KR19990014771A - 마이크로제조 치료 작용기 메카니즘 - Google Patents

마이크로제조 치료 작용기 메카니즘 Download PDF

Info

Publication number
KR19990014771A
KR19990014771A KR1019970708114A KR19970708114A KR19990014771A KR 19990014771 A KR19990014771 A KR 19990014771A KR 1019970708114 A KR1019970708114 A KR 1019970708114A KR 19970708114 A KR19970708114 A KR 19970708114A KR 19990014771 A KR19990014771 A KR 19990014771A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pair
members
microgripper
micromechanism
film
Prior art date
Application number
KR1019970708114A
Other languages
English (en)
Inventor
노드럽밀튼에이
시아로디노알.
리아브라함피이.
쿨레비치피터에이.
Original Assignee
자네트 지지 툴크
더리젠츠오브더유니버시티오브캘리포니아
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 자네트 지지 툴크, 더리젠츠오브더유니버시티오브캘리포니아 filed Critical 자네트 지지 툴크
Publication of KR19990014771A publication Critical patent/KR19990014771A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B81C99/0005—Apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of microstructural devices or systems, or methods for manufacturing the same
    • B81C99/002—Apparatus for assembling MEMS, e.g. micromanipulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/12—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for ligaturing or otherwise compressing tubular parts of the body, e.g. blood vessels, umbilical cord
    • A61B17/12022—Occluding by internal devices, e.g. balloons or releasable wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0206—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J7/00—Micromanipulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
    • A61B2017/00292—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery mounted on or guided by flexible, e.g. catheter-like, means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
    • A61B2017/00345—Micromachines, nanomachines, microsystems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00367—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like
    • A61B2017/00398—Details of actuation of instruments, e.g. relations between pushing buttons, or the like, and activation of the tool, working tip, or the like using powered actuators, e.g. stepper motors, solenoids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/12—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for ligaturing or otherwise compressing tubular parts of the body, e.g. blood vessels, umbilical cord
    • A61B17/12022—Occluding by internal devices, e.g. balloons or releasable wires
    • A61B2017/1205—Introduction devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/12—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for ligaturing or otherwise compressing tubular parts of the body, e.g. blood vessels, umbilical cord
    • A61B17/12022—Occluding by internal devices, e.g. balloons or releasable wires
    • A61B2017/1205—Introduction devices
    • A61B2017/12054—Details concerning the detachment of the occluding device from the introduction device
    • A61B2017/12068—Details concerning the detachment of the occluding device from the introduction device detachable by heat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/12—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for ligaturing or otherwise compressing tubular parts of the body, e.g. blood vessels, umbilical cord
    • A61B17/12022—Occluding by internal devices, e.g. balloons or releasable wires
    • A61B2017/1205—Introduction devices
    • A61B2017/12054—Details concerning the detachment of the occluding device from the introduction device
    • A61B2017/12068—Details concerning the detachment of the occluding device from the introduction device detachable by heat
    • A61B2017/12077—Joint changing shape upon application of heat, e.g. bi-metal or reversible thermal memory
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/12—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for ligaturing or otherwise compressing tubular parts of the body, e.g. blood vessels, umbilical cord
    • A61B17/12022—Occluding by internal devices, e.g. balloons or releasable wires
    • A61B2017/1205—Introduction devices
    • A61B2017/12054—Details concerning the detachment of the occluding device from the introduction device
    • A61B2017/12081—Details concerning the detachment of the occluding device from the introduction device detachable by inflation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/28—Surgical forceps
    • A61B17/29—Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B2017/2926—Details of heads or jaws

Abstract

뇌동맥류의 복구를 위한 카테테르-베이스드 중재 요법 또는 다른 중재 의료 요법의 적용을 확장 및 개선시키기 위해, 집적회로(IC) 실리콘-베이스드 또는 정밀 기계가공된 일렉트로미케니컬 마이크로구조물(70)(마이크로그립퍼)이 개시된다. 상기 마이크로메카니즘은 동맥류라 알려져 있는 혈관의 벌지 부분내의 백금 코일 또는 다른 재료들을 해제하도록 적용될 수 있다. 상기 해제 메카니즘의 마이크로 사이즈는 뇌혈관이 몸체내에서 가장 작기 때문에 필요한 것이다. 카테테르가 1미터 이상 길더라도, 카테테르의 일단부에 배치된 마이크로메카니즘은 그의 타단부에서 조종될 수 있다. 또한, 본 발명의 마이크로그립퍼(마이크로메카니즘)는 원격 작용식 마이크로그립퍼 또는 유사한 작용기로서 유용하거나 또는 마이크로조립이 필요한 경우에 비의료용으로도 적용될 수 있다.

