공간(45118)으로부터 비압축성 유체를 유출시킬 수 있다. 상기 유체 압력 장치는 제1카트리지(4541), 내부에 유체가 유동하는 유입관(4542)과 유출관(4543), 배출라인(4544) 및 제2카트리지(4545)를 포함할 수 있다.Continuing with reference to FIGS. 17 and 18, the fluid pressure device (454) is configured to introduce fluid into the first support arm (4511) or discharge fluid from the inside of the first support arm, and may be preferably arranged across the first support arm (4511), the ball-joint (452), and the second support arm (4531). The fluid pressure device (454) may be controlled by a fluid pressure control element (45312) or a switch (45315) to introduce an incompressible fluid into the internal space (45118) of the first support arm or discharge an incompressible fluid from the internal space (45118). The fluid pressure device may include a first cartridge (4541), an inlet pipe (4542) and an outlet pipe (4543) through which fluid flows, a discharge line (4544), and a second cartridge (4545).
상기 제1카트리지(4541)는 유체를 저장하며 유입관(4542)을 통해 유체를 공급하는 구성으로, 상기 유체는 비압축성 유체일 수 있다. 상기 제1카트리지는 공기주입용 카트리지, 액체주입용 카트리지일 수 있다.The above first cartridge (4541) is configured to store fluid and supply fluid through an inlet pipe (4542), and the fluid may be an incompressible fluid. The above first cartridge may be a cartridge for air injection or a cartridge for liquid injection.
상기 유입관(4542)은 제1카트리지(4541)로부터 유체를 제1받침부 암의 내부공간으로 유입시키는 구성으로, 제1받침부 암(4511), 볼-관절(452), 제2받침부 암(4531)에 걸쳐 연장될 수 있다. 유입관(4542)은 제1카트리지(4541)로부터 제2받침부 암 내 유체압력 제어요소(45312)까지 연장되는 제1부분(45421), 유체압력 제어요소(45312)로부터 제1받침부 암 내 플랜지(45115)까지 연장되는 제2부분(45423)을 가질 수 있다. The above inlet pipe (4542) is configured to inject fluid from the first cartridge (4541) into the internal space of the first support arm, and may extend across the first support arm (4511), the ball joint (452), and the second support arm (4531). The inlet pipe (4542) may have a first portion (45421) extending from the first cartridge (4541) to the fluid pressure control element (45312) in the second support arm, and a second portion (45423) extending from the fluid pressure control element (45312) to the flange (45115) in the first support arm.
상기 제1부분(45421)은 적어도 일부가 상기 제2받침부 암 내부로 연장되며 일단이 유체압력 제어요소의 일측에 접하는 구성으로, 제1카트리지(4541)로부터 유체압력 제어요소(45312)의 일측까지 연장된다. 제1부분(45421)은 가이드(45313)에 의해 고정되거나 또는 가이드에 접속되어, 제2상태에서 제1카트리지로부터 이송된 유체를 제2부분을 거쳐 내부공간으로 전달할 수 있다.The first portion (45421) is configured such that at least a portion thereof extends into the inside of the second support arm and one end thereof contacts one side of the fluid pressure control element, and extends from the first cartridge (4541) to one side of the fluid pressure control element (45312). The first portion (45421) is fixed by a guide (45313) or is connected to the guide, so that the fluid transferred from the first cartridge in the second state can be transmitted to the internal space through the second portion.
상기 제2부분(45423)은 유체압력 제어요소의 타측으로부터 제1받침부 암의 내부까지 연장되는 구성으로, 유체압력 제어요소(45312)의 타측으로부터 플랜지(45115)의 일측까지 연장된다. 제2부분은 제2상태에서 스위치의 관통로(45315a)를 통해 제1부분과 유체연통하며, 제1부분으로부터 이송되는 유체를 플랜지에 형성된 통공(45115a)을 통해 내부공간(45118)으로 전달한다. 제1상태에서 상기 제1부분(45421)과 제2부분(45423)은 스위치에 의해 유체연통하지 않으며, 제2상태에서 스위치에 형성된 관통로(45315a)를 통해 유체연통한다.The second part (45423) is configured to extend from the other side of the fluid pressure control element to the inside of the first support arm, and extends from the other side of the fluid pressure control element (45312) to one side of the flange (45115). The second part is in fluid communication with the first part through the through-hole (45315a) of the switch in the second state, and transfers the fluid transferred from the first part to the internal space (45118) through the through-hole (45115a) formed in the flange. In the first state, the first part (45421) and the second part (45423) are not in fluid communication by the switch, and in the second state, they are in fluid communication through the through-hole (45315a) formed in the switch.
상기 유출관(4543)은 제1받침부 암의 내부공간(45118)으로부터 유체를 외부로 유출시키는 구성으로, 제1받침부 암(4511), 볼-관절(452), 제2받침부 암(4531)에 걸쳐 연장될 수 있다. 유출관(4543)은 배출라인(4544)과 유체연통되어 유체를 외부의 제2카트리지(4545)로 배출할 수 있다. 유출관(4543)과 배출라인(4544)은 제1상태에서 유체연통하고, 제2상태에서 유체연통하지 않을 수 있다. 유출관(4543)은 일단이 플랜지(45115)의 일측과 연결되고 타단이 유체압력 제어요소(45312)의 일측에 접하거나 연결될 수 있다. 상기 유체압력 제어요소(45312)는 상기 제1상태에서 상기 유체압력 제어요소 일측의 유출관(4543)을 상기 유체압력 제어요소 타측의 배출라인(4544)과 유체연통시킬 수 있다.The above-mentioned outlet pipe (4543) is configured to discharge fluid from the internal space (45118) of the first support arm to the outside, and may extend across the first support arm (4511), the ball-joint (452), and the second support arm (4531). The outlet pipe (4543) may be in fluid communication with the discharge line (4544) to discharge the fluid to the second cartridge (4545) outside. The outlet pipe (4543) and the discharge line (4544) may be in fluid communication in the first state, and may not be in fluid communication in the second state. One end of the outlet pipe (4543) may be connected to one side of the flange (45115), and the other end may be in contact with or connected to one side of the fluid pressure control element (45312). The above fluid pressure control element (45312) can fluidly communicate the outlet pipe (4543) on one side of the fluid pressure control element with the discharge line (4544) on the other side of the fluid pressure control element in the first state.
상기 배출라인(4544)은 유출관(4543)과 유체연통하는 상태에서 유출관을 통해 이송되는 유체를 제1받침부 암 또는 제2받침부 암 외부에 배치된 제2카트리지(4545)로 이송하는 구성으로, 적어도 일부가 유체압력 제어요소(45312)의 일측에 구비될 수 있다. 제1상태에서 스위치(45315)의 관통로(45315a)에 의해 유출관(4543)과 배출라인(4544)이 유체연통할 수 있다.The above discharge line (4544) is configured to transfer fluid transferred through the discharge line to a second cartridge (4545) positioned outside the first support arm or the second support arm while in fluid communication with the discharge pipe (4543), and at least a portion of the discharge line may be provided on one side of the fluid pressure control element (45312). In the first state, the discharge pipe (4543) and the discharge line (4544) may be in fluid communication by the through-hole (45315a) of the switch (45315).
상기 제2카트리지(4545)는 유체를 저장하며 배출라인(4544)을 통해 배출되는 유체를 받는 구성으로, 상기 유체는 비압축성 유체일 수 있다. 상기 제2카트리지는 공기주입용 카트리지, 액체주입용 카트리지일 수 있다.The second cartridge (4545) is configured to store fluid and receive fluid discharged through the discharge line (4544), and the fluid may be an incompressible fluid. The second cartridge may be a cartridge for air injection or a cartridge for liquid injection.
본 발명은 유체의 유입과 배출을 동시에 수행하는 기구를 사용하지 않고, 유체를 인공 암 내로 유입시키는 하나의 카트리지와 인공 암 내 유체를 배출시키는 다른 하나의 카트리지를 사용하는 경우 더욱 적합하게 사용될 수 있다.The present invention can be more suitably used when one cartridge for introducing fluid into an artificial arm and another cartridge for discharging fluid within the artificial arm are used, without using a mechanism for simultaneously introducing and discharging fluid.
다른 일 실시예에서, 상기 제2카트리지(45)는 제1받침부 암(4511) 측에 배치될 수 있다. 이를 위해 배출라인(4544)이 제2받침부 암(4531)으로부터 상기 볼-관절의 볼파이프(4523)와 볼(4521)을 거쳐 제1받침부 암(4511) 내부까지 연장될 수 있다. 이때 제1카트리지(4541)와 제2카트리지(4545)가 모두 제1받침부 암 측에 구비될 수 있다. 제1카트리지(4541)와 제2카트리지(4545)가 모두 연결관절(43) 또는 베이스(41) 측에 구비되고, 유입관(4542)과 배출관(4544)이 모두 연결관절(43) 내부 또는 외부를 따라 연장되어 연결관절(43) 또는 베이스(41) 측에 구비된 제1카트리지(4541) 및 제2카트리지(4545)와 연결될 수 있다.In another embodiment, the second cartridge (45) may be placed on the side of the first support arm (4511). To this end, the discharge line (4544) may extend from the second support arm (4531) through the ball pipe (4523) and the ball (4521) of the ball-joint to the inside of the first support arm (4511). At this time, both the first cartridge (4541) and the second cartridge (4545) may be provided on the side of the first support arm. Both the first cartridge (4541) and the second cartridge (4545) are provided on the side of the connecting joint (43) or the base (41), and both the inlet pipe (4542) and the discharge pipe (4544) extend along the inside or the outside of the connecting joint (43) and can be connected to the first cartridge (4541) and the second cartridge (4545) provided on the side of the connecting joint (43) or the base (41).
도 19에 도시된 다른 일 실시예에서, 제1받침부 암(4516)과 제2받침부 암(4536)은 볼-관절(452)과 양측에서 볼 소켓 결합을 구성할 수 있다. 제1받침부 암(4511)의 일단이 볼-관절(452)의 적어도 일부를 수용하고, 제2받침부 암(4536)의 일단이 볼-관절(452)의 적어도 일부를 수용하여 양쪽에서 볼 소켓 결합이 이루어질 수 있다. 이 실시예에서, 제1받침부 암(4516) 내에 볼-관절(452)을 클램핑하는 소켓이 구비될 수 있으며, 제2받침부 암(4536) 내에도 볼-관절(452)을 클램핑하는 소켓이 구비될 수 있다. 상기 소켓은 제1받침부 암(4516)과 제2받침부 암(4536) 내에서 전후진 또는 승하강할 수 있도록 구비되고, 소켓의 전후진 또는 승하강에 의해 볼-관절(452)을 클램핑하여 볼-관절(452)의 회전을 구속하는 제1상태와 소켓이 볼-관절의 클램핑을 해제하여 볼-관절이 제1받침부 암(4516) 및/또는 제2받침부 암(4536)과의 관계에서 회전가능한 제2상태가 달성될 수 있다. 즉, 일 실시예에서 제1받침부 암(4516) 내의 소켓이 볼-관절(452)을 클램핑하는 제1상태를 취함과 동시에 제2받침부 암(4536) 내의 소켓은 볼-관절(452)의 클램핑을 해제하는 제2상태를 취할 수 있으며, 그 반대도 가능하다. 또한, 제1받침부 암(4516) 내 소켓과 제2받침부 암(4536) 내의 소켓이 모두 볼-관절(452)을 클램핑하거나, 클램핑을 해제하는 상태를 가지는 것도 가능하다.In another embodiment illustrated in FIG. 19, the first support arm (4516) and the second support arm (4536) can form a ball-socket joint with the ball-joint (452) on both sides. One end of the first support arm (4511) can receive at least a part of the ball-joint (452), and one end of the second support arm (4536) can receive at least a part of the ball-joint (452), so that the ball-socket joint can be formed on both sides. In this embodiment, a socket for clamping the ball-joint (452) can be provided in the first support arm (4516), and a socket for clamping the ball-joint (452) can also be provided in the second support arm (4536). The socket is provided so as to be able to move forward and backward or up and down within the first support arm (4516) and the second support arm (4536), and a first state in which the ball joint (452) is clamped by the forward and backward movement or up and down movement of the socket to restrict the rotation of the ball joint (452) and a second state in which the socket releases the clamping of the ball joint so that the ball joint can rotate in relation to the first support arm (4516) and/or the second support arm (4536) can be achieved. That is, in one embodiment, the socket within the first support arm (4516) can assume a first state in which it clamps the ball joint (452) while at the same time the socket within the second support arm (4536) can assume a second state in which it releases the clamping of the ball joint (452), and vice versa. Additionally, it is possible for both the socket in the first support arm (4516) and the socket in the second support arm (4536) to have a state of clamping or releasing the ball joint (452).
상기 제1받침부 암(4516)과 제2받침부 암(4536) 내의 소켓이 볼-관절(452)을 클램핑하거나 클램핑을 해제하는 것은 제1받침부 암(4516) 및 제2받침부 암(4536)에 구비되는 스위치(4516a, 4536a)에 의해 달성될 수 있다. 일 실시예에서, 수술의는 제1받침부 암(4516)에 구비된 스위치(4516a)를 눌러 클램핑을 해제시킬 수 있다. 또는 제2받침부 암(4536)에 구비된 스위치(4536a)를 조작하여 클램핑을 해제시킬 수도 있다. 수술의는 양쪽 받침부 암(4516, 4536)에 구비된 스위치(4516a, 4536a)를 조작하여 양쪽의 클램핑을 해제시킬 수도 있다. 일 실시예에서, 스위치를 누른 상태에서는 클램핑이 해제되어 관절운동을 재현할 수 있고, 스위치를 복귀시킴으로써 제1받침부 암(4516) 및 제2받침부 암(4536) 내부 소켓이 볼-관절(452)을 클램핑하도록 할 수 있다.The clamping or unclamping of the ball-joint (452) by the sockets in the first support arm (4516) and the second support arm (4536) can be accomplished by switches (4516a, 4536a) provided in the first support arm (4516) and the second support arm (4536). In one embodiment, the surgeon can release the clamping by pressing the switch (4516a) provided in the first support arm (4516). Alternatively, the surgeon can release the clamping by operating the switch (4536a) provided in the second support arm (4536). The surgeon can also release the clamping on both sides by operating the switches (4516a, 4536a) provided in both support arms (4516, 4536). In one embodiment, pressing the switch releases the clamping to reproduce the joint motion, and returning the switch causes the internal sockets of the first support arm (4516) and the second support arm (4536) to clamp the ball-joint (452).
추가적인 일 실시예에서, 제1받침부 암(4516)에 구비된 스위치(4516a)를 누름으로써 인접한 관절의 구속이 해제될 수 있다. 즉, 수술의가 제1받침부 암(4516)에 구비된 스위치(4516a)를 제어하는 경우 제1받침부 암(4516)에 의한 볼-관절(452)의 회전 구속이 해제됨과 동시에, 연결관절의 제2관절(434)의 구속이 해제될 수도 있다. 이는 연결관절(43)의 제3암에 대응되는 최말단 암과 연결된 관절의 구속이 해제되는 것으로 이해될 수 있다. 스위치를 조작하여 소켓을 전후진 또는 승하강시키는 것은 유체 압력 장치 또는 유압 액추에이터를 통해 달성될 수 있으며, 전기적 방법으로도 가능하다. 스위치를 조작하여 로봇 암 내 소켓을 승하강 또는 전후진시키는 공지된, 통상의 방법이 사용될 수 있다.In an additional embodiment, the constraint of an adjacent joint may be released by pressing a switch (4516a) provided on the first support arm (4516). That is, when the surgeon controls the switch (4516a) provided on the first support arm (4516), the rotation constraint of the ball-joint (452) by the first support arm (4516) is released, and at the same time, the constraint of the second joint (434) of the connecting joint may be released. This may be understood as releasing the constraint of the joint connected to the most distal arm corresponding to the third arm of the connecting joint (43). Moving the socket forward and backward or raising and lowering it by operating the switch can be achieved through a fluid pressure device or a hydraulic actuator, and can also be achieved by an electrical method. A known, conventional method of moving the socket in the robot arm forward and backward or raising and lowering it by operating the switch can be used.
