KR101782744B1 - Magnetic tube system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마그네틱 튜브 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 외부 자기장에 의해 튜브의 형태가 제어되는 마그네틱 튜브 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic tube system, and more particularly, to a magnetic tube system in which the shape of a tube is controlled by an external magnetic field.
마그네틱 튜브 시스템은 일반적으로, 시스템의 말단에 카메라를 연결하여, 육안으로 확인할 수 없는 좁은 관내 환경을 관찰하는 데 사용된다. 마그네틱 튜브 시스템을 이용하여 항공, 발전소, 자동차, 기계설비, 선박, 중공업, 건설 등 산업 전반에 걸친 모든 분야에서 육안으로 확인하기 어려운 좁은 공간을, 해체, 절단하지 않고 점검, 진단할 수 있다. 또는, 인체의 내장, 혈관과 같은 체내 환경을 관찰하여, 질병의 진단 및 치료를 위한 카테터(catheter)로써 이용될 수 있다.Magnetic tube systems are typically used to connect a camera to the end of a system to observe a narrow tube environment that is not visible to the naked eye. Using the magnetic tube system, it is possible to inspect and diagnose a narrow space that is hard to be visually confirmed in all fields, such as aviation, power plant, automobile, mechanical equipment, ship, heavy industry, Alternatively, it can be used as a catheter for diagnosis and treatment of diseases by observing the body environment such as the internal organs of the human body and blood vessels.
마그네틱 튜브 시스템은 유연한 재질의 튜브와 튜브에 삽입된 자성체를 포함하고, 외부에서 자기장을 인가하여 자성체의 자기 모멘트 방향을 정렬함으로써 튜브의 운동을 제어하고 있다. 그러나 종래의 마그네틱 튜브 시스템은, 단일 방향 및 크기를 갖는 자성체를 포함하여, 튜브의 운동에 많은 제약이 따르고 있다. 특히, 의료용으로써 이용되는 카테터의 경우 뇌혈관과 같은 매우 좁고 예민한 환경에서 요구되는 세밀하고 복잡한 운동의 조작이 불가능하여, 사용이 제한되고 있다.The magnetic tube system includes a tube of flexible material and a magnetic body inserted in the tube, and the movement of the tube is controlled by aligning the magnetic moment direction of the magnetic body by applying a magnetic field from the outside. However, the conventional magnetic tube system includes a magnetic body having a single direction and a size, and the movement of the tube is subject to a lot of restrictions. Particularly, in the case of a catheter used for medical use, it is impossible to manipulate fine and complex movements required in a very narrow and sensitive environment such as cerebral blood vessels, and its use is restricted.
이에 따라, 좁은 공간에서도 자유로운 운동의 제어가 가능한 마그네틱 튜브 시스템에 대한 연구가 진행되고 있다.Accordingly, research on a magnetic tube system capable of controlling free movement in a narrow space is underway.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 조향성이 향상된 마그네틱 튜브 시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a magnetic tube system having improved steering performance.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 마그네틱 튜브 시스템을 제공한다.In order to solve the above technical problems, the present invention provides a magnetic tube system.
일 실시 예에 따르면, 마그네틱 튜브 시스템은 유연한 재질의 튜브 및 상기 튜브에 삽입되고, 외부 자기장에 의해 방향이 정렬되어 상기 튜브를 변형시키는 마그네틱부를 포함하되, 상기 마그네틱부는 자기 모멘트 방향이 서로 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들을 포함한다.According to one embodiment, a magnetic tube system includes a tube of flexible material, and a magnetic portion inserted in the tube and aligned in an orientation by an external magnetic field to deform the tube, wherein the magnetic portion has at least two Lt; / RTI >
일 실시 예에 따르면, 상기 자기 모멘트 방향이 서로 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들은 상기 자기 모멘트의 크기가 동일할 수 있다.According to an embodiment, at least two or more magnetic bodies having mutually different magnetic moment directions may have the same magnitude of the magnetic moment.
일 실시 예에 따르면, 상기 자기 모멘트 방향이 서로 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들은 상기 자기 모멘트의 크기가 상이할 수 있다.According to an embodiment, the magnitudes of the magnetic moments may be different in at least two or more magnetic bodies having different magnetic moment directions.