Description

마이크로제조 치료 작용기 메카니즘
본 발명은 마이크로구조물에 관한 것으로, 구체적으로는 일렉트로미케니컬 마이크로메카니즘에 관한 것이며, 더 구체적으로는 카테테르-베이스드 중재 요법 또는 원격 마이크로-조립 응용에 사용되기 위한 마이크로그립퍼에 관한 것이다.
작은 대상물의 원격 및 정밀 조종을 위한 마이크로작용기들은 광범위한 응용에서 대단한 관심사이다. 이러한 마이크로그립퍼 장치의 설계 및 개발 노력은 일반적인 마이크로제조 기술에 적용하여 카테테르-베이스드 중재 요법 등의 의료 분야에의 이용은 물론, 로보틱스를 포함한 마이크로엔지니어링 연구, 마이크로테크놀러지, 정밀 엔지니어링, 디펜스, 에너지, 및 생의학 연구 및 마이크로미케니컬 시스템의 원격 조립 또는 사용을 위한 토대를 정립하는 분야에서 유용하다.
혈관의 일부가 약해질 때, 불거져 나와 동맥류를 형성하는데, 이는 혈관이 결과적으로 터져버리게 되는 발작의 주요 원인들중 하나로 된다. 상기 동맥류는 통상적으로 외과수술에 의해 처치되는데, 외과의사는 그 부위를 잘라내어 동맥류를 외과적으로 복구하려고 시도하기 전에 복구 영역을 개방해야만 할 것이다. 그러나, 대부분의 동맥류는 뇌내부등과 같이 치명적인 위치에 있으며 수술하기 어렵고 위험하거나 또는 간단하게 하기가 불가능하다. 지난 20년동안, 개척주의 의사들이 뇌동맥의 처치에 도움을 주도록 중재적인 신경방사선학 기술을 이용하였다. 길고(1-2미터) 좁은(즉, 250-500μm) 카테테르들이 동맥류에 도달하도록 뇌로 이르는 샅(groin)의 동맥을 통해 밀어넣어진다. 현존하는 카테테르-베이스드 중재 요법 도구들은 간단하며 통상적으로 단일의 작용 수단에 의존한다. 벌룬 혈관 성형술을 포함한 이들 기술은 심장 등의 큰 혈관 처치에 대해서는 잘 정립되어 있다. 이러한 의료 시술을 뇌내부와 같은 작은 혈관으로 확장하기 위해서는, 카테테르-베이스드 도구들이 최소화되어야 한다. 가장 최근의 방법으로는, 동맥류에 삽입되도록 백금 코일이 선택되었는데 불규칙적인 형상을 메울수 있는 그의 능력과 채워졌을 때 혈관의 전해에 대한 그의 저항성 때문에 채용되는 것이다. 상기 코일은 가이드 와이어에 의해 카테테르를 통해 동맥류로 밀어넣어지거나 또는 카테테르의 가이드 와이어와 치료 장치 사이의 땜납부의 전기 용해에 의해 해제되며, 신경 처치에 있어서는 직경이 250μm이하로 된다. 코일로 메우게 되면 코일 둘레에 전기적혈전증을 유발시키기도 하지만, 코일을 해제하는데 요하는 시간이 길고(4분 내지 1시간) 통상 많은 코일들이 레귤러 사이즈 동맥류를 채우는데 필요하게 된다. 용해된 재료가 인체에 미치는 영향의 정도는 알려져 있지 않고 전해 납땜은 뇌내부에 긴시간동안의 전류를 필요로 하게되며 종종 불안정하게 된다. 이러한 현재의 어려움들은 외과의 및 임상의에게 환자에 대한 잠재적 생명 위협의 문제를 야기한다.
따라서, 250μm 직경 영역으로 끼워맞추어질 수 있고 코일 또는 다른 치료 도구가 시간상으로 또는 위치상으로 잘못되어 있을때는 의사가 그것들을 해제 및 회수할 수 있는 마이크로메카니즘에 대한 필요성이 있다. 본 발명은 상기 과정이 수술의 대안으로서 안전하고 더욱 안정적으로 되며, 직경 250μm 영역의 뇌혈관으로 끼워맞추어질 수 있는 마이크로미케니컬 해제 기구를 제공함에 의해 상기한 필요성을 만족시킨다. 마이크로그립퍼를 포함하는 일렉트로미케니컬 마이크로구조물은 잘 알려진 IC 실리콘-베이스드 기술 또는 정밀 기계가공, 또는 그 기술들의 조합으로 제조될 수 있다. 본 발명은 원격 작용 마이크로그립퍼를 필요로 하는 여러 분야들에 응용되며, 특히 카테테르-베이스드 중재 요법에 유용하게 응용된다.
