KR101458938B1 - Microrobot actuated by a magnetic field and the system for the same - Google Patents

Microrobot actuated by a magnetic field and the system for the same Download PDF

Info

Publication number
KR101458938B1
KR101458938B1 KR1020140058783A KR20140058783A KR101458938B1 KR 101458938 B1 KR101458938 B1 KR 101458938B1 KR 1020140058783 A KR1020140058783 A KR 1020140058783A KR 20140058783 A KR20140058783 A KR 20140058783A KR 101458938 B1 KR101458938 B1 KR 101458938B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic field
drug
microrobot
presses
robot
Prior art date
Application number
KR1020140058783A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
장건희
최균
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020140058783A priority Critical patent/KR101458938B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101458938B1 publication Critical patent/KR101458938B1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M31/00—Devices for introducing or retaining media, e.g. remedies, in cavities of the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin

Abstract

The present invention relates to a microrobot and a system for the same. The microrobot by means of the present invention comprises: a body which is moved by means of magnetism from an external magnetic field and includes a plurality of medicine storing spaces having emitting holes penetrated to the outside; and a plurality of presses, each of which is independently operated along a magnetism direction by means of the external magnetic field in a direction which is different from the direction in which the body is moved so that medicine in each of the medicine storing spaces is selectively extruded.

Description

자기장 구동형 마이크로 로봇 및 그 시스템{Microrobot actuated by a magnetic field and the system for the same}Field of the Invention [0001] The present invention relates to a micro-

본 발명은 자기장 구동형 마이크로 로봇 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 혈관 등 관 내에서 외부 자기장에 의해 추진 등의 구동이 가능한 자기장 구동형 마이크로 로봇 및 그 시스템에 관한 것이다.Field of the Invention [0002] The present invention relates to a magnetic field driving type microrobot and a system thereof, and more particularly, to a magnetic field driving type microrobot and its system capable of being driven by an external magnetic field in a tube such as a blood vessel.

자기공명단층 촬영장치 등과 같은 장치에서 발생되는 외부 자기장으로 구동되는 마이크로 로봇은 전기적으로 구동되는 마이크로 로봇과는 달리 전지나 에너지 전달을 위한 유선 에너지 공급장치가 필요 없으므로 소형화에 유리하고 인체에 보다 안전하게 사용될 수 있다는 장점으로 인하여 안구, 혈관, 내장기관 등의 인체에 적용할 목적으로 활발하게 연구되고 있다.A microrobot driven by an external magnetic field generated by an apparatus such as a magnetic resonance tomography apparatus is advantageous in miniaturization and can be used more safely in a human body since it does not need a battery or a wired energy supply device for energy transmission unlike an electrically driven microrobot It has been actively studied for application to the human body such as eyeballs, blood vessels and internal organs.

특히 혈관치료를 위한 마이크로 로봇은 혈관 확장을 위한 스텐트 장착, 약물전달 및 조직검사 등의 역할을 수행할 수 있다. Especially, the micro robot for vascular treatment can perform the role of stent placement, drug delivery and biopsy for vasodilation.

그러나, 종전 마이크로 로봇의 메커니즘은 혈관 맥동류 등에 대응하는 로봇의 이동에 초점을 맞추고 개발되고 있다. 무엇보다 마이크로 로봇의 크기 제한 때문에 복잡한 구조의 구현이 현실적으로 어려우며, 외부 자기장만으로 마이크로 로봇의 추진 및 정렬 운동 메커니즘 이외에 여러 가지 운동 메커니즘을 구현하는 것은 많은 제약이 있다. 따라서, 종전의 마이크로 로봇은 추진 외 약물전달 등 또 다른 기능을 동시에 수행하지 못하는 문제점이 있다.However, the mechanism of the conventional micro robot is being developed focusing on the movement of the robot corresponding to the vascular pulsation. Most of all, it is difficult to realize a complicated structure due to the limitation of the size of microrobot. There are many limitations in implementing various motion mechanisms in addition to the propulsion and alignment motion mechanism of the microrobot using only the external magnetic field. Therefore, conventional microrobots have a problem in that they can not perform other functions such as delivery of excluded drugs simultaneously.

관련 선행기술로는 공개특허공보 제10-2010-0048728호(발명의 명칭; 병변치료용 박테리아 기반의 마이크로 로봇, 공개일자; 2010년 05월 11일)가 있다.Related prior art is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-2010-0048728 (micro-robot based on bacteria for lesion treatment, published on May 11, 2010).

본 발명의 목적은, 외부 자기장에 의해 추진 이외 약물 주사 기능을 동시에 수행할 수 있으며, 특히 여러 약물을 선택적으로 주사할 수 있는 자기장 구동형 마이크로 로봇 및 그 시스템을 제공한다.An object of the present invention is to provide a magnetic field-driven microrobot and a system thereof capable of simultaneously performing drug injection functions other than propulsion by an external magnetic field, and in particular, capable of selectively scanning various drugs.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기장 구동형 마이크로 로봇은 외부 자기장에 의한 자기력에 의해 추진되며, 외부로 관통된 분출구가 형성된 약물 저장소가 복수 구비된 바디와; 상기 바디의 추진 방향과 상이한 방향으로 상기 외부 자기장에 의한 자기력 방향에 따라 각각 독립적으로 구동되어 상기 각각의 약물 저장소 내 약물이 선택적으로 압출되게 하는 복수의 프레스를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a microrobot of a magnetic field driving type, comprising: a body including a plurality of drug reservoirs driven by a magnetic force generated by an external magnetic field and having an exhaust port penetrating to the outside; And a plurality of presses that are independently driven in the direction of the magnetic force by the external magnetic field in a direction different from the direction of motion of the body to selectively extrude the drugs in the respective drug reservoirs.

상기 각각의 프레스는 상기 약물 저장소에 나사 결합되어 회전 자기장에 의해 구동되는 회전 스크류 구조로 구비될 수 있다.Each of the presses may be provided with a rotating screw structure that is screwed to the drug reservoir and driven by a rotating magnetic field.

상기 약물 저장소는 상기 바디의 내부로 일정 깊이 형성되고 외측면이 개방된 홈으로 형성되며, 상기 각각의 프레스는 상기 약물 저장소인 홈을 막을 수 있도록 삽입될 수 있다.The drug reservoir may be formed to have a predetermined depth into the inside of the body and an outer side opened, and each of the presses may be inserted so as to block the groove which is the drug reservoir.

상기 각각의 프레스는 약물 분출을 위해 상기 약물 저장소인 홈의 내부를 향해 추진되는 것을 특징으로 한다.Wherein each of the presses is propelled toward the interior of the groove which is the drug reservoir for drug ejection.

