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로봇암을 포함하는 수술용 로봇

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

로봇암을 포함하는 수술용 로봇

보유기관 및 연구자 : 한양대학교 에리카산학협력단 김나라

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술배경: ❍ 생체 내에 삽입되는 로봇암의 부피가 증가하는 것을 방지하기 위해서는 로봇암에 장착되는 액추에이터의 숫자가 제한됨
❍ 종래 로봇암은 관절 구동 와이어가 수술도구와 로봇암의 관절 부위의 구동도 제어해야 해서 로봇암의 부피가 제한된 상태에서 로봇암이 수술 부위에 근접하려면 여러 부위를 절개해야만 함

기술개요: ❍ 작업부와 구동부 사이에 결합되어 작업부를 작동시키는 액추에이터의 힘을 작업부로 전달하는 위치조절부를 포함

[로봇암을 구성하는 링크장치]

시장 동향 및 전망: ❍ 세계 웨어러블 로봇 시장의 규모는 2020년 기준 319백만 달러로, 연평균 41.9% 성장하여 2025년 1,836백만 달러의 규모가 될 것으로 전망
❍ 국내는 2020년 기준 15백만 달러 규모에서 연평균 40.8% 성장하여 2025년 83백만 달러의 규모가 될 것으로 전망

[세계 및 국내 웨어러블 로봇 시장 규모 및 전망]

특장점

: ❍ 본 발명에 따른 로봇암은 절개부위를 최소로 하면서 수술도구가 장착된 작업부의 위치이동이 원활하며 작업부가 안정적으로 지지됨
❍ 액추에이터가 구동부 위치에만 구비되어도 위치조절부가 작업부의 구동위치를 자유롭게 조정할 수 있기 때문에, 로봇암이 삽입되는 절개위치 및, 절개폭이 감소될 뿐만 아니라, 체내에서의 로봇암의 위치와 상관없이 수술 상태를 확인할 수 있음

: ❍ 위치조절부에 포함되는 병렬형 링크인 4절링크에 의해 로봇암의 하중이 고르게 분산되어 로봇암의 구동을 안정적으로 조절할 수 있고, 액추에이터 및 액추에이터를 제어하는 장치의 무게 및 크기의 제약 없이 로봇암을 구동 가능
❍ 작업부를 제어하는 와이어의 개수를 최소화할 수 있기 때문에, 로봇암의 부피가 축소되며, 동일한 위치에 복수개의 로봇암이 장착되어도 작업부의 작동위치를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 로봇암 스탠드가 설치되는 면적을 최소화 가능