일 실시 예에 따르면, 상기 자기 모멘트 크기가 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들 중 적어도 어느 하나의 상기 자성체는, 외부 자기장이 인가되면 상기 튜브의 탄성력보다 큰 자기력을 받아 상기 튜브를 변형시킬 수 있다.According to an embodiment, at least one of the magnetic bodies of at least two magnetic bodies having different magnetic moment magnitudes can receive the magnetic force larger than the elastic force of the tube when the external magnetic field is applied, and deform the tube.
일 실시 예에 따르면, 상기 자기 모멘트 방향이 서로 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들 중 어느 하나의 상기 자기 모멘트 방향은 상기 튜브의 길이 방향과 동일하고, 다른 하나의 상기 자기 모멘트 방향은 상기 튜브의 길이 방향과 소정 각도를 이룰 수 있다.According to one embodiment, the magnetic moment direction of any one of the at least two magnetic bodies having mutually different magnetic moment directions is the same as the longitudinal direction of the tube, and the other magnetic moment direction is the longitudinal direction of the tube As shown in Fig.
일 실시 예에 따르면, 상기 자기 모멘트 방향이 서로 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들 중 또 다른 하나는 상기 자기 모멘트 방향이 상기 튜브의 길이 방향과 동일한 자성체와 반대 방향의 자기 모멘트를 가질 수 있다.According to an embodiment, another one of the at least two magnetic bodies having mutually different magnetic moment directions may have a magnetic moment in a direction opposite to the magnetic direction in which the magnetic moment direction is the same as the longitudinal direction of the tube.
본 발명의 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템은 자기 모멘트 방향 또는 크기가 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체를 포함하여, 튜브의 조향성을 향상시킬 수 있다.The magnetic tube system according to the embodiment of the present invention may include at least two magnetic bodies having different magnetic moment directions or sizes to improve the steering characteristics of the tube.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템에 약한 세기의 외부 자기장이 인가될 때의 마그네틱 튜브 시스템의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템에 강한 세기의 외부 자기장이 인가될 때의 마그네틱 튜브 시스템의 변형 예를 나타내는 도면이다.1 is a view for explaining a magnetic tube system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a magnetic tube system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a magnetic tube system according to a second embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a magnetic tube system according to a third embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a magnetic tube system according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining a magnetic tube system according to a fifth embodiment of the present invention.
7 is a view showing a modification of the magnetic tube system when an external magnetic field of weak intensity is applied to the magnetic tube system according to the fifth embodiment of the present invention.
8 is a view showing a modification of the magnetic tube system when an external magnetic field of strong intensity is applied to the magnetic tube system according to the sixth embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명에 따른 마그네틱 튜브 시스템은 인체의 내장, 혈관과 같은 체내 환경을 관찰할 수 있는 카테터(catheter), 그리고 산업용 파이프, 시험관 등 다양한 관 내부 환경을 점검 및 진단할 수 있는 장치로 사용될 수 있다. 본 발명에서는 마그네틱 튜브 시스템이 인체 내 관 환경을 대상으로 사용되는 카테터를 예를 들어 설명한다. 