상기 실시예들에서는 레그 관절(452)이 볼-관절인 것을 중심으로 제1받침부(451)와 제2받침부(453)의 관절운동을 설명하였으나, 레그 관절(452)이 3 자유도 운동을 수행하는 다른 관절일 수도 있다. 상기 레그 관절(452) 및 연결관절(43)은 제1받침부(451) 및 제2받침부(453)가 6 자유도 이상을 가지도록 하는 다른 관절 구조일 수 있다. US 6,436,107에 개시된 관절구조 등 다른 관절구조가 사용될 수 있다.In the above embodiments, the joint movement of the first support member (451) and the second support member (453) has been described with the leg joint (452) being a ball-joint, but the leg joint (452) may be another joint that performs three degrees of freedom movement. The leg joint (452) and the connecting joint (43) may be other joint structures that allow the first support member (451) and the second support member (453) to have six or more degrees of freedom. Other joint structures, such as the joint structure disclosed in US 6,436,107, may be used.
다시 도 13을 참고하면, 상기 레그 포지셔너(40)는 구속제어요소(47)를 포함할 수 있다. 상기 구속제어요소(47)는 연결관절(43)의 관절운동을 구속하거나 구속을 해제할 수 있다. 수술의가 구속제어요소(47)를 제어하는 것에 의해, 상기 연결관절(43)은 연결관절 내 암 사이 관절의 회전이 불가능한 제1상태에서, 연결관절의 관절운동이 가능한 제2상태로 전환될 수 있다. 상기 구속제어요소(47)는 페달일 수 있으며, 수술의가 페달을 누르는 작용에 의해 전기적 신호가 연결관절(43)에 전달되어 관절(432, 434)의 회전 구속이 해제되고, 수술의가 페달을 원상복귀시키면 관절(432, 434)의 회전이 다시 구속될 수 있다.Referring back to FIG. 13, the leg positioner (40) may include a constraint control element (47). The constraint control element (47) may constrain or release the joint movement of the connecting joint (43). By the surgeon controlling the constraint control element (47), the connecting joint (43) may be switched from a first state in which the rotation of the joint between the arms in the connecting joint is impossible to a second state in which the joint movement of the connecting joint is possible. The constraint control element (47) may be a pedal, and when the surgeon presses the pedal, an electrical signal is transmitted to the connecting joint (43), thereby releasing the rotational constraint of the joint (432, 434), and when the surgeon returns the pedal to its original state, the rotation of the joint (432, 434) may be constrained again.
도 15를 참고하면, 상기 레그 포지셔너(40)는 중력보상 매커니즘(48)을 더 포함할 수 있다. 중력보상 매커니즘(48)은 환자의 다리 무게에 의해 발생되는 영향을 흡수하도록 구비될 수 있다. 상기 중력보상 매커니즘(48)은 US8,794,099에 개시되는 중력보상 매커니즘이나, US 2013/0180353에 개시되는 중력보상 매커니즘이 적용될 수 있다.Referring to FIG. 15, the leg positioner (40) may further include a gravity compensation mechanism (48). The gravity compensation mechanism (48) may be provided to absorb the influence caused by the weight of the patient's legs. The gravity compensation mechanism (48) may be applied to the gravity compensation mechanism disclosed in US8,794,099 or the gravity compensation mechanism disclosed in US2013/0180353.
다시 도 16 및 도 19를 참고하면, 제1거치대(4513) 및 제2거치대(4533)는 센서(4513a, 4533a)를 포함할 수 있다. 상기 센서(4513a, 4533a)는 각각 제1거치대(4513) 및 제2거치대(4533)에 구비되어 제1거치대(4513) 및 제2거치대(4533)의 위치와 환자 다리의 지지여부, 제1거치대(4513) 및 제2거치대(4533)가 이루는 각도를 센싱할 수 있다. 상기 센서(4513a, 4533a)는 위치센서, 기울기센서, 감지수단 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.Referring again to FIGS. 16 and 19, the first stand (4513) and the second stand (4533) may include sensors (4513a, 4533a). The sensors (4513a, 4533a) are provided on the first stand (4513) and the second stand (4533), respectively, and may sense the positions of the first stand (4513) and the second stand (4533), whether the patient's legs are supported, and the angle formed by the first stand (4513) and the second stand (4533). The sensors (4513a, 4533a) may include at least one of a position sensor, a tilt sensor, and a detection means.
센서(4513a, 4533a) 중 위치센서는 제1거치대(4513) 및 제2거치대(4533)가 베드(10), 플레이트(33) 또는 수술실 내 정의되는 2차원이나 3차원 좌표의 기준점(O)과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱할 수 있도록 구비된다. 수술대(11) 상의 일 지점이나 수술실 내 일 지점이 기준점(O)으로 설정된 경우, 위치센서는 수술대, 베드 또는 플레이트와의 거리를 감지하거나 상기 제1거치대(4513) 및 제2거치대(4533)의 2차원 또는 3차원 상의 좌표로 표현가능한 위치를 인식할 수 있다. 즉 일 실시예에서 수술대(11)의 폭 방향을 x축, 길이 방향을 y축, 높이 방향을 z축으로 설정하면, 위치센서는 제1거치대(4513) 및 제2거치대(4533)의 3차원 위치를 인식하고, 이를 후술하는 수술의 단말(60)에 표시할 수 있도록 한다.Among the sensors (4513a, 4533a), the position sensors are provided to sense the relative positional relationship between the first stand (4513) and the second stand (4533) and the bed (10), the plate (33), or the reference point (O) of a two-dimensional or three-dimensional coordinate defined in the operating room. When a point on the operating table (11) or a point in the operating room is set as the reference point (O), the position sensor can detect the distance to the operating table, the bed, or the plate, or recognize the position that can be expressed as a two-dimensional or three-dimensional coordinate of the first stand (4513) and the second stand (4533). That is, in one embodiment, when the width direction of the operating table (11) is set to the x-axis, the length direction to the y-axis, and the height direction to the z-axis, the position sensor recognizes the three-dimensional positions of the first stand (4513) and the second stand (4533) and displays them on the surgical terminal (60) described later.
센서(4513a, 4533a) 중 감지수단으로서 압력센서는 거치대의 일면에 환자의 신체가 접촉하였는지를 감지하는 센서이다. 압력센서가 환자 신체 접촉을 감지함으로써, 환자의 신체 지지 여부가 판단될 수 있다. Among the sensors (4513a, 4533a), the pressure sensor is a sensor that detects whether the patient's body is in contact with one side of the stand. By detecting the contact of the patient's body with the pressure sensor, it is possible to determine whether the patient's body is supported.
센서(4513a, 4533a) 중 기울기센서는 거치대가 어떤 각도로 기울어져 있는지 센싱할 수 있다. 기울기센서는 거치대(4511, 4513)가 그 연장된 방향으로의 기울기, 그 연장된 방향과 수직인 방향으로의 기울기를 포함한 거치대(4511, 4513)의 기울기를 센싱할 수 있다. 이에 따라 상기 센서(4513a, 4533a)는 거치대의 위치, 기울기에 대한 데이터와 환자 신체와의 접촉에 대한 데이터를 제어 계통(70)으로 전달할 수 있다.Among the sensors (4513a, 4533a), the tilt sensor can sense the angle at which the stand is tilted. The tilt sensor can sense the tilt of the stand (4511, 4513), including the tilt of the stand (4511, 4513) in the extended direction and the tilt in the direction perpendicular to the extended direction. Accordingly, the sensor (4513a, 4533a) can transmit data on the position and tilt of the stand and data on contact with the patient's body to the control system (70).
도 19와 같은 일 실시예에서, 상기 레그 포지셔너(40)는 족저 받침부(46)를 더 포함할 수 있다. 상기 족저 받침부(46)는 환자의 하체 중 발바닥 부분을 지지하는 구성으로, 연장 부분(461), 관절 부분(462) 및 지지 부분(463)을 포함할 수 있다.In one embodiment, such as FIG. 19, the leg positioner (40) may further include a plantar support portion (46). The plantar support portion (46) is configured to support the sole of the foot of the patient's lower body, and may include an extension portion (461), a joint portion (462), and a support portion (463).
상기 연장 부분(461)은 연결관절의 제3암(435)에서 일측으로 연장될 수 있다. 연장 부분(461)은 제1받침부 암(4511)을 기준으로 제1거치대(4513)가 구비된 방향으로 연장됨이 바람직하다. 연장 부분(461)은 환자의 종아리 부분이 제1거치대(4513)의 일면에 거치되고, 족저 부분이 후술하는 지지 부분(463)에 닿을 수 있도록 소정 길이 연장된다.The above-mentioned extension portion (461) can be extended to one side from the third arm (435) of the connecting joint. It is preferable that the extension portion (461) be extended in the direction in which the first support arm (4511) is provided. The extension portion (461) is extended to a predetermined length so that the patient's calf can be placed on one side of the first support arm (4513) and the sole can touch the support portion (463) described later.
상기 관절 부분(462)은 연장 부분(461)의 일단에서 환자의 발목 운동에 대응하여 지지 부분(463)을 움직이기 위해 구비된다. 관절 부분(462)은 도시된 바와 같은 2 자유도 회전을 구현할 수 있다. 46x 방향 회전은 발목의 flexion과 extension을 따라 족저를 지지할 수 있도록 구현되며, 46y 방향 회전은 제1받침부(451)에 거치되는 환자 종아리의 회전(rotation)에 따라 달라지는 발의 방향에 대응하기 위해 구현될 수 있다. 상기 관절 부분(462)은 2 자유도 회전을 구현하기 위해 상술한 바와 같은 통상의 관절 구조를 사용할 수 있다.The above joint portion (462) is provided to move the support portion (463) in response to the patient's ankle movement at one end of the extension portion (461). The joint portion (462) can implement a two-degree-of-freedom rotation as illustrated. The 46x-directional rotation can be implemented to support the sole along the flexion and extension of the ankle, and the 46y-directional rotation can be implemented to respond to the direction of the foot that changes according to the rotation of the patient's calf resting on the first support portion (451). The above joint portion (462) can use a conventional joint structure as described above to implement the two-degree-of-freedom rotation.
상기 지지 부분(463)은 환자의 족저 부분을 지지하며, 연장 부분의 일측에서 환자의 족저 부분의 길이와 대응하여 소정 길이 연장되는 플레이트일 수 있다. 관절 부분(462)의 회전에 의해, 관절 부분(462)과 연결되는 지지 부분(463)은 상기 연장 부분(461)에 대해 회전할 수 있다. 환자의 족저 부분을 상기 지지 부분(463)에 고정하기 위해 스트랩과 같은 고정을 위한 매체가 준비될 수 있다.The above-mentioned support portion (463) supports the patient's plantar portion, and may be a plate that extends a predetermined length corresponding to the length of the patient's plantar portion from one side of the extension portion. By the rotation of the joint portion (462), the support portion (463) connected to the joint portion (462) may rotate with respect to the extension portion (461). A fixing medium such as a strap may be prepared to fix the patient's plantar portion to the support portion (463).
일 실시예에서, 제1받침부 암(4511) 내로 제3암의 적어도 일부분이 수용되거나, 제3암(435) 내로 제1받침부 암(4511)의 적어도 일부가 수용됨으로써, 제3암(435)과 제1받침부 암(4511)의 연결된 길이가 변화될 수 있다. 또는 제1거치대(4513)의 일단, 일부분으로부터 족저 받침부(46)까지의 길이가 변화될 수 있다. 인공슬관절 또는 인공발목관절 수술에서, 인공관절의 삽입에 따라 다리 길이가 변화될 수 있으며, 범위는 수 mm에서 수 cm일 수 있다. 환자의 다리 길이 변화에 대응하여 족저 부분의 지지를 달성하기 위해, 제1거치대(4513)에 대한 족저 받침부(46)의 거리가 조절될 수 있다.In one embodiment, the connected length of the third arm (435) and the first support arm (4511) can be changed by receiving at least a portion of the third arm into the first support arm (4511) or by receiving at least a portion of the first support arm (4511) into the third arm (435). Alternatively, the length from one end or a portion of the first support member (4513) to the plantar support member (46) can be changed. In an artificial knee joint or artificial ankle joint surgery, the leg length can be changed depending on the insertion of the artificial joint, and the range can be from several millimeters to several centimeters. In order to achieve support of the plantar portion corresponding to the change in the patient's leg length, the distance of the plantar support member (46) with respect to the first support member (4513) can be adjusted.
도시되지 않은 일 실시예에서, 족저 받침부(46)는 제1받침부(451)로부터 연장될 수도 있다. 이 실시예에서, 족저 받침부(46)의 연장 부분(461)은 제1받침부 암(4511)으로부터 제1받침부 암(4511)과 나란한 방향 또는 제1받침부 암(4511)과 수직이 아닌 소정 각도를 가지는 방향으로 연장될 수 있다. 수술 전후 다리 길이 변화를 수용하기 위해, 상기 연장 부분(461)의 일단으로부터 관절 부분(462)까지의 길이가 조절될 수 있다. 연장 부분(461)은 일부가 제1받침부 암(4511) 내에 수용될 수 있도록 구비되거나, 연장 부분(461) 상에서 관절 부분(462)의 위치가 조정됨으로써 연장 부분(461)의 일단으로부터 관절 부분(462)까지의 길이 조절이 달성될 수 있다.In one embodiment, not shown, the plantar support portion (46) may extend from the first support portion (451). In this embodiment, the extended portion (461) of the plantar support portion (46) may extend from the first support portion arm (4511) in a direction parallel to the first support portion arm (4511) or at a non-perpendicular angle to the first support portion arm (4511). In order to accommodate changes in leg length before and after surgery, the length from one end of the extended portion (461) to the joint portion (462) may be adjusted. The extended portion (461) may be provided such that a portion thereof may be accommodated within the first support portion arm (4511), or the position of the joint portion (462) on the extended portion (461) may be adjusted such that the length adjustment from one end of the extended portion (461) to the joint portion (462) may be achieved.
상기와 같은 다리 길이 변화의 관점에서, 제2받침부(453) 상에서 제2거치대(4533)의 위치도 변화될 수 있도록 구비될 수 있다. 제2받침부(453)는 자유단을 가지므로 제2받침부 암(4531)의 길이가 변화되지 않고, 제2받침부 암(4531) 상에서 제2거치대(4533)의 위치가 조절될 수 있다. 제2거치대(4533)의 위치는 제2받침부 암(4531)이 연장되는 방향으로 소정길이 조절될 수 있다. 제2거치대(4533)의 위치 변경은 센서(4533a)에 의해 측정되어 제어 계통(70)을 통해 전달될 수 있다.In view of the change in leg length as described above, the position of the second support member (4533) on the second support member (453) may also be provided to be changed. Since the second support member (453) has a free end, the length of the second support member arm (4531) does not change, and the position of the second support member (4533) on the second support member arm (4531) may be adjusted. The position of the second support member (4533) may be adjusted to a predetermined length in the direction in which the second support member arm (4531) extends. The change in the position of the second support member (4533) may be measured by a sensor (4533a) and transmitted through a control system (70).