상기 약물 저장소는 2개 구비되어 각각 프레스가 하나씩 구비되며, 상기 로봇의 추진방향과 2개의 프레스의 구동방향은 3축 좌표계를 기준으로 서로 수직을 이룰 수 있다.Two drug reservoirs are provided, one for each press, and the driving direction of the robot and the driving directions of the two presses can be perpendicular to each other with reference to a three-axis coordinate system.

상기 약물 저장소는 상기 프레스의 구동방향을 따라 일정 깊이 형성된 홈으로 형성될 수 있다.The drug reservoir may be formed as a groove having a predetermined depth along the driving direction of the press.

상기 2개의 약물 저장소는 상기 로봇의 추진방향을 따라 일렬로 구비될 수 있다.The two drug reservoirs may be provided in a line along the propelling direction of the robot.

상기 각 약물 저장소의 분출구는 상기 로봇의 추진방향을 따라 관통 형성될 수 있다.The vents of each of the drug reservoirs may be formed to penetrate along the propelling direction of the robot.

상기 마이크로 로봇은 관내에서 부유하는 캡슐형 로봇일 수 있다.The microrobot may be a capsule-type robot floating in a tube.

또한, 상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기장 구동형 마이크로 로봇 시스템은 상기와 같이 기술된 마이크로 로봇과; 상기 마이크로 로봇의 관내 위치에 따라 상기 마이크로 로봇을 일 방향 자기 구배에 의해 추진시키거나, 상기 복수의 프레스 중 하나를 회전 자기장에 의해 구동시켜 선택적으로 약물 분출되게 하는 자기장 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a micro-robot system for driving a magnetic field, comprising: a microrobot; And a magnetic field control unit for propelling the microrobot by a magnetic gradient in one direction according to the position of the microrobot or for driving one of the plurality of presses by a rotating magnetic field to selectively eject drugs .

상기 자기장 제어부는 약물 분출시 상기 프레스가 상기 약물 저장소의 내부를 향해 구동될 수 있는 회전 자기장이 형성되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.Wherein the magnetic field control unit controls the rotating magnetic field to be formed such that the press can be driven toward the inside of the drug reservoir when the drug is sprayed.

본 발명은, 로봇의 추진방향과 각 약물 저장소의 프레스의 회전 자기장의 회전축 방향이 상이하도록 구조적으로 설계됨에 따라 하나의 마이크로 로봇에서 외부 자기장의 제어만으로도 용이하고 정확하게 로봇의 추진 기능 및 선택적 약물 분출 기능이 이루어질 수 있다.The present invention is structurally designed such that the direction of the robot's propulsion is different from the direction of the rotation axis of the rotating magnetic field of each drug reservoir, so that the micro-robot can easily and accurately control the pushing action of the robot and the selective drug- Can be achieved.

또한, 본 발명은, 로봇의 추진은 직선 및 곡선 운동이고 각 프레스의 구동은 회전 운동으로 설계됨에 따라 간섭 현상 등 없이 로봇의 추진과 선택적 약물 분출이 정확하게 독립적으로 제어될 수 있다.In addition, since the robot is driven in a straight line and a curved line, and the driving of each press is designed in a rotational motion, the propulsion of the robot and the selective drug ejection can be accurately and independently controlled without interference.

또한, 본 발명은, 약물 저장소가 바디에 홈으로 형성되고, 프레스가 약물 저장소인 홈을 막는 뚜껑 역할을 겸하게 되어 소형화 측면에서 유리하다.Further, the present invention is advantageous from the viewpoint of miniaturization since the drug reservoir is formed as a groove in the body, and the press serves also as a lid for blocking the groove which is the drug reservoir.

또한, 본 발명은, 프레스가 약물 저장소인 홈 내부를 향해 회전 및 추진되기 때문에 프레스의 회전으로 인한 혈액 교란 등의 우려, 프레스의 이탈로 인한 혈관 충돌 등의 우려 등이 없기 때문에 안심하고 안정적으로 사용될 수 있다.Further, since the press is rotated and propelled toward the inside of the groove, which is the drug reservoir, the present invention is free from fear of blood disturbance due to rotation of the press, collision of blood vessels due to release of the press, .

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 로봇의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 로봇의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 'A-A'선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 로봇의 정렬을 위한 자기장 형성 개요도이다.
도 5은 도 1에 도시된 로봇의 추진을 위한 자기장 형성 개요도이다.
도 6은 도 1에 도시된 로봇의 약물 분출을 위한 자기장 형성 개요도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 로봇의 약물 분출과정시 저항으로 작용하는 토크(Torque)의 경향성을 보여주는 그래프이다.
도 8는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 로봇의 약물 분출과정시 저항으로 작용하는 토크의 합력 및 외부 자기장에 의해 생성되는 토크 그래프이다.1 is a perspective view of a microrobot according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the robot shown in Fig.
3 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG.
4 is a schematic view of magnetic field formation for alignment of the robot shown in Fig.
5 is a schematic view of magnetic field formation for propelling the robot shown in Fig.
6 is a schematic view of magnetic field formation for drug ejection of the robot shown in Fig.
FIG. 7 is a graph showing a tendency of a torque acting as a resistance in a drug ejection process of a microrobot according to an embodiment of the present invention.
8 is a torque graph generated by an external magnetic field and a resultant force of a torque acting as a resistance in a drug ejection process of a microrobot according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능, 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in order to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자기장 구동형 마이크로 로봇(2)은 혈관(1) 등의 관내에서 혈류 등의 유체 흐름에 부유하면서 외부 자기장에 의해 추진되는 캡슐형 로봇(2)으로서, 일측에 구비된 자석(20)과 외부 자기장의 상호 작용에 의한 자기력에 의해 혈관(1) 등의 관내를 따라 추진되며 복수의 약물 저장소(30,32)가 구비된 바디(10)와, 상기 약물 저장소(30,32) 내 약물을 압출토록 상기 바디(10)에 결합된 복수의 프레스(40,42)를 포함한다.1 to 3, the magnetic field-driven microrobot 2 according to the embodiment of the present invention includes a capsule-type micro-robot 2, which is suspended in a fluid flow such as blood flow in a vessel 1 such as a blood vessel 1, The robot 2 is driven by a magnetic force generated by an interaction between an external magnetic field and a magnet 20 provided on one side thereof along a tube such as a blood vessel 1 and is wound around a body having a plurality of drug reservoirs 30, And a plurality of presses (40, 42) coupled to the body (10) to extrude a drug in the drug reservoir (30, 32).

