KR101784305B1

KR101784305B1 - Master device and handle thereof, and conrolling method of the master device for interventional procedure, and remote control interventional procedure device using the master device

Info

Publication number: KR101784305B1
Application number: KR1020150181948A
Authority: KR
Inventors: 우현수; 조장호; 이혁진; 서준범
Original assignee: 한국기계연구원; 재단법인 아산사회복지재단
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-10-11
Also published as: KR20170073254A

Abstract

본 발명은 로봇을 이용하여 원격으로 중재시술을 수행하기 위해 개발된 원격중재시술장치에서 슬레이브로봇 및 니들구동부에 사용자의 움직임 명령을 전달하고, 사용자에게는 각 시술 단계에 맞는 움직임 자유도 제한과 니들부의 롤링 운동을 구현할 수 있 중재시술용 마스터장치와 이것의 손잡이, 그리고 중재시술용 마스터장치의 제어방법, 그리고 이것을 이용한 원격중재시술장치에 관한 것이다.
이를 위해 중재시술용 마스터장치는 사용자의 파지를 위한 손잡이부와, 니들부의 1자유도 직선 운동을 구현하도록 손잡이부에 구비되는 직선운동모듈과, 니들부의 2자유도 회전 운동을 구현하도록 손잡이부와 결합되는 회전운동모듈과, 니들부의 2자유도 평면 운동을 구현하도록 회전운동모듈과 결합되는 평면운동모듈 및 니들부의 롤링 운동을 구현함은 물론 회전운동모듈이 동작되도록 하는 회전운동모드와 평면운동모듈이 동작되도록 하는 평면운동모드와 니들부가 롤링 운동하도록 하는 롤링운동모드를 선택하도록 손잡이부에 구비되는 모드선택모듈을 포함한다.The present invention relates to a remote interventional treatment device developed for performing an interventional procedure remotely using a robot and transmits a user's motion command to a slave robot and a needle driver, A master device for intervention, a handle of the device, a control method of a master device for intervention, and a remote intervention device using the same.
To this end, the master device for intervention includes a handle for grasping the user, a linear motion module provided on the handle for realizing one-degree-of-freedom linear motion of the needle part, and a handle part A planetary motion module coupled to the rotational motion module to implement a two degree of freedom planar motion of the needle portion and a rotational motion module for operating the rotational motion module, And a mode selecting module provided in the handle to select a rolling motion mode for allowing the needle to perform the rolling motion.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a master device for intervention, a handle of the same, a control method of a master device for intervention, and a remote intervention device using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION DEVICE USING THE MASTER DEVICE}

본 발명은 중재시술용 마스터장치와 이것의 손잡이, 그리고 중재시술용 마스터장치의 제어방법, 그리고 이것을 이용한 원격중재시술장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 로봇을 이용하여 원격으로 중재시술을 수행하기 위해 개발된 원격중재시술장치에서 슬레이브로봇 및 니들구동부에 사용자의 움직임 명령을 전달하고, 사용자에게는 각 시술 단계에 맞는 움직임 자유도 제한과 니들부의 롤링 운동을 구현할 수 있는 중재시술용 마스터장치와 이것의 손잡이, 그리고 중재시술용 마스터장치의 제어방법, 그리고 이것을 이용한 원격중재시술장치에 관한 것이다.The present invention relates to a master device for intervention, a handle thereof, a control method of a master device for intervention, and a remote intervention device using the same, and more particularly to a remote device for performing intervention using a robot A master device for an intervention procedure which transmits a movement instruction of a user to a slave robot and a needle driving part in the developed remote intervention treatment device and can realize a restriction of freedom of motion and a rolling motion of the needle part for each step of the user, , A control method of a master device for intervention, and a remote intervention device using the same.

일반적으로, 중재시술은 영상장치를 통하여 인체 내부를 관찰하면서 의료 기구를 체내에 삽입하여 수행하는 것으로, 조직 생검, 확장술, 약물주입 등 내, 외과적 시술 모두에 전반적으로 이용되는 의학 기술을 의미한다. 이러한 중재시술에는 바늘을 의료기구로 이용하는 바늘 삽입형 중재시술이 있다. 바늘 삽입형 중재시술은 바늘을 인체 내부에 삽입하여 시술하는 것으로, 흉부, 복부 및 다양한 장기 병소에 대한 조직 생검, 병소 부위의 고주파, 알코올, 냉동, 방사선 국소치료술 등의 분야에서 뿐만 아니라, 각종 스텐트(stent) 설치 및 도관 설치 시 병소에 대한 접근 방법으로 이용되는 등 대부분의 중재시술 분야에서 이용되고 있다.In general, the interventional procedure is performed by inserting a medical instrument into the body while observing the inside of the human body through the imaging device, which means medical technology generally used for both intra- and intra-operative procedures such as biopsy, expansion, drug injection . Such interventional procedures include needle insertion type intervention using a needle as a medical device. The needle insertion type intervention is performed by inserting the needle inside the human body. It can be used not only in the field of tissue biopsy for chest, abdomen and various long-term lesions, high frequency of the lesion site, alcohol, freezing, stent implantation, and access to lesion sites during catheter placement.

이러한 중재시술의 경우, 투시장치, CT 등의 방사선 촬영장치를 통해 인체 내부를 보면서 바늘을 인체 내부에 삽입함으로써, 중재시술을 수행하였다.In the case of such an intervention, intervention was performed by inserting a needle into the human body while looking at the inside of the human body through a radiography device such as a fluoroscope or CT.

하지만, 종래의 중재시술은 의료진이 직접 수동으로 인체 내부에 바늘을 삽입하고, 방사선 촬영장치 등과 같은 영상장치로부터 발생하는 방사선 등에 의해 조성되는 유해 환격에 그대로 노출된 상태에서 중재시술을 수행하기 때문에 방사선 피폭 등으로부터 의료진을 보호할 수 없었다. 또한, 종래의 중재시술의 경우, 의료진의 경험, 감각 등에 의존하여 수행되기 때문에 바늘의 정확한 삽입이 어려웠다.However, in the conventional interventional procedure, the medical staff directly inserts the needle into the inside of the human body, performs the intervention procedure while being exposed to the harmful discharge generated by the radiation generated from the imaging apparatus such as the radiographic apparatus, Medical personnel could not be protected from exposure. In addition, in the case of the conventional interventional procedure, it is difficult to accurately insert the needle because it is performed depending on the experience and the sense of the medical staff.

대한민국 공개특허공보 제2013-0015437호(발명의 명칭 : 수술용 로봇의 마스터 암 구조 및 수술용 마스터 로봇의 제어방법, 2013. 02. 14. 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0015437 (entitled "Master Arm Structure of Surgical Robot and Control Method of Surgical Master Robot," published on Feb. 14, 2014)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로봇을 이용하여 원격으로 중재시술을 수행하기 위해 개발된 원격중재시술장치에서 슬레이브로봇 및 니들구동부에 사용자의 움직임 명령을 전달하고, 사용자에게는 각 시술 단계에 맞는 움직임 자유도 제한과 니들부의 롤링 운동을 구현할 수 있는 중재시술용 마스터장치와 이것의 손잡이, 그리고 중재시술용 마스터장치의 제어방법, 그리고 이것을 이용한 원격중재시술장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve a conventional problem, and it is an object of the present invention to provide a slave robot and a needle driving unit that transmit a user's motion command to a slave robot and a needle driving unit in a remote interventional treatment apparatus developed for remotely performing an intervention using a robot, A master device for an intervention procedure capable of realizing limitation of freedom of motion and a rolling motion of a needle part in accordance with a procedure, a handle of the master device, a control method of a master device for intervention, and a remote intervention device using the same.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 중재시술용 마스터장치는 중재시술을 위한 니들부의 5자유도 운동 및 상기 니들부의 롤링 운동을 구현하기 위한 중재시술용 마스터장치이고, 사용자의 파지를 위한 손잡이부; 상기 니들부의 1자유도 직선 운동을 구현하도록 상기 손잡이부에 구비되는 직선운동모듈; 상기 니들부의 2자유도 회전 운동을 구현하도록 상기 손잡이부와 결합되는 회전운동모듈; 상기 니들부의 2자유도 평면 운동을 구현하도록 상기 회전운동모듈과 결합되는 평면운동모듈; 및 상기 니들부의 롤링 운동을 구현함은 물론, 상기 회전운동모듈이 동작되도록 하는 회전운동모드와, 상기 평면운동모듈이 동작되도록 하는 평면운동모드와, 상기 니들부가 롤링 운동하도록 하는 롤링운동모드를 선택하도록 상기 손잡이부에 구비되는 모드선택모듈;을 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the master device for intervention according to the present invention includes a master for intervention for implementing the 5-DOF motion of the needle part for intervention and the rolling motion of the needle part, And a handle for gripping the user; A rectilinear motion module provided on the knob to realize one-degree-of-freedom linear motion of the needle portion; A rotational motion module coupled to the handle to implement a two degree of freedom rotational motion of the needle portion; A planar motion module coupled to the rotational module to implement a two degree of freedom planar motion of the needle portion; A planetary motion mode in which the planar motion module is operated, and a rolling motion mode in which the needle portion performs a rolling motion is selected And a mode selection module provided in the handle.

여기서, 상기 손잡이부는, 상기 직선운동모듈이 설치되는 직선바디부; 상기 직선바디부에 구비되고, 상기 회전운동모듈이 결합되는 연결바디부; 및 상기 직선바디부에 구비되고, 상기 모드선택모듈이 결합되는 모드바디부;를 포함한다.Here, the handle may include: a straight body portion on which the linear motion module is installed; A connection body part provided in the linear body part and coupled with the rotary motion module; And a mode body part provided in the linear body part and coupled with the mode selection module.

여기서, 상기 직선운동모듈은, 상기 손잡이부에 끼움 고정되는 삽입가이드부; 상기 삽입가이드부에 왕복 이동 가능하게 끼움 결합되는 삽입샤프트부; 및 상기 삽입샤프트부의 이동에 따른 위치를 감지하는 직선운동감지부;를 포함한다.Here, the linear motion module includes: an insertion guide portion which is fitted and fixed to the handle portion; An insertion shaft portion which is fitted in the insertion guide portion so as to be reciprocally movable; And a linear motion sensing part for sensing a position of the insertion shaft part according to the movement of the insertion shaft part.

여기서, 상기 회전운동모듈은, 중재시술에 따른 초기화에 따라 설정되는 상기 니들부의 기울기에 대응하여 상기 손잡이부가 기울어지도록 상기 손잡이부를 2자유도 회전 운동시킨다.Here, the rotation module causes the knob to rotate by two degrees of freedom so that the knob portion is inclined corresponding to the inclination of the needle portion set according to the initialization according to the intervention procedure.

여기서, 상기 평면운동모듈은, 바닥에 지지되는 제1평판부; 제1방향으로 이동되도록 상기 제1평판부에서 이격 배치되는 제2평판부; 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 이동되도록 상기 제2평판부에서 이격 배치되고, 상기 회전운동모듈이 결합되는 제3평판부; 상기 제1평판부에 대하여 상기 제2평판부가 상기 제1방향으로 이동되도록 상기 제1평판부와 상기 제2평판부를 상호 이동 가능하게 결합시키는 제1이동부; 상기 제2평판부에 대하여 상기 제3평판부가 상기 제2방향으로 이동되도록 상기 제2평판부와 상기 제3평판부를 상호 이동 가능하게 결합시키는 제2이동부; 상기 제1평판부와 상기 제2평판부 사이에 구비되고, 상기 제1평판부에 대한 상기 제2평판부의 상대 위치를 검출하는 제1위치측정부; 및 상기 제2평판부와 상기 제3평판부 사이에 구비되고, 상기 제2평판부에 대한 상기 제3평판부의 상대 위치를 검출하는 제2위치측정부;를 포함한다.Here, the planar motion module includes: a first flat plate supported on a floor; A second flat plate portion spaced apart from the first flat plate portion to be moved in a first direction; A third flat plate part spaced apart from the second flat plate part to be moved in a second direction orthogonal to the first direction and coupled with the rotational module; A first moving unit movably coupling the first flat plate and the second flat plate so that the second flat plate is moved in the first direction with respect to the first flat plate; A second moving part movably coupling the second flat plate part and the third flat plate part so that the third flat plate part is moved in the second direction with respect to the second flat plate part; A first position measuring unit provided between the first flat plate and the second flat plate and detecting a relative position of the second flat plate with respect to the first flat plate; And a second position measuring unit provided between the second flat plate and the third flat plate to detect a relative position of the third flat plate with respect to the second flat plate.

여기서, 상기 평면운동모듈은, 상기 제1평판부에 대하여 상기 제2평판부를 초기 위치에 정위치시키고, 상기 제2평판부에 대하여 상기 제3평판부를 초기 위치에 정위치시키는 정위치복귀부;를 더 포함한다.Here, the planar motion module may include: a stationary position returning unit that positively positions the second flat plate unit with respect to the first flat plate unit at an initial position and fixes the third flat plate unit to the initial position with respect to the second flat plate unit; .

여기서, 상기 평면운동모듈은, 상기 손잡이부가 상기 제1방향과 상기 제2방향으로 이동된 상태를 유지시키는 평면브레이크부;를 더 포함한다.Here, the planar motion module may further include a planar breaking portion for holding the handle in a state in which the handle is moved in the first direction and the second direction.

일예로, 상기 모드선택모듈은, 상기 손잡이부에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 본원발명; 상기 본원발명이 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이드가이드; 상기 본원발명에 결합되는 ; 상기 에 승강 또는 회전 가능하게 결합되는 조절샤프트; 상기 조절샤프트에 결합 고정되는 롤링조작부; 상기 조절샤프트의 승강 동작 또는 상기 본원발명의 슬라이드 이동에 따라 상기 회전운동모드와 상기 평면운동모드와 상기 롤링운동모드 중 어느 하나의 운동모드를 결정하는 모드선택부; 상기 모드선택부에 접속되어 상기 조절샤프트의 승강 동작에 따른 제1신호를 상기 모드선택부에 전달하는 제1전환감지부; 및 상기 모드선택부에 접속되어 상기 본원발명의 슬라이드 이동에 따른 제2신호를 상기 모드선택부에 전달하는 제2전환감지부;를 포함한다.For example, the mode selection module may be slidably mounted on the handle portion. A slide guide to which the present invention is slidably coupled; Which is incorporated in the present invention; An adjustable shaft coupled to the lift and / or rotatably; A rolling operation portion coupled to the adjustment shaft; A mode selecting unit for determining one of the rotational motion mode, the planar motion mode, and the rolling motion mode according to the elevating operation of the control shaft or the slide movement of the present invention; A first switch sensing unit connected to the mode selecting unit and transmitting a first signal corresponding to an ascending / descending motion of the adjusting shaft to the mode selecting unit; And a second switching detection unit connected to the mode selection unit and transmitting a second signal according to the slide movement of the present invention to the mode selection unit.

다른 예로, 상기 모드선택모듈은, 상기 손잡이부에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 본원발명; 상기 본원발명이 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이드가이드; 상기 본원발명에 승강 가능하게 결합되는 ; 상기 에 회전 가능하게 결합되는 조절샤프트; 상기 조절샤프트에 결합 고정되는 롤링조작부; 상기 의 승강 동작에 따라 상기 세 개의 운동모드 중 어느 하나의 운동모드를 결정하는 제1전환감지부; 상기 본원발명의 슬라이드 이동에 따라 상기 세 개의 운동모드 중 다른 두 개의 운동모드에서 하나를 선택하는 제2전환감지부; 및 상기 의 승강 동작 또는 상기 본원발명의 슬라이드 이동에 따라 상기 제1전환감지부와 상기 제2전환감지부 중 어느 하나가 접속되고, 상기 회전운동모드와 상기 평면운동모드와 상기 롤링운동모드 중 어느 하나의 운동모드를 결정하는 모드선택부;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, the mode selection module is slidably installed on the handle portion. A slide guide to which the present invention is slidably coupled; Which is elevatably coupled to the present invention; An adjustment shaft rotatably coupled to the housing; A rolling operation portion coupled to the adjustment shaft; A first switching detection unit for determining one of the three motion modes according to the ascending and descending operations; A second switching detection unit for selecting one of the three motion modes in the other two motion modes according to the slide movement of the present invention; And either one of the first switching sensing unit and the second switching sensing unit is connected according to the elevating operation or the sliding movement of the present invention, and either the rotational mode, the planar motion mode, or the rolling motion mode And a mode selection unit for determining one motion mode.

여기서, 상기 제1전환감지부가 상기 본원발명의 슬라이드 이동에 따라 상기 세 개의 운동모드 중 어느 하나의 운동모드를 결정하면, 상기 제2전환감지부는 상기 의 승강 동작에 따라 상기 세 개의 운동모드 중 다른 두 개의 운동모드에서 하나를 선택한다.Here, if the first switch sensing unit determines one of the three motion modes according to the slide movement of the present invention, the second switch sensing unit may select one of the three motion modes Select one of the two exercise modes.

본 발명에 따른 중재시술용 마스터장치는 상기 직선운동모듈과 상기 회전운동모듈과 상기 평면운동모듈의 전체 동작 여부 및 상기 니들부의 롤링 운동 여부를 선택하는 클러치유닛; 및 상기 모드선택버튼부와 연계하여 상기 직선운동모듈과 상기 회전운동모듈과 상기 평면운동모듈과 상기 모드선택모듈의 동작을 제어하는 마스터제어유닛; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.The master device for intervention according to the present invention includes a clutch unit for selecting whether the linear motion module, the rotational motion module and the planar motion module are fully operated and whether the needle portion is rolling motion; And a master control unit for controlling operations of the linear motion module, the rotational motion module, the planar motion module, and the mode selection module in association with the mode selection button unit. As shown in FIG.