도 20을 참고하면, 레그 포지셔너(40)에 의한 환자의 지지 상태가 수술의 단말(60)에 표시될 수 있다(S31). 센서(4513a, 4533a)를 통해 인식된 제1거치대(4513) 및 제2거치대(4533)의 위치와 기울기가 모니터(61) 상에 거치대 객체(61451, 61453)로 표현될 수 있다. 각 거치대의 감지수단을 통해 환자의 신체 접촉여부가 전송되면, 모니터(61)에 환자 객체가 표시될 수 있다. 표시되는 환자 객체는 EMR 서버를 통해 전달받은 환자의 키, 신체 사이즈 등의 정보를 통해 표시되거나, 수술실 내 구비된 촬영장치에 의해 측정된 정보를 통해 표시될 수 있으며, 환자가 취하는 자세는 EMR 서버 또는 데이터베이스에 입력된 수술 정보 또는 촬영장치에 의해 측정된 정보를 통해 표시될 수 있다.Referring to FIG. 20, the patient's support status by the leg positioner (40) can be displayed on the surgical terminal (60) (S31). The positions and inclinations of the first stand (4513) and the second stand (4533) recognized by the sensors (4513a, 4533a) can be expressed as stand objects (61451, 61453) on the monitor (61). When the patient's body contact is transmitted through the detection means of each stand, a patient object can be displayed on the monitor (61). The displayed patient object can be displayed through information such as the patient's height and body size transmitted through the EMR server, or through information measured by a photographing device equipped in the surgical room, and the posture taken by the patient can be displayed through surgical information entered into the EMR server or database or information measured by the photographing device.
먼저, EMR 서버에서 전송되거나, 데이터베이스에 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자(P)가 베드 또는 플레이트 상에서 취해야 할 자세가 가이드될 수 있다(S311). 환자에 대한 정보로부터 환자의 신체 사이즈가 추출될 수 있으며, 환자의 신체 사이즈가 제공되지 않는 경우에도 환자가 취해야 할 자세에 따라 환자의 신체와 접촉하거나 신체를 지지하도록 레그 포지셔너의 거치대 위치와 기울기가 가이드될 수 있다(S312). 수술의의 제어 또는 제어 계통에 의해, 레그 포지셔너의 거치대(4513, 4533)는 각각 환자의 다리 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정될 수 있다(S313). First, the posture that the patient (P) should take on the bed or plate can be guided from the surgical information of the patient transmitted from the EMR server or stored in the database (S311). The body size of the patient can be extracted from the information about the patient, and even when the body size of the patient is not provided, the position and inclination of the stand of the leg positioner can be guided to contact or support the body of the patient according to the posture that the patient should take (S312). By the control of the surgeon or the control system, the stand (4513, 4533) of the leg positioner can be moved within a predetermined range to support a part of the patient's leg, respectively, and then fixed at least temporarily (S313).
레그 포지셔너의 이동 중에, 거치대(4513, 4533)의 센서에 의해 거치대의 위치, 기울기, 베드 또는 플레이트와의 거리가 센싱될 수 있다. 센싱된 제1거치대 및 제2거치대와 베드 또는 플레이트 사이의 위치관계에 따라, 거치대 또는 레그 포지셔너의 위치 및/또는 이동이 모니터(61) 상에 표시될 수 있다(S314). 감지수단에 의해, 환자 신체와 거치대의 접촉이 감지될 수 있다(S315). 레그 포지셔너 또는 거치대의 위치와 가이드된 환자의 자세에 따라 포스트가 지지하는 환자의 신체 부위가 파악될 수 있다. 거치대와 환자 신체의 접촉 또는 지지 여부가 모니터(61)에 표시될 수 있다(S316). 이때 레그 포지셔너(40) 또는 거치대(4513, 4533)에 의해 센싱된 환자 하체의 운동이 표시될 수 있다. 환자 하체의 운동으로는, 소정 각도 내에서 hip flexion, hip extension, hip abduction, hip adduction, internal 및 external rotation을 포함하는 고관절의 운동, knee flexion과 knee extension을 포함하는 슬관절 운동이 수행될 수 있으며, 상기 운동의 각도가 도 20과 같이 표시될 수 있다.During the movement of the leg positioner, the position, inclination, and distance from the bed or plate of the stand (4513, 4533) can be sensed by the sensor of the stand. Depending on the positional relationship between the sensed first and second stands and the bed or plate, the position and/or movement of the stand or the leg positioner can be displayed on the monitor (61) (S314). Contact between the patient's body and the stand can be detected by the detection means (S315). Depending on the position of the leg positioner or the stand and the guided posture of the patient, the body part of the patient supported by the post can be identified. Whether the stand and the patient's body are in contact or supported can be displayed on the monitor (61) (S316). At this time, the movement of the patient's lower body sensed by the leg positioner (40) or the stand (4513, 4533) can be displayed. As for the exercise of the patient's lower body, hip joint exercise including hip flexion, hip extension, hip abduction, hip adduction, internal and external rotation within a certain angle, and knee joint exercise including knee flexion and knee extension can be performed, and the angle of the above exercise can be expressed as in Fig. 20.
도 21 내지 도 28을 참고하면, 보조장치로서 리트랙터 홀더(50)는 수술부위를 고정하는 리트랙터를 지지 또는 파지하여 수술부위를 벌린 채 고정하는 보조 인력을 최소화할 수 있다. 상기 리트랙터 홀더(50)는 베드(10)를 기준으로 수술의와 반대 쪽에 고정되어 수술의의 시야를 방해하지 않도록 배치될 수 있다. 상기 리트랙터 홀더(50)는 엔드포인트에 개별적으로 조정되는 둘 이상의 홀더를 통해, 수술의 또는 최소의 보조인원에 의해 간편한 조작으로 수술 보조가 가능하다. 리트랙터 홀더(50)는 베이스(51), 연결관절(53), 분기부(54), 파지부(55)를 포함한다. 상기 리트랙터 홀더(50)는 패시브 매커니즘으로 용이하게 위치할 수 있으며, 통상적으로 사용되는 리트랙터(R)와 호환이 가능하다.Referring to FIGS. 21 to 28, a retractor holder (50) as an auxiliary device can minimize the assistant manpower to fix the surgical site by supporting or holding a retractor that fixes the surgical site. The retractor holder (50) can be fixed on the opposite side of the surgeon with respect to the bed (10) so as not to obstruct the surgeon's view. The retractor holder (50) can be easily operated by the surgeon or a minimum of assistants through two or more holders individually adjusted to the endpoints. The retractor holder (50) includes a base (51), a connecting joint (53), a branch portion (54), and a holding portion (55). The retractor holder (50) can be easily positioned with a passive mechanism, and is compatible with a retractor (R) that is commonly used.
상기 베이스(51)는 리트랙터 홀더의 하부구조로, 수납이 용이하도록 내부에 연결관절(53), 분기부(54) 및 파지부(55)를 수용할 수 있으며, 베드(10)에 착탈될 수 있다. 베이스(51)는 부착부(511)에 의해 수술대(11) 또는 플레이트(33)에 부착되거나 고정 내지 체결될 수 있다. 연결관절(53) 및 파지부(55)가 수술의의 시야를 방해하지 않도록, 베이스(51)는 베드를 기준으로 수술의의 반대편에 부착될 수 있다. 베이스(51)의 일면에는 베이스의 부착상태나 전원을 표시하기 위한 표시부(513)가 구비되며, LED와 같은 표시를 위한 수단이 사용될 수 있다. 베이스(51)의 일측에는 연결요소(515)가 구비되며, 연결요소(515)로부터 연결관절(53)이 수술부위 측으로 연장될 수 있다. 연결요소(515)는 베이스 내 일 지점을 기준으로 회전가능하도록 구비되어 연결관절이 연결요소를 통해 베이스(51)에 대해 피봇운동을 포함하여 회전할 수 있다.The above base (51) is a lower structure of the retractor holder, and can accommodate a connecting joint (53), a branch part (54), and a grip part (55) inside for easy storage, and can be attached to and detached from the bed (10). The base (51) can be attached, fixed, or fastened to the operating table (11) or the plate (33) by the attachment part (511). In order for the connecting joint (53) and the grip part (55) not to obstruct the surgeon's view, the base (51) can be attached to the opposite side of the surgeon with respect to the bed. A display part (513) for indicating the attachment status or power of the base is provided on one side of the base (51), and a means for indicating, such as an LED, can be used. A connecting element (515) is provided on one side of the base (51), and the connecting joint (53) can extend from the connecting element (515) toward the surgical site. The connecting element (515) is provided to be rotatable about a point within the base, so that the connecting joint can rotate, including pivoting, with respect to the base (51) through the connecting element.
도 22를 참고하면, 베이스(51)는 대향하는 바디 사이에 형성되는 공간에 베이스(51)로부터 연장되는 연결관절(53), 분기부(54) 및 파지부를 수용함으로써 후술하는 수술의 단말(60) 내에 보다 용이하게 수납될 수 있다. 수술의 또는 보조 인력은 연결관절(53)을 접으면서, 연결요소(515)를 회전시켜 연결관절이 대향하는 바디 사이에 형성되는 공간을 향하도록 조작할 수 있다.Referring to FIG. 22, the base (51) can be more easily accommodated in the terminal (60) of the surgery described later by accommodating the connecting joint (53), the branch portion (54) and the grip portion extending from the base (51) in the space formed between the opposing bodies. The surgeon or an assistant can fold the connecting joint (53) and rotate the connecting element (515) so that the connecting joint faces the space formed between the opposing bodies.
다른 실시예에서는, 연결관절(53), 분기부(54) 및 파지부(55)를 베이스(51) 내부로 수용하지 않을 수 있으며, 베이스(51) 내부에 수용공간이 형성되지 않은 것을 권리범위에서 배제하지 않는다.In other embodiments, the connecting joint (53), branch portion (54) and grip portion (55) may not be accommodated inside the base (51), and the absence of an accommodation space formed inside the base (51) is not excluded from the scope of the right.
상기 연결관절(53)은 적어도 하나 이상의 관절을 가지는 로봇 암의 일부분일 수 있다. 상기 연결관절(53)의 움직임은 수동으로 또는 자동으로 제어될 수 있으며, 제어에 따라 관절이 구속되어 연결관절이 고정되거나 또는 구속이 해제되어 연결관절이 움직일 수 있다. 상기 연결관절(53)은 제1암(531), 제1관절(532), 제2암(533)을 포함할 수 있으며, 필요에 따라 추가적인 관절과 암을 더 포함할 수 있다.The above-described connecting joint (53) may be a part of a robot arm having at least one joint. The movement of the connecting joint (53) may be controlled manually or automatically, and depending on the control, the joint may be constrained to fix the connecting joint or released to move the connecting joint. The connecting joint (53) may include a first arm (531), a first joint (532), a second arm (533), and may further include additional joints and arms as needed.
제1암(531)은 일단이 연결요소(515)와 연결되고, 타단이 제1관절(532)과 연결될 수 있다. 제1관절(532)은 제1암(531)과 제2암(533) 사이의 관절운동을 매개하며, 제2암(533)은 일단이 제1관절(532)과 연결되고 타단이 분기부(54)와 연결된다. The first arm (531) can have one end connected to the connecting element (515) and the other end connected to the first joint (532). The first joint (532) mediates joint movement between the first arm (531) and the second arm (533), and the second arm (533) has one end connected to the first joint (532) and the other end connected to the branch part (54).
제1관절(532)은 제어에 의해 각 암(531, 433)이 회전하지 않도록 회전을 구속하거나, 상기 제1관절(532)을 중심으로 각 암(531, 533)이 회전 가능하도록 구속을 해제할 수 있다.The first joint (532) can be controlled to constrain rotation of each arm (531, 433) so that it does not rotate, or can be released from the constraint so that each arm (531, 533) can rotate around the first joint (532).
일 실시예에서, 제1관절(532)은 3 자유도(DOF 3)를 가지며 회전할 수 있다. 이를 위해, 제1관절(532)은 제1암(531)의 단부 측에서 제1암의 연장방향을 축으로 회전하는 제1회전체(5321), 제1회전체와 연동되어 구동되며, 제2회전체(5325)와 연결되는 제1힌지(5323), 제1회전체의 회전축과 수직인 다른 축을 기준으로 회전하는 제2회전체(5325), 제2회전체 및 제1회전체의 회전축과 수직인 다른 축을 기준으로 회전하는 제2힌지(5327)를 포함할 수 있다. 제2회전체(5325)는 제1힌지(5323)와 연결되는 제1부분(5325a), 제2힌지(5327)와 연결되는 제2부분(5325b)을 포함할 수 있다. 제2힌지(5327)의 단부로부터 제2암(533)이 연장될 수 있다. 도시된 실시예 외에 3 자유도 회전을 구현할 수 있는 다른 관절 구성이 사용될 수 있다.In one embodiment, the first joint (532) can rotate with three degrees of freedom (DOF 3). To this end, the first joint (532) may include a first rotational body (5321) that rotates about an axis in the extension direction of the first arm at the end side of the first arm (531), a first hinge (5323) that is driven in conjunction with the first rotational body and is connected to a second rotational body (5325), a second rotational body (5325) that rotates around another axis that is perpendicular to the rotational axis of the first rotational body, and a second hinge (5327) that rotates around another axis that is perpendicular to the rotational axes of the second rotational body and the first rotational body. The second rotational body (5325) may include a first part (5325a) that is connected to the first hinge (5323), and a second part (5325b) that is connected to the second hinge (5327). A second arm (533) may be extended from an end of the second hinge (5327). In addition to the illustrated embodiment, other joint configurations capable of implementing three degrees of freedom rotation may be used.
제1암 및 제2암(531, 533) 중 적어도 하나 이상은 제어에 따라 길이가 늘어나거나 또는 줄어들 수 있다. 도 22에서와 같이 제2암(533)은 길이조절을 위해 제1로드(5331)와 제2로드(5333)를 포함할 수 있으며, 제1로드(5331)와 제2로드(5333)중 어느 하나가 제어에 의해 다른 하나에 일부분 수용되어 길이가 조절될 수 있다.At least one of the first and second arms (531, 533) can have its length increased or decreased under control. As in FIG. 22, the second arm (533) can include a first rod (5331) and a second rod (5333) for length adjustment, and one of the first rod (5331) and the second rod (5333) can be partially received by the other under control to adjust its length.
