KR102220663B1 - Micro-robot for steering guidewire - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 가이드와이어에 장착되는 마이크로로봇은 상기 가이드와이어의 길이 방향으로 연장되고, 상기 가이드와이어의 측방향으로 휘어지도록 유연한 재료를 포함하는 몸체부, 상기 가이드와이어의 단부가 상기 몸체부의 일단부를 향하여 배치되도록, 상기 가이드와이어와 상기 몸체부를 연결하는 탄성부, 및 상기 몸체부의 내부에서 상기 몸체부의 타단부를 향하도록 배치되는 제1 자성체를 포함한다.The microrobot mounted on the guide wire according to an embodiment extends in the length direction of the guide wire and includes a body part including a flexible material to be bent in the lateral direction of the guide wire, and the end of the guide wire is one end of the body part. And an elastic portion connecting the guide wire and the body portion so as to be disposed toward the portion, and a first magnetic body disposed inside the body portion toward the other end portion of the body portion.

Description

가이드와이어의 조향을 위한 마이크로로봇{Micro-robot for steering guidewire}Micro-robot for steering guidewire

마이크로로봇(micro-robot)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가이드와이어를 조향하기 위해 사용되는 마이크로로봇에 관한 것이다.It relates to a micro-robot, and more particularly, to a micro-robot used to steer a guide wire.

가이드와이어를 이용한 최소 침습적 혈관 치료법은 시술 후 회복시간, 합병증, 감염위험, 수술 후 통증 등을 줄여주는 효과를 가진다. 이러한 이점으로 인해, 최근에 많은 의사들은 가이드와이어를 이용한 혈관 치료를 수행하고 있다. Minimally invasive vascular therapy using a guide wire has the effect of reducing postoperative recovery time, complications, risk of infection, and postoperative pain. Due to this advantage, recently, many doctors are performing vascular treatment using a guide wire.

혈관 치료를 위해 의사들이 가이드와이어를 혈관 내 병변 속에 삽입할 시, 가이드와이어를 손으로 돌리면서 당기거나 밀어내어 원하는 위치까지 삽입한다. 이러한 시술은 의사의 숙련도나 혈관 복잡성에 따라 긴 수술시간을 요구하며, 결국에는 의사와 환자가 X선 장비로부터 방사선에 노출되는 정도가 증가하는 문제가 발생한다.When doctors insert a guide wire into a lesion in a blood vessel for vascular treatment, the guide wire is pulled or pushed out while turning it by hand to insert it to the desired position. Such a procedure requires a long operation time depending on the doctor's skill level or blood vessel complexity, and eventually, a problem arises that the degree to which the doctor and the patient are exposed to radiation from X-ray equipment increases.

종래의 가이드와이어는 단부 부분이 고정된 형상 및 고정된 각도를 갖는다. 고정된 형상으로 인해, 의사는 가이드와이어를 회전시키며 방향을 찾아가야 한다. 이와 같이 종래의 가이드와이어를 조작하기가 용이하지 않다 보니, 가이드와이어를 조작하는 것에 대한 의사의 높은 숙련도가 요구되며, 수술시간이 길어지게 되어 의사 및 환자의 방사선 노출량이 증가하게 된다.The conventional guide wire has a fixed shape and a fixed angle at the end portion. Due to its fixed shape, the surgeon has to turn the guidewire and find its direction. As described above, since it is not easy to manipulate the conventional guide wire, a doctor's high skill in manipulating the guide wire is required, and the operation time is lengthened, thereby increasing the radiation exposure amount of the doctor and the patient.

가이드와이어를 용이하게 조향할 수 있는 마이크로로봇을 제안한다.We propose a microrobot that can easily steer the guide wire.

또한, 가이드와이어를 광범위한 각도로 조향할 수 있는 마이크로로봇을 제안한다.In addition, we propose a microrobot that can steer the guide wire at a wide angle.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

일 측면에 따른 가이드와이어에 장착되는 마이크로로봇은, 상기 가이드와이어의 길이 방향으로 연장되고, 상기 가이드와이어의 측방향으로 휘어지도록 유연한 재료를 포함하는 몸체부; 상기 가이드와이어의 단부가 상기 몸체부의 일단부를 향하여 배치되도록, 상기 가이드와이어와 상기 몸체부를 연결하는 탄성부; 및 상기 몸체부의 내부에서 상기 몸체부의 타단부를 향하도록 배치되는 제1 자성체를 포함한다. 상기 탄성부는 상기 가이드와이어와 상기 몸체부의 일단부를 연결할 수 있다. 상기 제1 자성체는 상기 몸체부의 일단부보다 상기 몸체부의 타단부와 가깝게 배치될 수 있다. 상기 몸체부의 길이는 상기 제1 자성체의 길이의 3배 이상일 수 있다.The microrobot mounted on the guide wire according to one side may include a body portion extending in a longitudinal direction of the guide wire and including a flexible material to be bent in a lateral direction of the guide wire; An elastic part connecting the guide wire and the body part so that the end of the guide wire is disposed toward one end of the body part; And a first magnetic body disposed inside the body portion toward the other end portion of the body portion. The elastic part may connect the guide wire and one end of the body part. The first magnetic body may be disposed closer to the other end of the body than to one end of the body. The length of the body portion may be at least three times the length of the first magnetic body.