미합중국 정부는 로렌스 리버모어 국립 연구소의 운영을 위해 미합중국 에너지 디파트먼트와 캘리포니아 대학 사이의 계약 번호 제 W-7405-ENG-48호에 의거하여 본 발명의 권리를 가진다.
도 1A 및 1B는 폐쇄 및 개방 위치에서 도시된, 벌룬 작용을 이용한 마이크로그립퍼의 실시예의 단면도,
도 2는 벌룬이 생략된, 도 1A-1B의 실시예의 확대도,
도 3A 및 3B는 핀셋형 박막 작용기를 이용한 마이크로그립퍼의 다른 실시예를 나타낸 도면,
도 4A 및 4B는 형상 기억 합금(SMA) 와이어 클릭커를 이용한 마이크로그립퍼의 다른 실시예를 나티낸 단면도,
도 5는 SMA와이어가 생략된 도 4A-4B의 실시예의 확대도,
도 6은 SMA 이중 코일을 이용한 본 발명의 실시예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명에 따라 제조된 실리콘 마이크로그립퍼의 바람직한 실시예의 도면,
도 8은 공융 결합 과정을 나타낸 단면도,
도 9, 9A 및 9B는 도 7의 마이크로그립퍼의 저항성 히터 및 전기적 피드스루를 나타낸 도면,
도 10, 10A 및 10B는 도 8A의 히터의 실시예를 나타낸 도면으로서, 도 10A 및 10B에 도시된 바와같은 확대 단면도,
도 11,11A 및 11B는 도 9의 히터의 다른 실시예를 나타낸 도면으로서, 도 11A 및 11B에 도시된 바와같은 확대 단면도,
도 12는 도 7의 마이크로그립퍼의 힘 피드백 제어 시스템을 나타낸 도면, 및
도 13은 마이크로벌룬에서 유압/유체 배출을 제공하도록 본 발명에 따라 제조된 SMA막 마이크로작용기를 나타낸 도면이다.
본 발명의 목적은 일렉트로미케니컬 마이크로그립퍼를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 큰 파지력, 비교적 단단한 구조적 몸체, 및 기능상의 설계에 있어서의 융통성을 갖는 마이크로그립퍼를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 카테테르의 일단부에 장착되고 타단부에서 조종될 수 있음으로써, 카테테르-베이스드 중재 요법의 응용을 확장 및 개선시키는 일렉트로미케니컬 마이크로메카니즘을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 뇌혈관등의 직경 250μm의 작은 영역내에서 작동될 수 있는 마이크로그립퍼를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 인테그레이트(integrate) 히터 및 원격 반응성 가열 및 피드백 제어를 위한 스트레인 센서로 사용될 수 있는 마이크로그립퍼를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 생체검사 티슈 샘플러, 또는 마이크로부품을 취급하도록 설계된 팁으로서 사용될 수 있는 마이크로그립퍼를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 대체용의 작용 메카니즘, 유압 또는 간단한 열 바이모르프로 응용될 수 있는 가능성을 가진 마이크로그립퍼를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 큰 파지력(40mN)을 가지며, 그의 작용이 형상 기억 합금 박막에 의해 발생되고 유도된 응력이 마이크로그립퍼의 각 측면을 약 110μm의 전체 파지 동작에 대해 약 55μm까지 편향시킬 수 있는 마이크로그립퍼를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적들 및 장점들은 다음의 설명 및 첨부 도면들로부터 명백해질 것이다. 기본적으로, 본 발명은 비의료용 뿐만 아니라 의료용으로 이용될 수 있고, 특히 뇌의 동맥류, 또는 다른 작은 혈관의 복구를 위해 카테테르-베이스드 중재 요법에 적용가능한 일렉크로미케니컬 마이크로메카니즘을 포함한다. 본 발명의 마이크로그립퍼는 : 1) 큰 파지력, 2) 비교적 단단한 구조적 몸체, 3) 직경 250μm의 영역에서의 사용가능성, 4) 파지죠의 성형에 있어서의 융통성 허용, 5) 마이크로부품들을 취급하거나 또는 생체 검사 샘플링을 위한 사용가능성, 6) 신속한 해제 및 회수 능력, 7) 원격의 반응성 가열 및 피드백 제어를 위한 히터 및 스트레인 센서와의 통합 가능성, 8) 유압 또는 간단한 열 바이모르프와의 사용가능성, 및 9) 종래의 집적 회로 실리콘-베이스드 기술 또는 정밀 기계가공, 또는 그 둘다를 이용한 구성 가능성을 가진다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다.
