페이로드 증대를 위한 강인한 관절 구조 및 이를 적용한 유연 내시경 수술 로봇

Abstract

수술 관절이 큰 힘을 내기 위해서는 어떻게 설계되어야 할까? 수술 관절은 몸 속으로 진입하기 위해서 소형이면서도, 동시에 장기들을 견인하기 위해서 큰 페이로드를 낼 수 있어야 한다. 하지만 수술 관절의 직경이 줄어들면 페이로드는 기하급수적으로 줄어든다. 이 때문에, 아직까지 소형의 수술 관절은 큰 페이로드가 요구되지 않는 분야에서만 활용되고 있다. 대부분의 분야에서 시술 및 수술은 최소 침습의 방향으로 발전하고 있고, 이러한 추세에서 관절의 페이로드에 관한 연구는 꼭 필요하며, 다양한 수술 분야에 폭넓게 적용될 수 있다. 논문의 내용은 크게 다음과 같이 구성되어 있다. 초반부에는 수술 관절의 페이로드에 관한 일반적인 분석과 설계 가이드라인이 제시되어 있다. 이로부터 다양한 타입의 수술 관절에 대한 전반적인 이해와 장단점을 파악할 수 있다. 후반부에는 K-FLEX라고 하는 새로운 유연 내시경 수술 로봇을 개발하고 검증하는 과정이 나타나있다. 특히, K-FLEX의 양쪽 수술 팔과 오버튜브 관절의 개발에 주요하게 초점이 맞추어져 있다. 이것은 초반부에 제시된 가이드라인과 아이디어를 바탕으로 하였다. 본 연구를 통하여 수술 관절을 설계하면서 변수를 선정하고 다양한 아이디어를 얻는 데 도움이 되기를 기대한다.