상기 바디(10)는 캡슐형 로봇(2) 특징에 맞춰 다양하게 형성될 수 있다. 특히 혈관(1) 등의 관내 특성상 직경보다는 길이방향 제약을 덜 받으므로, 상기 바디(10)는 로봇(2)의 추진방향을 따라 복수의 약물 저장소(30,32)가 일렬로 배열되는 구조로 형성될 수 있도록, 대략 육면체 캡슐 형상으로 형성될 수 있다.The body 10 may be variously shaped according to the features of the capsule-type robot 2. The body 10 has a structure in which a plurality of drug reservoirs 30 and 32 are arranged in a row along the propelling direction of the robot 2 And may be formed in a substantially hexahedral capsule shape so as to be formed.

상기 바디(10)는 다양한 제조방법에 의해 형성될 수 있으며, 특히 최근 주목받고 있는 3D 프린터 기술에 의해 용이하게 형성될 수 있다.The body 10 can be formed by various manufacturing methods, and can be easily formed by 3D printer technology which has recently been attracting attention.

상기 복수의 약물 저장소(30,32)는 상기 바디(10)의 내부로 일정 깊이 형성되고 외측면이 개방된 홈으로 형성될 수 있으며, 따라서 3D 프린터 기술에 의해서도 상기 바디(10)에 용이하게 형성될 수 있을 뿐만 아니라 상기 바디(10)의 내부에 내장된 구조로서 로봇(2)의 소형화 측면에서 유리하다 할 수 있다.The plurality of drug reservoirs 30 and 32 may be formed to have a predetermined depth into the body 10 and have openings on the outer side so that they can be easily formed in the body 10 by the 3D printer technology. It is advantageous in terms of miniaturization of the robot 2 as a structure built in the body 10.

상기 복수의 약물 저장소(30,32)인 홈은 상술한 바와 같이 로봇(2)의 추진방향을 따라 일렬로 배열됨이 보다 유리하다. It is more advantageous that the grooves as the plurality of drug reservoirs 30, 32 are arranged in a line along the propelling direction of the robot 2 as described above.

또한, 상기 각 약물 저장소(30,32)인 홈 깊이는 각 프레스(40,42)의 구동방향에 대응하여 설계될 수 있다. 이에 따라 프레스(40,42)가 외부 자기장에 의해 약물 저장소(30,32)인 홈을 따라 구동되면서 안내받을 수 있으며, 프레스(40,42)가 약물 저장소(30,32)인 홈의 개방된 외측면 측에 약물 저장소(30,32)인 홈을 막을 수 있도록 삽입 결합되어 약물 저장소(30,32)인 홈의 뚜껑 기능을 동시에 수행함에 따라 '회전캡'이라고도 할 수 있다. 상기 각 약물 저장소(30,32)인 홈의 내측면에는 후술하는 바와 같이 회전 스크류 구조의 프레스(40,42)와 나사 결합될 수 있도록 약물 저장소(30,32)의 홈의 깊이를 따라 나사산(30b,32b)이 형성될 수 있다.In addition, the groove depths of the drug reservoirs 30 and 32 may be designed corresponding to the driving directions of the presses 40 and 42. The presses 40 and 42 can be guided along the grooves of the drug reservoirs 30 and 32 by an external magnetic field and the presses 40 and 42 can be guided along the grooves of the drug reservoirs 30 and 32, May be referred to as a " rotary cap " as the lid function of the grooves serving as the drug reservoirs 30 and 32 are simultaneously performed by inserting and coupling the grooves as the drug reservoirs 30 and 32 on the outer side. The inner surfaces of the grooves which are the respective drug reservoirs 30 and 32 are threaded along the depth of the grooves of the drug reservoirs 30 and 32 so as to be screwed with the presses 40 and 42 of the rotating screw structure, 30b, and 32b may be formed.

상기 복수의 약물 저장소(30,32)는 도시된 바와 같이 2개로 구성될 수 있다. 이하, 2개의 약물 저장소(30,32)를 각각 제1,제2약물 저장소(30,32)라 한다. 제1,제2약물 저장소(30,32)는 상술한 바와 같이 각 프레스(40,42)의 구동방향 가이드(guide) 역할도 겸함에 따라, 각 홈의 깊이가 로봇(2)의 추진방향은 물론 제1,제2약물 저장소(30,32)끼리도 상호 상이한 방향으로 형성될 수 있다. 보다 효율적으로는 제1,제2약물 저장소(30,32)는 3축 좌표계를 기준으로 서로 수직방향으로 배치되는 것은 물론, 로봇(2)의 추진방향에 대해서도 수직방향으로 배치될 수 있다. 즉, 3축(즉, XYZ축) 좌표계를 기준으로 로봇(2)의 추진방향을 따라 X축 방향이라 할 때, 제1약물 저장소(30)의 홈 깊이는 Y축 방향으로 이루어지고 제2약물 저장소(32)의 홈 깊이는 Z축 방향으로 이루어질 수 있다. 물론, 상기 복수의 약물 저장소(30,32)는 셋 이상 구성될 수도 있으나 다만 그 개수가 많을수록 간섭 현상 등으로 독립 제어하기 어렵고 복잡해지는바, 상술한 바와 같이 제1,제2약물 저장소(30,32)로 구성되어 3축 좌표계를 기준으로 한 수직 배치 구조가 보다 효율적이라 할 수 있다.The plurality of drug stores 30 and 32 may be composed of two as shown. Hereinafter, the two drug stores 30 and 32 are referred to as first and second drug stores 30 and 32, respectively. Since the first and second drug reservoirs 30 and 32 also serve as a driving direction guide for the presses 40 and 42 as described above, Of course, the first and second drug reservoirs 30 and 32 may also be formed in mutually different directions. More effectively, the first and second drug reservoirs 30 and 32 can be arranged in the vertical direction with respect to the propelling direction of the robot 2, as well as vertically arranged with respect to the three-axis coordinate system. That is, when the X-axis direction is along the propelling direction of the robot 2 with respect to the three-axis (i.e., XYZ axis) coordinate system, the groove depth of the first drug reservoir 30 is in the Y- The groove depth of the reservoir 32 may be in the Z-axis direction. Of course, the plurality of drug stores 30 and 32 may be constituted by three or more, but the greater the number of the drug stores 30 and 32, the more difficult it is to independently control due to the interference phenomenon and the like. 32), and the vertical arrangement structure based on the three-axis coordinate system is more efficient.

상기 제1,제2약물 저장소(30,32)에는 각각 프레스(40,42)의 압출력에 의해 외부로 약물 분출이 이루어질 수 있도록 외부로 관통된 분출구(30a,32a)가 형성된다. 제1,제2약물 저장소(30,32)의 분출구(30a,32a)는 각각 하나씩 형성될 수 있으며, 필요에 따라 둘 이상 형성될 수 있다.The first and second drug reservoirs 30 and 32 are formed with ejection outlets 30a and 32a penetrated to the outside so that drug can be ejected to the outside by the pressure output of the presses 40 and 42, respectively. The jetting ports 30a and 32a of the first and second drug reservoirs 30 and 32 may be formed one by one and two or more may be formed if necessary.