일 실시예에서, 제2암(533)에는 스위치(533a)가 구비될 수 있는데, 상기 스위치(533a)의 조작에 따라 제1관절(532) 및 연결요소(515)가 구속되거나 제1관절(532) 및 연결요소(515)의 구속이 해제될 수 있다. 3 자유도 회전이 구속된 상태의 연결관절(53)과 힌지 회전이 구속된 연결요소(515)에 대하여, 수술의나 보조 인력은 스위치(533a)를 눌러 구속을 해제할 수 있다. 스위치(533a)를 누른 상태에서 제1암(531) 및 제2암(533)을 환자의 자세에 적합한 구조로 세팅할 수 있다. 스위치(533a)를 누름에 따라 제1관절(532) 및 연결요소(515)의 구속이 해제되는 것은 통상적인 전기적 방식 또는 유압 내지 공압식 방법으로 달성될 수 있거나, 본 명세서에 개시된 다른 관절의 구속을 해제하는 방법으로 달성될 수 있다.In one embodiment, the second arm (533) may be provided with a switch (533a), and depending on the operation of the switch (533a), the first joint (532) and the connecting element (515) may be constrained or the first joint (532) and the connecting element (515) may be released from constrain. For the connecting joint (53) in a state where the three-degree-of-freedom rotation is constrained and the connecting element (515) in a state where the hinge rotation is constrained, the surgeon or an assistant may release the constrain by pressing the switch (533a). While the switch (533a) is pressed, the first arm (531) and the second arm (533) may be set to a structure suitable for the patient's posture. Releasing the restraint of the first joint (532) and the connecting element (515) by pressing the switch (533a) can be accomplished by a conventional electrical or hydraulic or pneumatic method, or by a method for releasing restraint of other joints disclosed herein.
다른 실시예에서, 제1관절은 다른 자유도(DOF)를 가지면서 회전할 수 있다.In other embodiments, the first joint can rotate with different degrees of freedom (DOF).
다른 실시예에서, 둘 이상의 관절을 가지는 다관절 로봇 암이 연결관절(53)로 사용될 수도 있다. 각 관절의 회전을 위해, 도시되지 않은 통상의 관절 매커니즘이 사용될 수 있다. 이 외에, US8,376,934에 개시된 바와 같은 다관절 암이 사용될 수도 있다.In another embodiment, a multi-joint robot arm having two or more joints may be used as the connecting joint (53). For the rotation of each joint, a conventional joint mechanism, not shown, may be used. In addition, a multi-joint arm such as that disclosed in US8,376,934 may be used.
도 23을 참고하면, 연결관절(53)의 단부 또는 제2암의 제2로드(5333)의 단부 측에 분기부(54)가 구비될 수 있다. 상기 분기부(54)에서 둘 이상의 파지부(55)가 연결되며, 분기부의 일부분을 중심으로 파지부(55)가 회전운동 또는 피봇운동할 수 있다. 분기부(54)는 회전체(541), 연결요소(543)를 포함한다.Referring to Fig. 23, a branch part (54) may be provided at the end of the connecting joint (53) or the end side of the second rod (5333) of the second arm. Two or more gripping parts (55) are connected to the branch part (54), and the gripping parts (55) may rotate or pivot about a part of the branch part. The branch part (54) includes a rotating body (541) and a connecting element (543).
상기 회전체(541)는 연결관절(53)의 말단이 연장되는 방향을 축으로 회전하는 구성이다. 제2암이 연결관절(53)의 말단인 일 실시예에서, 회전체(541)는 제2암이 연장되는 방향을 축으로 회전할 수 있다. 회전체(541)가 회전함으로써 회전체의 일단에 배치된 연결요소(543) 및 파지부(55)가 연결관절이 연장되는 축 방향으로 회전할 수 있다. 연결요소(543)는 분기부(54)와 파지부(55)를 연결하는 구성으로, 대향하여 연장되는 연결요소 사이에 회전요소를 수용하여 파지부(55)가 연결요소(543)를 중심으로 회전운동 또는 피봇운동을 수행할 수 있도록 한다.The above-mentioned rotating body (541) is configured to rotate about an axis in the direction in which the end of the connecting joint (53) extends. In one embodiment in which the second arm is the end of the connecting joint (53), the rotating body (541) can rotate about an axis in the direction in which the second arm extends. As the rotating body (541) rotates, the connecting element (543) and the gripping portion (55) arranged at one end of the rotating body can rotate in the axial direction in which the connecting joint extends. The connecting element (543) is configured to connect the branching portion (54) and the gripping portion (55), and accommodates a rotating element between the opposingly extending connecting elements so that the gripping portion (55) can perform a rotational motion or a pivotal motion centered on the connecting element (543).
도 23에 도시된 것과 같이 파지부가 연결요소(543)를 중심으로 1 자유도를 가지는 피봇운동을 하는 경우, 피봇운동을 위해 연결요소(543) 및 회전요소(551)를 관통하는 피봇 핀을 수용할 수 있다. 상기 파지부는 연결요소(543)를 중심으로 2 이상의 자유도를 가지는 회전운동을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 도 24에 도시된 것과 같이 연결요소(543)에 내부에 수용되는 회전요소(551)를 구속가능한 리세스가 형성되고, 상기 리세스에 볼-관절로 구비되는 셋 이상의 회전요소(551)가 수용될 수 있다.As illustrated in FIG. 23, when the gripping member performs a pivotal movement with one degree of freedom about the connecting element (543), a pivot pin penetrating the connecting element (543) and the rotating element (551) for the pivotal movement can be accommodated. The gripping member can also perform a rotational movement with two or more degrees of freedom about the connecting element (543). For example, as illustrated in FIG. 24, a recess is formed in the connecting element (543) that can restrain a rotating element (551) accommodated therein, and three or more rotating elements (551) provided as ball joints can be accommodated in the recess.
도 23 및 도 25를 참고하면, 상기 파지부(55)는 수술 부위(I)를 벌리는 리트랙터(R)를 파지하도록 구비된다. 상기 파지부(55)는 분기부(54)로부터 둘 이상이 분기되어 피봇운동을 수행할 수 있다. 리트랙터(R)가 수술 부위(I)를 양쪽에서 세 방향 또는 그 이상의 방향에서 3개 이상의 리트랙터가 수술 부위(I)를 벌리도록 배치되는 경우, 셋 이상의 파지부(55)가 적용될 수 있다. 상기 파지부(55)는 회전요소(551), 회전 암(552), 관절 부분(553), 홀딩 암(554) 및 홀더(555)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 23 and 25, the gripping portion (55) is provided to grip a retractor (R) that spreads the surgical site (I). The gripping portion (55) may be branched from a branching portion (54) in two or more directions to perform a pivotal motion. When the retractors (R) are arranged so that three or more retractors spread the surgical site (I) in three or more directions on both sides of the surgical site (I), three or more gripping portions (55) may be applied. The gripping portion (55) may include a rotating element (551), a rotating arm (552), a joint portion (553), a holding arm (554), and a holder (555).
상기 회전요소(551)는 분기부의 연결요소(543)를 중심으로 회전할 수 있도록 구비된다. 회전요소(551)는 연결요소(543)에 대해 피봇운동하거나, 볼-관절로 구비되어 2자유도 이상의 회전운동을 수행할 수 있다.The above-mentioned rotation element (551) is provided so as to be able to rotate around the connecting element (543) of the branch section. The rotation element (551) can pivot with respect to the connecting element (543) or be provided as a ball joint to perform a rotational movement with two or more degrees of freedom.
상기 회전 암(552)은 회전요소(551)로부터 연장되는 암으로, 일단은 회전요소(551)와 연결되고 타단은 관절 부분(553)과 연결될 수 있다. 회전 암(552)은 내부에 홀딩 암(554) 상에 구비된 스위치(554a)에 의해 구동되는 액추에이터(5521)와 구속요소(5523)를 구비할 수 있다. 스위치(554a)의 작동에 의해, 스위치(554a)와 연결된 구동 라인(554b)이 액추에이터(5521)와 구속요소(5523)를 구동시켜 회전 요소(551)의 구속을 해제할 수 있다. The above-mentioned rotary arm (552) is an arm extending from the rotary element (551), and one end may be connected to the rotary element (551) and the other end may be connected to the joint portion (553). The rotary arm (552) may have an actuator (5521) and a restraining element (5523) driven by a switch (554a) provided on the holding arm (554) therein. By the operation of the switch (554a), the driving line (554b) connected to the switch (554a) drives the actuator (5521) and the restraining element (5523), thereby releasing the restraint of the rotary element (551).
다양한 환자의 자세와 신체적 특징에 적용 가능하도록 상기 관절 부분(553)이 홀딩 암(554) 및 그 말단에 구비되는 홀더(555)를 비교적 자유롭게 움직이기 위해 구비될 수 있다. 관절 부분(553)은 상기 회전 암(552)의 단부 측에 구비될 수 있으며, 2 자유도 또는 3 자유도 회전을 구현할 수 있다. 상기 관절 부분(553)은 2 자유도 또는 3 자유도 회전을 구현하기 위해 볼-관절 또는 상술한 바와 같은 통상의 관절 구조를 사용할 수 있다. 도 26에 도시되는 것과 같이, 관절 부분(553)은 홀딩 암(554) 측으로부터 회전 암(552) 측으로 연장되는 구동 라인(554b)을 내부에 수용할 수 있다. 관절 부분(553)은 홀딩 암(554) 측에 구비되는 구속요소(5543)에 의해 회전이 구속될 수 있으며, 홀딩 암(554)에 배치되는 스위치(554a)를 눌러 구속이 해제될 수 있다.The joint part (553) may be provided to relatively freely move the holding arm (554) and the holder (555) provided at the end thereof so as to be applicable to various patient postures and physical characteristics. The joint part (553) may be provided at the end side of the rotation arm (552) and may implement two-degree-of-freedom or three-degree-of-freedom rotation. The joint part (553) may use a ball-joint or a conventional joint structure as described above to implement two-degree-of-freedom or three-degree-of-freedom rotation. As illustrated in FIG. 26, the joint part (553) may internally accommodate a drive line (554b) extending from the holding arm (554) side to the rotation arm (552) side. The joint part (553) can be rotated by a restraining element (5543) provided on the holding arm (554) side, and the restraint can be released by pressing a switch (554a) placed on the holding arm (554).
홀딩 암(554)은 관절 부분(553)으로부터 연장되며 엔드포인트에 홀더(555)를 구비한다. 홀딩 암(554)은 스위치(554a)에 의해 제어될 수 있다. 수술의는 리트랙터 홀더(50)의 비교적 말단 측에 위치한 스위치(554a)를 누름으로써 홀더(555)의 리트랙터 홀딩을 릴리즈하거나, 관절 부분(553) 및 회전 부분(551)의 구속을 해제하고, 그 상태에서 파지부(555)를 수술에 편한 방향으로 움직일 수 있다. 이후 스위치를 복귀시켜 다시 관절 부분(553) 및 회전 부분(551)을 구속시키고, 홀더(555)가 리트랙터(R)를 홀딩하도록 할 수 있다. 홀더(555)의 릴리즈와 관절 부분(553) 및 회전 부분(551)의 구속 해제는 스위치(554a)를 누름으로써 동시에 이루어질 수 있다.The holding arm (554) extends from the joint portion (553) and has a holder (555) at an endpoint. The holding arm (554) can be controlled by a switch (554a). The surgeon can release the retractor holding of the holder (555) by pressing the switch (554a) located at a relatively distal side of the retractor holder (50), or release the restraint of the joint portion (553) and the rotation portion (551), and move the grip portion (555) in a direction convenient for the surgery in that state. Thereafter, the switch can be returned to restrain the joint portion (553) and the rotation portion (551) again, and the holder (555) can hold the retractor (R). The release of the holder (555) and the release of the restraint of the joint portion (553) and the rotation portion (551) can be performed simultaneously by pressing the switch (554a).
홀딩 암(554)은 내부에 액추에이터(5541), 구속 요소(5543) 및 홀더(555)의 홀딩을 제어하는 홀딩 제어요소(5545)를 포함하고, 스위치(554a)를 적어도 일부가 홀딩 암(554) 외부에 노출되도록 구비할 수 있다. 홀딩 암(554)은 그 내부에 스위치(554a)가 구비된 부분을 기준으로, 관절 부분(553) 측으로는 관절 부분(553)을 구속하거나 구속을 해제하는 액추에이터(5541)와 구속 요소(5543)를 구비하며, 홀더(555) 측으로는 홀더(555)를 릴리즈하거나 조이는 홀딩 제어요소(5545)를 구비할 수 있다.The holding arm (554) includes an actuator (5541), a restraining element (5543), and a holding control element (5545) for controlling holding of the holder (555) inside, and may be provided with a switch (554a) at least partially exposed to the outside of the holding arm (554). The holding arm (554) may be provided with an actuator (5541) and a restraining element (5543) for restraining or releasing the restraint of the joint portion (553) on the side of the joint portion (553), based on the part where the switch (554a) is provided inside, and may be provided with a holding control element (5545) for releasing or tightening the holder (555) on the side of the holder (555).
또한 스위치(554a)로부터 연결되는 구동 라인(554b)이 홀딩 암(554)으로부터 관절 부분(553)을 걸쳐 회전 암(552) 내부로 연장될 수 있다. 수술의가 스위치(554a)를 누름으로써 회전 부분(551)과 관절 부분(553)의 구속이 해제될 수 있다. 이를 통해 회전 암(552)을 회전 부분(551)을 기준으로 회전시킬 수 있으며, 홀딩 암(554)을 관절 부분(553)을 기준으로 회전시킬 수 있다. 이와 동시에 스위치를 누름으로써 홀더(555)를 릴리즈할 수도 있다. 이후 스위치(554a)를 원상복귀시켜 다시 회전 부분(551)과 관절 부분(553)을 구속시킬 수 있다. 또한, 홀딩 암(554) 내 배치되는 액추에이터(5541), 구속 요소(5543) 및 홀딩 제어요소(5545)는 스위치(554a)와 구동 라인을 통해 연결되거나 또는 기계적으로 연결될 수 있다.In addition, a drive line (554b) connected from the switch (554a) may extend from the holding arm (554) through the joint portion (553) into the inside of the rotary arm (552). When the surgeon presses the switch (554a), the constraints on the rotary portion (551) and the joint portion (553) may be released. Accordingly, the rotary arm (552) may be rotated relative to the rotary portion (551), and the holding arm (554) may be rotated relative to the joint portion (553). At the same time, the holder (555) may be released by pressing the switch. Thereafter, the switch (554a) may be restored to its original state to restrain the rotary portion (551) and the joint portion (553) again. Additionally, the actuator (5541), restraint element (5543) and holding control element (5545) arranged within the holding arm (554) may be connected to the switch (554a) via a drive line or may be mechanically connected.
도시되지 않은 다른 일 실시예에서, 상기 스위치(554a)는 회전 암(552)에 구비될 수도 있다. 이 경우 회전 암(552) 내부에 회전요소의 구속을 제어하는 액추에이터와 구속요소가 스위치에 의해 구동될 수 있으며, 회전 암(552) 또는 홀딩 암(554) 내부에 구비되어 관절 부분의 구속을 제어하는 액추에이터와 구속요소가 스위치에 의해 구동될 수 있다. 구동 라인(554b)은 회전 암(552) 측으로부터 홀딩 암(554) 측으로 연장될 수 있다. 홀딩 제어요소(5545)는 구동 라인(554b)에 의해 홀더(555)의 홀딩을 제어하게 되므로, 스위치(554a)를 눌러 회전요소(551), 관절 부분(553)의 구속과 홀더(555)의 홀딩을 해제하고, 스위치(554a)를 원복시켜 회전요소(551), 관절 부분(553)을 다시 구속시키고 홀더(555)가 파지 대상물을 홀딩하도록 할 수 있다.In another embodiment not shown, the switch (554a) may be provided on the rotary arm (552). In this case, an actuator and a restraining element controlling restraint of a rotary element inside the rotary arm (552) may be driven by the switch, and an actuator and a restraining element provided inside the rotary arm (552) or the holding arm (554) controlling restraint of a joint portion may be driven by the switch. The driving line (554b) may extend from the rotary arm (552) side to the holding arm (554) side. The holding control element (5545) controls the holding of the holder (555) by the drive line (554b), so that by pressing the switch (554a), the restraint of the rotating element (551) and the joint part (553) and the holding of the holder (555) can be released, and by restoring the switch (554a), the rotating element (551) and the joint part (553) can be restrained again, and the holder (555) can be made to hold the gripping object.
