일반기술

양측 방사선 영상 시스템을 이용한 미세 침습 수술을 위한 컴퓨터 통합수술 로봇 시스템

*원리 및 구성이 기술은 척추 경 나사못 시술, 척추 내시경 수술, 척추 추체 성형 술, 척추 조직검사, 척추 측만 교정술 등의 척추 수술을 행할 때, 절개 부위를 최소화하여 시술하고자 하는 미세 침습 수술(Minimally Invasive Surgery)을 위한 수술 계획 시스템과 이를 통해 세워진 계획대로 시술을 할 수 있는 수술 로봇 시스템이 하나로 묶인 컴퓨터 통합 수술 로봇 시스템이다. 여기서 말하는 수술 계획 시스템은 수술시 사용되는 양측 방사선 영상 시스템의 내부 파라미터의 계산은 물론이고, 이 계산 값을 이용하여 영상 시스템을 모델링하여 이를 통해 2차원의 두 개의 영상으로부터 3차원 좌표를 계산해 내는 과정 전반에 이용되는 시스템을 말한다. 그리고 수술 로봇 시스템은 수술 계획 시스템을 통해 세워진 계획을 바탕으로 원하는 시술을 할 수 있게 설계되어 제작된 스칼라 타입의 5자유도 로봇을 가리킨다.*특징가장 큰 특징은 미세 침습 수술(Minimally Invasive Surgery)를 위한 통합 수술 시스템으로써, 어떠한 인공구조물을 인체에 삽입하거나 부착하지 않고 미세 침습 수술에 관한 계획을 세워 이를 바탕으로 의사의 시술을 가이드 할 수 있는 시스템이라는 것이다. 모터를 이용한 자동구동 뿐 아니라 의사의 손에 의한 수동이동기능을 가진 5자유도 수술 로봇을 이용함으로써, 수술을 행할 때, 로봇의 움직임에 있어 의사의 의지가 개입될 수 있는 많은 여지를 남겨 두었다는 점에서 의사 친화적인 로봇 시스템이라 하겠다. Bi-Plane Fluoroscopy로부터 얻은 2차원 영상 정보로부터 3차원적으로 미세 침습 수술 계획을 세우고, 이를 통해 5자유도 수술 로봇 말단부의 위치를 제어하는 피드백(Feed-back) 알고리즘은 본 시스템의 또 다른 특징이라 할 수 있다.