KR101426842B1 - Cannula holder for surgical robot - Google Patents

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KR101426842B1
KR101426842B1 KR1020120141186A KR20120141186A KR101426842B1 KR 101426842 B1 KR101426842 B1 KR 101426842B1 KR 1020120141186 A KR1020120141186 A KR 1020120141186A KR 20120141186 A KR20120141186 A KR 20120141186A KR 101426842 B1 KR101426842 B1 KR 101426842B1
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장형준
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(주)미래컴퍼니
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Abstract

로봇 암에의 탈착이 용이하고 사용자 편의성이 향상된 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더를 제공하기 위해 본 발명은 제1 베이스, 상기 제1 베이스로부터 돌출 형성된 제1 조(jaw), 상기 제1 베이스 내에 수용되며 서로 마주보도록 형성된 한 쌍의 랙 기어(rack gear)를 포함하는 제1 고정 부재; 제2 베이스, 상기 제2 베이스로부터 돌출 형성된 제2 조(jaw), 상기 제2 베이스 내에 수용되고 상기 랙 기어와 접촉 가능하도록 형성되는 잠금 샤프트, 상기 잠금 샤프트와 연결되어 상기 잠금 샤프트를 축 방향으로 회전시키는 노브(knob)를 포함하는 제2 고정 부재;를 포함하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더를 제공한다. In order to provide a cannula holder of a surgical robot that is easily detachable from and attached to a robot arm, the present invention includes a first base, a first jaw protruding from the first base, A first fixing member including a pair of rack gears formed to face each other; A second base, a second base jaw protruding from the second base, a lock shaft received in the second base and configured to be in contact with the rack gear, a second shaft coupled to the lock shaft, And a second fixing member including a knob for rotating the cannula holder.

Description

수술용 로봇의 캐뉼라 홀더{Cannula holder for surgical robot}Cannula holder for surgical robot [0001]

본 발명은 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더에 관한 것으로, 상세하게는 로봇 암에의 탈착이 용이하고 사용자 편의성이 향상된 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cannula holder of a surgical robot, and more particularly, to a cannula holder of a surgical robot having a detachable attachment to and removal from a robot arm.

수술 로봇은 외과의사에 의해 시행되던 수술 행위를 대신할 수 있는 기능을 가지는 로봇을 말한다. 이러한 수술 로봇은 사람에 비하여 정확하고 정밀한 동작을 할 수 있으며 원격 수술이 가능하다는 장점을 가진다.The surgical robot refers to a robot having a function of substituting surgical operation performed by a surgeon. Such a surgical robot has an advantage that it can perform accurate and precise operation compared to a human and can perform a remote operation.

현재 전 세계적으로 개발되고 있는 수술 로봇은 뼈 수술 로봇, 복강경(復腔鏡) 수술 로봇, 정위 수술 로봇 등이 있다. 여기서 복강경 수술 로봇은 복강경과 소형 수술도구를 이용하여 최소 침습적 수술을 시행하는 로봇이다.Surgical robots currently being developed around the world include bone surgery robots, laparoscopic surgery robots, and stereotactic robots. Here, a laparoscopic surgical robot is a robot that performs minimally invasive surgery using laparoscopic and small surgical instruments.

복강경 수술은 배꼽 부위에 1cm 정도의 구멍을 뚫고 배 안을 들여다보기 위한 내시경인 복강경을 집어넣은 후 수술하는 첨단 수술기법으로서 향후 많은 발전이 기대되는 분야이다. 최근의 복강경은 컴퓨터칩이 장착되어 육안으로 보는 것보다도 더 선명하면서도 확대된 영상을 얻을 수 있으며, 또 모니터를 통해 화면을 보면서 특별히 고안된 복강경용 수술 기구들을 사용하면 어떠한 수술도 가능할 정도로 발전하고 있다. Laparoscopic surgery is an advanced surgical technique that inserts a laparoscope, which is an endoscope for inserting a 1 cm hole in the umbilicus and looks into the abdomen. A recent laparoscope is equipped with a computer chip to provide a sharper, more magnified image than is seen with the naked eye, and the laparoscopic surgical instruments specially designed by looking at the screen through the monitor have developed enough to perform any operation.

더욱이 복강경 수술은 그 수술 범위가 개복 수술과 거의 같으면서도, 개복수술에 비해 합병증이 적고, 시술 후 훨씬 이른 시간 안에 치료를 시작할 수 있으며, 수술 환자의 체력이나 면역기능을 유지시키는 능력이 우수한 이점이 있다. 이로 인해 미국과 유럽 등지에서는 대장암 치료 등에 있어서는 복강경 수술이 점차 표준 수술로 인식되어 가는 추세이다.In addition, laparoscopic surgery has the advantage of being less complicated than open surgery, initiating treatment within a very short time after surgery, and maintaining the physical strength and immune function of the surgical patients, have. Therefore, in the United States and Europe, laparoscopic surgery is becoming increasingly recognized as a standard surgery for colorectal cancer treatment and the like.

한편, 수술용 로봇은 일반적으로 마스터 로봇과 슬레이브 로봇으로 구성된다. 수술자가 마스터 로봇에 구비된 조종 레버(예를 들어 핸들)를 조작하면, 슬레이브 로봇의 로봇 암에 결합되거나 로봇 암이 파지하고 있는 수술도구가 조작되어 수술이 수행된다. On the other hand, the surgical robot generally comprises a master robot and a slave robot. When the operator manipulates a steering lever (for example, a steering wheel) provided on the master robot, the surgical tool held by the robot arm is coupled to the robot arm of the slave robot.

상술한 복강경 수술에서 내시경의 조작은 수술 작업에 주요한 역할을 하는 과정이며, 수술용 로봇을 사용하지 않는 종래의 복강경 수술 등에서는 내시경의 조작만을 위해 별도의 보조 수술자가 작업을 맡아 수행하였다. 또한, 내시경의 조작을 자동화한 수술용 로봇 혹은 내시경과 수술 도구 조작을 모두 포함한 수술용 로봇에서는 이러한 보조 수술자가 필요하지 않고, 수술자가 수술도중 직접 내시경의 조작을 할 수 있으며, 이를 일컬어 보조 수술자 없이 주 수술자가 혼자 모든 수술 작업을 수행해 내는 형태의 수술이라는 의미로, 단독 수술이라고 칭한다.In the laparoscopic surgery described above, manipulation of the endoscope plays a major role in the surgical operation. In the conventional laparoscopic surgery without using the surgical robot, a separate auxiliary operation is performed only for operation of the endoscope. In addition, in a surgical robot including an operation robot for automating the operation of the endoscope or a surgical robot including the operation of the endoscope and the surgical tool, such an auxiliary operation is not necessary, and the operator can directly manipulate the endoscope during the operation, It is called "single operation" in the sense that the main operator performs all the surgical operations alone.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.The above-described background technology is technical information that the inventor holds for the derivation of the present invention or acquired in the process of deriving the present invention, and can not necessarily be a known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.