회전 암(552) 또는 홀딩 암(554)은 그 일부분이 다른 일부분에 적어도 일시적으로 수용되거나, 그 일부분이 신축성을 가지는 재질로 형성됨으로써 길이가 조절될 수 있다. 회전 암(552)이 회전요소(551)를 중심으로 분기부(54)에 대해 회전하거나 피봇운동하고, 홀딩 암(554)이 관절 요소(553)를 중심으로 회전 암(552)에 대해 회전하거나 피봇운동할 수 있으므로, 분기부(54)로부터 분기된 각 파지부(55)가 개별적으로 파지 대상물을 파지하는 각도나 길이를 조절할 수 있다.The length of the rotary arm (552) or the holding arm (554) can be adjusted by having a portion thereof at least temporarily received in another portion, or by having a portion thereof formed of an elastic material. Since the rotary arm (552) can rotate or pivot about the branch portion (54) about the rotational element (551), and the holding arm (554) can rotate or pivot about the rotary arm (552) about the joint element (553), each gripping portion (55) branched from the branch portion (54) can individually adjust the angle or length at which it grips the gripping object.
도 25 내지 도 28을 참고하면, 홀더(555)는 파지 대상물인 리트랙터(R)를 파지하도록 구비된다. 홀더(555)는 홀딩 암(554) 내 홀딩 제어요소(5545)에 의해 리트랙터(R)의 홀딩 및 릴리즈가 제어될 수 있다. 홀더(555)는 정지한 상태의 고정요소(5551)와 상대적 움직임을 가지는 홀딩요소(5553)를 포함한다.Referring to FIGS. 25 to 28, the holder (555) is provided to hold a retractor (R), which is a gripping target. The holder (555) can control holding and releasing of the retractor (R) by a holding control element (5545) in a holding arm (554). The holder (555) includes a stationary fixed element (5551) and a holding element (5553) having relative movement.
고정요소(5551)는 홀더(555) 상에서 정지한 상태로 리트랙터 홀딩의 기준 역할을 수행할 수 있다. 홀딩하는 과정에서 리트랙터가 정위치에서 이탈하지 않도록 고정요소(5551)가 리트랙터와의 위치관계에서 기준이 될 수 있다. 고정요소(5551)는 홀딩 암(554)의 안부에서 일측으로 연장되며, 연장된 단부에서 적어도 일부분이 절곡연장될 수 있다. 홀딩요소(5553)는 고정요소(5551)에 대해 상대적 움직임을 가져 리트랙터를 실질적으로 파지하는 구성으로, 하나 또는 두개가 마련될 수 있다. 홀딩요소(5553)는 리트랙터를 양쪽에서 홀딩하거나, 리트랙터의 일측면이 고정요소에 면하도록 한 채 일측에서 움직여 리트랙터를 홀딩할 수 있다.The fixed element (5551) can serve as a reference for holding the retractor while stationary on the holder (555). In the process of holding, the fixed element (5551) can serve as a reference in the positional relationship with the retractor so that the retractor does not deviate from the fixed position. The fixed element (5551) extends from the inside of the holding arm (554) to one side, and at least a portion of the extended end can be bent and extended. The holding element (5553) has a configuration that moves relative to the fixed element (5551) to substantially hold the retractor, and one or two of them can be provided. The holding element (5553) can hold the retractor from both sides, or can hold the retractor by moving from one side while having one side of the retractor facing the fixed element.
도 27에 도시된 탑-홀딩에서는 리트랙터를 고정요소(5551)의 중앙에 배치하고 양쪽에서 홀딩요소(5553)가 움직여 홀딩과 릴리즈가 제어될 수 있다. 도 28에 도시된 사이드-홀딩에서는 리트랙터의 일면을 고정요소(5551)의 일측면에 접촉시킨 후, 반대방향에서 홀딩요소(5553)를 움직여 리트랙터(R)를 홀딩할 수 있다.In the top-holding illustrated in Fig. 27, the retractor is placed in the center of the fixed element (5551), and the holding elements (5553) are moved on both sides so that holding and release can be controlled. In the side-holding illustrated in Fig. 28, one side of the retractor can be brought into contact with one side of the fixed element (5551), and then the holding element (5553) can be moved in the opposite direction to hold the retractor (R).
상기 홀더(555)는 위치센서를 가질 수 있다. 위치센서는 홀더(555)가 베드(10) 또는 수술실 내 정의되는 2차원이나 3차원 좌표의 기준점(O)과 이루는 상대적인 위치관계를 센싱할 수 있도록 구비된다. 수술대(11) 상의 일 지점이나 수술실 내 일 지점이 기준점(O)으로 설정된 경우, 위치센서는 홀더(555)의 수술대 또는 베드와의 거리를 감지하거나 상기 홀더의 2차원 또는 3차원 상의 좌표로 표현가능한 위치를 인식할 수 있다. 즉 일 실시예에서 수술대(11)의 폭 방향을 x축, 길이 방향을 y축, 높이 방향을 z축으로 설정하면, 위치센서는 포스트홀더의 3차원 위치를 인식하고, 수술 전 또는 수술 중 모니터(61) 상에 홀더(555)의 위치를 나타낼 수 있다.The holder (555) may have a position sensor. The position sensor is provided to sense the relative positional relationship between the holder (555) and a reference point (O) of a two-dimensional or three-dimensional coordinate defined in the bed (10) or the operating room. When a point on the operating table (11) or a point in the operating room is set as the reference point (O), the position sensor can detect the distance between the holder (555) and the operating table or bed, or recognize a position that can be expressed as a two-dimensional or three-dimensional coordinate of the holder. That is, in one embodiment, when the width direction of the operating table (11) is set as the x-axis, the length direction as the y-axis, and the height direction as the z-axis, the position sensor can recognize the three-dimensional position of the post holder and display the position of the holder (555) on the monitor (61) before or during the operation.
상기 홀더(555)는 감지수단을 가져 파지 대상물인 리트랙터를 홀딩한 경우 이를 인식하여 리트랙터의 홀딩 여부를 수술의 단말(60) 측에 표시할 수 있다.The above holder (555) has a detection means and can recognize when it holds a retractor, which is a target object, and display whether the retractor is held on the surgical terminal (60).
도 29 내지 도 35를 참고하여 수술의 단말(60) 및 제어 계통(70)이 설명된다. 상기 수술의 단말(60)은 수술의(S)가 최소 보조 인원의 도움을 받아 외과적 수술을 수행할 때 수술의(S)에 의해 사용되는 콘솔, 디바이스, 제어 기구일 수 있다. 상기 수술의 단말(60)은 바디 포지셔너(30), 레그 포지셔너(40), 리트랙터 홀더(50)를 비롯한 보조장치의 위치, 보조장치에 의해 인식되거나 촬영장치에 의해 인식된 환자의 자세, EMR 서버 등으로부터 전송받은 환자 정보 외에, 수술 부위에 대한 적어도 하나 이상의 이미지나 기타 정보를 수술의(S) 측에 표시할 수 있다. 또한 상기 수술의 단말(60)을 통해 수술의(S) 측에서 보조장치에 대한 제어가 입력되고 제어 계통(70)을 통해 바디 포지셔너(30), 레그 포지셔너(40), 리트랙터 홀더(50)를 비롯한 보조장치로 전달될 수 있다. 수술의 단말(60)은 모니터(61), 컨트롤러(63), 수납부(65) 및 구동부(67)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 29 to 35, a surgical terminal (60) and a control system (70) are described. The surgical terminal (60) may be a console, device, or control mechanism used by a surgeon (S) when the surgeon (S) performs a surgical operation with the help of a minimum of assistant personnel. The surgical terminal (60) may display, on the surgeon (S) side, at least one image or other information about the surgical site, in addition to the positions of auxiliary devices including a body positioner (30), a leg positioner (40), and a retractor holder (50), a patient's posture recognized by an auxiliary device or recognized by a photographing device, and patient information transmitted from an EMR server, etc. In addition, control for auxiliary devices may be input from the surgeon (S) side through the surgical terminal (60) and transmitted to auxiliary devices including a body positioner (30), a leg positioner (40), and a retractor holder (50) through the control system (70). The surgical terminal (60) may include a monitor (61), a controller (63), a storage unit (65), and a driving unit (67).
모니터(61)는 환자의 정보를 포함한 다른 정보들이 표시된다. 모니터(61)에 표시되는 정보들은 바디 포지셔너(30), 레그 포지셔너(40), 리트랙터 홀더(50)를 비롯한 보조장치의 위치, 보조장치에 의해 인식되거나 촬영장치에 의해 인식된 환자의 자세, EMR 서버 등으로부터 전송받은 환자 정보 외에, 수술 부위에 대한 적어도 하나 이상의 이미지나 기타 정보를 포함한다. 환자의 자세 컨트롤을 위한 인터페이스가 모니터(61) 상에 표시될 수 있다. 환자의 정보는 EMR 서버(81) 또는 데이터베이스(83)에서 자동 및/또는 입력에 의해 전송 및 표시될 수 있다. 상기 모니터(61)에는 도 30 내지 도 33에 도시된 바와 같은 화면 또는 인터페이스가 제공될 수 있으며, 도시되지 않은 다른 인터페이스가 제공될 수도 있다.The monitor (61) displays other information including patient information. The information displayed on the monitor (61) includes the positions of auxiliary devices including the body positioner (30), the leg positioner (40), and the retractor holder (50), the patient's posture recognized by the auxiliary device or recognized by the photographing device, the patient information transmitted from the EMR server, and at least one image or other information about the surgical site. An interface for controlling the patient's posture may be displayed on the monitor (61). The patient's information may be transmitted and displayed automatically and/or by input from the EMR server (81) or the database (83). The monitor (61) may be provided with a screen or interface as illustrated in FIGS. 30 to 33, and may also be provided with another interface not illustrated.
상기 모니터(61)를 통해 바디 포지셔너, 레그 포지셔너, 리트랙터 홀더 및 리트랙터를 포함하는 보조장치의 위치정보 제공될 수 있으며, 베드(10) 또는 수술대(11)와의 상대적인 위치관계, 각 보조장치에 의해 센싱된 환자의 신체 및 환자의 자세가 모니터(61) 상에 표시될 수 있다. 이에 대한 피드백으로, 수술의는 컨트롤러(63)를 조작하여 각 보조장치를 움직일 수 있다.The position information of auxiliary devices including a body positioner, a leg positioner, a retractor holder, and a retractor can be provided through the above monitor (61), and the relative positional relationship with the bed (10) or the operating table (11), the patient's body sensed by each auxiliary device, and the patient's posture can be displayed on the monitor (61). As feedback for this, the surgeon can move each auxiliary device by operating the controller (63).
환자 정보, 환자의 자세 정보 및 수술 과정을 표시하기 위해, 복수의 탭이 모니터 상에 표현될 수 있다. 모니터 상에서 수술의는 각 탭(611 내지 614)을 모니터 상에서 탭하거나 클릭함으로써 활성화시킬 수 있다. To display patient information, patient position information, and surgical procedures, multiple tabs may be displayed on the monitor. The surgeon may activate each tab (611 to 614) by tapping or clicking on the monitor.
도 30을 참고하면, 모니터(61) 상에는 환자 정보를 포함하는 수술 정보가 표시될 수 있다. 환자 정보를 포함하는 수술 정보는, EMR 서버(81) 또는 데이터베이스(83)로부터 전송될 수 있다. 수술의(S)가 모니터 상의 정보 탭(611)을 활성화시키는 경우 모니터(61)에 표시되는 인터페이스(UI)로서, 수술 일정과 종류, 수술을 집도하는 인원, 환자 정보 중 적어도 하나 이상이 일측에 표시될 수 있다(611a). 다른 일측에는 수술 부위를 포함하는 환자 신체의 이미지가 표시될 수 있다(611b). 수술 부위의 이미지는 X-ray, CT, MRI 등을 포함할 수 있다.Referring to Fig. 30, surgery information including patient information may be displayed on the monitor (61). The surgery information including patient information may be transmitted from the EMR server (81) or the database (83). When the surgeon (S) activates the information tab (611) on the monitor, at least one of the surgery schedule and type, the number of people performing the surgery, and the patient information may be displayed on one side as an interface (UI) displayed on the monitor (611a). An image of the patient's body including the surgery site may be displayed on the other side (611b). The image of the surgery site may include an X-ray, CT, MRI, etc.
도 31을 참고하면, 수술의가 모니터 상의 보조장치 설치 탭(612)을 활성화시켜 모니터 상에 수술과정에 따른 환자 자세 가이드와, 수술을 위한 보조장치의 상태가 표시될 수 있다. EMR 서버(81) 또는 데이터베이스(83)로부터 전송된 수술 정보에 따라 수술에 필요한 환자의 자세가 수술 프로세스별로 가이드될 수 있다(612a). 자세 가이드 표시 부분(612a)는 프로세스에 따른 환자 자세를 표시하기 위해 적어도 한쪽 방향으로 스와이프하거나 또는 일부분을 클릭하여 다음 자세 또는 이전 자세를 표시할 수 있다. 일측에는 수술을 보조하기 위한 보조장치의 연결 여부가 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 리트랙터 홀더(50), 레그 포지셔너(40) 및 바디 포지셔너(30) 중 적어도 하나 이상의 데이터 연결, 베드(10)에 설치 여부가 표시된다. Referring to FIG. 31, the surgeon can activate the auxiliary device installation tab (612) on the monitor so that the patient posture guide according to the surgical process and the status of the auxiliary device for the surgery can be displayed on the monitor. The patient posture required for the surgery can be guided for each surgical process according to the surgical information transmitted from the EMR server (81) or the database (83) (612a). The posture guide display portion (612a) can display the next posture or the previous posture by swiping in at least one direction or clicking a part to display the patient posture according to the process. On one side, whether the auxiliary device for assisting the surgery is connected can be displayed. In one embodiment, the data connection of at least one of the retractor holder (50), the leg positioner (40), and the body positioner (30) and whether it is installed on the bed (10) are displayed.