본 발명에 따른 중재시술용 마스터장치의 손잡이는 중재시술을 위한 니들부의 5자유도 운동 및 상기 니들부의 롤링 운동을 구현하는 중재시술용 마스터장치의 손잡이이고, 상기 니들부의 1자유도 직선 운동을 구현하는 직선운동모듈; 상기 니들부의 롤링 운동을 구현함은 물론, 상기 니들부의 2자유도 회전 운동을 구현하는 회전운동모듈을 동작시키기 위한 회전운동모드와, 상기 니들부의 2자유도 평면 운동을 구현하는 평면운동모듈을 동작시키기 위한 평면운동모드와, 상기 니들부를 롤링 운동시키기 위한 롤링운동모드를 선택하도록 하는 모드선택모듈; 상기 직선운동모듈이 설치되는 직선바디부; 상기 직선바디부에 구비되고, 상기 회전운동모듈이 결합되는 연결바디부; 및 상기 직선바디부에 구비되고, 상기 모드선택모듈이 결합되는 모드바디부;를 포함한다.The knob of the master device for intervention according to the present invention is a knob of a master device for intervention which realizes the 5-DOF movement of the needle part for intervention and the rolling motion of the needle part, and realizes 1 DOF linear motion of the needle part A linear motion module; A rotational motion mode for operating the rotational motion module for realizing the two-degree-of-freedom rotational motion of the needle portion as well as a rolling motion of the needle portion, and a planar motion module for realizing the two- A mode selecting module for selecting a planar motion mode for making the needle part and a rolling motion mode for rolling the needle part; A straight body portion on which the linear motion module is installed; A connection body part provided in the linear body part and coupled with the rotary motion module; And a mode body part provided in the linear body part and coupled with the mode selection module.

본 발명에 따른 중재시술용 마스터장치의 손잡이는 상기 직선운동모듈과 상기 회전운동모듈과 상기 평면운동모듈의 전체 동작 여부 및 상기 니들부의 롤링 운동 여부를 선택하는 클러치유닛; 및 상기 직선바디부에 구비되고, 상기 클러치유닛이 결합되는 클러치바디부;를 더 포함한다.The knob of the master device for intervention according to the present invention includes a clutch unit for selecting whether or not the linear motion module, the rotary motion module, and the planar motion module are fully operated and whether the needle portion is rolling motion; And a clutch body portion provided on the straight body portion and to which the clutch unit is coupled.

본 발명에 따른 중재시술용 마스터장치의 제어방법은 상술한 마스터장치의 제어방법이고, 상기 회전운동모드와 상기 평면운동모드 중 어느 하나를 선택하는 모드선택단계; 상기 모드선택단계에 따라 상기 회전운동모듈과 상기 평면운동모듈 중 선택되는 하나의 운동모듈만을 동작시키는 경로조정단계; 상기 경로조정단계 이후, 상기 롤링운동모드를 선택하는 롤링모드단계; 상기 경로조정단계 또는 상기 롤링모드단계를 거친 다음, 상기 직선운동모듈만을 동작시키는 직선조정단계; 및 상기 직선조정단계를 거친 다음, 상기 니들부를 롤링 운동시키는 롤링조정단계;를 포함한다.The control method of the master device for intervention according to the present invention is a control method of the master device described above, and is a mode selection step of selecting either the rotational mode or the planar motion mode; A path adjusting step of operating only one motion module selected from the rotational motion module and the planar motion module according to the mode selection step; A rolling mode step of selecting the rolling motion mode after the path adjustment step; A linear adjustment step of operating only the linear motion module after passing through the path adjustment step or the rolling mode step; And a rolling adjustment step of performing the linear adjustment and then rolling the needle part.

본 발명에 따른 중재시술용 마스터장치의 제어방법은 슬레이브로봇에 구비된 상기 니들부의 2자유도 회전 상태에 대응하여 상기 손잡이부가 기울어지도록 상기 회전운동모듈을 동작시키는 세팅단계; 및 상기 직선운동모듈과 상기 회전운동모듈과 상기 평면운동모듈의 전체 동작 여부 및 상기 니들부의 롤링 운동 여부를 선택하는 클러치단계; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.The control method of the master device for intervention according to the present invention includes the steps of: operating the rotational module such that the handle part is inclined corresponding to the two degrees of freedom rotation of the needle part of the slave robot; And a clutch step of selecting whether or not the linear motion module, the rotary motion module, and the planar motion module are fully operated and whether the needle portion is rolling motion; As shown in FIG.

본 발명에 따른 원격중재시술장치는 중재시술을 위한 니들부의 5자유도 운동 및 상기 니들부의 롤링 운동을 구현하는 원격중재시술장치이고, 상술한 마스터장치; 상기 직선운동모듈의 동작에 따라 상기 니들부를 1자유도 직선 운동시키거나 상기 니들부를 롤링 운동시키는 니들구동부; 상기 회전운동모듈의 동작에 따라 상기 니들부를 2자유도 회전 운동시키거나 상기 평면운동모듈의 동작에 따라 상기 니들부를 2자유도 평면 운동시키는 슬레이브로봇; 및 상기 마스터장치의 동작에 따라 상기 니들구동부의 동작과 상기 슬레이브로봇의 동작을 제어하는 중재제어유닛;을 포함한다.The apparatus for performing a remote intervention according to the present invention is a device for performing a 5-DOF movement of a needle portion for performing an intervention procedure and a rolling motion of the needle portion, the above-described master device; A needle driving part for linearly moving the needle part according to an operation of the linear motion module in one degree of freedom or rolling the needle part; A slave robot for rotating the needle portion in two degrees of freedom according to an operation of the rotary motion module or performing a two-degree-of-freedom planar motion of the needle portion according to an operation of the planar motion module; And an arbitration control unit for controlling the operation of the needle driver and the operation of the slave robot according to the operation of the master device.

본 발명에 따른 중재시술용 마스터장치와 이것의 손잡이, 그리고 중재시술용 마스터장치의 제어방법, 그리고 이것을 이용한 원격중재시술장치에 따르면, 로봇을 이용하여 원격으로 중재시술을 수행하기 위해 개발된 원격중재시술장치에서 슬레이브로봇 및 니들구동부에 사용자의 움직임 명령을 전달하고, 사용자에게는 각 시술 단계에 맞는 움직임 자유도 제한과 니들부의 롤링 운동을 구현할 수 있다.According to the master device for intervention according to the present invention, its handle, the control method of the master device for intervention, and the remote intervention device using the same, the remote intervention The user's motion command is transmitted from the surgical device to the slave robot and the needle driver, and the user can limit the degree of freedom of motion corresponding to each procedure and implement the rolling motion of the needle part.

특히, 중재시술용 마스터장치를 통해 자동으로 니들부를 인체 내부에 삽입함은 물론 니들부를 롤링 운동할 수 있고, 방사선 피폭 등으로부터 의료진을 보호할 수 있다. 또한, 니들부는 5자유도에 대하여 1자유도의 직선 운동과 2자유도의 회전 운동과 2자유도의 평면 운동을 선택적으로 움직임으로써, 인체 내부에 삽입되는 니들부의 정확도를 향상시키고, 니들부를 인체 내부에 삽입하는 과정에서 마스터장치의 동작에 의해 니들부가 떨리는 것을 방지하며, 마스터장치를 조작함에 있어서 선택된 운동모드에 나머지 운동모드가 간섭되는 것을 방지할 수 있다.In particular, the needle part can be automatically inserted into the human body through the master device for intervention, and the needle part can be rolled, thereby protecting the medical staff from radiation exposure and the like. In addition, the needle portion selectively moves a linear motion of one degree of freedom, a rotational motion of two degrees of freedom, and a plane motion of two degrees of freedom with respect to five degrees of freedom, thereby improving the accuracy of the needle portion inserted into the inside of the human body, It is possible to prevent the needle portion from being shaken by the operation of the master device in the process and to prevent the other exercise modes from interfering with the selected exercise mode in operating the master device.

또한, 본 발명은 손잡이부를 파지한 사용자의 한 손으로 직선운동모듈과 모드선택모듈을 함께 조작할 수 있고, 니들부의 직선 운동 및 니들부의 롤링 운동을 간편하게 조작할 수 있다.Further, according to the present invention, the linear motion module and the mode selection module can be operated together with one hand of the user holding the handle, and the linear motion of the needle portion and the rolling motion of the needle portion can be easily operated.

또한, 본 발명은 손잡이부에서 사용자의 파지가 용이하고, 사용자가 손잡이부를 파지하는 형태에 대응하여 손가락으로 클러치유닛을 동작시킨 상태로 모드전환은 물론 니들부의 직선 운동, 니들부의 롤링 운동, 니들부의 회전 운동, 니들부의 평면 운동 중 어느 하나를 선택하여 니들부를 동작시킬 수 있다.In addition, the present invention is not limited to the mode switching and the linear motion of the needle portion, the rolling motion of the needle portion, the movement of the knee portion, The rotational motion, and the planar motion of the needle portion, so that the needle portion can be operated.

또한, 본 발명은 손잡이부에서 1자유도의 직선 운동을 명확하게 하여 삽입샤프트부의 직선 운동 상태를 니들부에 안정적으로 전달하고, 삽입샤프트부의 직선 운동에 따라 니들부의 직선 운동을 정밀하게 제어할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to stably transfer the linear motion state of the insertion shaft portion to the needle portion by making the linear motion of one degree of freedom clear at the knob portion, and to precisely control the linear motion of the needle portion according to the linear motion of the insertion shaft portion .

또한, 본 발명은 삽입샤프트부의 직선 운동에 대응하여 니들부가 인체 내부에 삽입되는 정도를 확인할 수 있고, 니들부가 기설정된 경고영역에 존재하는 경우, 사용자가 중재시술 과정의 위험 상황을 인지할 수 있으며, 니들부가 기설정된 위험영역에서 인체 내부의 위험대상을 손상시키지 않아 중재시술 과정에서 환자를 보호하고, 의료사고를 예방할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to confirm the degree of insertion of the needle portion into the human body corresponding to the linear movement of the insertion shaft portion, and when the needle portion exists in the preset warning region, the user can recognize the dangerous situation of the interventional procedure , The needle portion does not damage the dangerous object inside the human body in the predetermined dangerous area, thereby protecting the patient during the intervention procedure and preventing the medical accident.

또한, 본 발명은 손잡이부의 조작에 따른 2자유도 평면 운동에서 손잡이부의 평면 운동 상태를 니들부에 안정적으로 전달하고, 손잡이부의 평면 운동에 따라 니들부의 평면 운동을 정밀하게 제어할 수 있다.In addition, the present invention can stably transfer the planar motion state of the handle to the needle portion in two-degree-of-freedom planar motion according to the operation of the handle, and precisely control the planar motion of the needle portion according to the planar motion of the handle.

또한, 본 발명은 손잡이부의 조작이 해제되면, 평면운동모듈에서 제1평판부에 대하여 제2평판부와 제3평판부를 초기 위치에 정위치시키고, 니들부의 2자유도 평면 운동시 니들부의 평면 운동 면적을 확장시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, when the operation of the knob is released, the second flat plate and the third flat plate are positioned in the initial position with respect to the first flat plate in the planar motion module, The area can be expanded.

또한, 본 발명은 마스터장치에서 손잡이부의 2자유도 평면 운동을 정지시켜, 니들부의 2자유도 평면 운동 상태를 유지시키고, 평면 운동 이외의 다른 운동을 위한 손잡이부의 조작에 따라 니들부가 평면 운동되는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, the two-degree-of-freedom planar motion of the handle portion is stopped in the master device, the needle portion is moved in a planar motion in accordance with the manipulation of the handle portion for movement other than the planar motion, .

또한, 본 발명은 마스터장치에서 사용자가 니들부의 평면 운동 상태를 확인할 수 있고, 평면 운동 이외의 다른 운동을 위한 손잡이부의 조작에 따라 마스터장치에서 손잡이부가 유동되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention enables the user to check the planar motion state of the needle portion in the master device, and prevent the handle portion from flowing in the master device according to the manipulation of the handle portion for movement other than the planar motion.

또한, 본 발명은 하나의 일체화된 모드선택모듈을 통해 다수의 모드를 선택 변경할 수 있고, 니들부의 롤링 운동을 간편하게 할 수 있다.Further, the present invention can selectively change a plurality of modes through one integrated mode selection module, and can simplify the rolling motion of the needle portion.

또한, 본 발명은 손잡이부의 조작에 따라 니들부는 5자유도 운동에서 1자유도의 직선 운동과 2자유도의 회전 운동과 2자유도의 평면 운동을 명확하게 구분할 수 있고, 1자유도 직선 운동과 2자유도 회전 운동과 2자유도 평면 운동이 상호 중첩되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, according to the manipulation of the handle, the needle portion can clearly distinguish between linear motion of one degree of freedom, rotational motion of two degrees of freedom, and plane motion of two degrees of freedom in five degree of freedom motion, It is possible to prevent the rotational motion and the two degrees of freedom planar motion from overlapping each other.

또한, 본 발명은 모드선택모듈의 조작 위치에 따라 사용자가 해당 운동모드를 쉽게 확인할 수 있고, 사용자가 손잡이부를 파지한 상태에서 운동모드를 선택하여 간편하게 전환할 수 있다.In addition, according to the present invention, the user can easily confirm the motion mode according to the operation position of the mode selection module, and can easily switch the motion mode by selecting the motion mode while the user holds the knob.

또한, 본 발명은 손잡이부의 조작에 따라 니들부의 5자유도 운동과 니들부의 롤링 운동을 명확하게 하고, 니들부를 정위치시킬 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to clarify the 5-DOF motion of the needle portion and the rolling motion of the needle portion according to the operation of the knob portion, and to position the needle portion correctly.

또한, 본 발명은 각각의 운동모드에서 손잡이부의 조작 및 니들부와의 연계 동작 여부를 결정할 수 있고, 5자유도에 대한 각 동작이 니들구동부와 슬레이브로봇에 안정되게 전달되도록 하며, 모드선택부의 오동작에 따른 안전사고를 예방할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to determine whether or not the operation of the knob portion and the operation of coupling with the needle portion can be determined in each exercise mode, and that each operation for the five degrees of freedom is stably transmitted to the needle driver and the slave robot, It is possible to prevent safety accidents.

또한, 본 발명은 니들부의 움직임 범위가 확장되고, 니들부의 자유도를 확장시키면서도, 2자유도 회전 운동과 2자유도 평면 운동을 제한하여 니들부가 떨리는 것을 방지하고, 중재시술에서 요구하는 니들부의 삽입을 안정화시킬 수 있다.In addition, the present invention is intended to provide a needle insertion device which can expand the range of motion of the needle portion, expand the degree of freedom of the needle portion, restrict the two degree of freedom rotational motion and the two degrees of freedom planar motion to prevent the needle portion from shaking, Can be stabilized.

또한, 본 발명은 니들부의 5자유도 동작에 대응하여 삽입샤프트부의 직선 운동, 손잡이부의 2자유도 회전 운동, 손잡이부의 2자유도 평면 운동을 구현하여 니들부의 5자유도 동작을 안정되게 구현할 수 있다.Further, according to the present invention, the linear motion of the insertion shaft portion, the two-degree-of-freedom rotational motion of the handle portion, and the two-degree-of-freedom planar motion of the handle portion corresponding to the five degrees of freedom operation of the needle portion are realized, .

또한, 본 발명은 각각의 자유도 운동에 대한 구동입력과 반발력 구현이 자유로우며, 니들부의 5자유도 동작을 분리하고, 분리된 5자유도 동작에 대하여 각각의 구동모드를 명확하게 구분함은 물론, 각각의 구동모드에서 개별 동작의 구현을 간편하게 할 수 있다.In addition, the present invention is free to implement drive inputs and repulsive forces for each degree of freedom motion, separates the 5 degrees of freedom operation of the needle portion, and clearly differentiates each drive mode for separate 5 degrees of freedom operation , It is possible to simplify the implementation of individual operations in each drive mode.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격중재시술장치를 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 손잡이부의 결합 상태를 도시한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 직선운동모듈의 결합 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 평면운동모듈의 결합 상태를 도시한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 중간블럭의 저면을 도시한 사시도이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 롤링운동모듈과 모드선택모듈의 결합 상태를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a remote interventional device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a master device for intervention according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a state of engagement of the handle in the master device for intervention according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a coupled state of a linear motion module in a master device for intervention according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view showing a coupled state of a planar motion module in a master device for intervention according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a perspective view illustrating a bottom surface of an intermediate block in a master device for intervention according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views illustrating a combined state of a rolling motion module and a mode selection module in a master device for intervention according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart showing a control method of a master device for intervention according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 중재시술용 마스터장치와 이것의 손잡이, 그리고 중재시술용 마스터장치의 제어방법, 그리고 이것을 이용한 원격중재시술장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.Hereinafter, a master device for intervention according to the present invention, a handle thereof, a control method of a master device for intervention, and a remote intervention device using the same will be described with reference to the accompanying drawings. Here, the present invention is not limited or limited by the examples. Further, in describing the present invention, a detailed description of well-known functions or constructions may be omitted for clarity of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격중재시술장치를 도시한 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 손잡이부의 결합 상태를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 직선운동모듈의 결합 상태를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 평면운동모듈의 결합 상태를 도시한 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 중간블럭의 저면을 도시한 사시도이며, 도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에서 롤링운동모듈과 모드선택모듈의 결합 상태를 도시한 단면도이다.2 is a perspective view illustrating a master device for performing an intervention according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of the intervention device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a coupled state of a linear motion module in a master device for intervention according to an embodiment of the present invention, and FIG. And FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating a coupled state of the planar motion module in the master device for intervention according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross- FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views illustrating a combined state of the rolling motion module and the mode selection module in the master device for intervention according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격중재시술장치는 중재시술을 위한 니들부(110)의 5자유도 운동을 구현함은 물론 니들부(110)의 롤링 운동을 구현한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 원격중재시술장치는 마스터장치(100)와, 니들구동부(120)와, 슬레이브로봇(130)과, 중재제어유닛(140)을 포함한다.1 to 8, the apparatus for performing a remote intervention according to an embodiment of the present invention not only realizes 5-degree-of-freedom movement of the needle unit 110 for intervention, but also performs a rolling motion of the needle unit 110 . The apparatus for remote intervention according to an embodiment of the present invention includes a master apparatus 100, a needle driving unit 120, a slave robot 130, and an arbitration control unit 140.

상기 마스터장치(100)는 중재시술을 위한 니들부(110)의 5자유도 운동 및 니들부(110)의 롤링 운동을 구현하도록 상기 니들구동부(120)와 상기 슬레이브로봇(130)을 원격으로 조정한다. 상기 마스터장치(100)는 후술하는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)를 통해 설명하기로 한다.The master device 100 remotely adjusts the needle driver 120 and the slave robot 130 to implement the five degree of freedom movement of the needle part 110 for intervention and the rolling motion of the needle part 110 do. The master device 100 will be described with reference to a master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention.