상술한 측면에 따른 마이크로로봇에서, 상기 탄성부는 스프링을 포함한다.In the microrobot according to the above-described aspect, the elastic portion includes a spring.

상술한 측면에 따른 마이크로로봇은, 상기 제1 자성체와 상기 몸체부의 일단부 사이에서, 상기 제1 자성체와 이격되도록 배치되는 제2 자성체를 더 포함한다.The microrobot according to the above-described aspect further includes a second magnetic body disposed to be spaced apart from the first magnetic body, between the first magnetic body and one end portion of the body portion.

상술한 측면에 따른 마이크로로봇에서, 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 길이는 서로 다르다.In the microrobot according to the above-described aspect, lengths of the first magnetic body and the second magnetic body are different from each other.

상술한 측면에 따른 마이크로로봇은, 상기 제2 자성체와 상기 몸체부의 일단부 사이에서, 상기 제2 자성체와 이격되도록 배치되는 제3 자성체를 더 포함한다.The microrobot according to the above-described aspect further includes a third magnetic body disposed to be spaced apart from the second magnetic body between the second magnetic body and one end portion of the body portion.

상술한 측면에 따른 마이크로로봇에서, 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체가 이격된 거리와 상기 제2 자성체와 상기 제3 자성체가 이격된 거리는 서로 다르다.In the microrobot according to the above-described aspect, a distance between the first magnetic body and the second magnetic body and a distance between the second magnetic body and the third magnetic body are different from each other.

상술한 측면에 따른 마이크로로봇에서, 상기 몸체부는 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체 사이에 형성되는 공간을 포함한다.In the microrobot according to the above-described aspect, the body portion includes a space formed between the first magnetic body and the second magnetic body.

상술한 측면에 따른 마이크로로봇에서, 상기 제1 자성체의 적어도 일부는 상기 몸체부와 접하도록 배치된다.In the microrobot according to the above-described aspect, at least a portion of the first magnetic body is disposed to contact the body portion.

상술한 측면에 따른 마이크로로봇에서, 상기 몸체부는 상기 유연한 재료와 혼합되는 자성 재료를 더 포함한다.In the microrobot according to the above-described aspect, the body portion further includes a magnetic material mixed with the flexible material.

일 측면에 따른 가이드와이어에 장착되는 마이크로로봇은, 상기 가이드와이어의 길이 방향으로 연장되고, 상기 가이드와이어의 측방향으로 휘어지도록 유연한 재료를 포함하는 몸체부; 및 상기 가이드와이어의 단부가 상기 몸체부의 일단부를 향하여 배치되도록, 상기 가이드와이어와 상기 몸체부를 연결하는 탄성부를 포함하고, 상기 몸체부는 상기 유연한 재료와 혼합되는 자성 재료를 더 포함한다.The microrobot mounted on the guide wire according to one side may include a body portion extending in a longitudinal direction of the guide wire and including a flexible material to be bent in a lateral direction of the guide wire; And an elastic portion connecting the guide wire and the body portion such that an end portion of the guide wire is disposed toward one end portion of the body portion, and the body portion further includes a magnetic material mixed with the flexible material.

마이크로로봇의 몸체부를 유연한 재료로 구성하여, 가이드와이어의 방향 전환이 용이하고, 복잡한 혈관 내에서 병변까지 도달하는 시간을 단축시킬 수 있으며, 나아가 의사 및 환자가 방사선에 노출되는 시간을 단축시킬 수 있다.By configuring the body of the microrobot with a flexible material, it is possible to easily change the direction of the guide wire, shorten the time to reach the lesion within the complex blood vessel, and further shorten the time that doctors and patients are exposed to radiation. .

또한, 마이크로로봇의 몸체부를 유연한 재료로 구성하고, 제1 자성체를 몸체부의 단부에 배치하여, 외부 자기장이 인가되었을 때 마이크로로봇이 광범위한 각도로 휘어질 수 있으며, 종국적으로 가이드와이어의 조향 각도를 증가시킬 수 있다.In addition, the body of the microrobot is made of a flexible material, and the first magnetic body is placed at the end of the body, so that when an external magnetic field is applied, the microrobot can bend at a wide angle, and eventually the steering angle of the guide wire is increased. I can make it.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 일 실시예에 따른 마이크로로봇의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 마이크로로봇의 측면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 마이크로로봇의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 몸체부의 단면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 마이크로로봇의 단면도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 마이크로로봇의 단면도이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 마이크로로봇의 단면도이다.1 is a perspective view of a microrobot according to an embodiment.
2 is a side view of a microrobot according to an embodiment.
3 is a cross-sectional view of a microrobot according to an embodiment.
4 is a cross-sectional view of a body portion according to an embodiment.
5 is a cross-sectional view of a microrobot according to another embodiment.
6 is a cross-sectional view of a microrobot according to another embodiment.
7 is a cross-sectional view of a microrobot according to another embodiment.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시예로부터 당해 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.Hereinafter, embodiments for illustration only will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It goes without saying that the following description is only for specifying the embodiments and does not limit or limit the scope of the invention. What can be easily inferred by experts in the art from the detailed description and examples is construed as belonging to the scope of the rights.