그러나 본 발명에 따른 마그네틱 튜브 시스템은 이에 국한되지 않는다.The magnetic tube system according to the present invention can be used as a device capable of inspecting and diagnosing various internal environments of a tube such as a human body, a catheter for observing a body environment such as a blood vessel, and an industrial pipe and a test tube. In the present invention, a catheter in which a magnetic tube system is used for a tube environment in a human body will be described as an example. However, the magnetic tube system according to the present invention is not limited to this.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a magnetic tube system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 마그네틱 튜브 시스템(100)은 튜브(110) 및 마그네틱부(120)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a
튜브(110)는 소정 직경을 갖는 관 형상으로, 유연한 재질로 제공된다.The
마그네틱부(120)는 튜브(110)에 삽입되어 제공되고, 자기 모멘트의 방향이 외부 자기장에 의해 생성되는 자기력 방향과 정렬되도록 튜브(110)의 형태를 변형시킬 수 있다. 마그네틱부(120)는 적어도 두 개 이상의 자성체(122, 124, 126, 128, 130)들을 포함할 수 있다. 상기 자성체들은 튜브(110)의 길이 방향(X)으로 순차적으로 삽입될 수 있다. 상기 자성체들은 소정 거리를 유지하여 삽입될 수 있다.The
실시 예에 따르면, 상기 자성체들의 자기 모멘트 방향이 상이할 수 있다. 자기 모멘트 방향이 서로 상이한 적어도 두 개 이상의 상기 자성체들 중 어느 하나의 자성체는 자기 모멘트 방향이 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일하고, 다른 하나의 자성체는 자기 모멘트 방향이 튜브(110)의 길이 방향(X)과 소정 각도를 이룰 수 있다. 또 다른 하나의 자성체는 자기 모멘트 방향이 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일한 상기 자성체와 반대 방향의 자기 모멘트를 가질 수 있다.According to the embodiment, the directions of magnetic moments of the magnetic bodies may be different. One of the at least two magnetic bodies having different magnetic moment directions has the same magnetic moment direction as the longitudinal direction X of the
실시 예에 따르면, 상기 자성체들의 자기 모멘트 크기가 서로 상이할 수 있다. 자기 모멘트 크기가 상이한 적어도 두 개 이상의 상기 자성체들 중 어느 하나의 자성체는 자기 모멘트 크기가 다른 하나의 자성체의 자기 모멘트 크기보다 클 수 있다.According to the embodiment, the magnitudes of the magnetic moments of the magnetic bodies may be different from each other. At least one of the at least two magnetic bodies having magnetic moment magnitudes different from each other may be larger than the magnetic moment magnitudes of the magnetic bodies having different magnetic moment magnitudes.
상술한 마그네틱 튜브 시스템(100)에 외부 자기장이 인가되는 경우, 외부 자기장에 의해 마그네틱 튜브 시스템(100)에 삽입된 마그네틱부(120)가 받는 자기력과 자기 토크는 다음과 같은 식으로 표현될 수 있다.When an external magnetic field is applied to the
(1) (One)
(2) (2)
여기서, 은 마그네틱부(120)의 자기 모멘트이고, 는 외부 자기장의 자속 밀도이다.here, Is the magnetic moment of the
식(1) 및 (2)에 의해 마그네틱 튜브 시스템(100)에 삽입된 마그네틱부(120)가 받는 자기력과 자기 토크가 계산될 수 있다.The magnetic force and the magnetic torque received by the
외부 자기장에 의해 마그네틱부(120)가 받는 자기 토크의 크기가 튜브(110)의 탄성력보다 큰 경우, 마그네틱부(120)의 자기 모멘트 방향이 외부 자기장의 자기력 방향과 일치하도록 튜브(110)가 변형될 수 있다.When the magnitude of the magnetic torque received by the
이하, 상술한 마그네틱 튜브 시스템의 다양한 실시 예에 대해 설명한다. 본 실시 예들에서는 마그네틱부(120)가 5개의 자성체(122, 124, 126, 128, 130)를 포함하는 것으로 설명하나, 자성체의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.Various embodiments of the above-described magnetic tube system will be described below. In this embodiment, the
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다. (100A)는 외부 자기장 인가 전 마그네틱 튜브 시스템을 나타내고, (100B)는 외부 자기장 인가에 따른 마그네틱 튜브 시스템의 변형 모습을 나타낸다.2 is a view for explaining a magnetic tube system according to a first embodiment of the present invention. (100A) shows a magnetic tube system before an external magnetic field is applied, and (100B) shows a variation of a magnetic tube system according to an external magnetic field application.