도 32를 참고하면, 수술의가 모니터 상의 자세 탭(613)을 활성화시켜 모니터 상에 필요한 환자의 자세를 가이드하고, 가이드된 환자의 자세와 함께, 보조장치 또는 촬영 장치 등에 의해 인식된 환자의 신체를 표시하도록 할 수 있다. 자세 탭(613)에 표시되는 데이터를 통해, 수술의는 수술 과정을 모니터링할 수 있으며, 수술의 단계적 정보를 제공받을 수 있고, 환자의 자세 변경 시 신체의 각 분절이 이루는 각도와 같은 정보를 얻을 수 있다. 모니터(61)의 일측에는 수술 과정에 따라 취해야 하는 환자의 자세, 즉 자세 시퀀스가 표시될 수 있다(613a). 각 과정별로, 자세 가이드 부분(613a)에는 가이드된 자세와 함께, 신체 분절이 표시될 수 있다(613aa, 613ab). 분절의 표시는 고관절, 무릎, 발목을 점으로 표시하고 대퇴골과 경골은 선으로 표시할 수 있다. 다른 일측에는 현재 수행되고 있는 수술 과정, 또는 선택한 수술 과정에서 환자의 신체가 표시될 수 있다(613b). 환자 신체 표시 부분(613b)에는, 가이드되거나 인식된 환자의 자세가 표시될 수 있으며(613ba), 환자의 신체 분절(613bb)이 표시될 수 있다. 분절로 표시되는 환자의 신체는, 수술 과정에 따른 자세 변경을 트래킹하여 각도 변화를 모니터링할 수 있도록 이동 궤적으로 표현될 수 있다. 또한, 분절로 표시되는 환자의 신체는, 보조장치에 의해 인식된 환자의 현재 자세로부터, 가이드되는 환자의 자세까지의 자세 변경을 표시할 수도 있다. 모니터 화면의 일부분에는 가이드된 자세 또는 인식된 환자의 자세에 따라 각 분절의 기 설정된 기준에 대한 회전 및 각도가 표시될 수 있다. 수술의는 모니터(61) 상에 표시되는 환자의 신체와, 가이드되는 환자의 자세를 참고하여, 컨트롤러(63)를 조작하여 환자의 신체를 가이드된 환자의 자세와 일치시킬 수 있다.Referring to FIG. 32, the surgeon can activate the posture tab (613) on the monitor to guide the patient's posture required on the monitor, and display the patient's body recognized by an auxiliary device or a photographing device together with the guided patient's posture. Through the data displayed on the posture tab (613), the surgeon can monitor the surgical process, receive step-by-step information on the surgery, and obtain information such as the angle of each body segment when the patient's posture changes. On one side of the monitor (61), the patient's posture to be taken according to the surgical process, i.e., the posture sequence, can be displayed (613a). For each process, the posture guide part (613a) can display the body segments together with the guided posture (613aa, 613ab). The segments can be displayed by indicating the hip joint, knee, and ankle as dots, and the femur and tibia as lines. On the other side, the patient's body in the currently performed surgical process or the selected surgical process can be displayed (613b). The patient body display portion (613b) may display a guided or recognized patient's posture (613ba), and may display a patient's body segment (613bb). The patient's body displayed as a segment may be expressed as a movement trajectory so as to monitor an angle change by tracking a posture change according to a surgical procedure. In addition, the patient's body displayed as a segment may display a posture change from a current posture of the patient recognized by an auxiliary device to a guided posture of the patient. A part of the monitor screen may display a rotation and angle for a preset standard of each segment according to the guided posture or the recognized posture of the patient. The surgeon may manipulate the controller (63) with reference to the patient's body displayed on the monitor (61) and the guided posture of the patient to match the patient's body with the guided posture of the patient.
도 33을 참고하면, 수술의는 측정 탭(614)을 활성화함으로써 수술 후 환자의 상태를 체크할 수 있다. 수술의는 수술 부위 또는 환자의 신체의 ROM(range of motion)을 체크할 수 있다. 또한 X-ray, CT, MRI 이미지를 통해 수술 전후 수술 부위를 비교할 수 있다. 측정 탭(614)의 일측에서는 환자 관절의 ROM을 체크하여 환자의 신체가 정상적으로 운동하는지 체크할 수 있다(614a). 수술의는 보조장치를 통하거나 보조 인력과 함께 수동으로 환자 신체를 조정할 수 있으며, 보조장치에 구비된 센서 또는 촬영 장치를 통해 환자 신체의 ROM을 측정하고, ROM의 허용범위를 체크할 수 있다. 사용자는 ROM을 체크하는 부분(614a)을 적어도 한쪽 방향으로 스와이프하거나 또는 일부분을 클릭하여 다른 회전, 다른 신체 부분의 ROM 체크를 표시할 수 있다. 측정 탭(614)의 일측에는 수술 전 수술 부위를 포함하는 환자 신체의 이미지(614b)가 표시될 수 있으며, 다른 일측에는 수술 이후 수술 부위를 포함하는 환자 신체의 이미지(614c)가 표시될 수 있다. 환자 신체의 이미지는 X-ray, CT, MRI나 다른 환자 신체 내 삽입된 임플란트를 확인 할 수 있는 방법을 통해 촬영된 이미지일 수 있다.Referring to FIG. 33, the surgeon can check the condition of the patient after the surgery by activating the measurement tab (614). The surgeon can check the ROM (range of motion) of the surgical site or the patient's body. In addition, the surgical site before and after the surgery can be compared through X-ray, CT, and MRI images. On one side of the measurement tab (614), the ROM of the patient's joint can be checked to check whether the patient's body moves normally (614a). The surgeon can adjust the patient's body manually through an assistive device or with an assistive person, and can measure the ROM of the patient's body through a sensor or a photographing device equipped in the assistive device and check the allowable range of the ROM. The user can swipe the ROM checking part (614a) in at least one direction or click a part to display another rotation, another body part's ROM check. One side of the measurement tab (614) may display an image (614b) of the patient's body including the surgical site before surgery, and the other side may display an image (614c) of the patient's body including the surgical site after surgery. The image of the patient's body may be an image captured by X-ray, CT, MRI, or another method capable of identifying an implant inserted into the patient's body.
상술한 내용 외에 하나 이상의 보조장치에 의해 센싱된 환자의 신체, EMR 서버(81) 또는 데이터베이스(83)로부터 전송된 환자 정보를 포함하는 수술 정보와 다른 정보들을 표시하는 다른 방법들이 모니터(61)를 통해 수술의에게 표시될 수 있다.In addition to the above, other methods of displaying surgical information and other information including patient information sensed by one or more auxiliary devices, transmitted from an EMR server (81) or database (83) may be displayed to the surgeon through the monitor (61).
다시 도 29를 참고하면, 컨트롤러(63)는 수술의(S)가 수술을 수행하는 동안 제어 계통(70)으로 수술의(S)의 제어를 인풋하도록 구비된다. 컨트롤러(63)는 수술의(S)의 제어 입력을 달성하기 위해 조이스틱, 키보드, 조작 컨트롤러, 음성 인식 디바이스, 풋 페달, 핸드 그립을 비롯한 하나 이상의 입력 디바이스를 포함할 수 있다. 수술의(S)는 컨트롤러(63)를 조작함으로써 보조장치(30, 40, 50) 및 보조장치에 적어도 일시적으로 지지되거나 고정된 환자의 신체를 움직일 수 있다. 상기 컨트롤러(63)를 통해, 바디 포지셔너(30)와 레그 포지셔너(40)의 움직임을 제어할 수 있고, 리트랙터 홀더(50) 움직임을 6축 제어할 수 있다.Referring again to FIG. 29, the controller (63) is provided to input control of the surgeon (S) to the control system (70) while the surgeon (S) performs the surgery. The controller (63) may include one or more input devices, including a joystick, a keyboard, a manipulation controller, a voice recognition device, a foot pedal, and a hand grip, to achieve the control input of the surgeon (S). The surgeon (S) can move the auxiliary devices (30, 40, 50) and the body of the patient that is at least temporarily supported or fixed to the auxiliary devices by manipulating the controller (63). Through the controller (63), the movements of the body positioner (30) and the leg positioner (40) can be controlled, and the movement of the retractor holder (50) can be controlled in six axes.
상기 수납부(65)는 보조장치의 적어도 일부를 내부에 수납할 수 있도록 하는 구성이다. 일 실시예에서, 수납부(65)는 구동부(67) 상측에 수용공간을 가지면서 구비될 수 있다. 상기 수납부(65)에 바디 포지셔너의 포스트(31), 리트랙터 홀더(50)가 수납될 수 있다.The above storage unit (65) is configured to store at least a part of the auxiliary device inside. In one embodiment, the storage unit (65) may be provided with a storage space on the upper side of the driving unit (67). The post (31) of the body positioner and the retractor holder (50) may be stored in the storage unit (65).
상기 구동부(67)는 수술실 내에서 이동가능하도록 적어도 둘 이상의 바퀴와 상기 바퀴들을 연결하는 몸체를 가질 수 있다. 구동부가 수술의(S) 근처에 위치하면, 수술의(S)의 관찰 및 제어가 용이하도록 바퀴가 고정될 수 있다.The above driving unit (67) may have at least two wheels and a body connecting the wheels so that it can move within the operating room. If the driving unit is located near the surgeon (S), the wheels may be fixed so that the surgeon (S) can easily observe and control them.
도 34 및 도 35를 참고하면, 상기 제어 계통(70)은 수술의 단말(60) 측으로 데이터를 전송하여 출력하거나 입력된 제어 데이터를 전송받고 보조장치들로 전달하도록 구비된다. 상기 제어 계통(70)은 수술의 단말의 모니터(61)에 데이터를 텍스트, 이미지, 영상, 시그널을 포함하는 형식으로 출력할 수 있으며, 컨트롤러(63)에서 입력된 제어 입력을 연산하여 바디 포지셔너(30), 레그 포지셔너(40), 리트랙터 홀더(50)를 포함하는 보조장치로 출력할 수 있다.Referring to FIGS. 34 and 35, the control system (70) is provided to transmit data to the surgical terminal (60) and output it, or to receive input control data and transmit it to auxiliary devices. The control system (70) can output data to the monitor (61) of the surgical terminal in a format including text, image, video, and signal, and can calculate the control input input from the controller (63) and output it to auxiliary devices including the body positioner (30), the leg positioner (40), and the retractor holder (50).
제어 계통(70)은 복수의 다른 구성으로부터 데이터를 제공받거나 또는 다른 구성으로 데이터를 제공할 수 있다. 대표적으로 상기 제어 계통(70)은 EMR 서버(81), 데이터베이스(83)로부터 환자 정보, 수술 부위를 포함하는 환자 신체 이미지 또는 수술 정보를 포함하는 데이터를 제공받거나 수술 결과 및 수술 후 환자의 상태 등의 데이터를 제공할 수 있다. 제어 계통(70)은 보조장치로부터 센싱된 데이터를 입력받고, 보조장치에 제어 출력에 대한 데이터를 전송할 수 있다. 또한 상기 수술의 단말(60) 측에 데이터 출력에 대한 데이터를 전송하고, 수술의의 컨트롤러(63)를 통한 제어 입력을 제공받을 수 있다. 상기 제어 계통(70)은 보조장치에 의해 센싱된 데이터, 수술 정보에 관한 데이터, 수술의 측으로부터 입력된 보조장치의 제어에 관한 데이터를 포함한 다양한 데이터를 개별적으로 또는 통합하여 연산할 수 있다. 상기 제어 계통(70)은 프로세서(71), 정보 입력부(72), 센싱 연산부(73), 가이드 연산부(74), 데이터 합성부(75), 제어 연산부(77)를 포함할 수 있다.The control system (70) may receive data from a plurality of different configurations or provide data to different configurations. Typically, the control system (70) may receive data including patient information, patient body images including surgical sites, or surgical information from an EMR server (81) and a database (83), or provide data such as surgical results and the patient's condition after surgery. The control system (70) may receive data sensed from an auxiliary device and transmit data on control output to the auxiliary device. In addition, the control system may transmit data on data output to the surgical terminal (60) side and receive control input through the surgeon's controller (63). The control system (70) may individually or integratedly operate various data including data sensed by an auxiliary device, data on surgical information, and data on the control of an auxiliary device input from the surgeon's side. The above control system (70) may include a processor (71), an information input unit (72), a sensing operation unit (73), a guide operation unit (74), a data synthesis unit (75), and a control operation unit (77).
상기 프로세서(71)는 CPU 역할을 수행하는 컨트롤러로써 프로세서(71)와 연결된 장치의 각 구성과 관련된 입출력과 내부 동작들을 제어한다. 상기 프로세서(71)는 정보 입력부(72), 센싱 연산부(73), 가이드 연산부(74), 데이터 합성부(75), 제어 연산부(77) 및 사용자 단말(60), 보조장치들를 포함한 연결된 구성에 대해 다양한 명령, 신호를 전달하여 각 구성이 본 발명에 따른 수술 보조를 포함하는 기능을 수행할 수 있도록 한다. The processor (71) above is a controller that performs the role of a CPU and controls input/output and internal operations related to each component of a device connected to the processor (71). The processor (71) transmits various commands and signals to connected components including an information input unit (72), a sensing operation unit (73), a guide operation unit (74), a data synthesis unit (75), a control operation unit (77), a user terminal (60), and auxiliary devices, thereby enabling each component to perform a function including surgical assistance according to the present invention.
일 실시예에서, 데이터들은 Health Level Seven 또는 HL7 표준에 따라 전송 및 구현될 수 있다. 데이터들은, 예를 들면 버전 2.x 메시징 표준(건강 및 의료 거래를 위한 상호 운용성 사양), 버전 3 메시징 표준(건강 및 의료 거래를 위한 상호 운용성 사양), 임상 문서 아키텍처(CDA, HL7 버전 3에 기반한 임상 문서 교환 모델), CCD(Continuity of Care Document, CDA를 기반으로 의료 요약본 교환을 위한 사양),구조화된 제품 라벨링(SPL, HL7 버전 3을 기반으로 의약품과 함께 게시된 정보), CCOW(Clinical Context Object Workgroup) 또는 기타 HL7 표준에 따라 처리될 수 있다.In one embodiment, the data can be transmitted and implemented according to Health Level Seven or HL7 standards. The data can be processed according to, for example, Version 2.x Messaging Standard (Interoperability Specification for Health and Healthcare Transactions), Version 3 Messaging Standard (Interoperability Specification for Health and Healthcare Transactions), Clinical Document Architecture (CDA, a clinical document exchange model based on HL7 Version 3), Continuity of Care Document (CCD, a specification for the exchange of medical summaries based on CDA), Structured Product Labeling (SPL, information published with a drug product based on HL7 Version 3), Clinical Context Object Workgroup (CCOW), or other HL7 standards.
상기 정보 입력부(72)는 EMR 서버(81) 또는 데이터베이스(83)를 포함한 다른 구성으로부터 환자 정보, 수술 정보를 포함하는 데이터를 제공받을 수 있다. 데이터베이스(83)는 제어 계통(70) 내 저장된 데이터베이스일 수도 있다. 제공받는 데이터에는 환자의 상태, 환자의 신체 사이즈, 질병, 환자에게 필요한 수술, 수술 정보, 수술을 수행하는 수술의 등 인원에 대한 정보, 수술의 진행 시간, 환자에 대한 이미지 등이 포함될 수 있다.The above information input unit (72) may receive data including patient information and surgical information from another configuration including an EMR server (81) or a database (83). The database (83) may be a database stored in the control system (70). The data received may include information about the patient's condition, the patient's body size, a disease, a surgery required for the patient, surgery information, information about the number of people performing the surgery, the progress time of the surgery, and images of the patient.
상기 센싱 연산부(73)는 하나 이상의 보조장치들이 센싱한 정보를 연산할 수 있다. 센싱 연산부(73)는 베드(10) 및/또는 각 보조장치들의 위치, 보조장치의 적어도 일부분에 닿은 환자의 신체에 의한 압력, 보조장치의 적어도 일부분의 기울어짐, 회전, 이동 등을 연산할 수 있다. 센싱 연산부(73)는 베드 센서(17)와 보조장치 내 센서들의 센싱 데이터를 연산하여 베드(10) 또는 수술대(11)와 보조장치 사이의의 상대적인 위치관계 또는 거리를 연산할 수 있다. 센싱 연산부(73)는 보조장치를 통해 센싱된 데이터들을 연산하여 환자의 자세를 도출할 수 있다. The sensing operation unit (73) above can calculate information sensed by one or more auxiliary devices. The sensing operation unit (73) can calculate the position of the bed (10) and/or each auxiliary device, the pressure of the patient's body touching at least a part of the auxiliary device, the inclination, rotation, movement, etc. of at least a part of the auxiliary device. The sensing operation unit (73) can calculate the relative positional relationship or distance between the bed (10) or the operating table (11) and the auxiliary device by calculating the sensing data of the bed sensor (17) and the sensors in the auxiliary device. The sensing operation unit (73) can derive the patient's posture by calculating the data sensed through the auxiliary device.