본 명세서에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.The terms “consisting of” or “comprising” as used herein should not be interpreted as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, and some components or some steps thereof. It should be construed that they may not be included, or may further include additional elements or steps.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.Terms used in the present specification have selected general terms that are currently widely used as possible while taking functions of the present invention into consideration, but this may vary according to the intention or precedent of a technician working in the field, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning of the terms will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the terms used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall contents of the present invention, not a simple name of the term.

도 1은 일 실시예에 따른 마이크로로봇의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 마이크로로봇의 측면도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 마이크로로봇의 단면도이다.1 is a perspective view of a microrobot according to an embodiment. 2 is a side view of a microrobot according to an embodiment. 3 is a cross-sectional view of a microrobot according to an embodiment.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 마이크로로봇(10)은 몸체부(11), 탄성부(12), 및 제1 자성체(13)를 포함할 수 있다.1 to 3, the microrobot 10 may include a body portion 11, an elastic portion 12, and a first magnetic body 13.

마이크로로봇(10)은 가이드와이어(1)의 단부에 장착된다. 가이드와이어(1)는 마이크로로봇(10)의 움직임에 따라 조향될 수 있다.The microrobot 10 is mounted on the end of the guide wire 1. The guide wire 1 may be steered according to the movement of the microrobot 10.

몸체부(11)는 가이드와이어(1)의 길이 방향으로 연장될 수 있다. 몸체부(11)의 길이(L1)에는 가이드와이어(1)의 조향을 위한 적절한 길이가 채용될 수 있다. The body 11 may extend in the longitudinal direction of the guide wire 1. An appropriate length for steering the guide wire 1 may be adopted as the length L1 of the body 11.

예를 들어, 몸체부(11)는 폭(W1)이 일정한 원기둥 형상일 수 있다. 예를 들어, 마이크로로봇(10)은 세장형일 수 있으며, 몸체부(11)의 폭(W1)은 몸체부(11)의 길이(L1)보다 짧을 수 있다.For example, the body portion 11 may have a cylindrical shape having a constant width W1. For example, the microrobot 10 may be elongate, and the width W1 of the body 11 may be shorter than the length L1 of the body 11.

몸체부(11)는 원기둥 형상 외에도 다른 형상일 수 있다. 예를 들어, 몸체부(11)는 원뿔 형상, 다각기둥 형상 등일 수 있다.The body portion 11 may have other shapes in addition to the cylindrical shape. For example, the body portion 11 may have a conical shape, a polygonal column shape, or the like.

몸체부(11)는 가이드와이어(1)의 측방향으로 휘어질 수 있도록, 유연한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유연한 재료는 실리콘(silicone), 고어텍스(gore-tex), 천연고무, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리수산화에틸메타클레이트(polyhydroxyethylmethacrylate, PHEMA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 유연한 재료는 나열된 재료들로 한정되지 않으며, 그 외에도 생체 적합성을 갖는 다른 재료들을 포함할 수 있다.The body portion 11 may include a flexible material so that it can be bent in the lateral direction of the guide wire 1. For example, flexible materials include silicone, gore-tex, natural rubber, polymethylmethacrylate (PMMA), polyhydroxyethylmethacrylate (PHEMA), polyethylene terephthalate ( PET), and combinations thereof. The flexible material is not limited to the listed materials, and may include other materials having biocompatibility in addition.

몸체부(11)는 외부 자기장에 의해 가이드와이어(1)의 측방향으로 휘어질 수 있도록, 선택적으로 자성 재료를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 자성 재료는 프라세오디뮴-철-코발트(PrFeCo) 합금, 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 합금, 철, 산화철, 및 니켈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 자성 재료는 그 외에도 자성을 갖는 다른 재료를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 자성 재료는 분말 형태일 수 있다.The body portion 11 may optionally further include a magnetic material so that it can be bent in the lateral direction of the guide wire 1 by an external magnetic field. For example, the magnetic material may include at least one of a praseodymium-iron-cobalt (PrFeCo) alloy, a neodymium-iron-boron (NdFeB) alloy, iron, iron oxide, and nickel. The magnetic material may further include other materials having magnetic properties in addition to that. For example, the magnetic material may be in powder form.

즉, 몸체부(11)는 유연한 재료를 포함하여, 가이드와이어(1)의 측방향으로 휘어지는 성질을 획득할 수 있다. 나아가, 몸체부(11)는 자성 재료를 더 포함하여, 외부 자기장에 의해 가이드와이어(1)의 측방향으로 휘어지는 성질을 획득할 수 있다.That is, the body portion 11 includes a flexible material, and can obtain a property of bending in the lateral direction of the guide wire 1. Furthermore, the body portion 11 may further include a magnetic material to obtain a property of bending in the lateral direction of the guide wire 1 by an external magnetic field.