먼저, 도 2의 (100A)를 참조하면, 마그네틱 튜브 시스템(100)은 튜브(110) 및 튜브에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)를 포함한다.First, referring to FIG. 2 (100A), a
마그네틱 튜브 시스템(100A)의 튜브(110)에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)의 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a)는 방향이 상이하고, 크기가 동일하게 제공될 수 있다.The
제1 자성체(122)의 자기 모멘트(122a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)에 수직이고, 제3 자성체(126)의 자기 모멘트(126a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 45° 각도를 이루고, 제5 자성체(130)의 자기 모멘트(130a) 방향은, 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일한 방향으로 제공될 수 있다. 제2 자성체(124)의 자기 모멘트(124a) 방향은 제1 자성체(122)의 자기 모멘트(122a)의 방향과 제3 자성체(126)의 자기 모멘트(126a)의 방향의 사이 범위에서 튜브의 길이 방향(X)과 소정 각도를 이루고, 제4 자성체(128)의 자기 모멘트(128a) 방향은 제3 자성체(126)의 자기 모멘트(126a)의 방향과 제5 자성체(130)의 자기 모멘트(130a)의 방향의 사이 범위에서 튜브의 길이 방향(X)과 소정 각도를 이룰 수 있다. 실시 예에 의하면, 제2 자성체(124)의 자기 모멘트(124a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 67.5° 각도를 이루고, 제4 자성체(128)의 자기 모멘트(128a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 22.5° 각도를 이룰 수 있다.The direction of the
도 2의 (100B)를 참조하면, 외부 자기장에 의해 생성되는 자기력 방향이 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일한 방향으로 형성될 경우, 외부 자기장으로부터 자기 토크를 받아 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)는 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a)의 방향이 외부 자기장의 자기력 방향과 일치되도록 정렬될 수 있다.Referring to (100B) of FIG. 2, when the magnetic force direction generated by the external magnetic field is formed in the same direction as the longitudinal direction X of the
구체적으로, 제1 자성체(122)는 자기 모멘트(122a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 90° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제2 자성체(124)는 자기 모멘트(124a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 67.5° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제3 자성체(126)는 자기 모멘트(126a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 45° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제4 자성체(128)는 자기 모멘트(128a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 22.5° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제5 자성체(130)는 자기 모멘트(130a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하여, 튜브를 변형시키지 않는다.Specifically, the first
상술한 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)의 정렬로 튜브(110)는 그 끝단이 아래를 향하도록 굽어질 수 있다.The
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다. (100A)는 외부 자기장 인가 전 마그네틱 튜브 시스템을 나타내고, (100B)는 외부 자기장 인가에 따른 마그네틱 튜브 시스템의 변형 모습을 나타낸다.FIG. 3 is a view for explaining a magnetic tube system according to a second embodiment of the present invention. (100A) shows a magnetic tube system before an external magnetic field is applied, and (100B) shows a variation of a magnetic tube system according to an external magnetic field application.
도 3을 참조하면, 마그네틱 튜브 시스템(100)은 튜브(110) 및 튜브에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
마그네틱 튜브 시스템(100A)의 튜브(110)에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)의 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a)는 방향이 상이하고, 크기가 동일하게 제공될 수 있다.The
제1 자성체(122)의 자기 모멘트(122a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)의 반대 방향이고, 제2 자성체(124)의 자기 모멘트(124a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 135° 각도를 이루고, 제3 자성체(126)의 자기 모멘트(126a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)에 수직이고, 제4 자성체(128)의 자기 모멘트(128a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 45° 각도를 이루고, 제5 자성체(130)의 자기 모멘트(130a) 방향은, 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일한 방향이다.The direction of the
도 3의 (100B)를 참조하면, 외부 자기장에 의해 생성되는 자기력 방향이 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일한 방향으로 형성될 경우, 외부 자기장으로부터 자기 토크를 받아 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)는 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a)의 방향이 외부 자기장의 자기력 방향과 일치되도록 정렬될 수 있다.Referring to (100B) of FIG. 3, when the magnetic force direction generated by the external magnetic field is formed in the same direction as the longitudinal direction X of the
구체적으로, 제1 자성체(122)는 자기 모멘트(122a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 180° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제2 자성체(124)는 자기 모멘트(124a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 135° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제3 자성체(126)는 자기 모멘트(126a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 90° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제4 자성체(128)는 자기 모멘트(128a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 45° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제5 자성체(130)는 자기 모멘트(130a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하여, 튜브를 변형시키지 않는다.Specifically, the first
상술한 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)의 정렬로 튜브(110)는 C 형상으로 변형될 수 있다.The
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다. (100A)는 외부 자기장 인가 전 마그네틱 튜브 시스템을 나타내고, (100B)는 외부 자기장 인가에 따른 마그네틱 튜브 시스템의 변형 모습을 나타낸다.4 is a view for explaining a magnetic tube system according to a third embodiment of the present invention. (100A) shows a magnetic tube system before an external magnetic field is applied, and (100B) shows a variation of a magnetic tube system according to an external magnetic field application.
