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접촉 힘 측정 장치, 수술 로봇 및 이를 구비하는 수술 로봇 시스템

  • 기술번호 : KST2015116370
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 일 실시예에 따르면, 'ㅗ'자 형상으로 형성되는 바디와, 타원에 가까운 단면을 가지고 상기 바디의 상단에 형성되는 돌기, 및 상기 바디의 양 측면과 아랫면에 걸쳐 부착되어 상기 돌기에서 발생되는 접촉 힘을 측정하는 적어도 하나의 스트레인 게이지 센서를 포함하는 돌기부; 상부면의 양 측면에 상기 돌기부가 끼워맞춤 방식에 의하여 결합될 수 있는 직사각형 형태의 한쌍의 관통 홀이 형성되는 커버 플레이트; 및 상기 커버 플레이트와 체결되고, 상기 돌기부가 수용될 수 있는 수용홈이 양 측면에 형성되어 상기 돌기부를 수용하는 드레이프 플레이트를 포함하는 접촉 힘 측정 장치가 제공된다.본 발명은 수술용 도구가 부착되는 수술 로봇 팔의 슬라이더에 스트레인 게이지 센서를 부착한 후 비접촉 방식에 의해 접촉 힘을 측정함으로써, 의사가 최소침습 수술시 수술 로봇과 인체 내부 장기가 상호 접촉하면서 발생하게 되는 상호작용 힘을 정확하게 피드백 받아 수술에 참조할 수 있도록 하여 수술의 정확도를 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Int. CL G01L 1/22 (2006.01) B25J 11/00 (2006.01) A61B 19/00 (2006.01) G01L 5/00 (2006.01)
CPC G01L 5/226(2013.01) G01L 5/226(2013.01) G01L 5/226(2013.01) G01L 5/226(2013.01) G01L 5/226(2013.01)
출원번호/일자 1020130026444 (2013.03.13)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1400447-0000 (2014.05.21)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20140528) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.03.13)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이두용 대한민국 서울 양천구
2 왕혁 대한민국 대전광역시 유성구
3 강부원 대한민국 대전광역시 유성구
4 강승규 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 다해 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로***, *층(삼성동,고운빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.03.13 수리 (Accepted) 1-1-2013-0215926-81
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2013.03.15 수리 (Accepted) 1-1-2013-0226001-21
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.04.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.05.13 수리 (Accepted) 9-1-2014-0039090-20
5 등록결정서
Decision to grant		 2014.05.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0338440-81
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
'ㅗ'자 형상으로 형성되는 바디와, 타원에 가까운 단면을 가지고 상기 바디의 상단에 형성되는 돌기, 및 상기 바디의 양 측면과 아랫면에 걸쳐 부착되어 상기 돌기에서 발생되는 접촉 힘을 측정하는 적어도 하나의 스트레인 게이지 센서를 포함하는 돌기부;상부면의 양 측면에 상기 돌기부가 끼워맞춤 방식에 의하여 결합될 수 있는 직사각형 형태의 한쌍의 관통 홀이 형성되는 커버 플레이트; 및상기 커버 플레이트와 체결되고, 상기 돌기부가 수용될 수 있는 수용홈이 양 측면에 형성되어 상기 돌기부를 수용하는 드레이프 플레이트를 포함하는 접촉 힘 측정 장치
2 2
제 1항에 있어서,상기 돌기는 상기 바디에 비하여 양 측면으로 돌출된 형상을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 힘 측정 장치
3 3
제 1항에 있어서,상기 돌기와 상기 드레이프 플레이트는 선으로 접촉하여 접촉 부위에 접촉 힘이 집중되는 것을 특징으로 하는 접촉 힘 측정 장치
4 4
제 1항에 있어서,상기 바디의 옆면과 아랫면이 연결되는 부위에 필렛이 형성되어 상기 스트레인 게이지 센서가 용이하게 부착될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 접촉 힘 측정 장치
5 5
제 1항에 있어서,상기 수용홈은 직육면체 형태의 공간부와, 상기 공간부의 상부 중심부에 상향으로 돌출된 돌기수용부를 구비하고, 상기 공간부는 상기 바디보다 소정 길이 만큼 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 힘 측정 장치
6 6
제 5항에 있어서,상기 돌기수용부의 입구는 사다리꼴과 유사한 단면을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 힘 측정 장치
7 7
제 5항에 있어서,상기 돌기수용부의 높이는 상기 돌기보다 높게 형성되어 상기 돌기의 윗면이 상기 돌기수용부와 접촉하여 상기 돌기의 변형율이 감소되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 접촉 힘 측정 장치
8 8
다자유도의 움직임을 가지고 전기 소작을 통해 생체조직을 태우거나 절단하는 수술을 수행하기 위한 인스트루먼트;상기 인스트루먼트가 환자의 피부를 침습하기 위하여 병진운동을 수행하는 경우 깊이 방향으로 상기 인스트루먼트를 슬라이딩시키는 적어도 하나의 슬라이더;상기 인스트루먼트를 수술 부위로 이동시켜 소정 범위의 수술 반경을 제공하는 복수의 샤프트; 및청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 청구항에 기재된 접촉 힘 측정 장치를 포함하는 수술 로봇
9 9
제 8항에 있어서,상기 수술 로봇은 7 자유도(Degree Of Freedom)를 가지는 것을 특징으로 하는 수술 로봇
10 10
제 9항에 있어서,상기 7 자유도 중 4 자유도는 상기 샤프트의 움직임에 의해서, 3 자유도는 인스트루먼트의 그리퍼(Gripper)의 움직임에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 수술 로봇
11 11
제 10항에 있어서,상기 수술 로봇에 결합되는 인스트루먼트는 고깔(Cone) 모양의 수술 반경을 가지는 것을 특징으로 하는 수술 로봇
12 12
인스트루먼트가 지지점 또는 RCM 포인트를 중심으로 깊이 방향으로 병진 운동을 하는 단계;상기 인스트루먼트의 끝단에서 발생하는 생체 모사 조직과의 접촉 힘에 의하여 복수의 슬라이더가 병진운동을 하는 단계;상기 슬라이더 중 어느 하나에 수용되어 있는 커버 플레이트가 상기 접촉 힘으로 인하여 병진운동을 하는 단계; 상기 커버 플레이트에 결합되어 있는 돌기부가 슬라이딩 되면서 드레이프 플레이트의 돌기수용부와 접촉하면서 돌기에 변형율이 발생하는 단계; 및상기 돌기부의 바디의 옆면과 아랫면에 결쳐 부착되는 스트레인 게이지 센서를 이용하여 상기 변형율을 측정하여 접촉 힘을 계산하는 단계를 포함하는 접촉 힘 측정 방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 지식경제부 (주)미래컴퍼니 로봇산업원천기술개발사업 최소침습 복강경 수술용 다완 수술로봇 시스템 기술개발