제1,제2약물 저장소(30,32)의 분출구(30a,32a)는 미세 크기의 홀로서, 제1,제2약물 저장소(30,32)의 어느 위치든 형성될 수 있으나, 특히 로봇(2)의 추진방향을 따라 관통 형성될 수 있으며 따라서 제1,제2프레스(40,42)가 구동되어 제1,제2약물 저장소(30,32)에 압출력이 형성되었을 때 약물이 분출될 수 있다.The injection ports 30a and 32a of the first and second drug reservoirs 30 and 32 can be formed at any position of the first and second drug reservoirs 30 and 32 as a fine sized hole, 2 so that when the first and second presses 40, 42 are driven and the pressure output is formed in the first and second drug reservoirs 30, 32, the drug is ejected .

상기 프레스(40,42)는 각 약물 저장소(30,32)마다 구비되어 선택적으로 독립 구동될 수 있도록 복수 개로 구성될 수 있다. 예컨대, 프레스(40,42)는 제1약물 저장소(30)에 결합되는 제1프레스(40)와, 제2약물 저장소(32)에 결합되는 제2프레스(42)로 구성될 수 있다. The presses 40 and 42 may be provided for each drug reservoir 30 and 32, and may be configured to be independently driven. For example, the presses 40 and 42 may comprise a first press 40 coupled to the first drug reservoir 30 and a second press 42 coupled to the second drug reservoir 32.

제1,제2프레스(40,42)는 각각 제1,제2약물 저장소(30,32)에 삽입, 나사 결합되어 외부 자기장에 의해 제1,제2약물 저장소(30,32)인 홈의 내부를 향해 회전되면서 추진되는 회전 스크류 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 제1,제2프레스(40,42)는 각각 구조적으로, 제1,제2약물 저장소(30,32)인 홈에 삽입되며 외측면에 나사 결합을 위한 나사산(40c)이 형성된 볼트 구조의 스크류 바(40a, screw bar)와, 제1,제2프레스(40,42)가 외부 자기장에 의한 회전 자기력에 의해 회전될 수 있도록 스크류 바(40a)의 일측에 결합된 자석(40b)으로 이루어질 수 있다. 이 밖에도 상기 프레스(40,42)는 직선 운동하는 피스톤 구조 등 약물 저장소(30,32) 내 약물을 밀어내는 압출력을 발생시킬 수 있는 메커니즘이라면 어떠한 구조이든 가능하며, 다만 상술한 회전 스크류 구조가 로봇(2)의 추진 및 제1,제2프레스(40,42) 간 독립적으로 구동 제어를 위해 보다 효율적이라 할 수 있다.The first and second presses 40 and 42 are inserted into and screwed into the first and second drug reservoirs 30 and 32 so that the first and second presses 40 and 42 are inserted into the first and second drug reservoirs 30 and 32, And a rotating screw structure that is rotated while being pushed toward the inside. That is, each of the first and second presses 40 and 42 has a bolt structure (not shown), which is structurally inserted into the grooves serving as the first and second drug reservoirs 30 and 32, A screw bar 40a of the screw bar 40a and a magnet 40b coupled to one side of the screw bar 40a so that the first and second presses 40 and 42 can be rotated by a rotating magnetic force by an external magnetic field Lt; / RTI > In addition, the presses 40 and 42 may have any structure as long as it is a mechanism capable of generating an output force for pushing out drugs in the drug reservoirs 30 and 32, such as a linearly moving piston structure. However, It may be more efficient for the propulsion of the robot 2 and the independent drive control between the first and second presses 40 and 42.

상기 프레스(40,42) 또한 상기 바디(10)와 함께 3D 프린터 기술에 의해 용이하게 형성될 수 있다. The presses 40 and 42 can also be easily formed by the 3D printer technology together with the body 10.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 로봇(2)을 이용한 로봇(2) 시스템 제어에 관하여 도 4 내지 도 6를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 다음과 같다.The control of the robot 2 system using the microrobot 2 according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6. FIG.

본 발명의 마이크로 로봇(2)이 초기 위치에서 목표지점을 위해 추진되기 전에, 본 발명의 마이크로 로봇(2)의 자세 등의 정렬 과정이 먼저 실시된다. 로봇(2)의 정렬과정은 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 마이크로 로봇(2)이 그 추진방향에 대하여 비틀어지지 않고 일직선으로 나란히 정렬되게 하는 과정이다. 예컨대, 본 발명의 마이크로 로봇(2)이 도 4에 도시된 X축 방향에 대하여 Y축 방향으로 수직 배치된 상태에서 X축 방향으로 추진될 수 있도록 정렬하기 위해서는, Z축 방향의 균일 회전 자기장을 형성하면, 본 발명의 마이크로 로봇(2)이 도 4의 'A->B->C' 순서로 시계방향으로 회전하여 X축 방향으로 나란히 정렬될 수 있다. 이때, 외부 자기장에 의해 본 발명의 마이크로 로봇(2)을 직선 이동시키는 추진력이 형성되지 않음은 물론 제1,제2프레스(40,42)의 회전 구동력 또한 전혀 형성되지 않는다.Before the microrobot 2 of the present invention is propelled for the target position in the initial position, the alignment process of the microrobot 2 of the present invention is performed first. The alignment process of the robot 2 will be described in more detail with reference to FIG. 4, in which the microrobots 2 of the present invention are aligned in a straight line without being twisted with respect to the propelling direction. For example, in order to align the microrobot 2 of the present invention so as to be propelled in the X-axis direction in a state where the microrobot 2 is vertically arranged in the Y-axis direction with respect to the X-axis direction shown in FIG. 4, The microrobots 2 of the present invention can be rotated in the clockwise direction in the order of 'A-> B-> C' in FIG. 4 and aligned in the X-axis direction. At this time, the driving force for linearly moving the microrobot 2 of the present invention is not formed by the external magnetic field, and the rotational driving force of the first and second presses 40 and 42 is not formed at all.