몸체부(11)에는 유연한 재료 및 자성 재료가 다양한 형태로 포함될 수 있다. 예를 들어, 몸체부(11)에는 유연한 재료와 자성 재료가 혼합된 형태로 포함될 수 있다.The body 11 may include a flexible material and a magnetic material in various forms. For example, the body 11 may be included in a form in which a flexible material and a magnetic material are mixed.

몸체부(11)를 유연한 재료 및 자성 재료로 구성하면, 외부 자기장의 세기 및 방향 등을 조절하여 몸체부(11)의 강성(stiffness)를 조절할 수 있다. 따라서, 외부 자기장의 세기 및 방향 등을 조절하여, 혈전의 강도, 혈관벽의 두께 등과 같은 혈관 내부의 다양한 환경에 맞추어 마이크로로봇(10)의 강성을 조절하는 것이 가능하다. When the body portion 11 is made of a flexible material and a magnetic material, the stiffness of the body portion 11 can be adjusted by adjusting the strength and direction of an external magnetic field. Accordingly, it is possible to adjust the stiffness of the microrobot 10 according to various environments inside the blood vessel, such as the strength of the blood clot, the thickness of the blood vessel wall, and the like by adjusting the strength and direction of the external magnetic field.

탄성부(12)는 가이드와이어(1)의 단부(1a)가 몸체부(11)의 일단부(11a)를 향하여 배치되도록, 가이드와이어(1)와 몸체부(11)를 연결할 수 있다.The elastic portion 12 may connect the guide wire 1 and the body portion 11 so that the end portion 1a of the guide wire 1 is disposed toward the one end portion 11a of the body portion 11.

탄성부(12)를 이용하여 가이드와이어(1)와 몸체부(11)를 연결하므로, 몸체부(11)의 움직임이 가이드와이어(1)로 자연스럽게 전달될 수 있으며, 가이드와이어(1)가 몸체부(11)를 따라 부드럽게 움직일 수 있다.Since the guide wire (1) and the body (11) are connected using the elastic part (12), the movement of the body part (11) can be transferred naturally to the guide wire (1), and the guide wire (1) is It can move smoothly along the part (11).

탄성부(12)는 중공을 포함하는 원기둥 형상일 수 있다. The elastic part 12 may have a cylindrical shape including a hollow.

예를 들어, 탄성부(12)의 중공에는 가이드와이어(1)의 단부(1a) 및 몸체부(11)의 일단부(11a)가 삽입될 수 있다. 즉, 탄성부(12)는 가이드와이어(1)의 일부 및 몸체부(11)의 일부를 측면에서 둘러싸면서, 가이드와이어(1)와 몸체부(11)를 연결할 수 있다. 이때, 가이드와이어(1)의 단부(1a) 및 몸체부(11)의 일단부(11a)는 서로 이격되거나 접하도록 배치될 수 있다.For example, an end 1a of the guide wire 1 and an end 11a of the body 11 may be inserted into the hollow of the elastic part 12. That is, the elastic part 12 may connect the guide wire 1 and the body part 11 while surrounding a part of the guide wire 1 and a part of the body part 11 from the side. At this time, the end portion 1a of the guide wire 1 and the end portion 11a of the body portion 11 may be arranged to be spaced apart or in contact with each other.

다른 예를 들어, 탄성부(12)의 단부와 몸체부(11)의 일단부(11a)가 접착제 등에 의해 부착될 수 있다. 또한, 탄성부(12)의 다른 단부와 가이드와이어(1)의 단부(1a)가 접착제 등에 의해 부착될 수 있다.For another example, an end portion of the elastic portion 12 and an end portion 11a of the body portion 11 may be attached by an adhesive or the like. In addition, the other end of the elastic part 12 and the end 1a of the guide wire 1 may be attached by an adhesive or the like.

탄성부(12)는 스프링을 포함할 수 있다. 스프링은 자성체를 포함할 수 있다. 또는, 스프링은 외부 자기장에 의해 영향을 받지 않도록 자성체를 포함하지 않을 수 있다.The elastic part 12 may include a spring. The spring may include a magnetic material. Alternatively, the spring may not contain a magnetic material so as not to be affected by an external magnetic field.

다른 예를 들어, 탄성부(12)는 고어텍스, 천연고무 등과 같은 탄성 소재로 형성될 수 있다. For another example, the elastic part 12 may be formed of an elastic material such as Gore-Tex, natural rubber, or the like.

탄성부(12)의 길이(L2) 및 폭(W21)은 가이드와이어(1)와 몸체부(11)의 연결을 위한 적절한 크기일 수 있다.The length (L2) and width (W21) of the elastic portion (12) may be a suitable size for the connection of the guide wire (1) and the body (11).

