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햅틱 피드백 제어를 구비한 힘 제어 로봇 수술 시스템

전문가 제언: ○ 이 발명은 시스템 또는 장치에 적용되는 힘을 측정하기 위해 힘 센서나 토크 센서를 사용하는 로봇 수술 시스템 및 장치에 관한 것이다. 특히 환자 체강 내에 설치된 로봇 의료장비에 가해지는 힘을 탐지하거나 측정하기 위해 외부 컨트롤러 사용자에게 햅틱 피드백을 제공하는 로봇 수술 시스템으로 미국 네브래스카 대학교의 이사회가 제안한 특허출원이다.
○ 본 특허출원의 대표적인 청구사항은 원하는 로봇 수술 기구로, ① 절개를 통하여 환자 체강 내에 위치하도록 구성된 보디, 보디에 연결되어 작동하는 견관절 및 팔 그리고 팔에 가해진 힘의 양을 측정하고 팔에 연결되어 동작하는 힘 센서, ② 보디와 견관절 사이에 위치한 힘 센서, ③ 팔꿉 관절(elbow joint)에서 위팔(upper arm)에 연결되어 동작하는 상부 팔(forearm), ④ 데이터 출력은, 센서→ 조정 유닛 → 신호변환 유닛 → 전송유닛 → 컴퓨터로 이어지는 통신 라인 연결 등으로 구성된다.
○ 로봇 강국으로 가기위해 개발초기의 국내외 지적 재산권의 저촉 여부가 매우 중요하다. 그 일례로 90년대 이솝, 헤르메스 그리고 제우스 등을 개발 제조했던 미국 컴퓨터 모션社는 한 개의 특허가 저촉되어 지속적인 특허 소송으로 인한 비용 증가와 그에 따른 영업 손실로 경영 위기를 맞아 결국 상장 폐지되는 운명을 맞이하였다. 이 특허전쟁에서 이긴 회사는 바로 ‘다빈치’ 로봇으로 유명한 인튜이티브 서지컬(IS)사다.
○ 세계적으로 연구되고 있는 대표적인 의료로봇을 살펴보면 수술로봇, 재활로봇, 마이크로로봇, 원격진료로봇 등이 있다. 최소 절개와 출혈, 수술 후 통증 및 감염위험 감소 등이 강점으로 꼽히는 원격수술로봇에 대한 연구도 한참 진행 중이다. 국내 한국로봇융합연구원은 특허정보 진흥센터와 로봇융합기술 분야의 특허정보 공유 및 특허권리 확보를 통해 국가 로봇산업 경쟁력 확보를 위한 업무협약을 체결하였다. 이 협약을 통해 로봇관련 원천/핵심/표준 특허기술 발굴에 공동 노력하고, 국내 로봇특허기술의 권리강화에 협력한 점은 늦게나마, 미국 컴퓨터 모션社의 운명을 타산지석으로 삼을 중요한 교훈으로 사려 된다.

저자: Board of the Regents of the University of Nebeaska
자료유형: 니즈특허정보