도 4를 참조하면, 마그네틱 튜브 시스템(100)은 튜브(110) 및 튜브에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the
마그네틱 튜브 시스템(100A)의 튜브(110)에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)의 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a)는 방향이 상이하고, 크기가 동일하게 제공될 수 있다.The
제1 자성체(122) 및 제5 자성체(130)의 자기 모멘트(122a, 130a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일하고, 제2 자성체(124) 및 제4 자성체(128)의 자기 모멘트(124a, 128a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 45° 각도를 이루고, 제3 자성체(126)의 자기 모멘트(126a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)에 수직이다.The directions of the
도 4의 (100B)를 참조하면, 외부 자기장에 의해 생성되는 자기력 방향이 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일한 방향으로 형성될 경우, 외부 자기장으로부터 자기 토크를 받아 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)는 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a)의 방향이 외부 자기장의 자기력 방향과 일치되도록 정렬될 수 있다.Referring to (100B) of FIG. 4, when the magnetic force direction generated by the external magnetic field is formed in the same direction as the longitudinal direction X of the
구체적으로, 제1 자성체(122) 및 제5 자성체(130)는 자기 모멘트(122a, 130a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하여, 튜브를 변형시키지 않는다. 제2 자성체(124) 및 제4 자성체(128)는 자기 모멘트(124a, 128a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 45° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제3 자성체(126)는 자기 모멘트(126a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 90° 회전하며 튜브를 변형시킨다. Specifically, the directions of the
상술한 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)의 정렬로 튜브(110)는 두 차례 방향이 변경된 형상으로 굽어질 수 있다.The
도 5는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다. (100A)는 외부 자기장 인가 전 마그네틱 튜브 시스템을 나타내고, (100B)는 외부 자기장 인가에 따른 마그네틱 튜브 시스템의 변형 모습을 나타낸다.5 is a view for explaining a magnetic tube system according to a fourth embodiment of the present invention. (100A) shows a magnetic tube system before an external magnetic field is applied, and (100B) shows a variation of a magnetic tube system according to an external magnetic field application.
도 5를 참조하면, 마그네틱 튜브 시스템(100)은 튜브(110) 및 튜브에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)를 포함한다.5, the
마그네틱 튜브 시스템(100A)의 튜브(110)에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)의 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a)는 방향이 상이하고, 크기가 동일하게 제공될 수 있다.The
제1 자성체(122) 및 제5 자성체(130)의 자기 모멘트(122a, 130a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일하고, 제2 자성체(124) 및 제4 자성체(128)의 자기 모멘트(124a, 128a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)에 수직이고, 제3 자성체(126)의 자기 모멘트(126a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)의 반대 방향이다.The directions of the
도 5의 (100B)를 참조하면, 외부 자기장에 의해 생성되는 자기력 방향이 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일한 방향으로 형성될 경우, 외부 자기장으로부터 자기 토크를 받아 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)는 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a)의 방향이 외부 자기장의 자기력 방향과 일치되도록 정렬될 수 있다.Referring to (100B) of FIG. 5, when the magnetic force direction generated by the external magnetic field is formed in the same direction as the longitudinal direction X of the
구체적으로, 제1 자성체(122) 및 제5 자성체(130)는 자기 모멘트(122a, 130a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하여, 튜브를 변형시키지 않는다. 제2 자성체(124) 및 제4 자성체(128)는 자기 모멘트(124a, 128a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 90° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제3 자성체(126)는 자기 모멘트(126a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치되도록 시계 방향으로 180° 회전하며 튜브를 변형시킨다. Specifically, the directions of the
상술한 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)의 정렬로 튜브(110)는 S자 형상으로 굽어질 수 있다.The
도 6은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a magnetic tube system according to a fifth embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 마그네틱 튜브 시스템(100)은 튜브(110) 및 튜브에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the