탄성부(12)의 두께(W22)가 두꺼울수록, 가이드와이어(1)와 몸체부(11)가 튼튼하게 연결될 수 있다. 또한, 탄성부(12)의 두께(W22)가 얇을수록, 탄성부(12)의 유연성이 높아짐에 따라, 몸체부(11)의 움직임이 가이드와이어(1)로 자연스럽게 전달될 수 있다. 이러한 특징들을 고려하여, 탄성부(12)의 두께(W22)는 적절한 수치가 채용될 수 있다.As the thickness W22 of the elastic portion 12 is thicker, the guide wire 1 and the body portion 11 may be sturdily connected. In addition, as the thickness W22 of the elastic portion 12 is thinner, the flexibility of the elastic portion 12 increases, so that the movement of the body portion 11 can be naturally transmitted to the guide wire 1. In consideration of these features, the thickness W22 of the elastic portion 12 may be an appropriate value.

제1 자성체(13)는 몸체부(11)의 내부에서 몸체부(11)의 타단부(11b)를 향하도록 배치될 수 있다. The first magnetic body 13 may be disposed to face the other end 11b of the body 11 from the inside of the body 11.

예를 들어, 제1 자성체(13)의 외면은 모두 몸체부(11)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제1 자성체(13)의 외면이 모두 몸체부(11)에 의해 둘러싸임에 따라, 제1 자성체(13)가 몸체부(11)에 대하여 이탈하지 않고 고정되도록 결합될 수 있다.For example, all the outer surfaces of the first magnetic body 13 may be surrounded by the body portion 11. As the outer surface of the first magnetic body 13 is all surrounded by the body portion 11, the first magnetic body 13 may be coupled to be fixed without being separated from the body portion 11.

다른 예를 들어, 도 4에 도시된 것처럼 몸체부(11)는 중앙에서 몸체부(11)의 길이 방향을 관통하는 중앙홀(11c)를 포함할 수 있으며, 제1 자성체(13)는 중앙홀(11c)에 삽입되어 외측면이 몸체부(11)에 의해 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 자성체(13)는 중앙홀(11c)에 삽입되어, 몸체부(11)와 간편하게 결합될 수 있다.For another example, as shown in FIG. 4, the body portion 11 may include a central hole 11c penetrating the length direction of the body portion 11 from the center, and the first magnetic body 13 is a central hole It may be inserted into (11c) and disposed so that the outer surface is surrounded by the body portion (11). The magnetic body 13 is inserted into the central hole 11c and can be easily combined with the body portion 11.

제1 자성체(13)가 외부 자기장에 의해 외력을 받아서 움직이면, 몸체부(11)가 제1 자성체(13)를 따라서 구부러질 수 있다. When the first magnetic body 13 moves by receiving an external force by an external magnetic field, the body portion 11 may be bent along the first magnetic body 13.

제1 자성체(13)는 프라세오디뮴-철-코발트(PrFeCo) 합금, 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 합금, 철, 산화철, 및 니켈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The first magnetic body 13 may include at least one of a praseodymium-iron-cobalt (PrFeCo) alloy, a neodymium-iron-boron (NdFeB) alloy, iron, iron oxide, and nickel.

제1 자성체(13)의 길이(L3)와 제1 자성체(21)의 폭(W3)은 서로 동일하거나 다를 수 있다.The length L3 of the first magnetic body 13 and the width W3 of the first magnetic body 21 may be the same or different from each other.

이와 같이, 마이크로로봇(10)의 몸체부(11)를 유연한 재료로 구성하고, 제1 자성체(13)를 몸체부(11)의 단부에 배치하여, 외부 자기장이 인가되었을 때 마이크로로봇(10)이 광범위한 각도로 휘어질 수 있으며, 종국적으로 가이드와이어(1)의 조향 각도를 증가시킬 수 있다.In this way, the body part 11 of the microrobot 10 is made of a flexible material, and the first magnetic body 13 is disposed at the end of the body part 11, so that when an external magnetic field is applied, the microrobot 10 This can be bent at a wide angle, and eventually the steering angle of the guidewire 1 can be increased.

또한, 가이드와이어(1)와 몸체부(11)를 탄성부(12)로 연결하여, 외부 자기장이 인가되었을 때 휘어지는 마이크로로봇(10)을 따라 가이드와이어(1)를 자연스럽게 이동시킬 수 있다.In addition, by connecting the guide wire 1 and the body part 11 with the elastic part 12, the guide wire 1 can be naturally moved along the microrobot 10 that bends when an external magnetic field is applied.

이상에서 도 1 내지 도 3을 참조하여, 일 실시예에 따른 마이크로로봇에 관하여 설명하였다. 이와 다른 변형의 예로, 마이크로로봇은 몸체부(11) 및 탄성부(12)를 포함하고, 제1 자성체(21)는 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 몸체부(11)는 유연한 재료 및 자성 재료를 포함하여, 외부 자기장에 의해 가이드와이어(1)의 측방향으로 휘어질 수 있다.In the above, a microrobot according to an embodiment has been described with reference to FIGS. 1 to 3. As an example of another modification, the microrobot may include a body portion 11 and an elastic portion 12 and may not include the first magnetic body 21. In this case, the body portion 11 may include a flexible material and a magnetic material, and may be bent in the lateral direction of the guide wire 1 by an external magnetic field.