본 발명의 마이크로 로봇(2)이 정렬 완료되면, 목표지점을 향해 추진시킨다. 로봇(2)의 추진과정을 도 5을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 예컨대 본 발명의 마이크로 로봇(2)이 X축 방향으로 나란히 정렬된 상태에서 X축 방향으로 자기장 구배를 형성시키면 본 발명의 마이크로 로봇(2)이 X축 방향을 따라 직선 이동, 즉 추진된다. 이때, 외부 자기장에 의해 제1,제2프레스(40,42)의 회전 구동력이 형성되지 않음은 물론이다.When the microrobot 2 of the present invention is aligned, it is propelled toward the target point. 5, the microrobots 2 of the present invention are aligned in the X-axis direction, and when the magnetic field gradient is formed in the X-axis direction, The robot 2 is linearly moved or pushed along the X-axis direction. It is needless to say that the rotational driving force of the first and second presses 40 and 42 is not formed by the external magnetic field.

이때, 본 발명의 마이크로 로봇(2)이 목표지점을 향해 추진되는 도중 분기점이 나오면 도 4를 참조한 마이크로 로봇(2)의 정렬과정과 같이 본 발명의 마이크로 로봇(2)을 목표지점 쪽 분기 갈래를 향해 회전 정렬시킨 후 다시 도 5를 참조한 바와 같이 직선 이동시키면 본 발명의 마이크로 로봇(2)이 첫 번째 목표지점에 도달할 수 있다. When the microrobot 2 of the present invention is propelled toward the target point, the microrobot 2 of the present invention is branched to the target point side as in the alignment process of the microrobot 2 referring to Fig. The microrobot 2 of the present invention can reach the first target point by linearly moving as shown in FIG.

본 발명의 마이크로 로봇(2)이 목표지점에 도달하게 되면, 약물 분출 과정을 진행시킨다. 이때 제1,제2프레스(40,42) 중 어느 하나가 먼저 구동되어 제1,제2약물 저장소(30,32) 내 약물 중 어느 하나가 먼저 선택적으로 압출된다. 약물 분출 과정을 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 예컨대 제1약물 저장소(30) 내 약물을 먼저 분출시킬 경우, Y축 방향의 균일 회전자기장을 형성시키면 제1프레스(40)가 제1약물 저장소(30)인 홈의 내부를 향해 회전되면서 추진되며, 이에 따라 형성된 압출력에 의해 제1약물 저장소(30) 내 약물이 제1약물 저장소(30)의 분출구(30a)를 통해 분출된다. 이때, 외부 자기장에 의해 본 발명의 마이크로 로봇(2)의 추진력이 형성되지 않음은 물론, 제2프레스(42)의 회전 구동력 또한 형성되지 않는다.When the microrobot 2 of the present invention reaches the target point, the drug ejection process is advanced. At this time, any one of the first and second presses 40 and 42 is driven first so that any one of the drugs in the first and second drug stores 30 and 32 is first selectively extruded. 6, when a drug is first ejected in the first drug reservoir 30, if a uniform rotation magnetic field in the Y-axis direction is formed, the first press 40 is rotated in the Y- The drug in the first drug reservoir 30 is ejected through the ejection port 30a of the first drug reservoir 30 by the pressure output formed thereby. At this time, not only the driving force of the microrobot 2 of the present invention is formed by the external magnetic field but also the rotational driving force of the second press 42 is not formed.

한편, 본 발명의 마이크로 로봇(2)이 두 번째 목표지점을 향하기 위해 첫 번째 목표지점을 향한 방향과 반대 방향으로 되돌아나와야 되는 경우에는 첫 번째 목표지점을 향한 추진방향과 반대방향의 자기 구배를 형성시킨다. 예컨대, 상술한 바와 같이 첫 번째 목표지점을 위한 추진을 위해 양(+)의 X축 방향 자기 구배를 형성시킨 경우, 음(-)의 X축 방향 자기 구배를 형성시키면 다시 처음의 분기점으로 역추진될 수 있다. 그리고, 분기점에서 도 4를 참조하여 상술한 바와 같이 본 발명의 마이크로 로봇(2)을 두번째 목표지점을 향해 추진토록 정렬시킨 후 추진시키면, 본 발명의 마이크로 로봇(2)이 두 번째 목표지점에 도달하게 된다.On the other hand, when the microrobot 2 of the present invention is to be returned in a direction opposite to the direction toward the first target point in order to head the second target point, a magnetic gradient in the direction opposite to the propelling direction toward the first target point is formed . For example, when a positive (+) X-axis magnetic gradient is formed for propelling for the first target point as described above, if a negative X-axis magnetic gradient is formed, . When the microrobot 2 of the present invention is aligned and propelled toward the second target point as described above with reference to FIG. 4 at the fork, the microrobot 2 of the present invention reaches the second target point .

그리고, 두 번째 목표지점에서 Z축 방향의 균일 회전자기장을 형성시키면 제2프레스(42)가 제2약물 저장소(32)인 홈의 내부를 향해 회전되면서 추진되며, 이에 따라 형성된 압출력에 의해 제2약물 저장소(32) 내 약물이 두 번째 목표지점에 분출된다.Then, when a uniform rotating magnetic field in the Z-axis direction is formed at the second target point, the second press 42 is propelled while rotating toward the inside of the groove as the second drug reservoir 32, 2 The drug in the drug reservoir 32 is spewed to the second target point.

따라서, 외부 자기장 제어만으로 로봇(2)의 정렬, 추진 그리고 여러 종류의 약물의 선택적 분출 동작이 용이하고 정확하게 독립적으로 진행될 수 있다. 아울러, 약물 분출 과정에서 제1,제2프레스(40,42)가 회전 자기장을 통해 제1,제2약물 저장소(30,32) 내부에서 ‘부드럽게’ 회전되므로, 혈액 등의 유체 속에서 혈관(1) 등을 손상시킬 염려가 없다. 또한, 제1,제2프레스(40,42)가 제1,제2약물 저장소(30,32)의 내부를 향해 회전 및 추진되기 때문에 바디(10)로부터 이탈되어 혈관(1) 등에 충돌될 염려가 없다. 따라서, 본 발명의 마이크로 로봇(2)은 혈관(1) 등 민감하고 매우 조심스럽게 처리되어야 하는 관내에서도 안심하고 안정적으로 사용될 수 있다. Therefore, the alignment, propulsion, and selective ejection of various kinds of drugs can be performed easily and accurately independently of the robot 2 only by controlling the external magnetic field. In addition, since the first and second presses 40 and 42 are 'smoothly' rotated in the first and second drug reservoirs 30 and 32 through the rotating magnetic field during the drug ejection process, 1) There is no fear of damaging the back. Further, since the first and second presses 40 and 42 are rotated and propelled toward the inside of the first and second drug reservoirs 30 and 32, there is a fear that they will be detached from the body 10 and collide with the blood vessel 1 or the like There is no. Therefore, the microrobot 2 of the present invention can be reliably and stably used even in a tube which is sensitive and very carefully treated, such as the blood vessel 1.