상기 니들구동부(120)는 상기 니들부(110)가 결합되는 부분으로, 상기 니들부(110)를 1자유도 직선 운동시키거나 상기 니들부(110)를 롤링 운동시킨다.The needle driving part 120 is a part to which the needle part 110 is coupled and linearly moves the needle part 110 by one degree of freedom or causes the needle part 110 to roll.

상기 슬레이브로봇(130)은 상기 니들구동부(120)가 결합되는 부분으로, 상기 니들부(110)를 2자유도 회전 운동시키거나 상기 니들부(110)를 2자유도 평면 운동시킨다.The slave robot 130 is a portion to which the needle driver 120 is coupled. The slave robot 130 rotates the needle unit 110 by two degrees of freedom or moves the needle unit 110 in two degrees of freedom.

상기 중재제어유닛(140)은 상기 마스터장치(100)의 동작에 따라 상기 니들구동부(120)의 동작과 상기 슬레이브로봇(130)의 동작을 제어한다. 상기 중재제어유닛(140)은 상기 마스터장치에 구비되는 마스터제어유닛(70)과 정보를 교환하여 동작 제어에 필요한 정보를 갱신할 수 있다.The arbitration control unit 140 controls the operations of the needle driver 120 and the slave robot 130 according to the operation of the master device 100. The arbitration control unit 140 may exchange information with the master control unit 70 provided in the master device to update information necessary for operation control.

이에 따라, 사용자는 상기 마스터장치(100)를 조작함으로써, 원격으로 상기 니들구동부(120)와, 상기 슬레이브로봇(130)을 조정하고, 상기 니들부(110)를 중재시술 위치에 정위치시킬 수 있고, 정확한 위치에서 상기 니들부(110)를 인체의 내부에 삽입할 수 있다. 또한, 상기 니들부(110)를 롤링 운동시킬 수 있다.Accordingly, the user can operate the master device 100 to remotely adjust the needle driver 120 and the slave robot 130, and position the needle unit 110 in the interventional procedure position And the needle portion 110 can be inserted into the inside of the human body at an accurate position. Further, the needle portion 110 can be rolled.

여기서, 1자유도 직선 운동이라 함은 상기 니들부(110)를 기준으로 상기 니들부(110)가 길이 방향으로 직선 운동한다는 것을 의미한다. 이에 후술하는 삽입가이드부(21)에서 후술하는 삽입샤프트부(22)가 왕복 이동되는 것으로 1자유도 직선 운동을 구현할 수 있다.Here, the 1 degree of freedom linear movement means that the needle unit 110 linearly moves in the longitudinal direction with respect to the needle unit 110. The insertion shaft portion 22, which will be described later, is reciprocated in the insertion guide portion 21 to be described later, thereby realizing one degree of freedom linear motion.

또한, 2자유도 회전 운동이라 함은 상기 니들부(110)를 기준으로 상기 니들부(110)가 요잉(yawing) 운동하거나 상기 니들부(110)가 피칭(pitching) 운동한다는 것을 의미한다. 이에 후술하는 회전운동모듈(30)에서 후술하는 손잡이부(10)가 요잉(yawing) 운동하거나후술하는 손잡이부(10)가 피칭(pitching) 운동하는 것으로 2자유도 회전 운동을 구현할 수 있다.2 degrees of freedom rotation means that the needle portion 110 is yawing or the pitching motion of the needle portion 110 with reference to the needle portion 110. The rotary motion module 30 described below can realize a two-degree-of-freedom rotary motion by the yawing motion of the knob portion 10 described below or the pitching motion of the knob portion 10 described later.

또한, 2자유도 평면 운동이라 함은 상기 니들부(110)를 기준으로 상기 니들부(110)가 포함되는 가상의 평면에 대하여 상기 니들부(110)를 x축 방향으로 이동시키거나 상기 니들부(110)를 y축 방향으로 이동시키는 것을 의미한다. 이에 후술하는 평면운동모듈(40)에 대하여 후술하는 손잡이부(10)가 제1방향으로 이동하거나 후술하는 손잡이부(10)가 제1방향에 수직인 제2방향으로 이동하는 것으로 2자유도 평면 운동을 구현할 수 있다.Also, the two-degree-of-freedom planar motion means that the needle portion 110 is moved in the x-axis direction with respect to a virtual plane including the needle portion 110 with reference to the needle portion 110, (110) in the y-axis direction. The grip portion 10 to be described later is moved in the first direction or the grip portion 10 described later moves in the second direction perpendicular to the first direction with respect to the planar motion module 40 to be described later, Exercise can be implemented.

또한, 롤링 운동이라 함은 상기 니들부(110)를 축으로 하여 상기 니들부(110) 자신이 회전되는 것을 의미한다. 이에 후술하는 롤링조작부(55)가 회전하는 것으로 롤링 운동을 구현할 수 있다.The rolling motion means that the needle unit 110 itself is rotated about the needle unit 110 as an axis. The rolling operation can be realized by rotating the rolling operation unit 55 described later.

미설명부호 150은 상기 마스터장치(100) 측에서 사용자가 중재시술 상태를 확인하기 위한 영상이 표시되는 디스플레이이고, 미설명부호 160은 상호 정보 교환을 위해 상기 마스터장치(100)에 구비되는 마스터제어유닛(70)과 상기 중재제어유닛(140)을 유무선으로 연결하는 접속유닛이다.A reference numeral 150 denotes a display for displaying an image for the user to confirm the intervention procedure state on the master device 100 side and a reference numeral 160 denotes a master control device provided in the master device 100 for mutual information exchange, Unit 70 and the arbitration control unit 140 by wire or wireless.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a master device for intervention according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)는 중재시술을 위한 니들부(110)의 5자유도 운동과 니들부(110)의 롤링 운동을 구현하기 위한 것으로, 상술한 원격중재시술장치에 적용할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)는 상기 니들부(110)가 1자유도 직선 운동과, 2자유도 회전 운동과, 2자유도의 평면 운동 그리고 니들부(110)의 롤링 운동을 하도록 사용자가 조작하는 장치이다.The master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention is for realizing the 5-DOF motion of the needle part 110 for intervention and the rolling motion of the needle part 110, It can be applied to a surgical device. In other words, the master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention is configured such that the needle part 110 is rotated by one degree of freedom linear motion, two degrees of freedom rotational motion, two degrees of freedom, 110 to perform a rolling motion.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)는 손잡이부(10)의 2자유도 회전 운동과, 2자유도 평면 운동을 통해 인체 내부로 상기 니들부(110)가 삽입되는 위치에 상기 니들부(110)가 정위치되도록 하고, 삽입샤프트부(22)의 1자유도 직선 운동을 통해 상기 니들부(110)가 인체 내부에 안정되게 삽입되도록 한다. 또한, 모드선택모듈(50)의 롤링조작부(55)를 회전시킴에 따라 상기 니들부(110)가 롤링 운동하도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)는 손잡이부(10)와, 직선운동모듈(20)과, 회전운동모듈(30)과, 평면운동모듈(40)과, 모드선택모듈(50)를 포함한다.The master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention is configured to perform a two-degree-of-freedom rotational movement and a two-degree-of-freedom planar motion of the knob 10 to a position where the needle portion 110 is inserted into the human body And the needle portion 110 is stably inserted into the inside of the human body through the one-degree-of-freedom linear movement of the insertion shaft portion 22. In addition, by rotating the rolling operation portion 55 of the mode selection module 50, the needle portion 110 is allowed to perform rolling motion. The master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention includes a handle 10, a linear motion module 20, a rotational motion module 30, a planar motion module 40, Module 50 as shown in FIG.

상기 손잡이부(10)는 사용자의 파지를 위한 것으로, 상기 직선운동모듈(20)과, 상기 모드선택모듈(50)이 설치되는 중공의 함체로 이루어진다. 상기 손잡이부(10)의 외주면에는 사용자의 파지시 미끄러짐을 방지하도록 요철을 형성할 수 있다.The handle 10 is for gripping a user and is formed of a hollow enclosure in which the linear motion module 20 and the mode selection module 50 are installed. The outer peripheral surface of the handle 10 may be provided with concavities and convexities to prevent slippage when the user grips the handle 10.

상기 손잡이부(10)는 상기 직선운동모듈(20)이 설치되는 직선바디부(11)와, 상기 직선바디부(11)에 구비되고 상기 회전운동모듈(30)이 결합되는 연결바디부(13)와, 상기 직선바디부(11)에 구비되고 상기 모드선택모듈(50)이 결합되는 모드바디부(15)를 포함할 수 있다.The handle 10 includes a linear body 11 on which the linear motion module 20 is mounted and a connection body 13 on which the rotary motion module 30 is coupled, And a mode body part 15 provided in the linear body part 11 and coupled with the mode selection module 50.

상기 직선바디부(11)는 중공의 함체로 형성되어 상기 직선운동모듈(20)이 내부에 설치되도록 한다. 상기 직선바디부(11)에는 후술하는 삽입샤프트부(22)가 관통되는 직선홀(12)이 관통 형성된다.The linear body part 11 is formed as a hollow housing so that the linear motion module 20 is installed inside. The straight body portion 11 is formed with a straight hole 12 through which the insertion shaft portion 22 described later passes.

상기 연결바디부(13)는 상기 회전운동모듈(30)과의 결합을 위해 상기 직선바디부(11)의 하측 단부에 구비된다. 상기 연결바디부(13)는 상기 직선운동모듈(20)과의 간섭을 방지하기 위해 상기 직선바디부(11)에서 돌출 형성된다. 상기 연결바디부(13)에는 후술하는 연결축(31)이 끼움 결합되는 연결홀(14)이 함몰 또는 관통 형성된다.The connecting body part 13 is provided at a lower end of the linear body part 11 for coupling with the rotary motion module 30. The connection body part 13 is protruded from the linear body part 11 to prevent interference with the linear motion module 20. The connection body 14 is formed with a connection hole 14 through which the connection shaft 31 is inserted.

상기 모드바디부(15)는 중공의 함체로 형성되어 상기 모드선택모듈(50)이 내부에 설치되도록 한다. 상기 모드바디부(15)는 상기 직선운동모듈(20)과의 간섭을 방지하고, 사용자의 조작 편의성을 위해 상기 직선바디부(11)의 상측 단부에 돌출 형성된다. 상기 모드바디부(15)에는 후술하는 조절샤프트(54)가 관통되는 모드변경홀(16)이 관통 형성된다. 상기 모드변경홀(16)은 후술하는 조절샤프트(54)의 움직임에 대응하여 후술하는 슬라이드가이드(52)의 길이 방향으로 길게 형성된다. 또한, 상기 모드바디부(15)에는 전선 연결을 위한 접속홀(10c)이 관통 형성될 수 있다.The mode body 15 is formed of a hollow enclosure to allow the mode selection module 50 to be installed therein. The mode body 15 is formed to protrude from the upper end of the straight body part 11 to prevent interference with the linear motion module 20 and to facilitate user's operation. The mode body 15 is formed with a mode changing hole 16 through which an adjusting shaft 54, which will be described later, passes. The mode changing hole 16 is formed long in the longitudinal direction of the slide guide 52, which will be described later, in accordance with the movement of the adjusting shaft 54, which will be described later. In addition, the mode body 15 may be formed with a connection hole 10c for wire connection.

상기 손잡이부(10)는 후술하는 클러치유닛(60)이 설치되는 클러치바디부(17)를 더 포함할 수 있다. 상기 클러치바디부(17)는 중공의 함체로 형성되어 내부에 후술하는 클러치유닛(60) 설치된 상태로 외부에 노출되도록 한다. 상기 클러치바디부(17)는 상기 직선운동모듈(20)과의 간섭을 방지하고, 사용자의 조작 편의성을 위해 상기 직선바디부(11)의 상측 단부에 돌출 형성된다. 상기 클러치바디부(17)에는 후술하는 클러치유닛(60)의 노출을 위해 클러치홀(18)이 함몰 또는 관통 형성된다. 또한, 상기 클러치바디부(17)에는 전선 연결을 위한 접속홀(10c)이 관통 형성될 수 있다.The grip portion 10 may further include a clutch body portion 17 on which a clutch unit 60 to be described later is mounted. The clutch body unit 17 is formed as a hollow housing and is exposed to the outside in a state where a clutch unit 60 to be described later is installed. The clutch body part 17 is formed to protrude from the upper end of the straight body part 11 to prevent interference with the linear motion module 20 and for user's convenience. A clutch hole 18 is formed in the clutch body portion 17 so as to be depressed or penetrated to expose a clutch unit 60 to be described later. Also, the clutch body portion 17 may be formed with a connection hole 10c for connection of electric wires.

상술한 손잡이부(10)는 중공의 상기 직선바디부(11)와, 상기 연결바디부(13)와, 상기 모드바디부(15)와, 상기 클러치바디부(17)가 일체로 형성되는 본체(10a)와, 상기 직선바디부(11)의 일측을 폐쇄하도록 상기 본체(10a)에 결합되는 덮개(10b)로 구분할 수 있다. 상기 덮개(10b)는 상기 모드바디부(15)의 일측과, 상기 클러치바디부(17)의 일측 중 적어도 어느 하나를 더 폐쇄할 수 있다. 이때, 상기 덮개(10b)에는 상기 직선홀(12)이 관통 형성되고, 상기 모드변경홀(16)과, 상기 클러치홀(18) 중 적어도 어느 하나가 더 관통 형성될 수 있다. 마찬가지로, 상기 본체(10a)에도 상기 모드변경홀(16)과, 상기 클러치홀(18) 중 적어도 어느 하나가 관통 형성될 수 있다.The grip portion 10 has a body portion 11 formed integrally with the hollow straight body portion 11, the connecting body portion 13, the mode body portion 15, and the clutch body portion 17, And a lid 10b coupled to the main body 10a to close one side of the linear body 11. [ The lid 10b may further close at least one of the one side of the mode body 15 and one side of the clutch body 17. [ At this time, the lid 10b may be formed with the straight hole 12, and at least one of the mode changing hole 16 and the clutch hole 18 may be further penetrated. Similarly, at least one of the mode changing hole 16 and the clutch hole 18 may be formed through the main body 10a.

상기 직선운동모듈(20)은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 손잡이부(10)에 구비된다. 상기 직선운동모듈(20)은 상기 니들부(110)가 1자유도 직선 운동을 구현하도록 한다. 상기 직선운동모듈(20)은 삽입가이드부(21)와, 삽입샤프트부(22)와, 직선운동감지부(23)를 포함하고, 햅틱감각발생부(24)를 더 포함할 수 있다.The linear motion module 20 is provided on the handle 10 as shown in FIGS. The linear motion module 20 allows the needle portion 110 to perform linear motion with one degree of freedom. The linear motion module 20 may further include a haptic sensory generating unit 24 including an insertion guide unit 21, an insertion shaft unit 22, and a linear motion sensor unit 23.

상기 삽입가이드부(21)는 상기 손잡이부(10)의 내부에 끼움 고정된다. 상기 삽입가이드부(21)는 상기 삽입샤프트부(22)가 관통되도록 중공의 봉 형상으로 형성될 수 있다.The insertion guide portion 21 is inserted into and fixed to the inside of the handle portion 10. The insertion guide portion 21 may be formed in a hollow rod shape to allow the insertion shaft portion 22 to pass therethrough.

상기 삽입샤프트부(22)는 상기 삽입가이드부(21)에 왕복 이동 가능하게 결합된다. 상기 삽입샤프트부(22)는 상기 손잡이부(10)에서 돌출된 상태에서 상기 삽입가이드부(21)에 결합된다. 상기 삽입샤프트부(22)의 일측 단부는 상기 손잡이부(10)에서 돌출되어 걸림레버부(22a)가 결합됨으로써, 사용자가 간편하게 손가락으로 상기 삽입샤프트부(22)를 왕복 이동시킬 수 있다.The insertion shaft portion 22 is coupled to the insertion guide portion 21 in a reciprocating manner. The insertion shaft portion 22 is engaged with the insertion guide portion 21 in a state in which the insertion shaft portion 22 protrudes from the handle portion 10. One end portion of the insertion shaft portion 22 is protruded from the handle portion 10 so that the engagement lever portion 22a is engaged with the insertion shaft portion 22 so that the user can easily reciprocate the insertion shaft portion 22 with his or her finger.

상기 직선운동감지부(23)는 상기 삽입샤프트부(22)의 이동에 따른 위치를 감지한다. 상기 직선운동감지부(23)는 상기 삽입샤프트부(22)의 직선운동량을 감지한다. 상기 직선운동감지부(23)는 상기 삽입샤프트부(22)의 왕복 이동에 따른 직선운동량을 감지하는 것으로, 상기 삽입샤프트부(22)의 초기 위치를 감지하는 정위치부(23b)와, 상기 삽입샤프트부(22)의 역방향 이동량을 감지하는 상승부(23c)와, 상기 삽입샤프트부(22)의 정방향 이동량을 감지하는 하강부(23d)와, 상기 정위치부(23b)와 상기 상승부(23c)와 상기 하강부(23d)를 이동하면서 상기 삽입샤프트부(22)의 위치를 표시하는 위치표시부(23a)를 포함할 수 있다.The linear motion sensor unit 23 detects a position of the linear motion sensor unit 23 in accordance with the movement of the insertion shaft unit 22. [ The linear motion sensor unit 23 senses the linear motion amount of the insertion shaft unit 22. The linear motion sensor unit 23 senses the linear motion amount due to the reciprocating movement of the insertion shaft unit 22 and includes a stationary tooth part 23b for sensing the initial position of the insertion shaft unit 22, A lower portion 23d for sensing a forward movement amount of the insertion shaft portion 22 and a lower portion 23b for sensing a forward movement amount of the insertion shaft portion 22, And a position indicator 23a for indicating the position of the insertion shaft portion 22 while moving the downward portion 23d.

여기서, 상기 위치표시부(23a)가 상기 삽입샤프트부(22)에 구비되는 경우, 상기 정위치부(23b)와 상기 상승부(23c)와 상기 하강부(23d)는 상기 삽입가이드부(21)에 구비될 수 있다. 또한, 상기 위치표시부(23a)가 상기 삽입가이드부(21)에 구비되는 경우, 상기 정위치부(23b)와 상기 상승부(23c)와 상기 하강부(23d)는 상기 삽입샤프트부(22)에 구비될 수 있다.When the position indicating portion 23a is provided on the insertion shaft portion 22, the right tooth portion 23b, the rising portion 23c, and the falling portion 23d are inserted into the insertion guide portion 21 . When the position indicating portion 23a is provided in the insertion guide portion 21, the positioning portion 23b, the ascending portion 23c and the descending portion 23d are positioned on the insertion shaft portion 22 .