본 발명은 이하 마이크로글립퍼 또는 마이크로클램퍼라 하는 일렉트로미케니컬 파지/해제 마이크로메카니즘에 관한 것이다. 마이크로글립퍼는 큰 파지력, 비교적 경질의 구조적 몸체, 및 기능적인 설계에 있어서의 융통성을 가지므로, 예컨대 생체 검사 조직 샘플러, 마이크로부품을 취급하도록 설계된 팁(tip), 또는 동맥류라 알려져 있는 혈관의 벌지한 부분에 백금 코일 또는 다른 재료 등의 아이템들을 해제/복구하는 기구로서 사용될 수 있다. 본 발명의 마이크로글립퍼는 카테테르-베이스드 중재 요법의 응용을 확장하고 개선시키는데 특히 유용하며, 뇌의 작은 혈관 등의 직경 250μm의 영역에서 사용가능하다. 상기 마이크로그립퍼는 반응성 가열 및 피드백 제어를 원격 조정하는 인테그레이트 히터 또는 스트레인 센서에 사용될 수 있는 외측 표면을 가지도록 구성된다. 예컨대, 마이크로그립퍼의 일실시예는 실리콘구조이며 형상 기억 합금(shape-member alloy)(SMA) 박막을 포함하며, 유도된 응력이 그의 측면들을 약 110μm의 파지 동작을 실행할 수 있도록 편향시킬 수 있다. 상기 마이크로그립퍼는 정밀 마이크로기계가공 또는 실리콘 집적회로의 제조시에 사용되는 기술에 의해 제조될 수 있다.
파지/해제기구 또는 마이크로그립퍼의 궁극적인 목표는 : 1) 단면이 250μm영역(개방 및 폐쇄)의 작은 직경내로 끼워맞추어지고; 2) 혈관내로의 재료의 해제가 10초 미만으로 되고; 3) 온도 범위는 0℃-37℃ 사이이며; 4) 예컨대, 전류 에너지가 사용되는 경우, 전류는 10mA 미만이고; 5) 100%의 안정성을 가지도록 하는 것이다.
도 1A, 1B, 및 2에 도시된 바와같이 종래의 실리콘 벌크 마이크로기계가공 기술을 이용하여 기계적 클램퍼 또는 마이크로그립퍼가 캔틸레버 구조를 포함하도록 제조될 수 있고 상기 구조는, 예컨대 길이가 약 800μm이고 구조물 전체 높이는 약 250μm이다. 다음, 도 1A 및 1B에 도시된 바와같이, 캔틸레버 아암을 기계적으로 편향시켜 그의 전방 단부를 외부 물체상에 클램프하도록 실리콘 마이크로벌룬이 사용될 수 있다. 상기 마이크로벌룬은 10atm 까지의 압력에 견딜수 있는 양호한 특성을 가진다. 이러한 마이크로벌룬은 인체 혈관에서 사용되도록 시험되었다. 도 1A, 1B, 및 2에 도시된 바와같이, 벌룬 작용식 마이크로그립퍼(10)는 다수의 죠들, 각각 다수의 슬롯형 캔틸레버들(13,14)을 가진 파지 아암, 또는 파지 부재(11,12), 푸셔 패드(15,16), 및 그립퍼(17,18)를 포함한다. 일부 응용예에서는 푸셔 패드가 생략될 수 있다. 상기 죠들 또는 파지 부재들(11,12)은 참조부호(19)로 나타낸 바와같이 결합되거나 또는 함께 고정된다. 파지 부재들(11,12) 사이에 벌룬(20) 등의 팽창가능한 장치가 배치되어 벌룬 경로(22)(도 2 참조)를 따라 연장하는 배출튜브 또는 카테테르(21)에 연결되며 상기 경로를 통해 작동 유체 또는 가스가 공급되어 벌룬(20)을 작용(팽창)시킨다. 푸셔 패드(15,16)는 부풀리는 힘의 작용점(23)으로서 작용하며, 완전하게 팽창된때 도 1A에 도시된 바와같이, 상기 벌룬의 단부가 푸셔 패드들(15,16) 사이로 연장될 수 있다.
도 1A에 도시된 바와같이, 벌룬(20)과 그립퍼(15,16)가 비작용(비팽창) 위치에 있다. 벌룬(20)의 확장 작용에 따라, 파지 부재(11,12)의 외측 단부들이 슬롯형 캔틸레버(13,14)의 위치에서 바깥쪽으로 구부려지거나 또는 편향되어 그립퍼들(17,18)을 분리시켜서 도 1B에 도시된 바와같이 그들 사이에 보유된 재료(24)를 그들로부터 제거할 수 있는 상태로 된다.