마그네틱 튜브 시스템(100A)의 튜브(110)에 삽입된 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)는 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a) 방향과 크기가 상이하게 제공될 수 있다.The first to fifth
제1 자성체(122)의 자기 모멘트(122a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)의 반대 방향이고, 제2 자성체(124)의 자기 모멘트(124a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 135° 각도를 이루고, 제3 자성체(126)의 자기 모멘트(126a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)에 수직이고, 제4 자성체(128)의 자기 모멘트(128a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 45° 각도를 이루고, 제5 자성체(130)의 자기 모멘트(130a) 방향은 튜브(110)의 길이 방향(X)과 동일하다.The direction of the
제3 자성체(126) 및 제5 자성체(130)의 자기 모멘트(126a, 130a) 크기는 제1 자성체(122), 제2 자성체(124) 및 제4 자성체(128)의 자기 모멘트(122a, 124a, 128a) 크기보다 크다.The magnitudes of the
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템에 약한 세기의 외부 자기장이 인가될 때의 마그네틱 튜브 시스템의 변형 예를 나타내는 도면이다.7 is a view showing a modification of the magnetic tube system when an external magnetic field of weak intensity is applied to the magnetic tube system according to the fifth embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 외부 자기장(200)의 자기력은 약한 세기로 튜브의 길이 방향(X)과 동일한 방향으로 인가될 수 있다.Referring to FIG. 7, the magnetic force of the external
외부 자기장(200)의 인가로 상대적으로 자기 모멘트의 크기가 큰 제3 자성체(126) 및 제5 자성체(130)가 제1 자성체(122), 제2 자성체(124) 및 제4 자성체(128)보다 더 큰 자기력과 자기 토크를 받게 된다. 이에 의해, 제3 자성체(126) 및 제5 자성체(130)가 외부 자기장(200)의 자기력 방향으로 정렬할 수 있다.The third
구체적으로, 제3 자성체(126)는 자기 모멘트(126a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하도록 시계 방향으로 90° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제5 자성체(130)는 자기 모멘트(130a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하여, 튜브를 변형시키지 않는다.Specifically, the third
반면, 제1 자성체(122), 제2 자성체(124) 및 제4 자성체(128)는 작은 크기의 자기 모멘트로 인해 외부 자기장(200)으로부터 약한 세기의 자기 토크와 자기력을 받게 된다. 때문에 튜브(110)의 탄성을 극복하지 못하여 외부 자기장(200)의 자기력 방향으로 정렬할 수 없게 된다.On the other hand, the first
도 8은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 마그네틱 튜브 시스템에 강한 세기의 외부 자기장이 인가될 때의 마그네틱 튜브 시스템의 변형 예를 나타내는 도면이다.8 is a view showing a modification of the magnetic tube system when an external magnetic field of strong intensity is applied to the magnetic tube system according to the fifth embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 외부 자기장(200)의 자기력은 강한 세기로 튜브의 길이 방향(X)과 동일한 방향으로 인가될 수 있다.Referring to FIG. 8, the magnetic force of the external
도 7과 달리, 강한 외부 자기장(200)의 인가로, 제1 내지 제5 자성체(122, 124, 126, 128, 130)는 자기력과 자기 토크를 받아, 자기 모멘트(122a, 124a, 126a, 128a, 130a)의 방향이 외부 자기장의 자기력 방향과 일치되도록 정렬될 수 있다.The first to fifth
구체적으로, 제1 자성체(122)는 자기 모멘트(122a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하도록 시계 방향으로 180° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제2 자성체(124)는 자기 모멘트(124a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하도록 시계 방향으로 135° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제3 자성체(126)는 자기 모멘트(126a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하도록 시계 방향으로 90° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제4 자성체(128)는 자기 모멘트(128a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하도록 시계 방향으로 45° 회전하며 튜브를 변형시킨다. 제5 자성체(130)는 자기 모멘트(130a)의 방향이 외부 자기장(200)의 자기력 방향과 일치하여, 튜브를 변형시키지 않는다.Specifically, the first
이와 같이, 자성체들의 자기 모멘트의 크기를 다양하게 함에 따라 튜브의 변형 형상을 선택할 수 있다.Thus, the deformed shape of the tube can be selected by varying the magnitude of the magnetic moment of the magnetic bodies.
상술한 다양한 실시 예들에서는 자성체들의 자기 모멘트의 방향 및 크기를 다양하게 함에 따라 다양한 형상으로 튜브를 변형시킬 수 있음을 확인하였다. 본 발명은 상술한 실시 예들에 국한되지 않으며, 변형시키고자 하는 튜브의 형상에 따라 자기 모멘트의 방향 및 크기를 다양하게 변경할 수 있다.In the various embodiments described above, it has been confirmed that the tube can be deformed in various shapes according to various directions and sizes of magnetic moments of magnetic bodies. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and the direction and magnitude of the magnetic moment can be variously changed depending on the shape of the tube to be deformed.