도시되지 않았지만, 상기 직선운동감지부(23)는 상기 삽입샤프트부(22)와 마주보도록 배치되는 홀센서로 구성될 수 있다.Although not shown, the linear motion sensor unit 23 may be constituted by a Hall sensor disposed to face the insertion shaft unit 22. [

상기 직선운동감지부(23)는 후술하는 마스터제어유닛(70)에 따른 설정에 따라 상기 삽입샤프트부(22)의 정방향 진행 또는 상기 삽입샤프트부(22)의 역방향 진행을 감지할 수 있다.The linear motion sensor unit 23 can sense the forward movement of the insertion shaft unit 22 or the reverse movement of the insertion shaft unit 22 according to a setting according to a master control unit 70 described later.

상기 햅틱감각발생부(24)는 사용자에게 햅틱 감각을 제공하기 위하여 상기 삽입가이드부(21) 또는 상기 삽입샤프트부(22)를 진동시킨다. The haptic sensory generating unit 24 vibrates the insertion guide unit 21 or the insertion shaft unit 22 to provide a haptic sensation to the user.

여기서, 후술하는 마스터제어유닛(70)은 기설정된 경고영역에 상기 니들부(110)가 진입하는지 여부를 판단하게 된다. 상기 니들부(110)가 기설정된 경고영역에 진입하는 경우, 상기 햅틱감각발생부(24)는 후술하는 마스터제어유닛(70)에서 발생되는 진동 신호에 따라 상기 삽입가이드부(21) 또는 상기 삽입샤프트부(22)를 진동시킬 수 있다. 좀더 자세하게는, 상기 햅틱감각발생부(24)는 리니어모터로 구성되어 진동 신호에 따라 상기 삽입가이드부(21) 또는 상기 삽입샤프트부(22)를 진동시킬 수 있고, 상기 손잡이부(10) 또는 상기 삽입샤프트부(22)에서 사용자가 진동을 느낄 수 있다. 이때, 상기 삽입샤프트부(22)는 정방향 진행이 가능하고, 상기 삽입샤프트부(22)의 진행에 따라 상기 니들부(110)를 정방향 진행시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 햅틱감각발생부(24)는 사용자에게 상기 니들부(110)가 기설정된 경고영역에 존재함을 경고하고, 중재시술 과정의 위험 상황을 사용자가 인지할 수 있도록 한다.Here, the master control unit 70, which will be described later, determines whether or not the needle unit 110 enters the preset warning area. The haptic sensation generating unit 24 generates the haptic sensation signal in accordance with the vibration signal generated by the master control unit 70, which will be described later, The shaft portion 22 can be vibrated. More specifically, the haptic sensory generating unit 24 may be configured as a linear motor to vibrate the insertion guide unit 21 or the insertion shaft unit 22 according to a vibration signal, The user can feel the vibration in the insertion shaft portion 22. At this time, the insertion shaft portion 22 can proceed in a forward direction, and the needle portion 110 can be advanced in a forward direction as the insertion shaft portion 22 proceeds. Accordingly, the haptic sensory generating unit 24 alerts the user that the needle unit 110 is present in the predetermined warning area, and allows the user to recognize the dangerous situation of the interventional procedure.

상기 햅틱감각발생부(24)는 상기 삽입가이드부(21) 또는 상기 삽입샤프트부(22)를 진동시킴으로써, 상기 삽입샤프트부(22)의 직선 운동 상태를 사용자가 인지할 수 있게 된다. 특히, 상기 니들부(110)가 기설정된 경고영역에 진입하는 경우, 상기 햅틱감각발생부(24)는 기설정된 경고영역에서 상기 삽입샤프트부(22)의 직선 운동 상태를 사용자가 인지할 수 있게 된다.The haptic sensory generating unit 24 can recognize the linear motion state of the insertion shaft unit 22 by vibrating the insertion guide unit 21 or the insertion shaft unit 22. [ In particular, when the needle unit 110 enters a predetermined warning area, the haptic sensory generating unit 24 can recognize the linear motion state of the insertion shaft unit 22 in a predetermined warning area do.

부가하여, 후술하는 마스터제어유닛(70)은 기설정된 경고영역 중 위험대상이 존재하는 위험영역에 상기 니들부(110)가 진입하는지 여부를 판단하게 된다. 상기 니들부(110)가 기설정된 위험영역에 진입하는 경우, 후술하는 마스터제어유닛(70)에서 발생되는 정지 신호는 상기 니들부(110) 측으로 전달됨으로써, 상기 니들부(110)를 상기 삽입샤프트부(22)의 진행과 상관없이 정지시킬 수 있다. 그러면, 사용자가 상기 삽입샤프트부(22)를 계속 진행시키더라도 상기 니들부(110)는 움직이지 않게 된다.In addition, the master control unit 70, which will be described later, determines whether or not the needle unit 110 enters a dangerous area in which a dangerous object exists in a predetermined warning area. A stop signal generated in the master control unit 70 to be described later is transmitted to the needle unit 110 side so that the needle unit 110 is moved to the insertion shaft It can be stopped regardless of the progress of the part 22. Then, even if the user continues to advance the insertion shaft portion 22, the needle portion 110 does not move.

그리고, 상기 삽입샤프트부(22)를 진행 방향의 역방향으로 이동시키면, 상기 니들부(110)도 진행 방향의 역방향으로 이동된다. 다시 말해, 상기 삽입샤프트부(22)를 진행 방향의 역방향으로 이동시키면, 후술하는 마스터제어유닛(70)에서 발생되는 복귀 신호는 상기 니들부(110)에 전달됨으로써, 상기 니들부(110)는 진행 방향의 역방향으로 이동되고, 기설정된 위험영역 또는 기설정된 경고영역 밖으로 이동하게 된다. When the insertion shaft portion 22 is moved in a direction opposite to the advancing direction, the needle portion 110 is also moved in a direction opposite to the advancing direction. In other words, when the insertion shaft portion 22 is moved in the opposite direction of the advancing direction, a return signal generated in the master control unit 70, which will be described later, is transmitted to the needle portion 110, It moves in the reverse direction of the traveling direction, and moves out of the predetermined dangerous area or predetermined warning area.

상기 삽입샤프트부(22)가 진행 방향의 역방향으로 이동되는 경우, 후술하는 마스터제어유닛(70)은 상기 삽입샤프트부(22)의 역방향 진행에 따른 신호를 상기 니들부(110) 측으로 전달함으로써, 상기 니들부(110)를 진행 방향의 역방향으로 이동시킬 수 있다.When the insertion shaft portion 22 is moved in the opposite direction to the advancing direction, a master control unit 70, which will be described later, transmits a signal in the reverse direction of the insertion shaft portion 22 to the needle portion 110 side, The needle portion 110 can be moved in a direction opposite to the advancing direction.

도시되지 않았지만, 상기 햅틱감각발생부(24)는 진동 또는 소리 또는 빛 등 다양한 형태의 알람으로 표시될 수 있다.Although not shown, the haptic sensory generating unit 24 may be displayed in various types of alarms such as vibration, sound, or light.

상기 회전운동모듈(30)은 연결축(31)을 매개로 상기 손잡이부(10)와 결합된다. 상기 회전운동모듈(30)은 상기 니들부(110)가 2자유도 회전 운동을 구현하도록 한다. 상기 회전운동모듈(30)은 공지된 다양한 형태를 통해 상기 손잡이부(10)가 2자유도 회전 운동하면서 상기 니들부(110)가 2자유도 회전 운동하도록 하고, 운동모드가 변경됨에 따라 상기 손잡이부(10)가 기울어진 상태를 유지시킬 수 있다.The rotary motion module 30 is coupled to the handle 10 via a connecting shaft 31. The rotational module 30 allows the needle portion 110 to implement two degrees of freedom rotational motion. The rotation module 30 allows the needle part 110 to rotate in two degrees of freedom while rotating the knob part 10 in two degrees of freedom through various known shapes, So that the tilted state of the portion 10 can be maintained.

중재시술에 앞서 상기 슬레이브로봇(130)에 의해 상기 니들부(110)가 기울어진 상태로 세팅된다. 이때, 상기 회전운동모듈(30)은 상기 니들부(110)의 기울기에 대응하여 상기 손잡이부(10)가 기울어지도록 상기 손잡이부(10)를 2자유도 회전 운동시킬 수 있다. 상기 회전운동모듈(30)은 후술하는 마스터제어유닛(70)의 제어에 따라 동작될 수 있다. 그러면, 사용자는 기울어진 상기 손잡이부(10)를 통해 최초 상기 니들부(110)가 세팅된 상태를 확인할 수 있고, 사용자가 추가 조작해야 되는 범위를 예측할 수 있다.Prior to the intervention, the slave robot 130 sets the needle unit 110 in a tilted state. At this time, the rotary motion module 30 can rotate the handle 10 in two degrees of freedom so that the handle 10 is inclined corresponding to the inclination of the needle 110. The rotary motion module 30 may be operated under the control of a master control unit 70 described later. Then, the user can check the initial state of the needle unit 110 through the inclined handle 10, and predict the range in which the user must perform further manipulation.

상기 평면운동모듈(40)은 도 1과 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 상기 회전운동모듈(30)과 결합된다. 상기 평면운동모듈(40)은 상기 니들부(110)가 2자유도 평면 운동을 구현하도록 한다. 상기 평면운동모듈(40)은 바닥에 지지되는 제1평판부(41)와, 제1방향으로 이동되도록 상기 제1평판부(41)에서 이격 배치되는 제2평판부(42)와, 상기 제1방향과 직교하는 제2방향으로 이동되도록 상기 제2평판부(42)에서 이격 배치되고 상기 회전운동모듈(30)이 결합되는 제3평판부(43)와, 상기 제1평판부(41)에 대하여 상기 제2평판부(42)가 상기 제1방향으로 이동되도록 상기 제1평판부(41)와 상기 제2평판부(42)를 상호 이동 가능하게 결합시키는 제1이동부(44)와, 상기 제2평판부(42)에 대하여 상기 제3평판부(43)가 상기 제2방향으로 이동되도록 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43)를 상호 이동 가능하게 결합시키는 제2이동부(45)와, 상기 제1평판부(41)와 상기 제2평판부(42) 사이에 구비되고 상기 제1평판부(41)에 대한 상기 제2평판부(42)의 상대 위치를 검출하는 제1위치측정부(46a)와, 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43) 사이에 구비되고 상기 제2평판부(42)에 대한 상기 제3평판부(43)의 상대 위치를 검출하는 제2위치측정부(46b)를 포함한다.The planar motion module 40 is coupled to the rotational module 30 as shown in FIGS. 1, 5 and 6. The planar motion module 40 allows the needle portion 110 to implement two degrees of freedom planar motion. The planar motion module 40 includes a first flat plate portion 41 supported on the floor, a second flat plate portion 42 spaced from the first flat plate portion 41 to be moved in the first direction, A third flat plate portion 43 spaced apart from the second flat plate portion 42 to be moved in a second direction orthogonal to the first flat plate portion 41 and coupled with the rotational module 30, A first moving part 44 for movably coupling the first flat plate part 41 and the second flat plate part 42 so that the second flat plate part 42 is moved in the first direction with respect to the first flat plate part 41, The second flat plate portion 42 and the third flat plate portion 43 are movably coupled to each other so that the third flat plate portion 43 is moved in the second direction with respect to the second flat plate portion 42. [ And a second moving part 45 which is provided between the first flat plate part 41 and the second flat plate part 42 and which is provided on the second flat plate part 42 with respect to the first flat plate part 41, First place to detect relative position And a third plate portion 43 which is provided between the second flat plate portion 42 and the third flat plate portion 43 and has a relative position to the third flat plate portion 43 with respect to the second flat plate portion 42, And a second position measuring unit 46b for detecting the position of the second position measuring unit.

여기서, 상기 제1이동부(44)와 상기 제2이동부(45)는 각각 안내레일(441)과, 이동블럭(442)을 포함한다. 상기 안내레일(441)은 직선 이동 방향에 대한 이동경로를 형성한다. 상기 이동블럭(442)은 상기 안내레일(441)에 슬라이드 이동 가능하게 결합된다.Here, the first moving part 44 and the second moving part 45 include a guide rail 441 and a moving block 442, respectively. The guide rail 441 forms a movement path for the linear movement direction. The moving block 442 is slidably coupled to the guide rail 441.

그러면, 상기 제1이동부(44)에서 상기 안내레일(441)은 상기 제1평판부(41)와 상기 제2평판부(42) 중 어느 하나에 고정되고, 상기 이동블럭(442)은 상기 제1평판부(41)와 상기 제2평판부(42) 중 다른 하나에 고정된다. 또한, 상기 제2이동부(45)에서 상기 안내레일(441)은 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43) 중 어느 하나에 고정되고, 상기 이동블럭(442)은 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43) 중 다른 하나에 고정된다.The guide rail 441 is fixed to either the first flat plate part 41 or the second flat plate part 42 in the first moving part 44 and the moving block 442 is fixed to the first flat plate part 41 or the second flat plate part 42, Is fixed to the other of the first flat plate portion (41) and the second flat plate portion (42). The guide rail 441 is fixed to either the second flat plate part 42 or the third flat plate part 43 in the second moving part 45, Is fixed to the other of the second flat plate portion (42) and the third flat plate portion (43).

상기 제1이동부(44)와 상기 제2이동부(45)는 각각 LM가이드 또는 볼스크류로 구성될 수 있다.The first moving part 44 and the second moving part 45 may be constituted by an LM guide or a ball screw, respectively.

또한, 상기 제1위치측정부(46a)와 상기 제2위치측정부(46b)는 각각 위치결정부(461)와, 위치감지부(463)를 포함한다. 상기 위치결정부(461)는 상기 손잡이부(10)의 움직임에 따라 이동된다. 상기 위치감지부(463)는 상기 위치결정부(461)의 위치를 감지한다. 이때, 상기 위치감지부(463)에는 상기 위치결정부(461)의 직선 이동 경로를 형성하는 위치경로부(464)가 구비될 수 있다.The first position measuring unit 46a and the second position measuring unit 46b include a positioning unit 461 and a position sensing unit 463, respectively. The positioning portion 461 is moved in accordance with the movement of the handle portion 10. The position sensing unit 463 senses the position of the positioning unit 461. At this time, the position sensing unit 463 may be provided with a position path unit 464 for forming a linear movement path of the positioning unit 461.

그러면, 상기 제1위치측정부(46a)에서 상기 위치감지부(463)가 상기 제1평판부(41)와 상기 제2평판부(42) 중 어느 하나에 구비되는 경우, 상기 위치결정부(461)는 상기 제1평판부(41)와 상기 제2평판부(42) 중 다른 하나에 형성된 위치결정홀(462)에 결합됨으로써, 상기 위치결정부(461)가 상기 위치경로부(464)를 따라 이동될 수 있다. 또한, 상기 제2위치측정부(46b)에서 상기 위치감지부(463)가 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43) 중 어느 하나에 구비되는 경우, 상기 위치결정부(461)는 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43) 중 다른 하나에 형성된 위치결정홀(462)에 결합됨으로써, 상기 위치결정부(461)가 상기 위치경로부(464)를 따라 이동될 수 있다.If the position sensing unit 463 is provided in either the first flat plate 41 or the second flat plate 42 in the first position measuring unit 46a, 461 are coupled to the positioning hole 462 formed in the other of the first and second flat plate portions 41 and 42 so that the positioning portion 461 is coupled to the positioning path portion 464, As shown in FIG. In the case where the position sensing unit 463 is provided in either the second flat plate part 42 or the third flat plate part 43 in the second position measuring part 46b, 461 are coupled to the positioning hole 462 formed in the other of the second flat plate portion 42 and the third flat plate portion 43 so that the positioning portion 461 is connected to the positioning path portion 464, As shown in FIG.

상기 평면운동모듈(40)은 상기 제1평판부(41)에 대하여 상기 제2평판부(42)를 초기 위치에 정위치시키고, 상기 제2평판부(42)에 대하여 상기 제3평판부(43)를 초기 위치에 정위치시키는 정위치복귀부(47)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 정위치복귀부(47)는 상기 제1평판부(41)에 대하여 상기 제2평판부(42)를 초기 위치에 정위치시키는 제1정위치복귀부와, 상기 제2평판부(42)에 대하여 상기 제3평판부(43)를 초기 위치에 정위치시키는 제2정위치복귀부로 구분할 수 있다. 상기 제1정위치복귀부와 상기 제2정위치복귀부는 각각 한 쌍이 상호 평행한 상태로 이격 배치된다.The planar motion module 40 is configured to position the second flat plate portion 42 in the initial position with respect to the first flat plate portion 41 and fix the third flat plate portion 42 to the second flat plate portion 42 43) to the initial position. In this case, the correct position return unit 47 includes a first correct position return unit for correctly positioning the second flat plate unit 42 in the initial position with respect to the first flat plate unit 41, And a second correct position returning part for positively positioning the third flat plate part 43 in the initial position with respect to the first flat plate part 42. And the pair of the first correcting position returning portion and the second correcting position returning portion are spaced apart from each other.