이와 같은 외부 자기장을 제어하는 자기장 제어부의 제어 동작에 관하여 보다 구체적으로 설명하면, 다음과 같다.The control operation of the magnetic field control unit for controlling the external magnetic field will be described in more detail as follows.

본 발명의 로봇(2)의 정렬 동작과 약물분출 동작은 균일 자기장을 통하여 작동되며 다음의 [식 1]과 같은 자기 토크를 받는다.The aligning operation and the drug ejecting operation of the robot 2 of the present invention are operated through the uniform magnetic field and are subjected to magnetic torque as shown in the following [Equation 1].

[식 1][Formula 1]

Figure 112014046012215-pat00001
Figure 112014046012215-pat00001

[식 1]에서 V는 영구자석의 부피,

Figure 112014046012215-pat00002
는 자석의 자화량,
Figure 112014046012215-pat00003
는 외부 자기장의 세기이다. 넓은 평면에서나 갈림길 같은 방향을 결정해주어야 하는 공간에서는 균일 자기장으로 로봇(2)의 방향을 결정할 수 있고 혈관(1)과 같은 좁은 통로에 로봇(2)의 몸체가 구속되어 있는 환경에서는 균일 회전자기장을 가해주어 약물을 분출하게 된다. 균일 회전 자기장은 [식 2]로 다음과 같이 표현된다.In Equation 1, V is the volume of the permanent magnet,
Figure 112014046012215-pat00002
The magnetization amount of the magnet,
Figure 112014046012215-pat00003
Is the intensity of the external magnetic field. It is possible to determine the direction of the robot 2 with a uniform magnetic field in a space where a direction such as a wide plane or a branching road has to be determined and in a circumstance where the body of the robot 2 is confined to a narrow passage such as a blood vessel 1, And the drug is ejected. The uniform rotating magnetic field is expressed as [Equation 2] as follows.

[식 2][Formula 2]

Figure 112014046012215-pat00004
Figure 112014046012215-pat00004

여기서, B0는 회전 자기장의 크기, ω는 회전 자기장의 각속도,

Figure 112014046012215-pat00005
는 회전축의 단위 벡터, 그리고
Figure 112014046012215-pat00006
는
Figure 112014046012215-pat00007
의 수직 벡터성분이다. [식 2]를 [식 1]에 대입하여 로봇(2)에 적용되는 토크를 구할 수 있으며
Figure 112014046012215-pat00008
의 방향을 회전시키고자 하는 제1,제2프레스(40,42)의 방향과 일치시켜주어 선택적인 약물 분출이 가능하다. Where B 0 is the magnitude of the rotating magnetic field, ω is the angular velocity of the rotating magnetic field,
Figure 112014046012215-pat00005
Is the unit vector of the rotation axis, and
Figure 112014046012215-pat00006
The
Figure 112014046012215-pat00007
. The torque applied to the robot 2 can be obtained by substituting [Equation 2] into [Equation 1]
Figure 112014046012215-pat00008
The direction of the first and second presses 40 and 42 to be rotated is made coincident with the direction of the first and second presses 40 and 42 so that selective drug ejection is possible.

본 발명의 마이크로 로봇(2)이 가고자 하는 방향으로 정렬을 완료하였다면 자기장의 구배로부터 생성되는 다음의 [식 3]의 자기력을 통해 원하는 목적지로의 추진을 할 수 있다.If the alignment of the microrobot 2 of the present invention is completed, it is possible to propel the microrobot 2 to a desired destination through the magnetic force of the following formula 3 generated from the gradient of the magnetic field.

[식 3][Formula 3]

Figure 112014046012215-pat00009
Figure 112014046012215-pat00009

본 발명의 마이크로 로봇(2)이 추진 운동을 하기 전에 캡에 장착된 자석이 바라보는 방향이 가고자 하는 방향으로 정확히 정렬되어 있어야 하며 로봇(2)을 반대방향으로 움직이고자 한다면 제1,제2프레스(40,42)를 180도 회전한 후 움직이거나 반대방향의 자기장의 구배를 생성하면 된다.Before the microrobot 2 of the present invention performs a propelling motion, the magnet mounted on the cap must be accurately aligned in the direction in which the magnet 2 is looking, and if the robot 2 is to be moved in the opposite direction, (40, 42) by 180 degrees and then move or create a gradient of the magnetic field in the opposite direction.

본 발명의 마이크로 로봇(2)은 구조의 제약으로 인해 약물분출의 원활한 작동 가능성을 검토해야 할 필요가 있다. 제1,제2프레스(40,42)에 장착된 각각의 자석들은 서로 다른 자석에게 힘과 토크를 가하게 되고 그 힘과 토크는 다음의 [식 4], [식 5]로 표현된다.It is necessary for the micro robot 2 of the present invention to examine the possibility of smooth operation of the drug spout due to the restriction of the structure. Each of the magnets mounted on the first and second presses 40 and 42 applies force and torque to different magnets, and the force and torque are expressed by the following equations (4) and (5).

[식 4][Formula 4]

Figure 112014046012215-pat00010
Figure 112014046012215-pat00010

[식 5][Formula 5]

Figure 112014046012215-pat00011
Figure 112014046012215-pat00011

여기서, μ0는 공기의 투자율, r은 두 자석 간의 중심거리,

Figure 112014046012215-pat00012
과
Figure 112014046012215-pat00013
는 각 자석의 자화량이다. 본 발명의 마이크로 로봇(2)의 구동에 있어서 방해하는 힘으로 작용하는 것은 자석끼리 발생시키는 자기토크(Tm), 자석의 인력으로 인해 발생되는 마찰토크(Tatt) 그리고 제1,제2프레스(40,42)와 제1,제2약물 저장소(30,32)의 공간 사이에 일어나는 마찰 토크(Tf)가 있다. 이 3가지 저항 토크의 합력을 이겨낼 수 있는 토크(Text)를 외부 자기장으로 발생시켜야 하며 작동조건을 다음의 [식 6], [식 7]로 표현할 수 있다.Where mu 0 is the permeability of air, r is the center distance between the two magnets,
Figure 112014046012215-pat00012
and
Figure 112014046012215-pat00013
Is the magnetization amount of each magnet. A magnetic torque (T m), the friction torque caused by attraction of the magnet (T att) is acting in strength that prevents the driving of the micro robot 2 of the present invention to generate between the magnet and the first and second press There is a friction torque T f occurring between the first and second drug reservoirs 40, 42 and the space of the first and second drug reservoirs 30, 32. A torque (T ext ) capable of overcoming the resultant torque of these three resistance torques must be generated by an external magnetic field, and the operating conditions can be expressed by the following equations (6) and (7).