상기 가이드 연산부(74)는 환자의 자세를 가이드하도록 데이터들을 연산할 수 있다. 환자의 신체 사이즈, 수술에 필요한 자세 시퀀스를 포함하는 환자 정보와 보조 장비로부터 센싱된 센싱 데이터, 센싱 연산부(73)에서 연산된 환자의 현재 자세에 대한 데이터 등을 연산할 수 있다. 가이드 연산부(74)는 환자가 수술에 필요한 자세를 가이드할 때, 환자 신체에 적합한 자세를 잡도록 보조장치의 위치를 가이드할 수 있다. 가이드 연산부(74)는 연산을 통해 자세 가이드를 위한 적합한 보조장치들의 위치, 보조장치의 적어도 일부분의 위치를 안내할 수 있으며, 각 보조장치의 적어도 일부분이 환자의 신체가 제1자세를 취하도록 제1위치에 있을 때, 환자의 신체가 제2자세를 취하도록 제2위치로의 이동 거리, 방향, 회전 각도 등을 가이드할 수 있다. The above guide calculation unit (74) can calculate data to guide the patient's posture. It can calculate patient information including the patient's body size, a posture sequence required for surgery, sensing data sensed from auxiliary equipment, data on the patient's current posture calculated by the sensing calculation unit (73), etc. When guiding the patient's posture required for surgery, the guide calculation unit (74) can guide the position of the auxiliary device so that the patient takes a posture suitable for the patient's body. The guide calculation unit (74) can guide the positions of auxiliary devices suitable for posture guidance and the positions of at least a part of the auxiliary devices through calculation, and when at least a part of each auxiliary device is in a first position so that the patient's body takes a first posture, it can guide the movement distance, direction, rotation angle, etc. to the second position so that the patient's body takes a second posture.
상기 데이터 합성부(75)는 수술의 단말의 모니터(61)에 표현되는 데이터의 배치와 표시 방식을 결정할 수 있다. 데이터 합성부(75)는 연산된 텍스트, 이미지 상의 데이터들을 오버랩, 합성하여 모니터(61) 상에 출력하도록 할 수 있다. 데이터 합성부(75)에 의해, 센싱 연산부(73) 및 가이드 연산부(74)에서 연산된 데이터가 가공 후 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 도 32의 자세 탭(613)에 표시되는 것과 같이 가이드 연산부(74)에 의해 가이드되는 수술에 적합한 제1자세에서 환자 신체의 위치와, 센싱 연산부(73)에 의해 연산되는 현재 환자 신체 또는 분절의 위치가 동일한 화면 상에 오버랩되어 표시될 수 있다. 상기 데이터 합성부(75)는 이미지 결정 모듈(751), 영역 결정 모듈(753) 및 오버랩 모듈(755)을 포함할 수 있다.The above data synthesis unit (75) can determine the arrangement and display method of data expressed on the monitor (61) of the surgical terminal. The data synthesis unit (75) can overlap and synthesize the calculated text and image data and output them on the monitor (61). By the data synthesis unit (75), the data calculated by the sensing operation unit (73) and the guide operation unit (74) can be processed and displayed. In one embodiment, as displayed in the posture tab (613) of FIG. 32, the position of the patient's body in the first posture suitable for surgery guided by the guide operation unit (74) and the position of the current patient's body or segment calculated by the sensing operation unit (73) can be overlapped and displayed on the same screen. The data synthesis unit (75) can include an image determination module (751), a region determination module (753), and an overlap module (755).
도 35를 참고하면, 상기 이미지 결정 모듈(751)은 연산된 데이터로부터 모니터(61)에 나타낼 이미지를 결정한다. 이미지 결정 모듈(751)은 연산된 데이터를 환자 신체의 일부를 나타내는 분절, 신체 이미지로 나타내거나, EMR 서버(81) 또는 데이터베이스(83)로부터 전달된 CT나 MRI와 같은 이미지를 표시할 것인지 여부, 데이터를 이미지로 출력하지 않고 텍스트로 출력할 것인지 여부를 결정할 수 있다. Referring to FIG. 35, the image determination module (751) determines an image to be displayed on the monitor (61) from the calculated data. The image determination module (751) can determine whether to display the calculated data as a segment representing a part of the patient's body, a body image, or an image such as a CT or MRI transmitted from an EMR server (81) or a database (83), and whether to output the data as text rather than as an image.
상기 영역 결정 모듈(753)은 표시하기로 결정된 텍스트 또는 이미지를 모니터 상의 어떤 영역 또는 탭에 표시할 것인지 결정하는 구성으로, 환자의 자세, 수술에 대한 정보를 수술의(S)가 인식하기 용이하도록 텍스트와 이미지를 정렬 내지 배치할 수 있다.The above-mentioned area determination module (753) is configured to determine in which area or tab on the monitor the text or image to be displayed will be displayed, and can align or arrange the text and image so that the surgeon (S) can easily recognize the patient's posture and information about the surgery.
상기 오버랩 모듈(755)은 연산된 데이터에 따른 이미지들을 오버랩할 수 있다. 일 실시예에서, 오버랩 모듈(755)은 환자의 신체가 취해야 할 제1자세에 대한 가이드 데이터를 표현한 이미지와, 센싱된 데이터를 기반으로 연산한 현재 환자의 신체 위치를 표현한 이미지를 오버랩할 수 있다. 이를 통해 수술의는 환자의 신체를 수술에 적합한 자세로 용이하게 제어할 수 있다.The above overlap module (755) can overlap images according to the calculated data. In one embodiment, the overlap module (755) can overlap an image expressing guide data for a first posture that the patient's body should assume with an image expressing the current body position of the patient calculated based on the sensed data. Through this, the surgeon can easily control the patient's body into a posture suitable for surgery.
상기 제어 연산부(77)는 컨트롤러(63)에 제어 입력을 연산하여 바디 포지셔너(30), 레그 포지셔너(40), 리트랙터 홀더(50)를 포함하는 보조장치에 전달한다. 상술한 바와 같이 수술의가 조작하는 컨트롤러(63)의 조작 방식에는 여러 가지가 있을 수 있으며, 제어 연산부(77)는 컨트롤러(63)를 통해 전달된 제어 입력을 연산하여 보조장치에 제어 출력을 전달하여 각 보조장치가 움직일 수 있도록 한다. The above control operation unit (77) calculates the control input to the controller (63) and transmits it to the auxiliary devices including the body positioner (30), the leg positioner (40), and the retractor holder (50). As described above, there may be various operating methods of the controller (63) operated by the surgeon, and the control operation unit (77) calculates the control input transmitted through the controller (63) and transmits the control output to the auxiliary devices so that each auxiliary device can move.
일 실시예에서, 제어 연산부(77)는 베드(10)와 각 보조장치 사이의 상대적인 위치관계, 보조장치의 일부분에 대한 환자 신체 접촉 여부, 가이드된 환자의 자세로부터, 필요한 이동거리, 회전 각도 등을 연산하여 컨트롤러(63)의 조작 없이 보조장치들을 제어할 수 있다. 제어 연산부(77)는 정보 입력부(72), 센싱 연산부(73), 가이드 연산부(74)에서 전달된 데이터로부터 필요한 보조장치의 위치, 각도 변경을 추론하고, 적합한 제어 출력을 각 보조장치에 전달할 수 있다. 즉, 제어 연산부(77)는 환자의 신체 사이즈, 질병, 수술 일정 등을 포함하는 환자 정보와 수술 정보, 하나 이상의 보조장치로부터 센싱되는 보조장치와 베드(10)와의 상대적인 위치관계, 하나 이상의 보조장치로부터 센싱되는 환자의 신체 위치, 수술 정보로부터 가이드되는 자세를 포함하는 데이터로부터, 환자가 가이드된 자세를 취하위해 필요한 보조장치의 변경을 연산하고, 보조장치의 위치, 각도 등을 변경하기 위한 제어 출력을 각 보조장치에 전달할 수 있다.In one embodiment, the control operation unit (77) calculates the required movement distance, rotation angle, etc. from the relative positional relationship between the bed (10) and each auxiliary device, whether the patient's body is in contact with a part of the auxiliary device, and the guided posture of the patient, and controls the auxiliary devices without operating the controller (63). The control operation unit (77) infers the required change in the position and angle of the auxiliary device from the data transmitted from the information input unit (72), the sensing operation unit (73), and the guide operation unit (74), and transmits an appropriate control output to each auxiliary device. That is, the control operation unit (77) calculates the change in the auxiliary device necessary for the patient to assume the guided posture from data including the patient information including the patient's body size, disease, and surgical schedule, surgical information, the relative positional relationship between the bed (10) and the auxiliary device sensed from one or more auxiliary devices, the patient's body position sensed from one or more auxiliary devices, and the posture guided from the surgical information, and transmits a control output for changing the position, angle, etc. of the auxiliary device to each auxiliary device.
EMR 서버(81)는 환자에 대한 정보가 저장된 서버로, 상기 EMR 서버(81)에는 병원 내 입원한 환자의 질병, 약력, 처방, 신체 사이즈, 환자에게 수행되는 수술 등의 정보가 저장되있다. 환자에게 처방된 적절한 진료가 상기 EMR 서버(81)에 기록되고, 이에 따라 환자에게 수행되어야 할 행동들이 기록 내지 저장될 수 있다. 수술실 내 환자에 대한 정보, 수술 정보를 포함하는 데이터가 EMR 서버(81)로부터 제어 계통(70)으로 전달될 수 있다.The EMR server (81) is a server where information about patients is stored. The EMR server (81) stores information about patients hospitalized in the hospital, such as their diseases, medical histories, prescriptions, body sizes, and surgeries performed on the patients. Appropriate treatment prescribed to the patients is recorded in the EMR server (81), and actions to be performed on the patients can be recorded or stored accordingly. Data including information about patients in the operating room and surgery information can be transmitted from the EMR server (81) to the control system (70).
데이터베이스(83)에는 EMR 서버에 저장된 것과 같은 환자에 대한 정보, 수술에 대한 정보, 수술 보조 로보틱 시스템(1)을 구성하는 구성요소에 대한 정보들이 저장될 수 있다. 수술실 내 환자에 대한 정보, 수술 정보, 보조장치에 대한 정보를 포함하는 데이터가 제어 계통(70)을 전달될 수 있다. 데이터베이스(83)는 제어 계통(70) 내에 구비될 수도 있다.The database (83) may store information about patients, information about surgeries, and information about components of the surgical assistance robotic system (1) that are stored in the EMR server. Data including information about patients in the operating room, information about surgeries, and information about auxiliary devices may be transmitted to the control system (70). The database (83) may also be provided within the control system (70).
일 실시예에 있어서, 수술 보조 로보틱 시스템(1)에 의해 도 36에 도시되는 바와 같이 수술 정보에 따라 환자의 자세를 제어하는 자세제어 방법(S4)이 수행될 수 있다. 상기 자세제어 방법(S4)은 수술 과정에 따른 자세 시퀀스를 획득하고, 자세 시퀀스에 따라 환자가 여러 자세를 취할 수 있도록 보조장치를 가이드할 수 있다. 자세제어 방법(S4)은 자세 시퀀스 정보 획득단계(S41), 제1자세 제어단계(S42), 제2자세 제어단계(S42)를 포함할 수 있다.In one embodiment, a posture control method (S4) for controlling a patient's posture according to surgical information, as illustrated in FIG. 36, may be performed by a surgical assistance robotic system (1). The posture control method (S4) may obtain a posture sequence according to a surgical process, and guide an assistive device so that the patient can assume various postures according to the posture sequence. The posture control method (S4) may include a posture sequence information obtaining step (S41), a first posture control step (S42), and a second posture control step (S42).
먼저, 자세 시퀀스 정보 획득단계(S41)에서, 수술의 단말(60)은 제어 계통(70)을 통해 EMR 서버(81) 또는 테이터베이스(83)로부터 수술에 필요한 환자의 자세 시퀀스 정보를 획득할 수 있다. 수술을 가이드하기 위하여, 획득된 자세 시퀀스 정보는 이미지 또는 텍스트로 수술의 단말(60) 측에 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 도 32에 도시된 자세 탭(613) 일측의 자세 가이드 부분(613a)에는 수술과정에 따른 자세 시퀀스가 표시될 수 있으며, 가이드되는 환자의 자세와 함께, 신체 분절이 표시될 수 있다(613aa, 613ab).First, in the posture sequence information acquisition step (S41), the surgical terminal (60) can acquire the patient's posture sequence information required for the surgery from the EMR server (81) or database (83) through the control system (70). In order to guide the surgery, the acquired posture sequence information can be displayed on the surgical terminal (60) side as an image or text. In one embodiment, a posture sequence according to the surgical process can be displayed on the posture guide part (613a) on one side of the posture tab (613) illustrated in FIG. 32, and body segments can be displayed together with the posture of the patient being guided (613aa, 613ab).
제1자세 제어단계(S42)에서는 적어도 하나 이상의 보조장치를 제어하여 환자의 신체를 가이드된 자세로 변경 내지 이동할 수 있다. 제1자세 제어단계(S42)는 수술의의 컨트롤러(63)에 의한 제어에 의해 달성될 수 있으나, 제어 연산부(77)에 의해 보조장치의 제어가 자동으로 달성될 수도 있다. 제1자세 제어단계(S42)는 제1자세 가이드단계(S421), 보조장치 이동단계(S422), 접촉 센싱단계(S423), 정위치 체크단계(S424), 오차 가이드단계(S425)를 포함할 수 있다.In the first posture control step (S42), at least one auxiliary device can be controlled to change or move the patient's body to a guided posture. The first posture control step (S42) can be achieved by control by the surgeon's controller (63), but the control of the auxiliary device can also be achieved automatically by the control operation unit (77). The first posture control step (S42) can include a first posture guide step (S421), an auxiliary device movement step (S422), a contact sensing step (S423), a position check step (S424), and an error guide step (S425).
제1자세 가이드단계(S421)는 획득한 자세 시퀀스로부터 수술 과정에 필요한 환자의 자세를 가이드하는 과정으로, EMR 서버에서 전송되거나, 데이터베이스에 저장된 환자의 수술 정보로부터 환자(P)가 베드 또는 플레이트 상에서 취해야 할 제1자세가 가이드될 수 있다. 환자에 대한 정보로부터 환자의 신체 사이즈가 추출될 수 있으며, 환자의 신체 사이즈가 제공되지 않는 경우에도 환자가 취해야 할 자세에 따라 환자의 신체와 접촉하거나 신체를 지지하도록 보조장치가 가이드될 수 있다. 가이드된 환자의 자세에 따라, 환자의 신체가 상기 자세를 취하도록 보조장치의 이동, 회전을 포함한 변경을 가이드할 수 있다. 환자의 신체 사이즈를 포함하는 환자 정보에 따라, 환자 신체에 적합하게 보조장치의 이동 내지 변경이 가이드될 수 있다.The first posture guide step (S421) is a process of guiding a patient's posture required for the surgical procedure from the acquired posture sequence. The first posture to be taken by the patient (P) on the bed or plate can be guided from the patient's surgical information transmitted from the EMR server or stored in the database. The patient's body size can be extracted from the information about the patient, and even when the patient's body size is not provided, an auxiliary device can be guided to contact or support the patient's body according to the posture the patient should take. According to the guided patient's posture, the movement or change including rotation of the auxiliary device can be guided so that the patient's body takes the posture. According to the patient information including the patient's body size, the movement or change of the auxiliary device can be guided to suit the patient's body.