본 발명은 로봇 암에의 탈착이 용이하고 사용자 편의성이 향상된 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cannula holder for a surgical robot which is easy to attach and detach to a robot arm and which is improved in user convenience.

본 발명은 제1 베이스, 상기 제1 베이스로부터 돌출 형성된 제1 조(jaw), 상기 제1 베이스 내에 수용되며 서로 마주보도록 형성된 한 쌍의 랙 기어(rack gear)를 포함하는 제1 고정 부재; 제2 베이스, 상기 제2 베이스로부터 돌출 형성된 제2 조(jaw), 상기 제2 베이스 내에 수용되고 상기 랙 기어와 접촉 가능하도록 형성되는 잠금 샤프트, 상기 잠금 샤프트와 연결되어 상기 잠금 샤프트를 축 방향으로 회전시키는 노브(knob)를 포함하는 제2 고정 부재;를 포함하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더를 제공한다. The present invention relates to a fixing device comprising a first fixing member, a first fixing member, a second fixing member, a second fixing member, a second fixing member, and a second fixing member. A second base, a second base jaw protruding from the second base, a lock shaft received in the second base and configured to be in contact with the rack gear, a second shaft coupled to the lock shaft, And a second fixing member including a knob for rotating the cannula holder.

본 발명에 있어서, 상기 한 쌍의 랙 기어에는 각각 가이드 돌기가 형성되고, 상기 잠금 샤프트의 일 단부에는 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 치합되는 형상의 잠금 돌기가 형성될 수 있다. In the present invention, the pair of rack gears may each have a guide projection, and one end of the lock shaft may be formed with a locking projection having a shape that engages with the guide projection of the rack gear.

여기서, 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기가 상호 체결되어 있는 상태에서는, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재의 상대적인 위치가 고정될 수 있다. Here, the relative positions of the first fixing member and the second fixing member may be fixed in a state where the guide protrusion of the rack gear and the locking protrusion of the lock shaft are engaged with each other.

여기서, 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기가 상호 체결되지 않은 상태에서는, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측은 상대방에 대해 이동 가능할 수 있다. At least one of the first fixing member and the second fixing member may be movable with respect to the other side in a state where the guide projection of the rack gear and the locking projection of the lock shaft are not engaged with each other.

여기서, 상기 노브 및 상기 노브에 결합된 상기 잠금 샤프트의 회전에 의해 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기의 체결 여부가 제어될 수 있다. Here, the rotation of the knob and the lock shaft coupled to the knob can control whether the guide protrusion of the rack gear and the locking protrusion of the lock shaft are engaged.

본 발명에 있어서, 상기 제1 베이스와 상기 랙 기어 사이에는 제1 탄성 부재가 더 구비되어, 상기 랙 기어가 상기 잠금 샤프트와 가까워지는 방향으로 소정의 탄성력을 제공할 수 있다. In the present invention, a first elastic member may be further provided between the first base and the rack gear to provide a predetermined elastic force in a direction in which the rack gear is brought close to the lock shaft.

본 발명에 있어서, 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측에는 제2 탄성 부재가 더 구비되어, 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 어느 일 측에 기 설정된 소정의 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다. In the present invention, at least one of the first fixing member and the second fixing member is further provided with a second elastic member, and at least one of the first fixing member and the second fixing member is provided with a predetermined It is possible to provide an elastic force in the direction of the arrow.

본 발명에 있어서, 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측에는 캐뉼라 장착 감지부가 더 구비되어, 상기 캐뉼라 홀더에 캐뉼라가 장착되었는지 여부를 검출할 수 있다. In the present invention, at least one of the first fixing member and the second fixing member is further provided with a cannula mounting sensing portion so as to detect whether or not the cannula is mounted on the cannula holder.

다른 측면에 관한 본 발명은 제1 조(jaw) 및 상기 제1 조의 일 측에 형성된 랙 기어를 포함하는 제1 고정 부재; 상기 제1 고정 부재에 대해 이동 가능하도록 형성되고, 제2 조(jaw) 및 상기 제2 조의 일 측에 형성되며 상기 랙 기어와 치합하도록 형성된 잠금 샤프트를 포함하는 제2 고정 부재; 상기 랙 기어 및 상기 잠금 샤프트에 의해 상기 제1 고정 부재에 대한 상기 제2 고정 부재의 이동 가능 여부가 제어되는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더를 제공한다. Another aspect of the present invention relates to a first fixing member comprising a first jaw and a rack gear formed on one side of the first jaw; A second fixing member formed movably with respect to the first fixing member and including a second jaw and a lock shaft formed on one side of the second pair and adapted to engage with the rack gear; Wherein the movement of the second fixing member relative to the first fixing member is controlled by the rack gear and the lock shaft.

본 발명에 있어서, 상기 잠금 샤프트가 상기 랙 기어에 치합되면 상기 제1 고정 부재에 대한 상기 제2 고정 부재의 이동이 제한되고, 상기 잠금 샤프트가 상기 랙 기어로부터 해제되면 상기 제1 고정 부재에 대한 상기 제2 고정 부재의 이동이 가능해질 수 있다. In the present invention, when the lock shaft is engaged with the rack gear, movement of the second fixing member relative to the first fixing member is restricted, and when the locking shaft is released from the rack gear, The movement of the second fixing member can be made possible.

본 발명에 있어서, 상기 한 쌍의 랙 기어에는 각각 가이드 돌기가 형성되고, 상기 잠금 샤프트의 일 단부에는 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 치합되는 형상의 잠금 돌기가 형성될 수 있다. In the present invention, the pair of rack gears may each have a guide projection, and one end of the lock shaft may be formed with a locking projection having a shape that engages with the guide projection of the rack gear.

여기서, 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기가 상호 체결되어 있는 상태에서는, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재의 상대적인 위치가 고정될 수 있다. Here, the relative positions of the first fixing member and the second fixing member may be fixed in a state where the guide protrusion of the rack gear and the locking protrusion of the lock shaft are engaged with each other.

여기서, 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기가 상호 체결되지 않은 상태에서는, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측은 상대방에 대해 이동 가능할 수 있다. At least one of the first fixing member and the second fixing member may be movable with respect to the other side in a state where the guide projection of the rack gear and the locking projection of the lock shaft are not engaged with each other.

본 발명에 있어서, 상기 제1 베이스와 상기 랙 기어 사이에는 제1 탄성 부재가 더 구비되어, 상기 랙 기어가 상기 잠금 샤프트와 가까워지는 방향으로 소정의 탄성력을 제공할 수 있다. In the present invention, a first elastic member may be further provided between the first base and the rack gear to provide a predetermined elastic force in a direction in which the rack gear is brought close to the lock shaft.