도 5는 다른 실시예에 따른 마이크로로봇의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a microrobot according to another embodiment.

마이크로로봇(10)은 몸체부(11), 탄성부(12), 및 제1 자성체(13)와 함께 제2 자성체(14)를 더 포함할 수 있다.The microrobot 10 may further include a second magnetic body 14 along with the body portion 11, the elastic portion 12, and the first magnetic body 13.

제2 자성체(14)는 프라세오디뮴-철-코발트(PrFeCo) 합금, 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 합금, 철, 산화철, 및 니켈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The second magnetic body 14 may include at least one of a praseodymium-iron-cobalt (PrFeCo) alloy, a neodymium-iron-boron (NdFeB) alloy, iron, iron oxide, and nickel.

제2 자성체(14)는 몸체부(11)의 일단부(11a) 및 제1 자성체(13)의 사이에서 제1 자성체(13)와 이격되게 배치될 수 있다.The second magnetic body 14 may be disposed to be spaced apart from the first magnetic body 13 between the one end 11a of the body portion 11 and the first magnetic body 13.

몸체부(11)가 복수의 자성체들(13, 14)를 포함함에 따라, 마이크로로봇(10)이 휘어지는 각도가 증가할 수 있으며, 종국적으로 가이드와이어(1)의 조향 각도를 증가시킬 수 있다.As the body portion 11 includes the plurality of magnetic bodies 13 and 14, the angle at which the microrobot 10 is bent may increase, and eventually the steering angle of the guide wire 1 may be increased.

제2 자성체(14)의 길이(L4) 및 제2 자성체(21)의 폭(W4)은 서로 동일하거나 다를 수 있다.The length L4 of the second magnetic body 14 and the width W4 of the second magnetic body 21 may be the same or different from each other.

제2 자성체(l4)의 길이(L4) 및 폭(W4)은 각각 제1 자성체(13)의 길이(L3) 및 폭(W3)과 동일하거나 다를 수 있다. The length L4 and the width W4 of the second magnetic body l4 may be the same as or different from the length L3 and the width W3 of the first magnetic body 13, respectively.

예를 들어, 제2 자성체(14)의 길이(L4)는 제1 자성체(13)의 길이(L3)와 동일할 수 있다. 이로 인해, 외부 자기장이 인가되었을 때 제1 자성체(13)와 제2 자성체(14)는 동일한 힘을 받게 되므로, 외부 자기장에 대하여 마이크로로봇(10)이 휘어지는 각도를 용이하게 예측할 수 있다.For example, the length L4 of the second magnetic body 14 may be the same as the length L3 of the first magnetic body 13. Accordingly, when the external magnetic field is applied, the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 receive the same force, so that the angle at which the microrobot 10 is bent with respect to the external magnetic field can be easily predicted.

예를 들어, 제2 자성체(14)의 길이(L4)는 제1 자성체(13)의 길이(L3)보다 길 수 있다. 제1 자성체(13) 보다 제2 자성체(14)가 가이드와이어(1)에 의해 관성저항을 더 크게 받지만, 제1 자성체(13) 보다 제2 자성체(14)가 외부 자기장에 의해 더 큰 힘을 받게 되므로, 마이크로로봇(10)이 쉽게 휘어질 수 있다.For example, the length L4 of the second magnetic body 14 may be longer than the length L3 of the first magnetic body 13. The second magnetic body 14 receives a greater inertia resistance by the guide wire 1 than the first magnetic body 13, but the second magnetic body 14 exerts a greater force by the external magnetic field than the first magnetic body 13. Therefore, the microrobot 10 can be bent easily.

예를 들어, 제2 자성체(14)의 길이(L4)는 제1 자성체(13)의 길이(L3)보다 짧을 수 있다. 이로 인해, 외부 자기장이 인가되었을 때, 제2 자성체(14)보다 제1 자성체(13)가 더 큰 힘을 받게 되므로, 몸체부(11)의 타단부(11b)를 보다 정교한 각도로 조향할 수 있다.For example, the length L4 of the second magnetic body 14 may be shorter than the length L3 of the first magnetic body 13. Accordingly, when an external magnetic field is applied, the first magnetic body 13 receives a greater force than the second magnetic body 14, so that the other end 11b of the body 11 can be steered at a more precise angle. have.

도 6은 또 다른 실시예에 따른 마이크로로봇의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a microrobot according to another embodiment.

마이크로로봇(10)은 몸체부(11), 탄성부(12), 제1 자성체(13), 및 제2 자성체(14)와 함께 제1 자성체(13) 및 제2 자성체(14) 사이에 형성되는 공간(15)을 더 포함할 수 있다.The microrobot 10 is formed between the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 together with the body part 11, the elastic part 12, the first magnetic body 13, and the second magnetic body 14 It may further include a space (15).

