본 기술은 내시경의 다수 시점 영상을 정합하여 수술 전 팽창된 복강 내 3차원 환경 모델을 생성하고, 수술 중 실시간 로봇팔 위치 데이터와 3차원 모델상의 생체 주요 요소를 비교하여 충돌 위험을 예측하고 방지하는 최소 침습 수술용 수술로봇 시스템입니다.
수술 전 CT와 MRI 영상은 신체 팽창 전 상태 정보에 국한되어 실제 수술 환경과 괴리가 있고, 기존 로봇 수술은 시야 제한으로 인해 비가시 영역에서 로봇 도구와 생체 조직 간의 충돌 위험을 방지하기 어려운 문제점이 있었습니다.
본 기술은 수술 전 내시경을 복강 내에 삽입하여 다수의 2차원 및 3차원 영상을 취득한 뒤 이를 3차원 영상으로 정합하고, 수술 중 로봇팔의 실시간 위치를 추정하여 3차원 모델에 맵핑하는 방식을 제안하며, 이를 통해 충돌 위험을 계산하고 제어부로 피드백하여 비가시 영역에서도 충돌을 방지할 수 있습니다. 복강경 로봇 수술에서 시야가 확보되지 않는 영역의 충돌까지 예측하여 방지하므로, 수술 안전성을 근본적으로 강화하는 핵심 기반 기술로 활용될 수 있습니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 수술 로봇 팔의 충돌 회피를 통한 차세대 수술 로봇 시스템 개발 연구 지원을 통해 개발되었습니다.
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