본 발명에 있어서, 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측에는 제2 탄성 부재가 더 구비되어, 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 어느 일 측에 기 설정된 소정의 방향으로 탄성력을 제공할 수 있다. In the present invention, at least one of the first fixing member and the second fixing member is further provided with a second elastic member, and at least one of the first fixing member and the second fixing member is provided with a predetermined It is possible to provide an elastic force in the direction of the arrow.

본 발명에 있어서, 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측에는 캐뉼라 장착 감지부가 더 구비되어, 상기 캐뉼라 홀더에 캐뉼라가 장착되었는지 여부를 검출할 수 있다. In the present invention, at least one of the first fixing member and the second fixing member is further provided with a cannula mounting sensing portion so as to detect whether or not the cannula is mounted on the cannula holder.

이와 같은 본 발명에 의해서, 로봇 암에의 탈착이 용이하고 사용자 편의성이 향상된 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더를 제공하는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention as described above, it is possible to provide a cannula holder for a surgical robot which is easy to attach and detach to and from a robot arm.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇의 전체 구조를 나타낸 평면도이고,
도 2는 도 1의 수술용 로봇의 마스터 로봇을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 수술용 로봇의 슬레이브 로봇을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 캐뉼라 홀더의 단면도이다.
도 5는 도 4의 캐뉼라 홀더의 제1 고정 부재의 사시도이다.
도 6은 도 4의 캐뉼라 홀더의 제2 고정 부재의 사시도이다.
도 7은 도 5의 캐뉼라 홀더의 제1 고정 부재의 랙 기어와 도 6의 제2 고정 부재의 잠금 샤프트가 체결된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 5의 캐뉼라 홀더의 제1 고정 부재의 랙 기어와 도 6의 제2 고정 부재의 잠금 샤프트가 해제된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 9 내지 도 11은 도 4의 캐뉼라 홀더에 캐뉼라가 결합되는 모습을 나타내는 사시도이다. 1 is a plan view showing the entire structure of a surgical robot according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a perspective view showing the master robot of the surgical robot of Fig. 1;
Fig. 3 is a perspective view schematically showing a slave robot of the surgical robot of Fig. 1;
Figure 4 is a cross-sectional view of the cannula holder of Figure 3;
Figure 5 is a perspective view of the first securing member of the cannula holder of Figure 4;
Figure 6 is a perspective view of the second securing member of the cannula holder of Figure 4;
7 is a perspective view showing the rack gear of the first fixing member of the cannula holder of Fig. 5 and the locking shaft of the second fixing member of Fig. 6 fastened. Fig.
Fig. 8 is a perspective view showing the rack gear of the first fixing member of the cannula holder of Fig. 5 and the lock shaft of the second fixing member of Fig. 6 being released. Fig.
9 to 11 are perspective views showing a cannula coupled to the cannula holder of Fig.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

여기서, 본 발명은 수술용 내시경(예를 들어, 복강경, 흉강경, 관절경, 비경 등)이 이용되는 수술들에 범용적으로 사용될 수 있는 기술적 사상이지만, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 설명의 편의를 위해 복강경이 이용되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.Herein, the present invention is a technical idea that can be used universally for surgeries using surgical endoscopes (for example, laparoscopic, thoracoscopic, arthroscopic, non-rigid, etc.), but in describing the embodiments of the present invention, For convenience, a laparoscope is used as an example.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇의 전체 구조를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 수술용 로봇의 마스터 로봇을 나타낸 사시도이다. FIG. 1 is a plan view showing the entire structure of a surgical robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a master robot of the surgical robot of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 수술용 로봇(1)은 수술대에 누워있는 환자에게 수술을 행하는 슬레이브 로봇(200)과, 상기 슬레이브 로봇(200)을 수술자가 원격 조종하도록 하는 마스터 로봇(100)을 포함한다. 마스터 로봇(100)과 슬레이브 로봇(200)이 반드시 물리적으로 독립된 별도의 장치로 분리되어야 하는 것은 아니며, 하나로 통합되어 일체형으로 구성될 수 있다.1 and 2, the surgical robot 1 includes a slave robot 200 for performing surgery on a patient lying on the operating table, a master robot 100 for allowing the operator to remotely operate the slave robot 200, . The master robot 100 and the slave robot 200 are not necessarily separated from each other by a separate device that is physically independent and may be integrated into one unit.

마스터 로봇(100)은 조작 레버(110) 및 디스플레이 부재(120)를 포함하고, 슬레이브 로봇(200)은 로봇 암(210) 및 복강경(220)을 포함한다. The master robot 100 includes an operation lever 110 and a display member 120 and the slave robot 200 includes a robot arm 210 and a laparoscope 220.

상세히, 마스터 로봇(100)은 수술자가 양손에 각각 파지하여 조작할 수 있도록 조작 레버(110)를 구비한다. 조작 레버(110)는 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이 두 개 또는 그 이상의 수량의 핸들로 구현될 수 있으며, 수술자의 핸들 조작에 따른 조작 신호가 유선 또는 무선 통신망을 통해 슬레이브 로봇(200)으로 전송되어 로봇 암(210)이 제어된다. 즉, 수술자의 핸들 조작에 의해 로봇 암(210)의 위치 이동, 회전, 절단 작업 등의 수술 동작이 수행될 수 있다.In detail, the master robot 100 is provided with an operation lever 110 so that the operator can grasp and operate the operator's hands, respectively. The manipulation lever 110 may be implemented by two or more handles as illustrated in FIGS. 1 and 2. The manipulation lever 110 may be manipulated by a slave robot 200 through a wired or wireless communication network, And the robot arm 210 is controlled. That is, the operation of the robot arm 210, such as the movement, rotation, cutting, etc., of the robot arm 210 can be performed by operating the handle of the operator.

예를 들어, 수술자는 핸들 형태의 조작 레버를 이용하여 슬레이브 로봇 암(210)이나 복강경(220) 등을 조작 할 수 있다. 이와 같은 조작 레버는 그 조작방식에 따라 다양한 기구적 구성을 가질 수 있으며, 슬레이브 로봇 암(210)이나 복강경(220) 등의 동작을 조작하는 마스터 핸들과, 전체 시스템의 기능을 조작하기 위해 마스터 로봇(100)에 부가된 조이스틱, 키패드, 트랙볼, 터치스크린과 같은 각종 입력도구와 같이, 슬레이브 로봇(200)의 로봇 암(210) 및/또는 기타 수술 장비를 작동시키기 위한 다양한 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 조작 레버(110)는 핸들의 형상으로 제한되지 않으며, 유선 또는 무선 통신망과 같은 네트워크를 통해 로봇 암(210)의 동작을 제어할 수 있는 형태이면 아무런 제한 없이 적용될 수 있다.For example, the operator can manipulate the slave robot arm 210, the laparoscope 220, and the like using a handle-shaped operation lever. Such an operation lever may have various mechanical configurations according to its operation mode, and may include a master handle for operating operations of the slave robot arm 210 and the laparoscope 220 and the like, and a master robot Such as various input devices such as a joystick, a keypad, a trackball, and a touch screen, which are added to the slave robot 100, for operating the robot arm 210 and / or other surgical equipment of the slave robot 200 . Here, the operation lever 110 is not limited to the shape of the handle, and can be applied without any limitation as long as it can control the operation of the robot arm 210 through a network such as a wired or wireless communication network.