[식 6][Formula 6]

Figure 112014046012215-pat00014
Figure 112014046012215-pat00014

[식 7][Equation 7]

Figure 112014046012215-pat00015
Figure 112014046012215-pat00015

이론적 검토와 실험을 통해서 나온 결과는 도 7 및 도 8를 통하여 확인할 수 있다.The results of theoretical studies and experiments are shown in FIGS. 7 and 8. FIG.

한편, 본 발명의 외부 자기장 제어에 의한 선택적 약물 분출 동작 기능은 상술한 캡슐형 마이크로 로봇(2) 이외에도, 나사선 형태의 블레이드를 가지고 회전자기장으로 유체를 밀어내어 추진력을 얻는 방식, 회전자기장을 통해 발생시킨 구름운동(rolling)을 이용하여 이동하는 방식, 그리고 진동하는 자기장으로 생성되는 기어가는 운동(crawling)을 통해 움직이는 방식 등의 마이크로 로봇(2)에도 적용될 수 있다.In addition, the selective drug ejection operation function by the external magnetic field control of the present invention can be performed by a method in which a driving force is obtained by pushing a fluid to a rotating magnetic field by using a screw-shaped blade, in addition to the capsule type micro- The robot can be applied to a microrobot 2 such as a robot using a rolling motion and a crawling motion generated by a vibrating magnetic field.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It should also be understood that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the invention, as would be understood by one of ordinary skill in the art.

1; 혈관 2; 마이크로 로봇
10; 바디 30,32; 약물 저장소
30a,32a; 분출구 40,42; 프레스
40a; 스크류 바 40b; 자석One; Blood vessels 2; Micro robot
10; Body 30, 32; Drug store
30a, 32a; Air outlets 40 and 42; Press
40a; A screw bar 40b; magnet

Claims (11)

자기장 구동형 마이크로 로봇으로,
외부 자기장에 의한 자기력에 의해 추진되며, 외부로 관통된 분출구가 형성된 약물 저장소가 복수 구비된 바디와;
상기 바디의 추진 방향과 상이한 방향으로 상기 외부 자기장에 의한 자기력 방향에 따라 각각 독립적으로 구동되어 상기 각각의 약물 저장소 내 약물이 선택적으로 압출되게 하는 복수의 프레스를 포함하고,
상기 약물 저장소는 2개 구비되어 각각 프레스가 하나씩 구비되며,
상기 로봇의 추진방향과 2개의 프레스의 구동방향은 3축 좌표계를 기준으로 서로 수직을 이루는 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇.
As a magnetic-field-driven micro robot,
A body which is propelled by magnetic force by an external magnetic field and has a plurality of drug reservoirs formed with outflow holes;
And a plurality of presses that are driven independently in accordance with a magnetic force direction by the external magnetic field in a direction different from the direction of movement of the body to selectively extrude drugs in the respective drug reservoirs,
The drug reservoir is provided with two press reservoirs,
Wherein the driving direction of the robot and the driving directions of the two presses are perpendicular to each other with reference to a three-axis coordinate system.
제1항에 있어서,
상기 각각의 프레스는 상기 약물 저장소에 나사 결합되어 회전 자기장에 의해 구동되는 회전 스크류 구조로 구비된 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇.
The method according to claim 1,
Wherein each of the presses is provided with a rotating screw structure that is screwed to the drug reservoir and driven by a rotating magnetic field.
제1항에 있어서,
상기 약물 저장소는 상기 바디의 내부로 일정 깊이 형성되고 외측면이 개방된 홈으로 형성되며,
상기 각각의 프레스는 상기 약물 저장소인 홈을 막을 수 있도록 삽입된 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇.
The method according to claim 1,
Wherein the drug reservoir is formed with a groove having a predetermined depth into the body and an outer side opened,
Wherein each of the presses is inserted so as to block the groove as the drug reservoir.
제3항에 있어서,
상기 각각의 프레스는 약물 분출을 위해 상기 약물 저장소인 홈의 내부를 향해 추진되는 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇.
The method of claim 3,
Wherein each of the presses is propelled toward the interior of the groove which is the drug reservoir for drug ejection.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 약물 저장소는 상기 프레스의 구동방향을 따라 일정 깊이 형성된 홈으로 형성된 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇.
The method according to claim 1,
Wherein the drug reservoir is formed in a groove having a predetermined depth along a driving direction of the press.
제1항에 있어서,
상기 2개의 약물 저장소는 상기 로봇의 추진방향을 따라 일렬로 구비된 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇.
The method according to claim 1,
Wherein the two drug reservoirs are provided in a line along the propulsion direction of the robot.
제1항에 있어서,
상기 각 약물 저장소의 분출구는 상기 로봇의 추진방향을 따라 관통 형성된 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇.
The method according to claim 1,
Wherein the jet port of each drug reservoir is formed to penetrate along the propelling direction of the robot.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마이크로 로봇은 관내에서 부유하는 캡슐형 로봇인 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the microrobot is a capsule-type robot floating in a tube.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 마이크로 로봇과;
상기 마이크로 로봇의 관내 위치에 따라 상기 마이크로 로봇을 일 방향 자기 구배에 의해 추진시키거나, 상기 복수의 프레스 중 하나를 회전 자기장에 의해 구동시켜 선택적으로 약물 분출되게 하는 자기장 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇 시스템.
A microrobot according to any one of claims 1 to 4;
And a magnetic field control unit for propelling the microrobot by a magnetic gradient in one direction according to the position of the microrobot or for driving one of the plurality of presses by a rotating magnetic field to selectively eject drugs. Magnetic field - driven microrobot system.
제10항에 있어서,
상기 자기장 제어부는 약물 분출시 상기 프레스가 상기 약물 저장소의 내부를 향해 구동될 수 있는 회전 자기장이 형성되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자기장 구동형 마이크로 로봇 시스템.11. The method of claim 10,
Wherein the magnetic field control unit controls the rotation of the press to generate a rotating magnetic field that can be driven toward the inside of the drug reservoir when the drug is sprayed.
KR1020140058783A 2014-05-16 2014-05-16 Microrobot actuated by a magnetic field and the system for the same KR101458938B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140058783A KR101458938B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Microrobot actuated by a magnetic field and the system for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140058783A KR101458938B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Microrobot actuated by a magnetic field and the system for the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101458938B1 true KR101458938B1 (en) 2014-11-10