이러한 상기 정위치복귀부(47)는 정위치브라켓(471)과, 사이드브라켓(472)과, 복귀레일(473)과, 탄성복귀부(474)를 포함한다. 상기 정위치브라켓(471)은 직선 이동 방향에 대한 초기 위치를 설정한다. 상기 사이드브라켓(472)은 직선 이동 방향에 대하여 상기 정위치브라켓(471)을 기준으로 양측에 각각 이격 배치된다. 상기 복귀레일(473)은 상기 정위치브라켓(471)과 상기 사이드브라켓(472)에 끼움 결합된다. 이때, 상기 정위치브라켓(471)은 상기 복귀레일(473)에 슬라이드 이동 가능하게 결합되고, 상기 사이드브라켓(472)은 상기 복귀레일(473)의 양단부에 각각 고정된다. 상기 탄성복귀부(474)는 한 쌍이 상기 정위치브라켓(471)을 중심으로 상호 마주보도록 배치되고, 상기 사이드브라켓(472)에서 상기 정위치브라켓(471)을 탄성 지지한다. 상기 탄성복귀부(474)는 상기 복귀레일(473)을 감싸고, 상기 정위치브라켓(471)과 상기 사이드브라켓(472)에 탄성 지지되는 코일스프링으로 구성될 수 있다.The stationary position return unit 47 includes a stationary bracket 471, a side bracket 472, a return rail 473, and an elastic return unit 474. The right position bracket 471 sets the initial position for the linear movement direction. The side brackets 472 are spaced apart from each other with respect to the rectilinear movement direction on the basis of the right position bracket 471. The return rail 473 is engaged with the right position bracket 471 and the side bracket 472. [ The right bracket 471 is slidably coupled to the return rail 473 and the side brackets 472 are fixed to both ends of the return rail 473. The pair of elastic return portions 474 are arranged to face each other with respect to the right position bracket 471 and elastically support the right position bracket 471 from the side bracket 472. The elastic return portion 474 may include a coil spring that surrounds the return rail 473 and is resiliently supported by the right position bracket 471 and the side bracket 472.

상기 정위치복귀부(47)에서 상기 정위치브라켓(471)이 상기 제1평판부(41)와 상기 제2평판부(42) 중 어느 하나에 구비되는 경우, 상기 사이드브라켓(472)은 상기 제1평판부(41)와 상기 제2평판부(42) 중 다른 하나에 구비될 수 있다. 또한, 상기 정위치복귀부(47)에서 상기 정위치브라켓(471)이 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43) 중 어느 하나에 구비되는 경우, 상기 사이드브라켓(472)은 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43) 중 다른 하나에 구비될 수 있다.In the case where the right position bracket 471 is provided in either the first flat plate portion 41 or the second flat plate portion 42 in the correct position returning portion 47, And may be provided on the other of the first flat plate portion 41 and the second flat plate portion 42. In the case where the right position bracket 471 is provided in either the second flat plate portion 42 or the third flat plate portion 43 in the correct position returning portion 47, May be provided on the other of the second flat plate portion (42) and the third flat plate portion (43).

상기 평면운동모듈(40)은 상기 손잡이부(10)가 상기 제1방향과 상기 제2방향으로 이동된 상태를 유지시키는 평면브레이크부(48)를 더 포함할 수 있다.The planar motion module 40 may further include a planar breaking portion 48 for holding the handle 10 in a state in which the handle 10 is moved in the first direction and the second direction.

여기서, 상기 평면브레이크부(48)는 상기 제3평판부(43)에 고정되는 브레이크판부(481)와, 인가되는 전원에 의해 자화되어 상기 브레이크판부(481)를 고정시키는 전자석부(482)를 포함하고, 상기 전자석부(482)를 바닥에 고정시키는 고정브라켓부(483)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 손잡이부(10)가 상기 제1방향과 상기 제2방향으로 이동되는 범위는 상기 브레이크판부(481)의 면적보다 작게 형성되어 상기 브레이크판부(481)에서 상기 전자석부(482)가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.The planar braking portion 48 includes a brake plate portion 481 fixed to the third flat plate portion 43 and an electromagnetic portion 482 magnetized by an applied power source to fix the brake plate portion 481 And a fixing bracket part 483 for fixing the electromagnetic part 482 to the floor. The range in which the handle 10 is moved in the first direction and the second direction is formed to be smaller than the area of the brake plate portion 481 so that the electromagnetic plate portion 482 is separated from the brake plate portion 481 Can be prevented.

그러면, 상기 손잡이부(10)의 조작에 따라 상기 제1평판부(41)에 대하여 상기 제2평판부(42)가 상기 제1방향으로 이동되고, 상기 제2평판부(42)에 대하여 상기 제3평판부(43)가 상기 제2방향으로 이동된 다음, 운동모드가 변경되거나 후술하는 클러치유닛(60)의 동작이 해제되면, 상기 전자석부(482)가 동작되어 상기 브레이크판부(481)를 고정시킴으로써, 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43)가 이동된 상태를 유지시킬 수 있다.The second flat plate portion 42 is moved in the first direction with respect to the first flat plate portion 41 and the second flat plate portion 42 is moved in the second direction by the operation of the handle 10, When the third flat plate portion 43 is moved in the second direction and then the motion mode is changed or the operation of the clutch unit 60 to be described later is released, the electromagnetic plate portion 482 is operated to move the brake plate portion 481, The second flat plate portion 42 and the third flat plate portion 43 can be maintained in a moved state.

상술한 설명에 따라 상기 마스터장치(100)는 상기 회전운동모듈(30)의 동작을 통해 상기 니들부(110)가 2자유도 회전 운동되도록 하고, 상기 평면운동모듈(40)의 동작을 통해 상기 니들부(110)가 2자유도 평면 운동되도록 하여 상기 니들부(110)가 인체 내부로 삽입되는 위치에 정위치되도록 한다. 이 상태에서 상기 마스터장치(100)는 상기 직선운동모듈(20)을 통해 상기 니들부(110)가 인체 내부로 삽입되도록 한다. 또한, 상기 마스터장치(100)는 후술하는 롤링조작부(55)의 회전 동작에 따라 상기 니들부(110)를 롤링 운동시킬 수 있다.According to the above description, the master device 100 causes the needle unit 110 to rotate in two degrees of freedom through the operation of the rotational motion module 30, The needle portion 110 is allowed to move in a two-degree-of-freedom planar motion so that the needle portion 110 is positively positioned at a position where the needle portion 110 is inserted into the human body. In this state, the master device 100 allows the needle unit 110 to be inserted into the human body through the rectilinear motion module 20. Further, the master device 100 can perform the rolling motion of the needle unit 110 in accordance with a rotation operation of a rolling operation unit 55, which will be described later.

상기 모드선택모듈(50)는 도 3 및 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 상기 손잡이부(10)에 구비된다. 상기 모드선택모듈(50)는 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 구현함은 물론, 상기 회전운동모듈(30)이 동작되도록 하는 회전운동모드와, 상기 평면운동모듈(40)이 동작되도록 하는 평면운동모드와, 상기 니들부(110)가 롤링 운동하도록 하는 롤링운동모드를 선택하도록 한다.The mode selection module 50 is provided in the handle 10 as shown in Figs. 3, 7 and 8. The mode selection module 50 includes a rotational motion mode for allowing the rotational motion module 30 to operate and a rotational motion mode for allowing the planar motion module 40 to operate, A planar motion mode, and a rolling motion mode in which the needle unit 110 performs a rolling motion.

일예로, 상기 모드선택모듈(50)은, 상기 손잡이부(10)에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 슬라이드블럭(51)과, 상기 슬라이드블럭(51)이 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이드가이드(52)와, 상기 슬라이드블럭(51)에 결합되는 모드선택블럭(53)과, 상기 모드선택블럭(53)에 승강 또는 회전 가능하게 결합되는 조절샤프트(54)와, 상기 조절샤프트(54)에 결합 고정되는 롤링조작부(55)와, 상기 조절샤프트(54)의 승강 동작 또는 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따라 상기 회전운동모드와 상기 평면운동모드와 상기 롤링운동모드 중 어느 하나의 운동모드를 결정하는 모드선택부(56)와, 상기 모드선택부(56)에 접속되어 상기 조절샤프트(54)의 승강 동작에 따른 제1신호를 상기 모드선택부(56)에 전달하는 제1전환감지부(57)와, 상기 모드선택부(56)에 접속되어 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따른 제2신호를 상기 모드선택부(56)에 전달하는 제2전환감지부(58)를 포함한다. 또한, 상기 모드선택모듈(50)은 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따라 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동 여부를 선택하는 슬라이드스위치(59)를 더 포함함으로써, 운동모드의 전환을 더욱 명확하고 용이하게 할 수 있다.For example, the mode selection module 50 may include a slide block 51 slidably mounted on the handle 10, a slide guide 52 slidably coupled to the slide block 51, A mode selection block 53 coupled to the slide block 51, an adjustment shaft 54 coupled to the mode selection block 53 such that the mode selection block 53 can be raised or lowered, And the rolling motion of the control shaft 54 or the sliding movement of the slide block 51 according to the operation mode of the planetary motion mode and the rolling motion mode, And a mode selector 56 connected to the mode selector 56 and transmitting a first signal corresponding to the ascending and descending operations of the adjusting shaft 54 to the mode selector 56. [ (57) connected to the mode selection unit (56) And a second transition detection unit (58) for delivering a second signal in accordance with the slide movement of the slide block 51 to the mode selection unit (56). The mode selection module 50 further includes a slide switch 59 for selecting whether the slide block 51 is slid according to the slide movement of the slide block 51, It can be made clear and easy.

이때, 상기 조절샤프트(54)에는 고정절편부(54a)가 함몰 형성되고, 이에 대응하여 상기 롤링조작부(55)에는 고정홀부(55a)가 관통 형성될 수 있다. 그러면, 별도의 체결부재가 상기 고정홀부(55a)에 나사 결합되면서 상기 고정절편부(54a)에 가압 고정됨으로써, 상기 조절샤프트(54)에 상기 롤링조작부(55)를 고정시킬 수 있다. 특히, 상기 조절샤프트(54)가 원통형인 경우, 상기 롤링조작부(55)의 회전을 상기 조절샤프트(54)에 정확하게 전달할 수 있고, 상기 조절샤프트(54)에 상기 롤링조작부(55)를 고정시킬 수 있다.At this time, a fixed slice portion 54a is formed in the adjustment shaft 54, and a fixing hole portion 55a may be formed in the rolling manipulation portion 55 in correspondence thereto. Then, a separate fastening member is screwed to the fixing hole portion 55a and press-fixed to the fixed slice portion 54a, thereby fixing the rolling operation portion 55 to the adjustment shaft 54. [ Particularly, when the adjustment shaft 54 is cylindrical, it is possible to accurately transmit the rotation of the rolling manipulation part 55 to the adjustment shaft 54, and to fix the rolling manipulation part 55 to the adjustment shaft 54 .

도시되지 않았지만, 상기 조절샤프트(54)는 다각형 단면을 형성하여 상기 롤링조작부(55)에 끼움 결합됨으로써, 상기 조절샤프트(54)에 상기 롤링조작부(55)를 고정시킬 수 있다. 또한, 별도의 체결부재가 상기 롤링조작부(55)를 관통하면서 나사 결합되고, 별도의 체결부재가 상기 조절샤프트(54)를 가압하거나 상기 조절샤프트(54)에 끼움 결합 또는 나사 결합됨으로써, 상기 조절샤프트(54)에 상기 롤링조작부(55)를 고정시킬 수 있다.Although not shown, the adjustment shaft 54 forms a polygonal cross section and is fitted to the rolling manipulation part 55, thereby fixing the rolling manipulation part 55 to the adjustment shaft 54. Further, another fastening member is threaded through the rolling operation portion 55, and a separate fastening member presses the adjustment shaft 54 or is fitted or screwed into the adjustment shaft 54, So that the rolling operation portion 55 can be fixed to the shaft 54.

상기 모드선택모듈(50)에서 해당되는 운동모드를 선택하는 방법과 상기 니들부(110)의 롤링 동작을 구현하는 방법에 대하여 설명한다.A method of selecting a corresponding motion mode in the mode selection module 50 and a method of implementing the rolling operation of the needle unit 110 will be described.

먼저, 상기 모드선택부(56)는 상기 제1전환감지부(57)가 접속되는 제1선택부(56a)와, 상기 제2전환감지부(58)가 접속되는 제2선택부(56b)로 구분할 수 있다.The mode selection unit 56 includes a first selection unit 56a to which the first conversion sensing unit 57 is connected and a second selection unit 56b to which the second conversion sensing unit 58 is connected, .

그러면, 상기 제1전환감지부(57)와 상기 제2전환감지부(58)가 각각 상기 제1선택부(56a)와 상기 제2선택부(56b)에 접속된 상태에서 상기 모드선택부(56)에 전달되는 상기 제1신호 또는 상기 제2신호에 따라 상기 평면운동모드와, 상기 회전운동모드와, 상기 롤링운동모드 중 어느 하나로 설정된다. 여기서, 초기 위치에서는 상기 회전운동모드로 설정되고, 상기 조절샤프트(54)가 승강하면, 상기 제1신호에 따라 상기 평면운동모드로 설정되며, 상기 슬라이드블럭(51)이 슬라이드 이동되면, 상기 제2신호에 따라 상기 롤링운동모드로 설정되는 것으로 설명한다.The first switch sensing unit 57 and the second switch sensing unit 58 are connected to the first selector 56a and the second selector 56b, 56 and the second signal is set to one of the planar motion mode, the rotational motion mode, and the rolling motion mode according to the first signal or the second signal. Here, the initial motion position is set to the rotational motion mode, and when the adjustment shaft 54 is moved up and down, the planar motion mode is set according to the first signal. When the slide block 51 is slid, 2 signal in the rolling motion mode.

그러면, 일예에 따른 상기 모드선택모듈(50)은 초기 위치에서 상기 회전운동모드로 설정된다. 사용자는 상기 손잡이부(10)를 조작하여 상기 회전운동모듈(30)만을 동작시킬 수 있다. 이때, 사용자는 후술하는 클러치유닛(60)을 동작시킨 상태에서 상기 손잡이부(10)를 조작하여 상기 회전운동모듈(30)만을 동작시킬 수 있다.Then, the mode selection module 50 according to an embodiment is set to the rotational motion mode at the initial position. The user can operate only the rotary motion module 30 by operating the handle 10. [ At this time, the user can operate only the rotary module 30 by operating the handle 10 in a state in which the clutch unit 60 described below is operated.

상기 회전운동모듈(30)의 동작이 완료되면, 후술하는 클러치유닛(60)의 동작을 해제함으로써, 상기 회전운동모듈(30)의 동작 상태를 정지시켜 상기 손잡이부(10)가 기울어진 상태를 유지시킬 수 있다.When the operation of the rotary module 30 is completed, the operation of the clutch unit 60, which will be described later, is canceled, thereby stopping the operation of the rotary module 30 so that the handle 10 is tilted Can be maintained.

또한, 상기 회전운동모듈(30)의 동작이 완료되면, 상기 조절샤프트(54)를 승강시켜 상기 모드선택부(56)에 상기 제1신호가 전달됨으로써, 상기 평면운동모드로 설정된다. 이에 따라, 사용자는 상기 손잡이부(10)를 조작하여 상기 평면운동모듈(40)만을 동작시킬 수 있다. 이때, 사용자는 후술하는 클러치유닛(60)을 동작시킨 상태에서 상기 손잡이부(10)를 조작하여 상기 평면운동모듈(40)만을 동작시킬 수 있다.When the operation of the rotation module 30 is completed, the control signal is transmitted to the mode selection unit 56 by moving the control shaft 54 up and down to set the planar motion mode. Accordingly, the user can operate only the planar motion module 40 by operating the handle 10. At this time, the user can operate only the planar motion module 40 by operating the handle 10 in a state in which the clutch unit 60 to be described later is operated.

상기 평면운동모듈(40)의 동작이 완료되면, 후술하는 클러치유닛(60)의 동작을 해제함으로써, 상기 평면브레이크부(48)를 매개로 상기 평면운동모듈(40)의 동작 상태를 정지시켜 상기 손잡이부(10)가 평면 이동된 상태를 유지시킬 수 있다.When the operation of the planar motion module 40 is completed, the operation of the planar motion module 40 is stopped via the planar braking unit 48 by releasing the operation of the clutch unit 60, The grip portion 10 can be maintained in a plane-shifted state.

또한, 상기 평면운동모듈(40)의 동작이 완료되면, 상기 조절샤프트(54)를 슬라이드 이동시켜 상기 모드선택부(56)에 상기 제2신호가 전달됨으로써, 상기 롤링운동모드로 설정된다. 이때, 상기 슬라이드스위치(59)가 on됨으로써, 상기 모드선택부(56)에 상기 제2신호가 전달되도록 할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 상기 롤링조작부(55)를 회전시켜 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 구현할 수 있다. 이때, 사용자는 후술하는 클러치유닛(60)을 동작시킨 상태에서 상기 롤링조작부(55)를 회전시켜 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 구현할 수 있다.When the operation of the planar motion module 40 is completed, the control shaft 54 is slid and the second signal is transmitted to the mode selection unit 56, thereby setting the rolling motion mode. At this time, the slide switch 59 is turned on to allow the second signal to be transmitted to the mode selection unit 56. Accordingly, the user can implement the rolling motion of the needle unit 110 by rotating the rolling manipulation unit 55. At this time, the user can implement the rolling motion of the needle unit 110 by rotating the rolling manipulation unit 55 while operating the clutch unit 60, which will be described later.

여기서, 상기 직선운동모듈(20)은 상기 롤링운동모드에서 동작될 수 있다. 또한, 상기 직선운동모듈(20)은 상술한 세 개의 운동모드 중 어느 하나를 선택하더라도 상기 삽입샤프트부(22)의 이동에 따라 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)을 강제로 정지시키고, 동작될 수 있다.Here, the linear motion module 20 may be operated in the rolling motion mode. In addition, the linear motion module 20 can be configured to force the rotation module 30 and the planar motion module 40 in accordance with the movement of the insertion shaft portion 22 even if any one of the three motion modes is selected. And can be operated.