마스터 로봇(100)의 디스플레이 부재(120)에는 복강경(220)을 통해 촬영되는 영상이 화상 이미지로 표시된다. 또한 디스플레이 부재(120)에는 소정의 가상 조작판이 상기 복강경(220)을 통해 촬영되는 영상과 함께 표시되거나 또는 독립적으로 표시될 수 있다. 이와 같은 가상 조작판의 배치, 구성 등에 관해서는 이후 관련 도면을 참조하여 상세히 설명한다.An image photographed through the laparoscope 220 is displayed as an image image on the display member 120 of the master robot 100. In addition, a predetermined virtual operation plate may be displayed on the display member 120 together with the image taken through the laparoscope 220, or may be independently displayed. The arrangement, configuration, and the like of the virtual operation plate will be described in detail with reference to related drawings hereinafter.

여기서, 디스플레이 부재(120)는 하나 이상의 모니터들로 구성될 수 있으며, 각 모니터에 수술시 필요한 정보들이 개별적으로 표시되도록 할 수 있다. 도 1 및 도 2에는 디스플레이 부재(120)가 세 개의 모니터를 포함하는 경우가 예시되었으나, 모니터의 수량은 표시를 요하는 정보의 유형이나 종류 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다.Here, the display member 120 may be constituted by one or more monitors, and information necessary for operation may be displayed on each monitor individually. Although FIGS. 1 and 2 illustrate the case where the display member 120 includes three monitors, the number of monitors can be variously determined according to the type and kind of information required to be displayed.

한편, 슬레이브 로봇(200)은 하나 이상의 로봇 암(210)을 포함할 수 있다. 일반적으로 로봇 암은 인간의 팔 및/또는 손목과 유사한 기능을 가지고 있으며 손목 부위에 소정의 도구를 부착시킬 수 있는 장치를 의미한다. 본 명세서에서 로봇 암(210)이란 상박, 하박, 손목, 팔꿈치 등의 구성 요소 및 상기 손목 부위에 결합되는 수술용 인스트루먼트 등을 모두 포괄하는 개념으로 정의할 수 있다. 이와 같은, 슬레이브 로봇(200)의 로봇 암(210)은 다자유도를 가지며 구동되도록 구현될 수 있다. 로봇 암(210)은 예를 들어 환자의 수술 부위에 삽입되는 수술기구, 수술기구를 수술 위치에 따라 요(yaw)방향으로 회전시키는 요동 구동부, 요동 구동부의 회전 구동과 직교하는 피치(pitch) 방향으로 수술기구를 회전시키는 피치 구동부, 수술기구를 길이 방향으로 이동시키는 이송 구동부와, 수술기구를 회전시키는 회전 구동부, 수술기구의 끝단에 설치되어 수술 병변을 절개 또는 절단하는 수술기구 구동부를 포함하여 구성될 수 있다. 다만, 로봇 암(210)의 구성이 이에 제한되지는 않으며, 이러한 예시가 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 여기서, 수술자가 조작 레버(110)를 조작함에 의해 로봇 암(210)이 상응하는 방향으로 회전, 이동하는 등의 실제 제어 과정에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Meanwhile, the slave robot 200 may include one or more robot arms 210. Generally, a robot arm has a function similar to a human arm and / or wrist, and means a device capable of attaching a predetermined tool to a wrist part. In the present specification, the robot arm 210 may be defined as a concept including both upper and lower components such as upper arm, lower arm, wrist, and elbow, and a surgical instrument coupled to the wrist. The robot arm 210 of the slave robot 200 may be configured to be driven with multiple degrees of freedom. For example, the robot arm 210 may include a surgical instrument inserted into a surgical site of a patient, a swinging drive unit that rotates the surgical instrument in a yaw direction according to a surgical position, a pitch direction , A pitch driving part for rotating the surgical instrument, a feed driving part for moving the surgical instrument in the longitudinal direction, a rotation driving part for rotating the surgical instrument, and a surgical instrument driving part installed at the end of the surgical instrument for cutting or cutting the surgical lesion. . However, the configuration of the robot arm 210 is not limited thereto, and it should be understood that these examples do not limit the scope of the present invention. Here, a detailed description of the actual control process, such as rotation and movement of the robot arm 210 in the corresponding direction by operating the operation lever 110 by the operator, will be omitted.

슬레이브 로봇(200)은 환자를 수술하기 위하여 하나 이상으로 이용될 수 있으며, 수술 부위가 디스플레이 부재(120)를 통해 화상 이미지로 표시되도록 하기 위한 복강경(220)은 독립된 슬레이브 로봇(200)으로 구현될 수도 있다. 또한, 앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 복강경 이외의 다양한 수술용 내시경(예를 들어, 흉강경, 관절경, 비경 등)이 이용되는 수술들에 범용적으로 사용될 수 있다.
The slave robot 200 may be used more than once to perform a surgery on a patient and the laparoscope 220 for displaying a surgical site through a display member 120 as an image image may be implemented as an independent slave robot 200 It is possible. Further, as described above, the embodiments of the present invention can be widely used in surgeries in which a variety of surgical endoscopes other than laparoscopes (e.g., thoracoscopic, arthroscopic, non-circumferential, etc.) are used.

도 3은 도 1의 수술용 로봇의 슬레이브 로봇을 개략적으로 나타내는 사시도이다. Fig. 3 is a perspective view schematically showing a slave robot of the surgical robot of Fig. 1;

도 3을 참조하면, 슬레이브 로봇(200)은 수술을 위한 각종 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 로봇 암(210)을 구비하고, 로봇 암(210)의 선단부에는 수술용 인스트루먼트(instrument)가 장착된다. 또한, 로봇 암(210)의 선단부에는 캐뉼라(cannula)(230)를 로봇 암(210)에 장착하기 위한 캐뉼라 홀더(300)가 형성된다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐뉼라 홀더(300)에 대해서 더욱 상세히 설명하도록 한다.
Referring to FIG. 3, the slave robot 200 includes at least one robot arm 210 for performing various operations for surgery, and a surgical instrument is mounted at the distal end of the robot arm 210. A cannula holder 300 for attaching a cannula 230 to the robot arm 210 is formed at the distal end of the robot arm 210. Hereinafter, the cannula holder 300 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 4는 도 3의 캐뉼라 홀더의 단면도이고, 도 5는 도 4의 캐뉼라 홀더의 제1 고정 부재의 사시도이고, 도 6은 도 4의 캐뉼라 홀더의 제2 고정 부재의 사시도이다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더(300)는 제1 고정 부재(310) 및 제2 고정 부재(320)를 포함한다. FIG. 4 is a sectional view of the cannula holder of FIG. 3, FIG. 5 is a perspective view of the first fixing member of the cannula holder of FIG. 4, and FIG. 6 is a perspective view of the second fixing member of the cannula holder of FIG. 4 to 6, the cannula holder 300 of the surgical robot according to an embodiment of the present invention includes a first fixing member 310 and a second fixing member 320.