Family

ID=52287246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140058783A KR101458938B1 (en) 2014-05-16 2014-05-16 Microrobot actuated by a magnetic field and the system for the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101458938B1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101524552B1 (en) * 2015-01-05 2015-05-29 한양대학교 산학협력단 Small sized medical robot using external magnetic field and small sized medical robot system
KR20160036548A (en) * 2016-03-21 2016-04-04 재단법인대구경북과학기술원 Mobile bio-scaffold controlled by magnetic field and manufacturing method thereof
KR101609387B1 (en) 2014-06-10 2016-04-06 재단법인대구경북과학기술원 Mobile bio-scaffold controlled by magnetic field and manufacturing method thereof
KR20160039583A (en) * 2016-03-21 2016-04-11 재단법인대구경북과학기술원 Mobile bio-scaffold controlled by magnetic field and manufacturing method thereof
JP2017158603A (en) * 2016-03-07 2017-09-14 国立大学法人 香川大学 Capsule type medication device
KR101786427B1 (en) 2017-06-21 2017-10-17 한양대학교 산학협력단 Robot for Drug Delivery
US9968411B2 (en) 2015-02-16 2018-05-15 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Micro-robot coupled to catheter
KR20190042305A (en) 2017-10-16 2019-04-24 전남대학교산학협력단 Remote-control actuation nanorobot system for delivery and controlled release of drug and control method thereof
KR102077400B1 (en) 2018-09-03 2020-02-13 공주대학교 산학협력단 Self Prefabricated Ultra compact robot with multiple module structures

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040050394A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-18 Sungho Jin Magnetic navigation system for diagnosis, biopsy and drug delivery vehicles
KR20090122648A (en) * 2008-05-26 2009-12-01 전남대학교산학협력단 Microrobot for intravascular therapy and microrobot system using it
US20130303847A1 (en) * 2012-05-09 2013-11-14 Carnegie Mellon University, Center For Technology Transfer And Enterprise Creation System and method to magnetically actuate a capsule endoscopic robot for diagnosis and treatment
KR20130125054A (en) * 2012-05-08 2013-11-18 명지대학교 산학협력단 Micro robot for delivering drug in body, the controller thereof and drug delivery method thereby

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040050394A1 (en) * 2002-09-12 2004-03-18 Sungho Jin Magnetic navigation system for diagnosis, biopsy and drug delivery vehicles
KR20090122648A (en) * 2008-05-26 2009-12-01 전남대학교산학협력단 Microrobot for intravascular therapy and microrobot system using it
KR20130125054A (en) * 2012-05-08 2013-11-18 명지대학교 산학협력단 Micro robot for delivering drug in body, the controller thereof and drug delivery method thereby
US20130303847A1 (en) * 2012-05-09 2013-11-14 Carnegie Mellon University, Center For Technology Transfer And Enterprise Creation System and method to magnetically actuate a capsule endoscopic robot for diagnosis and treatment

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10485648B2 (en) 2014-06-10 2019-11-26 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Mobile bio-scaffold controlled by magnetic field and method of manufacturing the same
KR101609387B1 (en) 2014-06-10 2016-04-06 재단법인대구경북과학기술원 Mobile bio-scaffold controlled by magnetic field and manufacturing method thereof
KR101524552B1 (en) * 2015-01-05 2015-05-29 한양대학교 산학협력단 Small sized medical robot using external magnetic field and small sized medical robot system
US9968411B2 (en) 2015-02-16 2018-05-15 Daegu Gyeongbuk Institute Of Science And Technology Micro-robot coupled to catheter
JP2017158603A (en) * 2016-03-07 2017-09-14 国立大学法人 香川大学 Capsule type medication device
KR20160039583A (en) * 2016-03-21 2016-04-11 재단법인대구경북과학기술원 Mobile bio-scaffold controlled by magnetic field and manufacturing method thereof
KR102045986B1 (en) 2016-03-21 2019-11-18 재단법인대구경북과학기술원 Mobile bio-scaffold controlled by magnetic field and manufacturing method thereof
KR102045988B1 (en) 2016-03-21 2019-11-18 재단법인대구경북과학기술원 Mobile bio-scaffold controlled by magnetic field and manufacturing method thereof
KR20160036548A (en) * 2016-03-21 2016-04-04 재단법인대구경북과학기술원 Mobile bio-scaffold controlled by magnetic field and manufacturing method thereof
KR101786427B1 (en) 2017-06-21 2017-10-17 한양대학교 산학협력단 Robot for Drug Delivery
WO2018236104A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 한양대학교 산학협력단 Drug delivery robot
US11439475B2 (en) 2017-06-21 2022-09-13 Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) Drug delivery robot
KR20190042305A (en) 2017-10-16 2019-04-24 전남대학교산학협력단 Remote-control actuation nanorobot system for delivery and controlled release of drug and control method thereof
KR102077400B1 (en) 2018-09-03 2020-02-13 공주대학교 산학협력단 Self Prefabricated Ultra compact robot with multiple module structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101458938B1 (en) Microrobot actuated by a magnetic field and the system for the same
Kim et al. Magnetic robot and manipulation for active-locomotion with targeted drug release
Son et al. Magnetically actuated soft capsule endoscope for fine-needle aspiration biopsy
US8084898B2 (en) Magnetic actuator, magnetic actuator operating method, and capsule endoscope using the same
US6939290B2 (en) Self propelled device having a magnetohydrodynamic propulsion system
Zheng et al. An overview of magnetic micro-robot systems for biomedical applications
KR101786427B1 (en) Robot for Drug Delivery
Temel et al. Magnetically actuated micro swimming of bio-inspired robots in mini channels
KR101128045B1 (en) Drilling microrobot system using electromagnetic field
Alshafeei et al. Magnetic-based motion control of a helical robot using two synchronized rotating dipole fields
Mahoney et al. Managing the attractive magnetic force between an untethered magnetically actuated tool and a rotating permanent magnet
Hosney et al. In vitro validation of clearing clogged vessels using microrobots
KR102006936B1 (en) Handpiece for skin treatment
KR20140026958A (en) Micro-robot system
Zheng et al. Magnetically controlled multifunctional capsule robot for dual-drug delivery
Jeon et al. Selective navigating and unclogging motions of an intravascular helical magnetic millirobot actuated by external biaxial rotating magnetic fields
Nelson et al. Generating two independent rotating magnetic fields with a single magnetic dipole for the propulsion of untethered magnetic devices
Akçura et al. Guided motion control methodology for microrobots
JP2023506247A (en) Magnetic miniature device and system for remotely controlling it
Hoang et al. A miniaturized capsule endoscope equipped a marking module for intestinal tumor localization
Hoang et al. Intestinal tattooing mechanism integrated with active wireless capsule endoscope
Guo et al. Magnetic driven wireless multiple capsule robots with different structures
US20220249806A1 (en) Magnetic system for remote control of objects in a biological lumen
Fan et al. Combined three dimensional locomotion and deformation of functional ferrofluidic robots
Mao et al. Design of a magnetically-driven untethered micro-gripper for drug delivery

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170926

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181008

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190905

Year of fee payment: 6