다른 예로, 상기 모드선택모듈(50)은 상기 손잡이부(10)에 슬라이드 이동 가능하게 설치되는 슬라이드블럭(51)과, 상기 슬라이드블럭(51)이 슬라이드 이동 가능하게 결합되는 슬라이드가이드(52)와, 상기 슬라이드블럭(51)에 승강 가능하게 결합되는 모드선택블럭(53)과, 상기 모드선택블럭(53)에 회전 가능하게 결합되는 조절샤프트(54)와, 상기 조절샤프트(54)에 결합 고정되는 롤링조작부(55)와, 상기 모드선택블럭(53)의 승강 동작에 따라 상기 세 개의 운동모드 중 어느 하나의 운동모드를 결정하는 제1전환감지부(57)와, 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따라 상기 세 개의 운동모드 중 다른 두 개의 운동모드에서 하나를 선택하는 제2전환감지부(58)와, 상기 모드선택블럭(53)의 승강 동작 또는 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따라 상기 제1전환감지부(57)와 상기 제2전환감지부(58) 중 어느 하나가 접속되고 상기 회전운동모드와 상기 평면운동모드와 상기 롤링운동모드 중 어느 하나의 운동모드를 결정하는 모드선택부(56)를 포함할 수 있다.The mode selection module 50 may include a slide block 51 slidably mounted on the handle 10, a slide guide 52 slidably coupled to the slide block 51, A mode selection block 53 coupled to the slide block 51 so as to be able to ascend and descend; an adjustment shaft 54 rotatably coupled to the mode selection block 53; A first switching sensor 57 for determining a motion mode of any one of the three motion modes in accordance with the elevation movement of the mode selection block 53, A second switching detection unit 58 for selecting one of the three different motion modes according to the slide movement of the slide block 51, The first switch A mode selector (56) connected to any one of the sensing unit (57) and the second switching sensing unit (58) and determining one of the rotational mode, the planar motion mode and the rolling motion mode, . &Lt; / RTI >

여기서, 상기 제1전환감지부(57)가 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따라 상기 세 개의 운동모드 중 어느 하나의 운동모드를 결정하면, 상기 제2전환감지부(58)는 상기 모드선택블럭(53)의 승강 동작에 따라 상기 세 개의 운동모드 중 다른 두 개의 운동모드에서 하나를 선택하게 된다. 결국, 상기 모드선택블럭(53)의 승강 동작과 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따라 "ㄱ"자 경로를 형성하고, 3개의 꼭지점에서 접속되는 상기 제1전환감지부(57) 또는 상기 제2전환감지부(58)에 의해 세 개의 운동모드 중 하나가 결정된다.If the first switch sensing unit 57 determines any one of the three exercise modes according to the sliding movement of the slide block 51, And one of the three motion modes is selected in the other two motion modes in accordance with the elevation motion of the selection block 53. [ As a result, the " a "path is formed in accordance with the elevation movement of the mode selection block 53 and the slide movement of the slide block 51, and the first switch sensing unit 57 or the second switch sensing unit 57, One of the three exercise modes is determined by the second switch detection unit 58.

먼저, 상기 모드선택부(56)는 상기 모드선택블럭(53)의 승강 동작에 따라 상기 제1전환감지부(57)가 접속되는 제1선택부(56a)와, 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따른 일측에 상기 제2전환감지부(58)가 접속되는 제2선택부(56b)와, 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따른 타측에 상기 제2전환감지부(58)가 접속되는 제3선택부(56c)로 구분할 수 있다.The mode selection unit 56 includes a first selector 56a to which the first switch sensing unit 57 is connected according to the ascending and descending operations of the mode selecting block 53, A second selector 56b to which the second switch sensing unit 58 is connected on one side in accordance with the slide movement; and a second selector 56b on the other side of the sliding movement of the slide block 51, And a third selector 56c connected thereto.

그러면, 상기 제1선택부(56a)와 상기 제2선택부(56b)와 상기 제3선택부(56c) 중 어느 하나의 접속 상태에 따라 상기 평면운동모드와, 상기 회전운동모드와, 상기 롤링운동모드 중 어느 하나로 설정된다. 여기서, 상기 제1선택부(56a)에 상기 제1전환감지부(57)가 접속되면, 상기 평면운동모드로 설정되고, 상기 제2선택부(56b)에 상기 제2전환감지부(58)가 접속되면, 상기 회전운동모드로 설정되며, 상기 제3선택부(56c)에 상기 제2전환감지부(58)가 접속되면, 상기 롤링운동모드로 설정되는 것으로 설명한다.Then, the planar motion mode, the rotational motion mode, and the rolling mode are selected according to the connection state of the first selector 56a, the second selector 56b, and the third selector 56c, And the exercise mode. When the first switch sensing unit 57 is connected to the first selecting unit 56a, the second switch sensing unit 58 is set to the planar motion mode, and the second switch sensing unit 58 is set to the second selecting unit 56b. It is set to the rotational motion mode and when the second selection sensing unit 58 is connected to the third selection unit 56c, the rolling motion mode is set.

또한, 상기 모드선택부(56)는 상기 슬라이드블럭(51)의 슬라이드 이동에 따라 상기 제1전환감지부(57)가 접속되는 제1선택부(56a)와, 상기 모드선택블럭(53)의 승강 동작에 따른 일측에 상기 제2전환감지부(58)가 접속되는 제2선택부(56b)와, 상기 모드선택블럭(53)의 승강 동작에 따른 타측에 상기 제2전환감지부(58)가 접속되는 제3선택부(56c)로 구분할 수 있다.The mode selector 56 includes a first selector 56a to which the first switch sensing unit 57 is connected in accordance with the slide movement of the slide block 51, A second selector 56b connected to one side of the ascending and descending motion and connected to the second selector 58 and a second selector 58 connected to the other side of the mode selection block 53, And a third selection unit 56c connected to the second selection unit 56c.

그러면, 다른 예에 따른 상기 모드선택모듈(50)은 초기 위치에서 상기 제2전환감지부(58)는 상기 제2선택부(56b)에 접속되어 상기 회전운동모드로 설정된다. 사용자는 상기 손잡이부(10)를 조작하여 상기 회전운동모듈(30)만을 동작시킬 수 있다. 이때, 사용자는 후술하는 클러치유닛(60)을 동작시킨 상태에서 상기 손잡이부(10)를 조작하여 상기 회전운동모듈(30)만을 동작시킬 수 있다.Then, in the initial position, the mode selection module 50 according to another example is connected to the second selection unit 56b to set the rotation mode. The user can operate only the rotary motion module 30 by operating the handle 10. [ At this time, the user can operate only the rotary module 30 by operating the handle 10 in a state in which the clutch unit 60 described below is operated.

또한, 상기 회전운동모듈(30)의 동작이 완료되면, 상기 조절샤프트(54)를 승강시켜 상기 제2전환감지부(58)와 상기 제2선택부(56b)를 접속 및 상기 제2전환감지부(58)와 상기 제3선택부(56c)의 접속을 해제시키고, 상기 제1전환감지부(57)가 상기 제1선택부(56a)와 접속되도록 한다. 그러면, 상기 평면운동모드로 설정된다. 이에 따라, 사용자는 상기 손잡이부(10)를 조작하여 상기 평면운동모듈(40)만을 동작시킬 수 있다. 이때, 사용자는 후술하는 클러치유닛(60)을 동작시킨 상태에서 상기 손잡이부(10)를 조작하여 상기 평면운동모듈(40)만을 동작시킬 수 있다.When the operation of the rotational module 30 is completed, the control shaft 54 is moved up and down to connect the second switch sensing part 58 and the second selecting part 56b, The connection between the first selection unit 56a and the third selection unit 56c is released and the first switch detection unit 57 is connected to the first selection unit 56a. Then, the planar motion mode is set. Accordingly, the user can operate only the planar motion module 40 by operating the handle 10. At this time, the user can operate only the planar motion module 40 by operating the handle 10 in a state in which the clutch unit 60 to be described later is operated.

또한, 상기 평면운동모듈(40)의 동작이 완료되면, 초기 위치로 복귀한 다음, 상기 조절샤프트(54)를 슬라이드 이동시켜 상기 제1전환감지부(57)와 상기 제1선택부(56a)의 접속 및 상기 제2전환감지부(58)와 상기 제2선택부(56b)의 접속을 해제시키고, 상기 제2전환감지부(58)가 상기 제3선택부(56c)와 접속되도록 한다. 그러면, 상기 롤링운동모드로 설정된다. 이에 따라, 사용자는 상기 롤링조작부(55)를 회전시켜 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 구현할 수 있다. 이때, 사용자는 후술하는 클러치유닛(60)을 동작시킨 상태에서 상기 롤링조작부(55)를 회전시켜 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 구현할 수 있다.When the operation of the planar motion module 40 is completed, the control unit 50 returns to the initial position and then slides the control shaft 54 to move the first switch sensing unit 57 and the first select unit 56a, And disconnects the connection of the second switch sensing unit 58 and the second selecting unit 56b so that the second switch sensing unit 58 is connected to the third selecting unit 56c. Then, the rolling motion mode is set. Accordingly, the user can implement the rolling motion of the needle unit 110 by rotating the rolling manipulation unit 55. At this time, the user can implement the rolling motion of the needle unit 110 by rotating the rolling manipulation unit 55 while operating the clutch unit 60, which will be described later.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)에 따르면, 상기 모드선택모듈(50)에서 어느 하나의 모드가 선택되면, 해당 운동모드에서만 동작되는 운동모듈에 의해 상기 니들부(110)가 제한적으로 동작되도록 한다. 이때, 해당 운동모드를 제외한 나머지 운동모드에 따른 상기 니들부(110)의 움직임은 발생하지 않는다.According to the master device 100 for mediating intervention according to the embodiment of the present invention, when any one mode is selected in the mode selection module 50, the operation of the needle module 110 ) To be limited. At this time, the movement of the needle unit 110 according to the other exercise modes except the corresponding exercise mode does not occur.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)는 상기 손잡이부(10)에 상기 직선운동모듈(20)과 상기 모드선택모듈(50)가 구비되고, 상기 손잡이부(10)에 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)이 차례로 결합되는 것을 설명하였으나, 여기에 한정하는 것은 아니고, 상기 손잡이부(10)에 상기 평면운동모듈(40)과 상기 회전운동모듈(30)이 차례로 결합될 수 있다.The master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention is provided with the linear motion module 20 and the mode selection module 50 on the handle 10, The planar motion module 40 and the planar motion module 40 are coupled to the rotary unit 30 and the planar motion module 40. However, 30 may be combined in order.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)는 클러치유닛(60)을 더 포함할 수 있다.The master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention may further include a clutch unit 60.

상기 클러치유닛(60)은 상기 직선운동모듈(20)과 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)의 전체 동작 여부 및 상기 니들부(110)의 롤링 운동 여부를 선택한다. 상기 클러치유닛(60)은 다양한 형태를 통해 on 상태가 되는 경우, 상기 직선운동모듈(20)과 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)의 전체 동작을 수행하거나 상기 니들부(110)의 롤링 동작을 구현할 수 있다. 또한, 상기 클러치유닛(60)은 off 상태가 되는 경우, 상기 직선운동모듈(20)과 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)의 전체 동작 및 상기 롤링조작부(55)의 회전이 이루어지더라도 상기 니들부(110)가 움직이지 않는다.The clutch unit 60 selects whether the linear motion module 20, the rotary motion module 30, the planar motion module 40 are fully operated, and whether the needle unit 110 is rolling. When the clutch unit 60 is turned on in various forms, the clutch unit 60 performs the entire operation of the linear motion module 20, the rotational motion module 30, and the planar motion module 40, 110). &Lt; / RTI > When the clutch unit 60 is in the off state, the entire operation of the linear motion module 20, the rotary motion module 30 and the planar motion module 40, and the rotation of the rolling operation unit 55 The needle portion 110 does not move.

일예로, 상기 클러치유닛(60)이 on 상태(상기 클러치유닛(60)이 동작되는 상태)이고, 상기 모드선택모듈(50)에 따른 운동모드가 선택되어야만, 선택된 해당 운동모드에 대응하는 운동모듈이 동작되어 상기 니들부(110)를 제한적으로 움직일 수 있다. 또한, 선택된 해당 운동모드를 제외한 나머지 운동모드에서 상기 니들부(110)의 움직임이 발생되지 않도록 한다.For example, if the clutch unit 60 is in the ON state (the clutch unit 60 is operated) and the exercise mode according to the mode selection module 50 is selected, the exercise module corresponding to the selected exercise mode So that the needle portion 110 can be limitedly moved. In addition, movement of the needle unit 110 is prevented from occurring in other exercise modes other than the selected exercise mode.

다른 예로, 상기 클러치유닛(60)이 off 상태(상기 클러치유닛(60)의 동작이 해제된 상태)인 경우에는, 상기 모드선택모듈(50)에 따라 운동모드를 선택하였다하더라도, 상기 직선운동모듈(20)과 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)이 동작되거나 상기 롤링조작부(55)가 회전될 수 있으나, 상기 니들부(110)는 동작되지 않는다.As another example, when the clutch unit 60 is in the off state (the clutch unit 60 is in the released state), even if the motion mode is selected according to the mode selection module 50, The rotation unit 20, the rotation module 30 and the planar motion module 40 may be operated or the rolling manipulation unit 55 may be rotated, but the needle unit 110 is not operated.

일예로, 상기 클러치유닛(60)이 off 상태이고, 상기 회전운동모드 또는 상기 롤링운동모드를 선택한 경우, 상기 삽입샤프트부(22)가 왕복 운동하거나 상기 롤링조작부(55)가 회전될 수 있으나, 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)은 고정된 상태를 유지하고, 상기 니들부(110)도 고정된 상태를 유지하게 된다.For example, when the clutch unit 60 is in the off state and the rotational motion mode or the rolling motion mode is selected, the insertion shaft portion 22 may be reciprocated or the rolling manipulation portion 55 may be rotated, The rotational motion module 30 and the planar motion module 40 are maintained in a fixed state and the needle portion 110 is maintained in a fixed state.

이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치의 손잡이는 중재시술을 위한 상기 니들부(110)의 5자유도 운동 및 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 구현하기 위해 사용자가 파지하는 부분으로서, 상술한 바와 같이 상기 직선운동모듈(20)과, 상기 모드선택모듈(50)을 포함한다.Accordingly, the handle of the master device for intervention according to an embodiment of the present invention is configured such that the user performs a five-degree-of-freedom movement of the needle part 110 for intervention and a rolling motion of the needle part 110, And includes the linear motion module 20 and the mode selection module 50 as described above.

상기 직선운동모듈(20)은 상기 니들부(110)의 1자유도 직선 운동을 구현한다. 상기 모드선택모듈(50)은 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 구현함은 물론 상기 니들부(110)의 2자유도 회전 운동을 구현하는 상기 회전운동모듈(30)을 동작시키기 위한 회전운동모드와, 상기 니들부(110)의 2자유도 평면 운동을 구현하는 상기 평면운동모듈(40)을 동작시키기 위한 평면운동모드와, 상기 니들부(110)를 롤링 운동시키기 위한 롤링운동모드를 선택하도록 한다.The linear motion module 20 implements a one-degree-of-freedom linear movement of the needle portion 110. The mode selection module 50 may be configured to perform a rolling motion of the needle unit 110 and a rotational motion to operate the rotational module 30 to implement the two- Mode, a planar motion mode for operating the planar motion module 40 implementing the two-degree-of-freedom planar motion of the needle portion 110, and a rolling motion mode for rolling the needle portion 110 .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치의 손잡이는 상기 직선운동모듈(20)이 설치되는 직선바디부(11)와, 상기 직선바디부(11)에 구비되고 상기 회전운동모듈(30)이 결합되는 연결바디부(13) 및 상기 직선바디부(11)에 구비되고 상기 모드선택모듈(50)이 결합되는 모드바디부(15)를 더 포할 수 있다.In addition, the handle of the master device for intervention according to an embodiment of the present invention includes a straight body part 11 on which the linear motion module 20 is installed, and a linear body part 11 provided on the linear body part 11, A connection body portion 13 to which the mode selection module 30 is coupled and a mode body portion 15 to which the mode selection module 50 is coupled may be further included in the linear body portion 11.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치의 손잡이는 상기 직선운동모듈(20)과 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)의 전체 동작 여부 및 상기 니들부(110)의 롤링 운동 여부를 선택하는 클러치유닛(60)과, 상기 직선바디부(11)에 구비되고 상기 클러치유닛(60)이 결합되는 클러치바디부(17)를 더 포함할 수 있다.In addition, the handle of the master device for intervention according to an embodiment of the present invention controls whether or not the linear motion module 20, the rotational motion module 30, the planar motion module 40 are fully operated, And a clutch body unit 17 provided in the linear body unit 11 and coupled to the clutch unit 60. The clutch unit 60 may include a clutch unit 60 for selecting whether or not the clutch unit 60 is in a rolling motion.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치는 마스터제어유닛(70)을 더 포함할 수 있다. 상기 마스터제어유닛(70)은 상기 모드선택모듈(50)와 연계하여 상기 직선운동모듈(20)과 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)의 동작을 제어한다. 상기 마스터제어유닛(70)은 상기 중재제어유닛(140)과 정보를 교환하여 동작 제어에 필요한 정보를 갱신할 수 있다.The master device for intervention according to an embodiment of the present invention may further include a master control unit 70. The master control unit 70 controls the operation of the linear motion module 20, the rotational motion module 30 and the planar motion module 40 in conjunction with the mode selection module 50. The master control unit 70 may exchange information with the arbitration control unit 140 to update information necessary for operation control.

상기 마스터제어유닛(70)의 세부 제어동작은 후술하는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)의 제어방법을 통해 설명하기로 한다.The detailed control operation of the master control unit 70 will be described with reference to a control method of the master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention described later.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치의 제어방법에 대하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.Hereinafter, a control method of a master device for intervention according to an embodiment of the present invention will be described. 9 is a flowchart showing a control method of a master device for intervention according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)의 제어방법은 모드선택단계(S3)와, 경로조정단계(S4)와, 롤링모드단계(S5)와, 직선조정단계(S51)를 포함한다.1 to 9, a control method of the master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention includes a mode selection step S3, a path adjustment step S4, a rolling mode step S5 And a straight line adjusting step S51.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)의 제어방법은 클러치단계(S2)를 더 포함할 수 있다.Here, the control method of the master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention may further include a clutch step S2.

상기 클러치단계(S2)는 상기 직선운동모듈(20)과 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)의 전체 동작 여부 및 상기 니들부(110)의 롤링 운동 여부를 선택한다. 상기 클러치단계(S2)는 상기 마스터제어유닛(70)을 통해 상기 클러치유닛(60)의 동작에 따른 정보를 수집함으로써, 상기 직선운동모듈(20)과 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)의 전체 동작 여부 및 상기 니들부(110)의 롤링 운동 여부를 선택할 수 있다. 상기 클러치단계(S2)는 상기 클러치유닛(60)의 설명을 참조한다. 여기서, 상기 클러치단계(S2)는 상기 모드선택단계(S3) 또는 상기 롤링모드단계(S5) 이전에 수행하는 것으로 표현하였으나, 상기 모드선택단계(S3) 또는 상기 롤링모드단계(S5) 이후에 수행할 수 있다.The clutch step S2 selects whether the linear motion module 20, the rotary motion module 30 and the planar motion module 40 are fully operated and whether the needle portion 110 is rolling. The clutch step S2 collects information on the operation of the clutch unit 60 through the master control unit 70 so that the linear motion module 20 and the rotational motion module 30, It is possible to select whether or not the module 40 is fully operated and whether the needle portion 110 is rolling. The clutch step (S2) refers to the description of the clutch unit (60). Here, the clutch step S2 is performed before the mode selection step S3 or the rolling mode step S5, but the clutch step S2 may be performed after the mode selection step S3 or the rolling mode step S5. can do.