제1 고정 부재(310)는 제1 베이스(311)와, 제1 조(jaw)(312)와, 서로 마주보도록 형성된 한 쌍의 랙 기어(313)를 포함한다. 나아가, 제1 고정 부재(310)는 캐뉼라 장착 감지부(315)를 더 포함할 수 있다. The first fixing member 310 includes a first base 311, a first jaw 312 and a pair of rack gears 313 facing each other. Furthermore, the first fixing member 310 may further include a cannula mounting sensing portion 315. [

상세히, 제1 고정 부재(310)는 속이 빈 상자 형태의 제1 베이스(311)를 포함한다. 그리고, 제1 베이스(311)의 일 측으로부터 캐뉼라(도 3의 230 참조)를 고정하기 위한 제1 조(jaw)(312)가 돌출 형성되어 있다. 제1 베이스(311)와 제1 조(312)는 일체로 형성될 수도 있고, 또는 별도의 부재로 형성되어 결합될 수도 있다. In detail, the first fixing member 310 includes a first base 311 in the form of a hollow box. A first jaw 312 for fixing the cannula (refer to 230 in FIG. 3) is protruded from one side of the first base 311. The first base 311 and the first group 312 may be integrally formed or may be formed as separate members and coupled.

그리고, 제1 베이스(311)의 내부에는 서로 마주보도록 형성된 한 쌍의 랙 기어(Rack Gear)(313)가 수용된다. 각각의 랙 기어(313)는 가이드 돌기(313a)가 형성되며, 후술한 잠금 샤프트(323)의 위치에 따라 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323) 사이의 잠금 또는 해제 여부가 결정된다. 즉, 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)와 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)가 맞닿아 있는 상태(다시 말하면, 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)가 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)에 걸려 있는 상태)에서는, 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로에 대해 고정되어 그 위치가 변화하지 않는다. 반면, 잠금 샤프트(323)가 회전하여 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)와 랙 기어(313)의 돌기(313a)가 맞닿지 않는 상태(다시 말하면, 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)가 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)에 걸려 있지 않은 상태)에서는, 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로에 대해 해제되어 상호에 대해 이동가능하도록 형성된다. 이에 대해서는 뒤에서 더욱 상세히 설명하도록 한다. Inside the first base 311, a pair of rack gears 313 formed to face each other are accommodated. Each rack gear 313 is formed with a guide projection 313a and it is determined whether or not the lock gear 323 is locked or released between the rack gear 313 and the lock shaft 323 according to the position of the lock shaft 323 described later. That is, in a state in which the lock control projection 323a of the lock shaft 323 and the guide projection 313a of the rack gear 313 abut (in other words, the lock control projection 323a of the lock shaft 323) The rack gear 313 and the lock shaft 323 are fixed with respect to each other and the position thereof does not change in the state where the rack gear 313 and the lock shaft 323 are engaged with the guide projection 313a. On the other hand, when the lock shaft 323 rotates so that the lock control projection 323a of the lock shaft 323 and the projection 313a of the rack gear 313 do not abut (in other words, the lock control of the lock shaft 323) The rack gear 313 and the lock shaft 323 are released relative to each other and are made movable relative to each other in a state in which the protrusion 323a is not engaged with the guide protrusion 313a of the rack gear 313) This will be described in more detail later.

한편, 제1 베이스(311)와 랙 기어(313) 사이에는 코일 스프링과 같은 형태의 제1 탄성 부재(314)가 끼워질 수 있다. 이와 같은 제1 탄성 부재(314)는 베이스(311)와 랙 기어(313)가 서로 멀어지는 방향으로 소정의 탄성력을 가할 수 있다. 따라서 랙 기어(313)는 잠금 샤프트(323)와 서로 가까워지는 방향으로 소정의 탄성력을 제공받는다. 따라서 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)가 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)에 걸려 있는 상태에서는 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로에 대해 안정적으로 고정 상태를 유지하게 되는 것이다. A first elastic member 314 of the same shape as a coil spring can be fitted between the first base 311 and the rack gear 313. The first elastic member 314 can exert a predetermined elastic force in a direction in which the base 311 and the rack gear 313 are separated from each other. Accordingly, the rack gear 313 is given a predetermined elastic force in a direction to come close to the lock shaft 323. When the lock control projection 323a of the lock shaft 323 is engaged with the guide protrusion 313a of the rack gear 313, the rack gear 313 and the lock shaft 323 are stably fixed relative to each other .

한편, 제1 고정 부재(310)에서 제1 조(312)의 일 측에는 캐뉼라 장착 감지부(315)가 더 형성될 수 있다. 이와 같은 캐뉼라 장착 감지부(315)는 접촉 센서 등을 포함할 수 있으며, 캐뉼라 홀더(300)와 캐뉼라(도 3의 230 참조)의 접촉 여부 또는 제1 고정 부재(310)와 제2 고정 부재(320) 간의 접촉 여부 또는 제1 고정 부재(310)와 제2 고정 부재(320) 간의 거리 등으로부터 캐뉼라 홀더(300)의 개폐 여부를 감지하는 역할을 수행할 수 있다.
In the first fixing member 310, a cannula mounting sensing portion 315 may be further formed on one side of the first tank 312. The cannula mounting sensing portion 315 may include a touch sensor or the like and may be provided with a contact between the cannula holder 300 and the cannula (see 230 in FIG. 3) or between the first fixing member 310 and the second fixing member 320 of the cannula holder 300 or the distance between the first fixing member 310 and the second fixing member 320 or the like.

한편, 제2 고정 부재(320)는 제2 베이스(321)와, 제2 조(jaw)(322)와, 축을 중심으로 회전가능하도록 형성된 잠금 샤프트(323), 잠금 샤프트(323)의 일 측에 결합된 노브(knob)(324)를 포함한다. On the other hand, the second fixing member 320 includes a second base 321, a second jaw 322, a lock shaft 323 formed to be rotatable about an axis, (Not shown).

상세히, 제2 고정 부재(320)는 육면체 또는 플레이트 형태의 제2 베이스(321)를 포함한다. 그리고, 제2 베이스(321)의 일 측으로부터 캐뉼라(도 3의 230 참조)를 고정하기 위한 제2 조(jaw)(322)가 돌출 형성되어 있다. 제2 베이스(321)와 제2 조(322)는 일체로 형성될 수도 있고, 또는 별도의 부재로 형성되어 결합될 수도 있다. Specifically, the second fixing member 320 includes a second base 321 in the form of a hexahedron or a plate. A second jaw 322 for fixing the cannula (refer to 230 in Fig. 3) is protruded from one side of the second base 321. The second base 321 and the second chamber 322 may be integrally formed or may be formed as separate members and coupled.