공간(15)은 몸체부(11)의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 공간(15)은 제1 자성체(13) 및 제2 자성체(14) 중 적어도 어느 하나와 이격되도록 배치될 수 있다. 또는, 공간(15)은 제1 자성체(13) 및 제2 자성체(14)와 접하도록 배치될 수 있다.The space 15 may be disposed inside the body 11. In addition, the space 15 may be disposed to be spaced apart from at least one of the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14. Alternatively, the space 15 may be disposed to be in contact with the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14.

공간(15)은 몸체부(11)가 보다 유연하게 휘어지도록 할 수 있다. 따라서, 동일한 외부 자기장 하에서, 공간(15)에 의해 마이크로로봇(10)이 휘어지는 각도가 증가할 수 있다.The space 15 may allow the body 11 to be flexed more flexibly. Accordingly, under the same external magnetic field, the angle at which the microrobot 10 is bent by the space 15 may increase.

도 7은 또 다른 실시예에 따른 마이크로로봇의 단면도이다. 7 is a cross-sectional view of a microrobot according to another embodiment.

마이크로로봇(10)은 몸체부(11), 탄성부(12), 제1 자성체(13), 및 제2 자성체(14)와 함께 제3 자성체(16)를 더 포함할 수 있다.The microrobot 10 may further include a third magnetic body 16 along with the body 11, the elastic part 12, the first magnetic body 13, and the second magnetic body 14.

제3 자성체(16)는 프라세오디뮴-철-코발트(PrFeCo) 합금, 네오디뮴-철-붕소(NdFeB) 합금, 철, 산화철, 및 니켈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The third magnetic body 16 may include at least one of a praseodymium-iron-cobalt (PrFeCo) alloy, a neodymium-iron-boron (NdFeB) alloy, iron, iron oxide, and nickel.

제3 자성체(16)는 몸체부(11)의 일단부(11a) 및 제2 자성체(14)의 사이에서 제2 자성체(14)와 이격되게 배치될 수 있다.The third magnetic body 16 may be disposed to be spaced apart from the second magnetic body 14 between the one end 11a of the body portion 11 and the second magnetic body 14.

제1 자성체(13)와 제2 자성체(14)가 이격된 거리(D1)는 제2 자성체(14)와 제3 자성체(16)가 이격된 거리(D2)와 동일하거나 다를 수 있다.The distance D1 between the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 may be the same as or different from the distance D2 between the second magnetic body 14 and the third magnetic body 16.

예를 들어, 제1 자성체(13)와 제2 자성체(14)가 이격된 거리(D1)는 제2 자성체(14)와 제3 자성체(16)가 이격된 거리(D2)와 동일할 수 있다. 이로 인해, 외부 자기장이 인가되었을 때 몸체부(11)는 균등 거리의 지점들에 힘을 받게 되므로, 외부 자기장에 대하여 마이크로로봇(10)이 휘어지는 각도를 용이하게 예측할 수 있다.For example, the distance D1 between the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 may be the same as the distance D2 between the second magnetic body 14 and the third magnetic body 16 . Accordingly, when the external magnetic field is applied, the body 11 receives force at equal distance points, so that the angle at which the microrobot 10 is bent with respect to the external magnetic field can be easily predicted.

예를 들어, 제1 자성체(13)와 제2 자성체(14)가 이격된 거리(D1)는 제2 자성체(14)와 제3 자성체(16)가 이격된 거리(D2)보다 짧을 수 있다. 이로 인해, 자성체들이 몸체부(11)의 타단부(11b) 측으로 치우치게 되므로, 몸체부(11)의 타단부(11b)를 보다 정교한 각도로 조향할 수 있다.For example, a distance D1 between the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 may be shorter than a distance D2 between the second magnetic body 14 and the third magnetic body 16. Accordingly, since the magnetic bodies are biased toward the other end 11b of the body 11, the other end 11b of the body 11 can be steered at a more precise angle.

예를 들어, 제1 자성체(13)와 제2 자성체(14)가 이격된 거리(D1)는 제2 자성체(14)와 제3 자성체(16)가 이격된 거리(D2)보다 길 수 있다. 몸체부(11)의 일단부(11a)측이 타단부(11b)측보다 가이드와이어(1)에 의해 관성저항을 더 크게 받지만, 자성체들이 몸체부(11)의 일단부(11a) 측으로 치우치게 되어, 외부 자기장에 의해 몸체부(11)의 일단부(11a) 측이 더 큰 힘을 받게 되므로, 마이크로로봇(10)이 쉽게 휘어질 수 있다.For example, a distance D1 between the first magnetic body 13 and the second magnetic body 14 may be longer than a distance D2 between the second magnetic body 14 and the third magnetic body 16. Although the inertial resistance of the one end 11a side of the body 11 is higher by the guide wire 1 than the other end 11b side, the magnetic bodies are biased toward the one end 11a of the body 11 , Since the side of the one end 11a of the body 11 is subjected to a greater force by the external magnetic field, the microrobot 10 can be bent easily.