상기 모드선택단계(S3)는 상기 회전운동모드와 상기 평면운동모드 중 어느 하나를 선택한다. 상기 모드선택단계(S3)는 상기 회전운동모드를 선택하는 회전모드단계(S31)와, 상기 평면운동모드를 선택하는 평면모드단계(S32)를 포함할 수 있다. 상기 모드선택단계(S3)는 상기 마스터제어유닛(70)을 통해 상기 모드선택모듈(50)의 동작에 따른 정보를 수집함으로써, 상기 회전운동모드와 상기 평면운동모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 상기 모드선택단계(S3)는 상기 모드선택모듈(50)의 설명을 참조한다.The mode selection step S3 selects either the rotational motion mode or the planar motion mode. The mode selection step S3 may include a rotation mode step S31 for selecting the rotational motion mode and a planar mode step S32 for selecting the planar motion mode. The mode selection step S3 may select any one of the rotational motion mode and the planar motion mode by collecting information according to the operation of the mode selection module 50 through the master control unit 70. [ The mode selection step (S3) refers to the description of the mode selection module (50).

상기 경로조정단계(S4)는 상기 모드선택단계(S3)에 따라 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40) 중 선택되는 하나의 운동모듈만을 동작시킨다. 상기 모드선택단계(S3)와 연계하여 상기 회전운동모듈(30)만을 동작시키는 회전조정단계(S41)와, 상기 평면운동모듈(40)만을 동작시키는 평면조정단계(S42)를 포함할 수 있다. 상기 경로조정단계(S4)는 상기 마스터제어유닛(70)을 통해 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40) 중 선택되는 하나의 운동모듈의 동작에 따른 정보를 수집하고, 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40) 중 선택되는 하나의 운동모듈에 피드백시킴으로써, 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40) 중 선택되는 하나의 운동모듈만을 동작시킬 수 있다. 상기 경로조정단계(S4)는 상기 회전운동모듈(30) 또는 상기 평면운동모듈(40)의 설명을 참조한다.The path adjustment step S4 operates only one motion module selected from the rotational motion module 30 and the planar motion module 40 according to the mode selection step S3. A rotation adjusting step S41 for operating only the rotational motion module 30 in conjunction with the mode selecting step S3 and a plane adjusting step S42 for operating only the planar motion module 40. [ The path adjustment step S4 collects information related to the operation of one motion module selected from the rotational motion module 30 and the planar motion module 40 through the master control unit 70, It is possible to operate only one motion module selected from the rotational motion module 30 and the planar motion module 40 by feeding back to one selected motion module among the motion module 30 and the planar motion module 40 have. The path adjustment step S4 refers to the description of the rotational motion module 30 or the planar motion module 40.

상기 롤링모드단계(S5)는 상기 경로조정단계(S4)를 거친 다음, 상기 롤링운동모드를 선택한다. 상기 롤링모드단계(S5)는 상기 마스터제어유닛(70)을 통해 상기 모드선택모듈(50)의 동작 상태를 수집함으로써, 상기 롤링운동모드를 선택할 수 있다. 상기 롤링모드단계(S5)는 상기 모드선택모듈(50)의 설명을 참조한다.In the rolling mode step S5, after the path adjusting step S4, the rolling motion mode is selected. The rolling mode step S5 may select the rolling motion mode by collecting the operating state of the mode selection module 50 through the master control unit 70. [ The rolling mode step S5 refers to the description of the mode selection module 50. [

싱기 직선조정단계(S51)는 상기 경로조정단계(S4) 또는 상기 롤링모드단계(S5)를 거친 다음, 상기 직선운동모듈(20)만을 동작시킨다. 상기 직선조정단계(S51)는 상기 롤링운동모드를 선택한 상태에서 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)이 모두 정지하였을 때, 상기 직선운동모듈(20)만을 동작시킬 수 있다. 또한, 싱기 직선조정단계(S51)는 상술한 운동모드 중 어느 하나가 선택되더라도 상기 직선운동모듈(20)이 동작되는 경우, 상기 회전운동모듈(30)과 상기 평면운동모듈(40)을 강제로 정지시킬 수 있다.The straight line straightening step S51 operates only the linear motion module 20 after passing through the path adjusting step S4 or the rolling mode step S5. The linear adjustment step S51 may operate only the linear motion module 20 when both the rotation module 30 and the planar motion module 40 are stopped while the rolling motion mode is selected. In addition, the straightening straightening step S51 may be performed by forcibly moving the rotational module 30 and the planar motion module 40 when the linear motion module 20 is operated regardless of which one of the above-mentioned motion modes is selected It can be stopped.

상기 직선조정단계(S51)는 상기 마스터제어유닛(70)을 통해 상기 직선운동모듈(20)의 동작에 따른 정보를 수집하고, 상기 직선운동모듈(20)에 피드백시킴으로써, 상기 직선운동모듈(20)만을 동작시킬 수 있다. 상기 직선조정단계(S51)는 상기 직선운동모듈(20)의 설명을 참조한다.The linear adjustment step S51 collects information on the operation of the linear motion module 20 through the master control unit 70 and feeds back the information to the linear motion module 20, Can be operated. The rectilinear adjustment step S51 refers to the description of the rectilinear motion module 20.

상기 롤링조정단계(S52)는 상기 직선조정단계(S51)를 거친 다음, 실시될 수 있다. 상기 롤링조정단계(S52)는 상기 니들부(110)를 롤링 운동시킨다. 상기 롤링조정단계(S52)는 상기 마스터제어유닛(70)을 통해 상기 롤링조작부(55)의 동작에 따른 정보를 수집하고, 상기 롤링조작부(55)에 피드백시킴으로써, 상기 니들부(110)를 롤링 운동시킬 수 있다. 일예로, 상기 롤링모드단계(S5)를 거쳐 상기 제2전환감지부(58)와 상기 제3선택부(56c)가 접속된 상태에서 상기 롤링조작부(55)의 회전에 따른 상기 조절샤프트(54)의 회전량을 상기 마스터제어유닛(70)이 계산함으로써, 계산값에 따라 상기 니들부(110)를 롤링 운동시킬 수 있다.The rolling adjustment step S52 may be performed after the linear adjustment step S51. The rolling adjustment step S52 causes the needle portion 110 to roll. The rolling adjustment step S52 collects information on the operation of the rolling manipulation part 55 through the master control unit 70 and feeds back the needle part 110 to the rolling manipulation part 55, You can exercise. For example, in a state in which the second switching sensing unit 58 and the third selecting unit 56c are connected through the rolling mode step S5, the control shaft 54 (corresponding to the rotation of the rolling operating unit 55) ) Can be calculated by the master control unit 70 so that the needle unit 110 can be rolled according to the calculated value.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)의 제어방법은 햅틱감각비교단계(S7)와, 햅틱감각발생단계(S71)를 더 포함할 수 있다.The control method of the master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention may further include a haptic sensory comparison step S7 and a haptic sensory generation step S71.

상기 햅틱감각비교단계(S7)는 기설정된 경고영역에 상기 니들부(110)가 진입하는지 여부를 판단한다. 상기 햅틱감각비교단계(S7)는 상기 마스터제어유닛(70)에 수집된 정보를 바탕으로 기설정된 경고영역에서의 상기 니들부(110) 위치를 비교함으로써, 기설정된 경고영역에서 상기 니들부(110)의 진입 여부를 판단할 수 있다.The haptic sensory comparison step S7 determines whether the needle unit 110 enters the predetermined warning area. The haptic sensory comparison step S7 compares the position of the needle part 110 in the predetermined warning area based on the information collected in the master control unit 70 so that the needle part 110 ) Can be judged.

상기 햅틱감각발생단계(S71)는 상기 햅틱감각비교단계(S7)를 거쳐 기설정된 경고영역에 상기 니들부(110)가 진입하는 경우, 사용자에게 햅틱 감각을 제공하기 위하여 상기 직선운동모듈(20)을 진동시킨다. 상기 햅틱감각발생단계(S71)는 상기 마스터제어유닛(70)에 수집된 정보를 바탕으로 상기 햅틱감각발생부(24)에 피드백시킴으로써, 상기 직선운동모듈(20)를 진동시켜 상기 손잡이부(10) 또는 상기 삽입샤프트부(22)에서 사용자가 진동을 느낄 수 있다.The haptic sensory generation step S71 may be performed by the linear motion module 20 to provide a haptic sensation to the user when the needle unit 110 enters the predetermined warning area through the haptic sensory comparison step S7. . The haptic sensory generation step S71 may be performed by vibrating the linear motion module 20 by feedback to the haptic sensory generation unit 24 based on the information collected in the master control unit 70, Or the user can feel the vibration at the insertion shaft portion 22. [

상기 햅틱감각비교단계(S7)와 상기 햅틱감각발생단계(S71)는 상기 햅틱감각발생부(24)의 설명을 참조한다.The haptic sensory comparison step S7 and the haptic sensory generation step S71 refer to the description of the haptic sensory generation unit 24.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)의 제어방법은 햅틱비교단계(S8)와, 햅틱위험단계(S81)를 더 포함할 수 있다.The control method of the master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention may further include a haptic comparison step S8 and a haptic danger step S81.

상기 햅틱비교단계(S8)는 기설정된 경고영역 중 위험대상이 존재하는 위험영역에 상기 니들부(110)가 진입하는지 여부를 판단한다. 상기 햅틱비교단계(S8)는 상기 마스터제어유닛(70)에 수집된 정보를 바탕으로 기설정된 위험영역에서의 상기 니들부(110) 위치를 비교함으로써, 기설정된 위험영역에서 상기 니들부(110)의 진입 여부를 판단할 수 있다.The haptic comparison step S8 determines whether the needle unit 110 enters a dangerous area in which a dangerous object exists in a predetermined warning area. The haptic comparison step S8 compares the position of the needle part 110 in a predetermined dangerous area based on the information collected in the master control unit 70, Can be determined.

상기 햅틱위험단계(S81)는 상기 햅틱비교단계(S8)를 거쳐 기설정된 위험영역에 상기 니들부(110)가 진입하는 경우, 상기 니들부(110)를 정지시킨다. 상기 햅틱위험단계(S81)는 상기 마스터제어유닛(70)에 수집된 정보를 바탕으로 상기 직선운동모듈(20)과 상기 니들부(110) 측에 피드백시킴으로써, 상기 니들부(110)를 정지시킬 수 있다.The haptic risk step S81 stops the needle unit 110 when the needle unit 110 enters the predetermined dangerous area through the haptic comparison step S8. The haptic risk step S81 is performed by feeding back the feedback information to the linear motion module 20 and the needle unit 110 based on the information collected by the master control unit 70 to stop the needle unit 110 .

상기 햅틱비교단계(S8)와 상기 햅틱위험단계(S81)는 상기 햅틱감각발생부(24)의 설명을 참조한다.The haptic comparing step S8 and the haptic risk step S81 refer to the description of the haptic sensory generating unit 24. [

상기 햅틱위험단계(S81)를 거친 다음에는 상기 삽입샤프트부(22)를 진행 방향의 역방향으로 이동시켜 상기 삽입샤프트부(22)의 역방향 진행에 따른 신호를 상기 니들부(110) 측으로 전달한다. 이에 따라 상기 니들부(110)를 진행 방향의 역방향으로 이동시킬 수 있다. 그러면, 상기 니들부(110)도 진행 방향의 역방향으로 이동되고, 기설정된 위험영역 또는 기설정된 경고영역 밖으로 상기 니들부(110)를 이동시킬 수 있다.After passing through the haptic risk step S81, the insertion shaft part 22 is moved in a direction opposite to the advancing direction to transmit a signal in the reverse direction of the insertion shaft part 22 to the needle part 110 side. Accordingly, the needle unit 110 can be moved in a direction opposite to the advancing direction. Then, the needle unit 110 is also moved in the reverse direction of the traveling direction, and the needle unit 110 can be moved out of the predetermined danger area or the predetermined warning area.

본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)의 제어방법은 세팅단계(S1)를 더 포함할 수 있다.The control method of the master device 100 for intervention according to an embodiment of the present invention may further comprise a setting step S1.

상기 세팅단계(S1)는 상기 마스터제어유닛(70)을 통해 상기 직선운동모듈(20)과, 상기 회전운동모듈(30)과, 상기 평면운동모듈(40)을 초기화한다. 상기 세팅단계(S1)는 상기 마스터제어유닛(70)을 상기 니들부(110) 측의 제어유닛(상기 중재제어유닛(140))에 연결하여 두 제어유닛 사이에서 교환되는 정보를 바탕으로 상기 직선운동모듈(20)과, 상기 회전운동모듈(30)과, 상기 평면운동모듈(40)을 초기화할 수 있다. 상기 세팅단계(S1)를 통해 교환된 정보는 상기 디스플레이(150)에 표시될 수 있다. 일예로, 상기 세팅단계(S1)는 상기 슬레이브로봇(130)에 구비된 상기 니들부(110)의 2자유도 회전 상태에 대응하여 상기 손잡이부(10)가 기울어지도록 상기 회전운동모듈(30)을 동작시킬 수 있다. 그러면, 초기 상태에서 상기 니들부(110)의 기울어짐과 상기 손잡이부(10)의 기울어짐을 실질적으로 일치시킴으로써, 사용자의 햅틱 감각을 향상시키고, 사용자가 상기 손잡이부(10)의 기울어짐을 통해 상기 니들부(110)의 동작을 좀더 명확하게 조작할 수 있다.The setting step S1 initializes the linear motion module 20, the rotational motion module 30, and the planar motion module 40 through the master control unit 70. The setting step S1 connects the master control unit 70 to the control unit on the side of the needle unit 110 (the arbitration control unit 140), and based on the information exchanged between the two control units, The motion module 20, the rotation module 30, and the planar motion module 40 may be initialized. The information exchanged through the setting step (S1) may be displayed on the display (150). For example, in the setting step S1, the rotation module 30 is rotated so that the handle 10 is inclined corresponding to the two degrees of freedom rotation of the needle unit 110 provided in the slave robot 130, . The tilting of the needle portion 110 and the tilting of the grip portion 10 in the initial state substantially coincide with each other to improve the haptic sense of the user and allow the user to tilt the grip portion 10 The operation of the needle portion 110 can be more clearly operated.

상기 세팅단계(S1)는 본 발명의 일 실시예에 따른 중재시술용 마스터장치(100)의 제어방법의 가장 처음에 실시되는 것이 유리하다.The setting step S1 is advantageously performed at the beginning of the control method of the master device 100 for intervention according to the embodiment of the present invention.

상술한 중재시술용 마스터장치와 이것의 손잡이, 그리고 중재시술용 마스터장치의 제어방법, 그리고 이것을 이용한 원격중재시술장치에 따르면, 로봇을 이용하여 원격으로 중재시술을 수행하기 위해 개발된 원격중재시술장치에서 상기 슬레이브로봇(130) 및 상기 니들구동부(120)에 사용자의 움직임 명령을 전달하고, 사용자에게는 각 시술 단계에 맞는 움직임 자유도 제한과 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 구현할 수 있다.According to the above-described master device for interventional procedures, the handle of the interventional device, the control method of the master device for interventional procedures, and the remote interventional treatment device using the same, the remote interventional treatment device The slave robot 130 and the needle driver 120 may transmit a movement instruction of the user to the slave robot 130 and the needle driver 120. The user may implement the restriction of freedom of motion and the rolling motion of the needle unit 110,

특히, 중재시술용 마스터장치를 통해 자동으로 상기 니들부(110)를 인체 내부에 삽입함은 물론 상기 니들부(110)를 롤링 운동할 수 있고, 방사선 피폭 등으로부터 의료진을 보호할 수 있다. 또한, 상기 니들부(110)는 5자유도에 대하여 1자유도의 직선 운동과 2자유도의 회전 운동과 2자유도의 평면 운동을 선택적으로 움직임으로써, 인체 내부에 삽입되는 상기 니들부(110)의 정확도를 향상시키고, 상기 니들부(110)를 인체 내부에 삽입하는 과정에서 마스터장치의 동작에 의해 상기 니들부(110)가 떨리는 것을 방지하며, 상기 마스터장치(100)를 조작함에 있어서 선택된 운동모드에 나머지 운동모드가 간섭되는 것을 방지할 수 있다.In particular, the needle unit 110 can be automatically inserted into the human body through the master device for intervention, and the needle unit 110 can be rolled, thereby protecting the medical staff from radiation exposure or the like. In addition, the needle unit 110 selectively moves a linear motion of one degree of freedom, a rotational motion of two degrees of freedom, and a plane motion of two degrees of freedom with respect to five degrees of freedom, thereby improving the accuracy of the needle unit 110 inserted into the human body And prevents the needle unit 110 from being shaken by the operation of the master unit in the process of inserting the needle unit 110 into the human body. In the operation mode of the master unit 100, It is possible to prevent the motion mode from being interfered with.

또한, 상기 손잡이부(10)를 파지한 사용자의 한 손으로 상기 직선운동모듈(20)과 상기 모드선택모듈(50)을 함께 조작할 수 있고, 상기 니들부(110)의 직선 운동 및 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 간편하게 조작할 수 있다.In addition, the linear motion module 20 and the mode selection module 50 can be operated together with one hand of the user holding the knob portion 10, and the linear movement of the needle portion 110 and the movement of the needle The rolling motion of the part 110 can be easily operated.

또한, 상기 손잡이부(10)에서 사용자의 파지가 용이하고, 사용자가 상기 손잡이부(10)를 파지하는 형태에 대응하여 손가락으로 상기 클러치유닛(60)을 동작시킨 상태로 모드전환은 물론 상기 니들부(110)의 직선 운동, 상기 니들부(110)의 롤링 운동, 상기 니들부(110)의 회전 운동, 상기 니들부(110)의 평면 운동 중 어느 하나를 선택하여 상기 니들부(110)를 동작시킬 수 있다.In addition, the user can easily grasp the handle 10, and the user can operate the clutch unit 60 corresponding to the shape of the handle 10, The needle part 110 may be moved in a straight line by moving the linear part of the needle part 110 in the direction of the linear motion of the needle part 110, the rolling motion of the needle part 110, the rotational movement of the needle part 110, .

또한, 상기 손잡이부(10)에서 1자유도의 직선 운동을 명확하게 하여 상기 삽입샤프트부(22)의 직선 운동 상태를 상기 니들부(110)에 안정적으로 전달하고, 상기 삽입샤프트부(22)의 직선 운동에 따라 상기 니들부(110)의 직선 운동을 정밀하게 제어할 수 있다. 또한, 상기 삽입샤프트부(22)의 직선 운동에 대응하여 상기 니들부(110)가 인체 내부에 삽입되는 정도를 확인할 수 있고, 상기 니들부(110)가 기설정된 경고영역에 존재하는 경우, 사용자가 중재시술 과정의 위험 상황을 인지할 수 있으며, 상기 니들부(110)가 기설정된 위험영역에서 인체 내부의 위험대상을 손상시키지 않아 중재시술 과정에서 환자를 보호하고, 의료사고를 예방할 수 있다.The linear motion of the insertion shaft portion 22 can be stably transmitted to the needle portion 110 by clearly indicating a linear motion of one degree of freedom in the knob portion 10, The linear motion of the needle portion 110 can be precisely controlled according to the linear motion. In addition, it is possible to confirm the degree of insertion of the needle portion 110 into the human body in accordance with the linear movement of the insertion shaft portion 22. When the needle portion 110 exists in the preset warning region, It is possible to recognize a dangerous situation of the intervention procedure and protect the patient during the intervention procedure and prevent the medical accident because the needle unit 110 does not damage the dangerous object inside the human body in the predetermined dangerous area.

또한, 상기 손잡이부(10)의 조작에 따른 2자유도 평면 운동에서 상기 손잡이부(10)의 평면 운동 상태를 상기 니들부(110)에 안정적으로 전달하고, 상기 손잡이부(10)의 평면 운동에 따라 상기 니들부(110)의 평면 운동을 정밀하게 제어할 수 있다. 또한, 상기 손잡이부(10)의 조작이 해제되면, 상기 평면운동모듈(40)에서 상기 제1평판부(41)에 대하여 상기 제2평판부(42)와 상기 제3평판부(43)를 초기 위치에 정위치시키고, 상기 니들부(110)의 2자유도 평면 운동시 상기 니들부(110)의 평면 운동 면적을 확장시킬 수 있다. 또한, 상술한 마스터장치(100)에서 상기 손잡이부(10)의 2자유도 평면 운동을 정지시켜, 상기 니들부(110)의 2자유도 평면 운동 상태를 유지시키고, 평면 운동 이외의 다른 운동을 위한 상기 손잡이부(10)의 조작에 따라 상기 니들부(110)가 평면 운동되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상술한 마스터장치(100)에서 사용자가 상기 니들부(110)의 평면 운동 상태를 확인할 수 있고, 평면 운동 이외의 다른 운동을 위한 상기 손잡이부(10)의 조작에 따라 상술한 마스터장치(100)에서 상기 손잡이부(10)가 유동되는 것을 방지할 수 있다.In addition, in a two-degree-of-freedom planar motion according to the operation of the handle 10, the planar motion state of the handle 10 is stably transmitted to the needle 110, and the plane motion of the handle 10 The planar motion of the needle portion 110 can be precisely controlled. When the operation of the handle 10 is released, the second planar portion 42 and the third planar portion 43 of the planar motion module 40 are rotated with respect to the first planar portion 41, The planar motion area of the needle portion 110 can be enlarged when the needle portion 110 is subjected to two-degree-of-freedom planar motion. In addition, in the above-described master device 100, the two-degree-of-freedom planar motion of the handle 10 is stopped to maintain the two-degree-of-freedom planar motion state of the needle portion 110, It is possible to prevent the needle portion 110 from moving in a plane according to the operation of the handle 10. [ In addition, in the above-described master device 100, the user can check the planar motion state of the needle portion 110, and according to the manipulation of the handle 10 for movement other than the planar motion, 100, the handle 10 can be prevented from flowing.

또한, 하나의 일체화된 상기 모드선택모듈(50)을 통해 다수의 모드를 선택 변경할 수 있고, 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 간편하게 할 수 있다.In addition, a plurality of modes can be selectively changed through the single integrated mode selection module 50, and the rolling motion of the needle unit 110 can be simplified.

또한, 상기 손잡이부(10)의 조작에 따라 상기 니들부(110)는 5자유도 운동에서 1자유도의 직선 운동과 2자유도의 회전 운동과 2자유도의 평면 운동을 명확하게 구분할 수 있고, 1자유도 직선 운동과 2자유도 회전 운동과 2자유도 평면 운동이 상호 중첩되는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the manipulation of the handle 10, the needle portion 110 can clearly distinguish between linear motion of one degree of freedom, rotational motion of two degrees of freedom, and plane motion of two degrees of freedom in five degree of freedom motion, It is possible to prevent the linear motion, the two degree of freedom rotational motion and the two degrees of freedom planar motion from overlapping with each other.

또한, 상기 모드선택모듈(50)의 조작 위치에 따라 사용자가 해당 운동모드를 쉽게 확인할 수 있고, 사용자가 상기 손잡이부(10)를 파지한 상태에서 운동모드를 선택하여 간편하게 전환할 수 있다. 또한, 상기 손잡이부(10)의 조작에 따라 상기 니들부(110)의 5자유도 운동과 상기 니들부(110)의 롤링 운동을 명확하게 하고, 상기 니들부(110)를 정위치시킬 수 있다.In addition, the user can easily confirm the corresponding exercise mode according to the operation position of the mode selection module 50, and can easily switch the exercise mode by selecting the exercise mode while the user holds the grip 10. 5 degrees of freedom movement of the needle portion 110 and rolling motion of the needle portion 110 are clarified in accordance with the operation of the knob portion 10 and the needle portion 110 can be positively positioned .

또한, 각각의 운동모드에서 상기 손잡이부(10)의 조작 및 상기 니들부(110)와의 연계 동작 여부를 결정할 수 있고, 5자유도에 대한 각 동작이 상기 니들구동부(120)와 상기 슬레이브로봇(130)에 안정되게 전달되도록 하며, 상기 모드선택부(56)의 오동작에 따른 안전사고를 예방할 수 있다.In addition, it is possible to determine whether the operation of the knob 10 and the operation with the needle unit 110 is performed in each exercise mode, and each operation for five degrees of freedom is performed by the needle driver 120 and the slave robot 130 And a safety accident due to a malfunction of the mode selection unit 56 can be prevented.

또한, 상기 니들부(110)의 움직임 범위가 확장되고, 상기 니들부(110)의 자유도를 확장시키면서도, 2자유도 회전 운동과 2자유도 평면 운동을 제한하여 상기 니들부(110)가 떨리는 것을 방지하고, 중재시술에서 요구하는 상기 니들부(110)의 삽입을 안정화시킬 수 있다. 또한, 상기 니들부(110)의 5자유도 동작에 대응하여 상기 삽입샤프트부(22)의 직선 운동, 상기 손잡이부(10)의 2자유도 회전 운동, 상기 손잡이부(10)의 2자유도 평면 운동을 구현하여 상기 니들부(110)의 5자유도 동작을 안정되게 구현할 수 있다. 또한, 각각의 자유도 운동에 대한 구동입력과 반발력 구현이 자유로우며, 상기 니들부(110)의 5자유도 동작을 분리하고, 분리된 5자유도 동작에 대하여 각각의 구동모드를 명확하게 구분함은 물론, 각각의 구동모드에서 개별 동작의 구현을 간편하게 할 수 있다.Further, the movement range of the needle portion 110 is extended, and the degree of freedom of the needle portion 110 is extended, and the needle portion 110 is shaken by restricting the two degrees of freedom rotational motion and the two degrees of freedom planar motion And the insertion of the needle portion 110 required in the intervention procedure can be stabilized. The linear motion of the insertion shaft portion 22, the two-degree-of-freedom rotational movement of the knob portion 10, the two degrees of freedom of the knob portion 10 correspond to the five degrees of freedom operation of the needle portion 110, It is possible to stably implement the 5 degrees of freedom operation of the needle unit 110 by implementing the planar motion. Also, the drive input and repulsive forces are freely implemented for each degree of freedom motion, and the five degree of freedom operation of the needle portion 110 is separated and the respective driving modes are clearly distinguished for the separated five degree of freedom operation As well as to simplify the implementation of the individual operation in each drive mode.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Modify or modify the Software.

10: 손잡이부 11: 직선바디부 12: 직선홀
13: 연결바디부 14: 연결홀 15: 모드바디부
16: 모드변경홀 17: 클러치바디부 18: 클러치홀
10a: 본체 10b: 덮개 10c: 접속홀
20: 직선운동모듈 21: 삽입가이드부 22: 삽입샤프트부
22a: 걸림레버부 23: 직선운동감지부 24: 햅틱감각발생부
30: 회전운동모듈 31: 연결축 40: 평면운동모듈
41: 제1평판부 42: 제2평판부 43: 제3평판부
44: 제1이동부 45: 제2이동부 441: 안내레일
442: 이동블럭 46a: 제1위치측정부 46b: 제2위치측정부
461: 위치결정부 462: 위치결정홀 463: 위치감지부
464: 위치경로부 47: 정위치복귀부 471: 정위치브라켓
472: 사이드브라켓 473: 복귀레일 474: 탄성복귀부
48: 평면브레이크부 481: 브레이크판부 482: 전자석부
483: 위치경로부 50: 모드선택모듈 51: 슬라이드블럭
52: 슬라이드가이드 53: 모드선택블럭 54: 조절샤프트
55: 롤링조작부 56: 모드선택부 56a: 제1선택부
56b: 제2선택부 56c: 제3선택부 57: 제1전환감지부
58: 제2전환감지부 59: 슬라이드스위치 60: 클러치유닛
70: 마스터제어유닛 100: 마스터장치 110: 니들부
120: 니들구동부 130: 슬레이브로봇 140: 중재제어유닛
S1: 세팅단계 S2: 클러치단계 S3: 모드선택단계
S31: 회전모드단계 S32: 평면모드단계 S4: 경로조정단계
S41: 회전조정단계 S42: 평면조정단계 S5: 롤링모드단계
S51: 직선조정단계 S52: 롤링조정단계 S7: 햅틱감각비교단계
S71: 햅틱감각발생단계 S8: 햅틱비교단계 S81: 햅틱위험단계10: Handle portion 11: Straight body portion 12: Straight hole
13: connection body part 14: connection hole 15: mode body part
16: Mode change hole 17: Clutch body part 18: Clutch hole
10a: main body 10b: lid 10c: connection hole
20: linear motion module 21: insertion guide part 22: insertion shaft part
22a: engaging lever portion 23: linear movement sensing portion 24: haptic sensory generating portion
30: rotational motion module 31: connection axis 40: planar motion module
41: first flat plate portion 42: second flat plate portion 43: third flat plate portion
44: first moving part 45: second moving part 441: guide rail
442: moving block 46a: first position measuring portion 46b: second position measuring portion
461: Positioning section 462: Positioning hole 463: Position sensing section
464: Position path unit 47: Fixed position return unit 471: Fixed position bracket
472: side bracket 473: returning rail 474: elastic returning part
48: plane brake portion 481: brake plate portion 482:
483: Position path section 50: Mode selection module 51: Slide block
52: Slide guide 53: Mode selection block 54: Control shaft
55: Rolling operation section 56: Mode selection section 56a:
56b: second selecting unit 56c: third selecting unit 57: first switching sensing unit
58: second switching detection unit 59: slide switch 60: clutch unit
70: master control unit 100: master device 110: needle unit
120: Needle driving part 130: Slave robot 140: Arbitration control unit
S1: Setting step S2: Clutch step S3: Mode selection step
S31: rotation mode step S32: plane mode step S4: path adjustment step
S41: rotation adjustment step S42: plane adjustment step S5: rolling mode step
S51: straight line adjustment step S52: rolling adjustment step S7: haptic sensory comparison step
S71: Haptic sense generation step S8: Haptic comparison step S81: Haptic risk step

Claims

A master device for interventional treatment for implementing a 5-DOF motion of a needle part for intervention and a rolling motion of the needle part,
A handle for gripping the user;
A rectilinear motion module provided on the knob to realize one-degree-of-freedom linear motion of the needle portion;
A rotational motion module coupled to the handle to implement a two degree of freedom rotational motion of the needle portion;
A planar motion module coupled to the rotational module to implement a two degree of freedom planar motion of the needle portion; And
A planetary motion mode in which the planar motion module is operated, and a rolling motion mode in which the needle portion is allowed to perform a rolling motion, And a mode selection module provided in the handle portion,
Wherein the handle portion includes a linear body portion on which the linear motion module is installed; A connection body part provided in the linear body part and coupled with the rotary motion module; And a mode body provided in the linear body and coupled with the mode selection module.

delete

The method according to claim 1,
The linear motion module includes:
An insertion guide portion fitted and fixed to the handle portion;
An insertion shaft portion which is fitted in the insertion guide portion so as to be reciprocally movable; And
And a linear motion sensor for sensing a position of the insertion shaft in accordance with the movement of the insertion shaft.

The method according to claim 1,
The rotary motion module includes:
Wherein the knob portion is rotated by two degrees of freedom so that the knob portion is inclined corresponding to the inclination of the needle portion set according to the initialization according to the intervention procedure.

The method according to claim 1,
Wherein the planar motion module comprises:
A first flat plate supported on the floor;
A second flat plate portion spaced apart from the first flat plate portion to be moved in a first direction;
A third flat plate part spaced apart from the second flat plate part to be moved in a second direction orthogonal to the first direction and coupled with the rotational module;
A first moving unit movably coupling the first flat plate and the second flat plate so that the second flat plate is moved in the first direction with respect to the first flat plate;
A second moving part movably coupling the second flat plate part and the third flat plate part so that the third flat plate part is moved in the second direction with respect to the second flat plate part;
A first position measuring unit provided between the first flat plate and the second flat plate and detecting a relative position of the second flat plate with respect to the first flat plate; And
And a second position measuring part provided between the second flat plate part and the third flat plate part and detecting a relative position of the third flat plate part with respect to the second flat plate part. Device.

6. The method of claim 5,
Wherein the planar motion module comprises:
And a correct position returning part for positioning the second flat plate part in the initial position with respect to the first flat plate part and correcting the third flat plate part to the initial position with respect to the second flat plate part Master device for interventional procedures.

6. The method of claim 5,
Wherein the planar motion module comprises:
Further comprising: a planar brake portion for holding the handle in a state in which the handle is moved in the first direction and the second direction.

The method according to claim 1,
Wherein the mode selection module comprises:
A slide block slidably installed on the handle portion;
A slide guide to which the slide block is slidably engaged;
A mode selection block coupled to the slide block;
An adjustment shaft coupled to the mode selection block so as to be movable up or down;
A rolling operation portion coupled to the adjustment shaft;
A mode selecting unit for determining one of the rotational mode, the planar motion mode, and the rolling motion mode in accordance with the elevating operation of the adjusting shaft or the sliding movement of the slide block;
A first switch sensing unit connected to the mode selecting unit and transmitting a first signal corresponding to an ascending / descending motion of the adjusting shaft to the mode selecting unit; And
And a second switching detection unit connected to the mode selection unit and transmitting a second signal corresponding to the slide movement of the slide block to the mode selection unit.

9. The method according to any one of claims 1 to 8,
A clutch unit for selecting whether or not the linear motion module, the rotary motion module, and the planar motion module are fully operated and whether the needle portion is rolling; And
A master control unit for controlling the operation of the linear motion module, the rotary motion module and the planar motion module in association with the mode selection module; Wherein the at least one of the at least one of the first and second anchors is at least one of the first and second anchors.

A knob of a master device for an interventional procedure which realizes 5 degrees of freedom movement of the needle part for intervention and rolling motion of the needle part,
A rectilinear motion module for realizing one degree of freedom linear motion of the needle portion;
A rotational motion mode for operating the rotational motion module for realizing the two-degree-of-freedom rotational motion of the needle portion as well as a rolling motion of the needle portion, and a planar motion module for realizing the two- A mode selecting module for selecting a planar motion mode for making the needle part and a rolling motion mode for rolling the needle part;
A straight body portion on which the linear motion module is installed;
A connection body part provided in the linear body part and coupled with the rotary motion module; And
And a mode body provided in the linear body and coupled with the mode selection module. &Lt; Desc / Clms Page number 19 >

11. The method of claim 10,
A clutch unit for selecting whether or not the linear motion module, the rotary motion module, and the planar motion module are fully operated and whether the needle portion is rolling; And
Further comprising: a clutch body unit provided on the linear body and coupled with the clutch unit.

9. A control method of a master device according to any one of claims 1 to 8,
A mode selecting step of selecting either the rotational motion mode or the planar motion mode;
A path adjusting step of operating only one motion module selected from the rotational motion module and the planar motion module according to the mode selection step;
A rolling mode step of selecting the rolling motion mode after the path adjustment step;
A linear adjustment step of operating only the linear motion module after passing through the path adjustment step or the rolling mode step; And
And a rolling adjustment step of performing the rolling motion of the needle unit after the linear adjustment step.

13. The method of claim 12,
A setting step of operating the rotary motion module such that the knob portion is inclined corresponding to a two-degree-of-freedom rotation state of the needle portion of the slave robot; And
A clutch step of selecting whether or not the linear motion module, the rotational motion module, and the planar motion module are fully operated and whether the needle portion is rolling; Wherein the at least one of the at least one of the at least two of the at least two of the at least one of the at least two of the at least two of the at least one of the at least two of the at least one of the plurality

A 5-degree-of-freedom movement of the needle portion for intervention, and a remote-interventional operation device for realizing the rolling motion of the needle portion,
9. A master device according to any one of claims 1 to 8,
A needle driving part for linearly moving the needle part according to an operation of the linear motion module in one degree of freedom or rolling the needle part;
A slave robot for rotating the needle portion in two degrees of freedom according to an operation of the rotary motion module or performing a two-degree-of-freedom planar motion of the needle portion according to an operation of the planar motion module; And
And an arbitration control unit for controlling the operation of the needle driver and the operation of the slave robot according to the operation of the master device.