그리고, 제2 베이스(321)의 내부에는 제1 고정 부재(310)의 랙 기어(313)와 접촉 가능하도록 형성되는 잠금 샤프트(323)가 형성된다. 잠금 샤프트(323)는 제2 베이스(321)의 내부에서 제1 고정 부재(310) 쪽을 향하도록 형성될 수 있다. 한편, 잠금 샤프트(323)의 일 측에는 노브(knob)(324)가 결합하여, 상기 잠금 샤프트(323)를 축 방향으로 회전시키는 역할을 수행한다. 즉, 노브(knob)(324)의 회전에 의해 잠금 샤프트(323)가 회전될 수 있다. 한편, 잠금 샤프트(323)의 일 단부에는 잠금 제어 돌기(323a)가 형성된다. 이와 같은 잠금 제어 돌기(323a)는 잠금 샤프트(323)의 회전 여부에 따라 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)에 걸릴 수 있도록 형성되어, 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323) 사이의 잠금 또는 해제 여부를 결정하는 역할을 수행한다. 여기서, 도면에는 도시되지 않았지만 잠금 샤프트(323)와 노브(324) 사이에는 토션 스프링(미도시)이 개재될 수 있다. 이와 같은 토션 스프링은 노브(324)가 항상 일정한 방향으로 회전하도록 소정의 구동력을 제공하는 역할을 수행할 수 있다. A lock shaft 323 is formed in the second base 321 so as to be in contact with the rack gear 313 of the first fixing member 310. The locking shaft 323 may be formed so as to face the first fixing member 310 in the second base 321. A knob 324 is coupled to one side of the lock shaft 323 to rotate the lock shaft 323 in the axial direction. That is, the lock shaft 323 can be rotated by the rotation of the knob 324. On the other hand, at one end of the lock shaft 323, a lock control protrusion 323a is formed. The lock control protrusion 323a is formed to be able to be caught by the guide protrusion 313a of the rack gear 313 according to whether the lock shaft 323 is rotated or not so that the lock protrusion 323a is provided between the rack gear 313 and the lock shaft 323 Lock or unlock the device. Although not shown in the drawing, a torsion spring (not shown) may be interposed between the lock shaft 323 and the knob 324. Such a torsion spring may serve to provide a predetermined driving force so that the knob 324 always rotates in a constant direction.

한편, 잠금 샤프트(323)에는 코일 스프링과 같은 형태의 제2 탄성 부재(미도시)가 끼워질 수 있다. 이와 같은 제2 탄성 부재(미도시)는 제1 고정 부재(310)와 제2 고정 부재(320)가 서로 멀어지는 방향으로 소정의 탄성력을 가할 수 있다. 따라서 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)가 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)에 걸려 있는 상태에서는 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로에 대해 고정되어 그 위치가 변화하지 않으나, 노브(324)가 회전하여 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)가 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)에 걸려 있지 않은 상태에서는 제2 탄성 부재(미도시)가 제공하는 탄성력에 의해 제1 고정 부재(310)와 제2 고정 부재(320)가 서로 멀어지는 방향으로 이동하게 된다. (즉 캐뉼라 홀더(300)가 개방 상태가 된다.)
On the other hand, a second elastic member (not shown) of the same shape as a coil spring can be fitted to the lock shaft 323. The second elastic member (not shown) may apply a predetermined elastic force to the first fixing member 310 and the second fixing member 320 in a direction away from each other. When the lock control projection 323a of the lock shaft 323 is engaged with the guide projection 313a of the rack gear 313, the rack gear 313 and the lock shaft 323 are fixed with respect to each other, The second elastic member (not shown) is not moved in the state where the knob 324 is rotated and the lock control projection 323a of the lock shaft 323 is not engaged with the guide projection 313a of the rack gear 313 The first fixing member 310 and the second fixing member 320 move in directions away from each other by the elastic force. (I.e., the cannula holder 300 is in an open state).

도 7은 도 5의 캐뉼라 홀더의 제1 고정 부재의 랙 기어와 도 6의 제2 고정 부재의 잠금 샤프트가 체결된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 5의 캐뉼라 홀더의 제1 고정 부재의 랙 기어와 도 6의 제2 고정 부재의 잠금 샤프트가 해제된 모습을 나타내는 사시도이다. FIG. 7 is a perspective view showing the rack gear of the first fixing member of the cannula holder of FIG. 5 and the locking shaft of the second fixing member of FIG. 6 fastened together, FIG. 8 is a perspective view of the first fixing member of the cannula holder of FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the lock shaft of the rack gear and the second fixing member of Fig. 6 are released. Fig.

먼저, 도 7을 참조하면, 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)와 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)가 맞닿아 있는 상태, 즉 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)가 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)와 치합되어 걸려있는 상태에서는 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로에 대해 고정되어 그 위치가 변화하지 않는다. 이때, 제1 베이스(311)와 랙 기어(313) 사이에 개재된 제1 탄성 부재(314)는 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로 가까워지는 방향으로 소정의 탄성력을 제공하며, 따라서 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로에 대해 안정적으로 고정 상태를 유지하게 된다. 7, when the lock control projection 323a of the lock shaft 323 and the guide projection 313a of the rack gear 313 are in contact with each other, that is, the lock control projection 323a of the lock shaft 323 Is engaged with the guide protrusion 313a of the rack gear 313, the rack gear 313 and the lock shaft 323 are fixed with respect to each other and their positions are not changed. The first elastic member 314 interposed between the first base 311 and the rack gear 313 provides a predetermined elastic force in a direction in which the rack gear 313 and the lock shaft 323 are brought close to each other, Therefore, the rack gear 313 and the lock shaft 323 are stably fixed to each other.

이 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이 노브(도 4의 324 참조)가 회전하여 잠금 샤프트(323)가 화살표 A 방향으로 90°회전하면, 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)와 랙 기어(313)의 돌기(313a)가 서로 맞닿지 않게 되고, 따라서 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)가 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)에 걸려 있지 않은 상태가 되며, 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로에 대해 해제되어 상호에 대해 이동가능하게 되는 것이다. 그리고 이때 제2 탄성 부재(미도시)는 제1 고정 부재(도 4의 310 참조)와 제2 고정 부재(도 4의 320 참조)가 서로 멀어지는 방향으로 소정의 탄성력을 가하고 있으므로, 제2 탄성 부재(미도시)가 제공하는 탄성력에 의해 제1 고정 부재(도 4의 310 참조)와 제2 고정 부재(도 4의 320 참조)가 서로 멀어지는 방향으로 이동하게 되고, 캐뉼라 홀더(300)는 개방(open) 상태가 되는 것이다.
In this state, when the knob (see 324 in Fig. 4) rotates and the lock shaft 323 rotates 90 degrees in the direction of the arrow A as shown in Fig. 8, the lock control projection 323a of the lock shaft 323 The protrusions 313a of the rack gear 313 are not brought into contact with each other so that the lock control projection 323a of the lock shaft 323 is not caught by the guide protrusion 313a of the rack gear 313, The rack gear 313 and the lock shaft 323 are released relative to each other and are movable relative to each other. At this time, since the second elastic member (not shown) exerts a predetermined elastic force in a direction in which the first fixing member (see 310 in FIG. 4) and the second fixing member (see 320 in FIG. 4) (See 310 in FIG. 4) and the second fixing member (see 320 in FIG. 4) are moved away from each other by the elastic force provided by the elastic member (not shown), and the cannula holder 300 is opened open state.

도 9 내지 도 11은 도 4의 캐뉼라 홀더에 캐뉼라가 결합되는 모습을 나타내는 사시도이다. 9 to 11 are perspective views showing a cannula coupled to the cannula holder of Fig.

도 9는 캐뉼라 홀더(300)에 캐뉼라(230)가 결합되기 이전의 캐뉼라 홀더(300)가 개방되어 있는 상태를 나타내는 도면이다. 도 9의 캐뉼라 홀더(300)는 도 8과 같이 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)와 랙 기어(313)의 돌기(313a)가 서로 맞닿지 않은 상태이며, 따라서 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로에 대해 해제되어 상호에 대해 이동가능한 상태이다. 그리고 제2 탄성 부재(미도시)가 제공하는 탄성력에 의해 제1 고정 부재(310)와 제2 고정 부재(320)가 서로 멀어지는 방향(화살표 B 방향)으로 이동하게 되고, 캐뉼라 홀더(300)는 개방(open) 상태가 되는 것이다.9 is a view showing a state in which the cannula holder 300 is opened before the cannula 230 is coupled to the cannula holder 300. Fig. The cannula holder 300 shown in Fig. 9 is in a state in which the lock control projection 323a of the lock shaft 323 and the projection 313a of the rack gear 313 are not in contact with each other, And the lock shaft 323 are released relative to each other and movable relative to each other. The first fixing member 310 and the second fixing member 320 move in directions away from each other (arrow B direction) by the elastic force provided by the second elastic member (not shown), and the cannula holder 300 It becomes an open state.

이 상태에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 캐뉼라(230)가 캐뉼라 홀더(300)의 제1 조(312)와 제2 조(322) 사이에 끼워지게 된다. In this state, as shown in FIG. 10, the cannula 230 is sandwiched between the first set 312 and the second set 322 of the cannula holder 300.

그리고 나서, 제2 고정 부재(320)를 제1 고정 부재(310) 쪽으로 가압하여, 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)와 랙 기어(313)의 돌기(313a)가 서로 대응되도록 위치한 상태에서 노브(324)를 회전하여 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)와 랙 기어(313)의 돌기(313a)가 도 7과 같이 맞닿아 있는 상태, 즉 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)가 랙 기어(313)의 가이드 돌기(313a)와 치합되어 걸려있는 상태가 되도록 한다. 그러면 도 11에 도시된 바와 같이 캐뉼라 홀더(300)는 폐쇄(close) 상태가 되고, 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)는 서로에 대해 그 위치가 변화하지 않도록 고정되는 것이다. The second fixing member 320 is then pressed toward the first fixing member 310 so that the lock control projection 323a of the lock shaft 323 and the projection 313a of the rack gear 313 are positioned to correspond to each other The lock control projection 323a of the lock shaft 323 and the projection 313a of the rack gear 313 are in contact with each other as shown in Fig. 7, that is, the lock of the lock shaft 323 The control projection 323a engages with the guide projection 313a of the rack gear 313 to be engaged. 11, the cannula holder 300 is in a closed state, and the rack gear 313 and the lock shaft 323 are fixed so that their positions do not change with respect to each other.

한편, 이와 반대로 캐뉼라 홀더(300)를 폐쇄(close) 상태에서 개방(open) 상태로 변화시키기 위해서는, 도 11과 같은 상태에서 노브(324)를 회전하여 잠금 샤프트(323)의 잠금 제어 돌기(323a)와 랙 기어(313)의 돌기(313a)가 서로 맞닿지 않은 상태가 되도록 한다. 따라서 랙 기어(313)와 잠금 샤프트(323)가 서로에 대해 해제되어 상호에 대해 이동가능한 상태이다. 그러면, 제2 탄성 부재(미도시)가 제공하는 탄성력에 의해 제1 고정 부재(310)와 제2 고정 부재(320)가 서로 멀어지는 방향(도 9의 화살표 B 방향)으로 이동하게 되고, 캐뉼라 홀더(300)는 개방(open) 상태가 되는 것이다.On the contrary, in order to change the cannula holder 300 from the closed state to the open state, the knob 324 is rotated in the state as shown in FIG. 11 to rotate the lock control projection 323a of the lock shaft 323 And the protrusion 313a of the rack gear 313 are not brought into contact with each other. Thus, the rack gear 313 and the lock shaft 323 are released relative to each other and movable relative to each other. Then, the first fixing member 310 and the second fixing member 320 are moved in the direction away from each other (in the direction of arrow B in FIG. 9) by the elastic force provided by the second elastic member (not shown) (300) is in an open state.

이와 같은 본 발명에 의해서, 로봇 암에의 탈착이 용이하고 사용자 편의성이 향상된 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더를 제공하는 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention as described above, it is possible to provide a cannula holder for a surgical robot which is easy to attach and detach to and from a robot arm.

본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the limited embodiments, various embodiments are possible within the scope of the present invention. It will also be understood that, although not described, equivalent means are also incorporated into the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.

300: 캐뉼라 홀더
310: 제1 고정 부재
311: 제1 베이스
312: 제1 조(jaw)
313: 랙 기어
314: 제1 탄성 부재
315: 캐뉼라 장착 감지부
320: 제2 고정 부재
321: 제2 베이스
322: 제2 조(jaw)
323: 잠금 샤프트
324: 노브(knob)300: cannula holder
310: first fixing member
311: first base
312: Article 1 (jaw)
313: Racks
314: first elastic member
315: cannula mounting detection unit
320: second fixing member
321: second base
322: Article 2 (jaw)
323: Lock shaft
324: knob

Claims (16)

제1 베이스, 상기 제1 베이스로부터 돌출 형성된 제1 조(jaw), 상기 제1 베이스 내에 수용되며 서로 마주보도록 형성된 한 쌍의 랙 기어(rack gear)를 포함하는 제1 고정 부재;
제2 베이스, 상기 제2 베이스로부터 돌출 형성된 제2 조(jaw), 상기 제2 베이스 내에 수용되고 상기 랙 기어와 접촉 가능하도록 형성되는 잠금 샤프트, 상기 잠금 샤프트와 연결되어 상기 잠금 샤프트를 축 방향으로 회전시키는 노브(knob)를 포함하는 제2 고정 부재;를 포함하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.A first fixing member including a first base, a first jaw protruding from the first base, and a pair of rack gears received in the first base and facing each other;
A second base, a second base jaw protruding from the second base, a lock shaft received in the second base and configured to be in contact with the rack gear, a second shaft coupled to the lock shaft, And a second fixing member including a knob for rotating the cannula holder. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 랙 기어에는 각각 가이드 돌기가 형성되고,
상기 잠금 샤프트의 일 단부에는 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 치합되는 형상의 잠금 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.The method according to claim 1,
The pair of rack gears are each provided with a guide projection,
And a lock protrusion is formed at one end of the lock shaft so as to engage with the guide protrusion of the rack gear. 제 2 항에 있어서,
상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기가 상호 체결되어 있는 상태에서는, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재의 상대적인 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.3. The method of claim 2,
Wherein a relative position of the first fixing member and the second fixing member is fixed in a state where the guide protrusion of the rack gear and the locking protrusion of the lock shaft are mutually engaged. 제 2 항에 있어서,
상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기가 상호 체결되지 않은 상태에서는, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측은 상대방에 대해 이동 가능한 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.3. The method of claim 2,
Characterized in that at least one of the first fixing member and the second fixing member is movable relative to the other in a state in which the guide protrusion of the rack gear and the locking protrusion of the lock shaft are not mutually engaged, holder. 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노브 및 상기 노브에 결합된 상기 잠금 샤프트의 회전에 의해 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기의 체결 여부가 제어되는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.5. The method according to any one of claims 3 to 4,
Wherein the locking of the guide protrusion of the rack gear and the locking protrusion of the lock shaft is controlled by rotation of the knob and the lock shaft coupled to the knob. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 베이스와 상기 랙 기어 사이에는 제1 탄성 부재가 더 구비되어, 상기 랙 기어가 상기 잠금 샤프트와 가까워지는 방향으로 소정의 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.The method according to claim 1,
Wherein a first elastic member is further provided between the first base and the rack gear to provide a predetermined elastic force in a direction in which the rack gear is brought close to the lock shaft. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측에는 제2 탄성 부재가 더 구비되어, 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 어느 일 측에 기 설정된 소정의 방향으로 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the first fixing member and the second fixing member is further provided with a second elastic member for applying an elastic force to a predetermined one of the first fixing member and the second fixing member in a predetermined direction And a cannula holder for the surgical robot. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측에는 캐뉼라 장착 감지부가 더 구비되어, 상기 캐뉼라 홀더에 캐뉼라가 장착되었는지 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the first fixing member and the second fixing member is further provided with a cannula mounting sensing portion to detect whether or not a cannula is mounted on the cannula holder. 제1 조(jaw) 및 상기 제1 조의 일 측에 형성된 랙 기어를 포함하는 제1 고정 부재;
상기 제1 고정 부재에 대해 이동 가능하도록 형성되고, 제2 조(jaw) 및 상기 제2 조의 일 측에 형성되며 상기 랙 기어와 치합하도록 형성된 잠금 샤프트를 포함하는 제2 고정 부재;
상기 랙 기어 및 상기 잠금 샤프트에 의해 상기 제1 고정 부재에 대한 상기 제2 고정 부재의 이동 가능 여부가 제어되는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.A first fixing member including a first jaw and a rack gear formed on one side of the first jaw;
A second fixing member formed movably with respect to the first fixing member and including a second jaw and a lock shaft formed on one side of the second pair and adapted to engage with the rack gear;
Wherein movement of the second fixing member relative to the first fixing member is controlled by the rack gear and the lock shaft. 제 9 항에 있어서,
상기 잠금 샤프트가 상기 랙 기어에 치합되면 상기 제1 고정 부재에 대한 상기 제2 고정 부재의 이동이 제한되고,
상기 잠금 샤프트가 상기 랙 기어로부터 해제되면 상기 제1 고정 부재에 대한 상기 제2 고정 부재의 이동이 가능해지는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.10. The method of claim 9,
The movement of the second fixing member relative to the first fixing member is restricted when the locking shaft is engaged with the rack gear,
And when the lock shaft is released from the rack gear, movement of the second fixing member relative to the first fixing member becomes possible. 제 9 항에 있어서,
상기 한 쌍의 랙 기어에는 각각 가이드 돌기가 형성되고,
상기 잠금 샤프트의 일 단부에는 상기 랙 기어의 가이드 돌기와 치합되는 형상의 잠금 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.10. The method of claim 9,
The pair of rack gears are each provided with a guide projection,
And a lock protrusion is formed at one end of the lock shaft so as to engage with the guide protrusion of the rack gear. 제 11 항에 있어서,
상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기가 상호 체결되어 있는 상태에서는, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재의 상대적인 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.12. The method of claim 11,
Wherein a relative position of the first fixing member and the second fixing member is fixed in a state where the guide protrusion of the rack gear and the locking protrusion of the lock shaft are mutually engaged. 제 11 항에 있어서,
상기 랙 기어의 가이드 돌기와 상기 잠금 샤프트의 잠금 돌기가 상호 체결되지 않은 상태에서는, 상기 제1 고정 부재와 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측은 상대방에 대해 이동 가능한 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.12. The method of claim 11,
Characterized in that at least one of the first fixing member and the second fixing member is movable relative to the other in a state in which the guide protrusion of the rack gear and the locking protrusion of the lock shaft are not mutually engaged, holder. 제 9 항에 있어서,
상기 랙 기어의 일 측에는 제1 탄성 부재가 더 구비되어, 상기 랙 기어가 상기 잠금 샤프트와 가까워지는 방향으로 소정의 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.10. The method of claim 9,
Wherein a first elastic member is further provided on one side of the rack gear to provide a predetermined elastic force in a direction in which the rack gear is brought close to the lock shaft. 제 9 항에 있어서,
상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측에는 제2 탄성 부재가 더 구비되어, 상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 어느 일 측에 기 설정된 소정의 방향으로 탄성력을 제공하는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.10. The method of claim 9,
Wherein at least one of the first fixing member and the second fixing member is further provided with a second elastic member for applying an elastic force to a predetermined one of the first fixing member and the second fixing member in a predetermined direction And a cannula holder for the surgical robot. 제 9 항에 있어서,
상기 제1 고정 부재 및 상기 제2 고정 부재 중 적어도 어느 일 측에는 캐뉼라 장착 감지부가 더 구비되어, 상기 캐뉼라 홀더에 캐뉼라가 장착되었는지 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 수술용 로봇의 캐뉼라 홀더.10. The method of claim 9,
Wherein at least one of the first fixing member and the second fixing member is further provided with a cannula mounting sensing portion to detect whether or not a cannula is mounted on the cannula holder.
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