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 습득한 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 will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
100: 마그네틱 튜브 시스템
100A: 외부 자기장에 노출되지 않은 마그네틱 튜브 시스템
100B: 외부 자기장에 노출된 마그네틱 튜브 시스템
110: 튜브
120: 마그네틱부
122: 제1 자성체
122a: 제1 자성체의 자기 모멘트
124: 제2 자성체
124a: 제2 자성체의 자기 모멘트
126: 제3 자성체
126a: 제3 자성체의 자기 모멘트
128: 제4 자성체
128a: 제4 자성체의 자기 모멘트
130: 제5 자성체
130a: 제5 자성체의 자기 모멘트
200: 외부 자기장
X: 튜브의 길이방향100: Magnetic tube system
100A: Magnetic tube system not exposed to external magnetic field
100B: Magnetic tube system exposed to external magnetic field
110: tube
120: Magnetic part
122: first magnetic body
122a: magnetic moment of the first magnetic body
124: second magnetic body
124a: magnetic moment of the second magnetic body
126: third magnetic body
126a: magnetic moment of the third magnetic body
128: fourth magnetic body
128a: magnetic moment of the fourth magnetic body
130: fifth magnetic body
130a: magnetic moment of the fifth magnetic body
200: external magnetic field
X: length direction of the tube
Claims (6)
상기 튜브에 삽입되고, 외부 자기장에 의해 방향이 정렬되어 상기 튜브를 변형시키는 마그네틱부를 포함하되,
상기 마그네틱부는,
기 설정된 방향으로 자기 모멘트 방향이 고정되며, 서로 상이한 상기 자기 모멘트 방향을 갖는 적어도 두 개 이상의 자성체들을 포함하되,
상기 자성체들 중 어느 하나의 상기 자기 모멘트 방향은 상기 튜브의 길이방향과 동일하고, 다른 하나의 상기 자기 모멘트 방향은 상기 튜브의 길이방향과 소정 각도로 경사를 이루는 마그네틱 튜브 시스템.Flexible tube; And
And a magnetic portion inserted in the tube and aligned in the direction by an external magnetic field to deform the tube,
The magnetic portion
At least two or more magnetic bodies having a magnetic moment direction fixed in a predetermined direction and having mutually different magnetic moment directions,
Wherein the magnetic moment direction of any one of the magnetic bodies is the same as the longitudinal direction of the tube and the other magnetic moment direction is inclined at a predetermined angle with the longitudinal direction of the tube.
상기 자기 모멘트 방향이 서로 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들은 상기 자기 모멘트의 크기가 동일한 마그네틱 튜브 시스템.The method according to claim 1,
Wherein at least two or more magnetic bodies having mutually different magnetic moment directions have the same magnitude of the magnetic moment.
상기 자기 모멘트 방향이 서로 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들은 상기 자기 모멘트의 크기가 상이한 마그네틱 튜브 시스템.The method according to claim 1,
Wherein at least two or more magnetic bodies having mutually different magnetic moment directions have different magnitudes of the magnetic moments.
상기 자기 모멘트 크기가 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들 중 적어도 어느 하나의 상기 자성체는, 외부 자기장이 인가되면 상기 튜브의 탄성력보다 큰 자기력을 받아 상기 튜브를 변형시키는 마그네틱 튜브 시스템.The method of claim 3,
Wherein at least one of the magnetic bodies of at least two magnetic bodies having different magnetic moment magnitudes receives the magnetic force larger than the elastic force of the tube when an external magnetic field is applied to deform the tube.
상기 다른 하나의 상기 자기 모멘트 방향은 상기 튜브의 길이방향과 22.5°, 45°, 67.5°, 90°, 그리고 135° 중 어느 하나의 각도로 경사를 이루는 마그네틱 튜브 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the other one of the magnetic moment directions is inclined at an angle of 22.5, 45, 67.5, 90 and 135 with the longitudinal direction of the tube.
상기 자기 모멘트 방향이 서로 상이한 적어도 두 개 이상의 자성체들 중 또 다른 하나는 상기 자기 모멘트 방향이 상기 튜브의 길이 방향과 동일한 자성체와 반대 방향의 자기 모멘트를 갖는 마그네틱 튜브 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the other one of the at least two magnetic bodies having mutually different magnetic moment directions has a magnetic moment in a direction opposite to the magnetic direction in which the magnetic moment direction is the same as the longitudinal direction of the tube.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |