원격 수술 로봇시스템 개발

　초고속 통신기술과 로봇기술을 응용해 수천㎞ 떨어진 원거리 환자를 로봇을 이용, 수술할 수 있는 원격수술로봇시스템이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

　한국과학기술원(KAIST) 텔레로보틱스 및 제어연구실 권동수 교수(기계공학과)팀은 지난 96년 연구에 착수, 1억8000만원을 투입해 3년여만에 원격지의 환자를 의사가 영상을 보면서 수술과정에서의 촉감을 그대로 느끼며 원격 수술할 수 있는 미세수술용 원격수술로봇시스템을 개발했다고 31일 밝혔다.

　연구팀이 개발해 최근 미국에서 열린 「99 IEEE 로봇 및 자동화학회」에 발표한 미세수술용 원격수술로봇시스템은 수술도구의 동작분석과 수술중 발생하는 힘의 분석을 토대로 병렬형 6자유도 힘반향 주로봇, 6자유도 마이크로로봇과 수술도구로 구성되어 있으며 환부조직의 손상을 최소화할 수 있도록 각각 6축 힘센서를 장착했다. 또 실시간 제어가 가능하며 그래픽사용자인터페이스(GUI)환경으로 쉽게 제어하고 모니터링할 수 있도록 했다.

　특히 산업용 로봇 위에 수술용 마이크로로봇을 장착, 주로봇이 마이크로로봇에게 동작명령을 내리면 이에 따라 움직이던 마이크로(Micro)로봇이 작업범위를 벗어날 경우 매크로(Macro)로봇이 순간적으로 위치를 보정해주는 「매크로­마이크로 슬레이브로봇시스템」을 채택, 슬레이브 수술용 로봇의 작동범위를 20㎜ 이상의 광역운동은 물론 1㎜ 이하의 미세운동이 가능하도록 했다. 이와 함께 동작감쇠기능과 손떨림 필터링기능을 채택, 안전하고 정밀한 수술이 가능하다.

　원격수술은 100Mbps 이상의 초고속통신망이나 인공위성 등의 통신수단을 통해 원거리 환자를 영상으로 보면서 수술용 로봇을 통해 원격수술이 가능하도록 한 것으로 미국의 스탠퍼드·MIT·UC버클리대, 일본 도쿄대 등 일부 대학에서 현재 수술용로봇 개발이 진행되고 있으나 미세수술용 원격수술로봇이 개발되기는 이번이 처음이다.

　연구팀은 이 시스템의 개발로 원격수술시스템 설계 핵심기술은 물론 초정밀 원격로봇제어 핵심기술 등을 확보하게 됐다고 밝혔다.

<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>