보조장치 이동단계(S422)는 가이드된 환자의 자세와 보조장치의 이동 내지 변경에 따라 보조장치를 이동 또는 변경시키는 과정으로, 수술의의 컨트롤러(63) 제어에 의해, 또는 제어 연산부(77)에 의한 제어를 통해 달성될 수 있다. 이 과정에서 보조장치의 이동이나 위치는 보조장치 내 센서에 의해 센싱되며, 베드(10)와의 상대적인 위치관계가 제어 계통(70)에서 연산될 수 있다. 연산된 보조장치의 위치 및/또는 이동은 사용자 단말의 모니터(61)에 표시될 수 있으며, 수술의가 관찰, 판단하기 용이하도록 적합한 이미지로 적합한 탭과 위치에 표시될 수 있다.The auxiliary device movement step (S422) is a process of moving or changing the auxiliary device according to the guided patient's posture and the movement or change of the auxiliary device, and can be achieved by the control of the controller (63) of the surgeon or through the control of the control operation unit (77). In this process, the movement or position of the auxiliary device is sensed by a sensor in the auxiliary device, and the relative positional relationship with the bed (10) can be calculated in the control system (70). The calculated position and/or movement of the auxiliary device can be displayed on the monitor (61) of the user terminal, and can be displayed on an appropriate tab and position as an appropriate image so that the surgeon can easily observe and judge.
상기 접촉 센싱단계(S423)는 감지수단에 의해 환자 신체와 보조장치의 접촉을 감지하는 단계일 수 있다. 보조장치의 일면에 환자의 신체가 접촉하면, 압력 센서 등에 의해 접촉이 센싱된다.The above contact sensing step (S423) may be a step of detecting contact between the patient's body and the auxiliary device by a detection means. When the patient's body comes into contact with one surface of the auxiliary device, the contact is sensed by a pressure sensor or the like.
상기 정위치 체크단계(S424)는 환자의 신체가 가이드된 자세를 취하도록 각 보조장치의 일부분이 정확한 위치에 있는지 체크하는 과정이다. 센싱 연산부(73)에서 연산하거나 보조장치 내 센서가 측정한 베드(10)와 보조장치 사이의 상대적인 위치관계, 보조장치 내 감지수단에 의해 측정되는 환자 신체의 접촉 여부나 지지 정도를 기반으로 환자 신체가 어떤 자세를 취하고 있는지 연산될 수 있다. 이를 제1자세 가이드단계(S421)에서 가이드된 보조장치의 위치, 각도와 비교하여 보조장치가 정위치를 가지는지 여부를 체크할 수 있다.The above-mentioned correct position check step (S424) is a process of checking whether a part of each auxiliary device is in the correct position so that the patient's body assumes a guided posture. Based on the relative positional relationship between the bed (10) and the auxiliary device calculated by the sensing operation unit (73) or measured by the sensor in the auxiliary device, and the presence or absence of contact or degree of support of the patient's body measured by the detection means in the auxiliary device, it is possible to calculate what posture the patient's body is in. This can be compared with the position and angle of the auxiliary device guided in the first posture guide step (S421) to check whether the auxiliary device has the correct position.
상기 오차 가이드단계(S425)는 환자의 신체 무게, 각 보조장치의 관성 등 외부 요건에 의해 가이드된 제1자세와 현재 환자가 취하고 있는 자세 사이에 오차가 발생할 수 있다. 이 경우 가이드 연산부(74)에 의해, 환자의 신체가 정확한 자세를 취하도록 하는 위치로 각 보조장치의 적어도 일부분의 이동 거리, 방향, 회전 각도 등이 가이드될 수 있다. In the above error guide step (S425), an error may occur between the first posture guided by external factors such as the patient's body weight and the inertia of each auxiliary device and the posture currently assumed by the patient. In this case, the guide calculation unit (74) may guide the movement distance, direction, rotation angle, etc. of at least a part of each auxiliary device to a position where the patient's body assumes the correct posture.
제1자세에서 필요한 소정 정도의 행위가 수행된 다음, 환자가 수술 과정에 필요한 자세 시퀀스 중 다음 자세를 취하도록 제2자세 제어단계(S43)를 수행할 수 있다. 제2자세 제어단계(S43)에서는 수술과정의 자세 시퀀스 중 환자가 취하고 있는 제1자세의 다음 자세가 가이드되며, 상술한 제1자세 제어단계(S42)에서 설명한 보조장치 이동단계, 접촉 센싱단계, 정위치 체크단계 및 오차 가이드단계가 반복 수행될 수 있다.After a certain degree of required actions are performed in the first posture, a second posture control step (S43) can be performed so that the patient assumes the next posture among the posture sequences required for the surgical procedure. In the second posture control step (S43), the posture next to the first posture that the patient is assuming among the posture sequences of the surgical procedure is guided, and the auxiliary device moving step, contact sensing step, position check step, and error guide step described in the first posture control step (S42) described above can be repeatedly performed.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above contents are described by showing a preferred embodiment of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, changes, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the inventive concept disclosed in this specification, the scope equivalent to the written disclosure, and/or the scope of technology or knowledge in the art. The written embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required for specific application fields and uses of the present invention are also possible. Therefore, the above detailed description of the invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. In addition, the appended claims should be interpreted to include other embodiments.
1: 수술 보조 로보틱 시스템
10: 베드
11: 수술대
13: 레일
15: 하부구조
17: 베드 센서
30: 바디 포지셔너
31: 포스트
311: 위치센서
313: 압력센서
32: 연결부재
33: 플레이트
331, 332, 333, 334: 포스트 수용 매커니즘
35: 가이드슬롯
36: 고정수단
40: 레그 포지셔너
41: 베이스
411: 이동부
413: 체결부
415: 연결요소
43: 연결관절
431: 제1암
432: 제1관절
433: 제2암
434: 제2관절
435: 제3암
45: 레그 받침부
451: 제1받침부
452: 레그 관절
453: 제2받침부
46: 족저 받침부
47: 구속제어요소
48: 중력보상 매커니즘
50: 리트랙터 홀더
51: 베이스
53: 연결관절
54: 분기부
55: 파지부
551: 회전요소
552: 회전 암
553: 관절 부분
554: 홀딩 암
555: 홀더
60: 수술의 단말
61: 모니터
63: 컨트롤러
70: 제어 계통
71: 프로세서
72: 정보 입력부
73: 센싱 연산부
74: 가이드 연산부
75: 데이터 합성부
77: 제어 연산부
81: EMR 서버
83: 데이터베이스1: Surgical Assistance Robotic System
10: Bed 11: Operating Table
13: Rail 15: Substructure 17: Bed Sensor
30: Body Positioner
31: Post 311: Position sensor 313: Pressure sensor
32: Connection part
33: Plates 331, 332, 333, 334: Post-acceptance mechanism
35: Guide slot 36: Fixing means
40: Leg Positioner
41: Base
411: Moving part 413: Fastening part 415: Connecting element
43: Joint 431: First arm 432: First joint
433: 2nd arm 434: 2nd joint 435: 3rd arm
45: Leg support 451: First support 452: Leg joint
453: Second support
46: Plantar support 47: Constraint control element 48: Gravity compensation mechanism
50: Retractor Holder
51: Base 53: Joint 54: Branch
55: The phage department
551: Rotation element 552: Rotation arm 553: Joint part
554: Holding arm 555: Holder
60: Surgical terminal 61: Monitor 63: Controller
70: Control System
71: Processor 72: Information input unit 73: Sensing operation unit
74: Guide operation unit 75: Data synthesis unit 77: Control operation unit
81: EMR Server 83: Database
Claims (12)
상기 보조장치는 베드 상에 또는 베드의 일측에서 적어도 일시적으로 고정되어 환자의 신체를 지지하는 바디 포지셔너,
환자의 하체를 지지하는 레그 포지셔너를 포함하는 수술 보조 로보틱 시스템.A surgical terminal having a monitor and a controller, a control system for transmitting data to the surgical terminal side and outputting it or receiving input control data, and an auxiliary device for supporting a part of the patient's body.
The above auxiliary device is a body positioner that is fixed on the bed or at least temporarily on one side of the bed to support the patient's body,
A surgical assistance robotic system comprising a leg positioner supporting the lower extremities of a patient.
상기 가이드 연산부는 환자의 자세와 상기 환자의 자세에 상응하도록 보조장치의 이동 또는 변경을 수술의 단말 측에 가이드하고,
상기 제어 연산부는 상기 자세에 따라 환자의 신체 일부를 지지하도록 보조장치를 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하는 것을 특징으로 하는 수술 보조 로보틱 시스템.In the first paragraph, the control system includes a guide operation unit for patient posture guidance, and a control operation unit for operation of control input and transmitting it to an auxiliary device.
The above guide operation unit guides the patient's posture and the movement or change of the auxiliary device to the terminal side of the surgery in accordance with the patient's posture.
A surgical assistance robotic system, characterized in that the control operation unit moves the auxiliary device to support a part of the patient's body according to the posture and then at least temporarily fixes it.
상기 제어 계통은 상기 보조장치의 이동 중에 보조장치의 위치 또는 이동을 사용자 단말에 표시하는 것을 특징으로 하는 수술 보조 로보틱 시스템.In the second paragraph, at least a part of the auxiliary device is provided with a position sensor,
A surgical assistance robotic system, characterized in that the control system displays the position or movement of the auxiliary device to the user terminal during movement of the auxiliary device.
상기 레그 포지셔너는 이동가능하도록 구비되는 베이스, 베이스로부터 연장되는 연결관절, 환자의 다리를 거치하도록 구비되는 레그 받침부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 보조 로보틱 시스템.In the third aspect, the body positioner includes a plurality of posts that support the patient on the bed or on one side of the bed and are installed or at least temporarily fixed within a certain range,
A surgical assistance robotic system, characterized in that the leg positioner includes a base provided to be movable, a connecting joint extending from the base, and a leg support provided to support a patient's leg.
상기 제어 계통은 하나 이상의 상기 보조장치가 센싱한 정보를 연산하는 센싱 연산부를 포함하며,
상기 센싱 연산부는 상기 보조장치를 통해 센싱된 데이터들을 연산하여 환자의 자세를 도출하는 것을 특징으로 하는 수술 보조 로보틱 시스템.In the fourth paragraph, the leg support and the post include a detection means for detecting whether the patient's body has come into contact with one surface,
The above control system includes a sensing operation unit that operates on information sensed by one or more of the auxiliary devices,
A surgical assistance robotic system characterized in that the sensing operation unit derives the patient's posture by calculating data sensed through the auxiliary device.
가이드된 자세에 상응하도록 바디 포지셔너의 포스트의 위치와, 레그 포지셔너의 위치를 가이드하고,
바디 포지셔너의 상기 포스트와 레그 포지셔너를 각각 환자의 신체 일부를 지지하도록 소정 범위 내에서 이동한 후 적어도 일시적으로 고정하며,
상기 포스트와 상기 레그 포지셔너의 이동 중에, 상기 포스트 및 레그 포지셔너 내 위치센서에 의해 상기 포스트와 상기 레그 포지셔너의 위치 또는 베드와의 거리가 센싱되고,
상기 포스트, 상기 레그 포지셔너와 베드 사이의 위치관계에 따라, 상기 포스트와 상기 레그 포지셔너의 위치 또는 이동이 모니터 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 수술 보조 로보틱 시스템.In the sixth paragraph, the control system guides the patient's posture to be taken to the surgical terminal side as text or an image from the patient's surgical information transmitted or stored,
Guide the position of the post of the body positioner and the position of the leg positioner to correspond to the guided posture.
The above posts and leg positioners of the body positioner are moved within a predetermined range to support a part of the patient's body, and then fixed at least temporarily.
During the movement of the above post and the leg positioner, the position of the post and the leg positioner or the distance from the bed is sensed by the position sensor in the post and the leg positioner,
A surgical assistance robotic system, characterized in that the position or movement of the post and the leg positioner is displayed on a monitor according to the positional relationship between the post, the leg positioner and the bed.
상기 레그 받침부는 환자의 신체 일부를 지지하는 제1받침부와 제2받침부, 상기 제1받침부와 제2받침부 사이에서 관절운동을 매개하는 레그 관절을 포함하고,
상기 제1받침부는 환자의 다리 일부분을 그 위에 올려놓을 수 있도록 형성되는 제1거치대를 포함하며,
상기 제2받침부는 환자의 다리 일부분을 그 위에 올려놓을 수 있도록 형성되는 제2거치대를 포함하고,
상기 제1거치대 및 제2거치대는 제1거치대 및 제2거치대의 위치를 센싱하는 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 보조 로보틱 시스템.In the seventh paragraph, each of the above posts includes a position sensor,
The above leg support portion includes a first support portion and a second support portion that support a part of the patient's body, and a leg joint that mediates joint movement between the first support portion and the second support portion.
The above first support part includes a first stand formed so that a part of the patient's leg can be placed thereon,
The second support portion includes a second stand formed so that a portion of the patient's leg can be placed thereon,
A surgical assistance robotic system, characterized in that the first and second stands include sensors that sense the positions of the first and second stands.
상기 홀더는 감지수단을 가져 파지 대상물을 홀딩한 경우 홀딩 여부를 수술의 단말 측에 표시하는 것을 특징으로 하는 수술 보조 로보틱 시스템.In claim 5 or claim 8, a retractor holder further includes a base, a connecting joint extending from the base, and a gripping portion provided with a holder for gripping a gripping object,
A surgical assistance robotic system characterized in that the holder has a detection means and, when holding an object to be grasped, displays whether the object is being held on the surgical terminal side.
상기 파지부는 분기부에 대해 회전하도록 구비되는 회전요소, 상기 회전요소로부터 연장되는 회전 암, 상기 회전 암의 단부 측에 구비되는 관절 부분, 상기 관절 부분으로부터 연장되며 엔트포인트에 상기 홀더를 구비하는 홀딩 암을 포함하는 것을 특징으로 하는 수술 보조 로보틱 시스템.In the 10th paragraph, the retractor holder includes a branch portion provided at an end of the connecting joint, and two or more grip portions branching and extending from the branch portion,
A surgical assistance robotic system, characterized in that the gripping portion includes a rotating element configured to rotate with respect to a branch portion, a rotating arm extending from the rotating element, a joint portion provided on an end side of the rotating arm, and a holding arm extending from the joint portion and having the holder at an endpoint.
In claim 11, a surgical assistance robotic system characterized in that the gripping unit includes a switch provided on a holding arm or a rotating arm, and controls the restraint of the rotating element and the joint portion through the switch to adjust the angle at which two or more gripping units each grip the gripping target.
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| KR1020230036618A KR20240142084A (en) | 2023-03-21 | 2023-03-21 | Surgical Assistant Robotic System |
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