이상에서 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the embodiments have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also included in the scope of the present invention. Belongs to.

1: 가이드와이어 10: 마이크로로봇
11: 몸체부 12: 탄성부
13: 제1 자성체 14: 제2 자성체
15: 공간 16: 제3 자성체1: guide wire 10: microrobot
11: body part 12: elastic part
13: first magnetic body 14: second magnetic body
15: space 16: third magnetic body

Claims (10)

가이드와이어에 장착되는 마이크로로봇에 있어서,
상기 가이드와이어의 길이 방향으로 연장되고, 상기 가이드와이어의 측방향으로 휘어지도록 유연한 재료를 포함하는 몸체부;
상기 가이드와이어의 단부가 상기 몸체부의 일단부를 향하여 배치되도록, 상기 가이드와이어와 상기 몸체부의 일단부를 연결하는 탄성부; 및
상기 몸체부의 내부에서 상기 몸체부의 타단부를 향하도록 배치되고, 상기 몸체부의 일단부보다 상기 몸체부의 타단부와 가깝게 배치되는 제1 자성체를 포함하고,
상기 몸체부의 길이는 상기 제1 자성체의 길이의 3배 이상인, 마이크로로봇.In the microrobot mounted on the guide wire,
A body portion extending in a longitudinal direction of the guide wire and including a flexible material to be bent in a lateral direction of the guide wire;
An elastic portion connecting the guide wire and one end portion of the body portion such that an end portion of the guide wire is disposed toward one end portion of the body portion; And
And a first magnetic body disposed so as to face the other end of the body part from the inside of the body part, and disposed closer to the other end of the body part than the one end of the body part,
The length of the body portion is at least three times the length of the first magnetic body, the microrobot. 제1항에 있어서,
상기 탄성부는 스프링을 포함하는, 마이크로로봇.The method of claim 1,
The elastic portion includes a spring, microrobot. 제1항에 있어서,
상기 제1 자성체와 상기 몸체부의 일단부 사이에서, 상기 제1 자성체와 이격되도록 배치되는 제2 자성체를 더 포함하는, 마이크로로봇.The method of claim 1,
The microrobot further comprises a second magnetic body disposed to be spaced apart from the first magnetic body, between the first magnetic body and one end portion of the body portion. 제3항에 있어서,
상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 길이는 서로 다른, 마이크로로봇.The method of claim 3,
The first magnetic body and the second magnetic body have different lengths. 제3항에 있어서,
상기 제2 자성체와 상기 몸체부의 일단부 사이에서, 상기 제2 자성체와 이격되도록 배치되는 제3 자성체를 더 포함하는, 마이크로로봇.The method of claim 3,
The microrobot further comprises a third magnetic body disposed to be spaced apart from the second magnetic body between the second magnetic body and one end portion of the body portion. 제5항에 있어서,
상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체가 이격된 거리와 상기 제2 자성체와 상기 제3 자성체가 이격된 거리는 서로 다른, 마이크로로봇.The method of claim 5,
A distance between the first magnetic body and the second magnetic body and a distance between the second magnetic body and the third magnetic body are different from each other. 제3항에 있어서,
상기 몸체부는 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체 사이에 형성되는 공간을 포함하는, 마이크로로봇.The method of claim 3,
The body portion, the microrobot including a space formed between the first magnetic body and the second magnetic body. 제1항에 있어서,
상기 제1 자성체의 적어도 일부는 상기 몸체부와 접하도록 배치되는, 마이크로로봇.The method of claim 1,
At least a portion of the first magnetic body is disposed to be in contact with the body portion, the microrobot. 제1항에 있어서,
상기 몸체부는 상기 유연한 재료와 혼합되는 자성 재료를 더 포함하는, 마이크로로봇.The method of claim 1,
The body portion further comprises a magnetic material mixed with the flexible material, microrobot. 가이드와이어에 장착되는 마이크로로봇에 있어서,
상기 가이드와이어의 길이 방향으로 연장되고, 상기 가이드와이어의 측방향으로 휘어지도록 유연한 재료를 포함하는 몸체부; 및
상기 가이드와이어의 단부가 상기 몸체부의 일단부를 향하여 배치되도록, 상기 가이드와이어와 상기 몸체부의 일단부를 연결하는 탄성부를 포함하고,
상기 몸체부는 상기 유연한 재료와 혼합되는 자성 재료를 포함하되, 상기 자성재료는 분말 형태인, 마이크로로봇.In the microrobot mounted on the guide wire,
A body portion extending in a longitudinal direction of the guide wire and including a flexible material to be bent in a lateral direction of the guide wire; And
And an elastic part connecting the guide wire and one end of the body part so that the end of the guide wire is disposed toward one end of the body part,
The body portion includes a magnetic material mixed with the flexible material, wherein the magnetic material is in a powder form.
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