상기 파지 부재들(11,12)은 실리콘, 알루미늄, 니켈 또는 다른 융화성 금속, 테프론 또는 다른 융화성 폴리머, 및 세라믹등으로 형성되며 길이는 0.8-1.5mm로 하며, 폭 및 결합된 높이는 250μm를 넘지 않는 것이 바람직하다. 벌룬(20)은 관(21)을 통해 공급되는 10atm까지의 압력에 견딜수 있는 실리콘 마이크로벌룬으로 될 수 있고, 80-400μm의 직경을 가진 테프론 또는 다른 비활성 플라스틱으로 형성될 수 있다. 상기 벌룬(20)은 다른 팽창가능한 수단으로 대체될 수 있다. 상기 결합부(19)는, 예컨대 선택적인 공융 결합에 의해 형성될 수 있다. 푸셔 패드(15,16)는, 예컨대 20-40μm의 두께를 가지며, 그립퍼(17,18)는 90-150μm의 두께 및 50-500μm의 길이를 가진다. 슬롯형 캔틸레버(13,14)는 5-100μm의 폭 및 50-500μm의 길이를 가진 3-10개의 슬롯들로 구성될 수 있다. 캔틸레버의 슬롯들은 직선형이거나 또는 그의 길이방향을 따라 경사질 수 있다. 그립퍼 부재(11,12)의 재료는 내장된 유체 또는 화학성분에 대해 비활성이어야 한다.
도 3A 및 3B의 실시예는 한쌍의 초기 SMA 박막 힌지들을 이용하며 그 SMA박막이 노출된 온도에 따라 파지 아암 또는 파지 부재들을 개폐한다. 또한, 도 3A 및 3B의 SMA박막은 캔틸레버 클램퍼 또는 그립퍼를 팽창 및 편향시키는 폴리이미드 층 사이에 배치되는 히터로 대체될 수 있다.
도 3A 및 3B에 도시된 바와같이, 마이크로그립퍼(30)는, 예컨대 실리콘 웨이퍼로 형성되어 각각 두께가 감소된 단면(33,34)을 갖는 한쌍의 파지 아암 또는 파지 부재들(31,32) 및 떨어져 있는 한쌍의 내향 그립퍼들(35,36)을 포함하며 상기 각쌍의 그립퍼들중 하나만이 도시되어 있고, 백금셀의 스템 등의 재료 또는 부품(37)(도 3A 참조)을 내장하고 있다. 박막(38,39)은 두께 감소 단면(33,34) 근처에서 파지 부재들(31,32)에 고정되며, 그 박막들(38,39)은 상기한 바와같이 SMA 또는 폴리이미드층으로 구성된다. 또한, 파지 부재들(31,32)에는 푸셔 패드(40,41)가 제공된다. 도시안된 히터에 의해 박막들(38,39)을 가열함에 의해, 그 박막들이 상기 단면(33,34)에서 파지부재들(31,32)의 외측 단부를 바깥쪽으로 벌리거나 또는 구부려서 그립퍼들(35,36)을 분리함으로써(도 3B 참조) 재료(37)를 그들로부터 제거한다.
일예에서, 파지 아암 또는 파지 부재들(31,32)은 실리콘, 또는 융화성 금속, 폴리머, 또는 세라믹으로 형성되고 전체 높이와 폭은 250μm를 초과하지 않는 것이 바람직하고, 파지 부재(31,32)의 두께는 20-100μm이고, 두께 감소 단면(33,34)은 5-15μm의 두께를 가지며, 파지 부재(31,32)에서 내측으로 연장하는 그립퍼(35,36)는 20-50μm의 간격을 두고 있다. 예컨대, 푸셔 패드(40,41)는 20-40μm의 두께 및 30-100μm의 깊이(높이)를 가진다. 상기 박막(38,39)은, SMA로 형성된 경우, Ni-Ti, Ni-Ti-Cu, 또는 다른 저온 SMA로 형성되며, 2-5μm의 두께를 가지며, 폴리이미드로 형성되는 경우, 3-10μm 두께 및 300-500μm의 길이로 된 2개의 층들이 그들 사이에 Ti-Au로 된 히터를 배치한채 형성된다. SMA막(38,39)의 가열은, 예컨대 도 9 및 10을 참조하여 후술되는 바와같이 폴리실리콘 히터들 또는 SMA 저항성 히터들의 조합에 의해, 또는 광섬유를 통한 레이저 가열에 의해 이루어진다. 형상 기억 합금은 1991. 10. 29자에 제이. 디이. 부쉬등에게 허여된 미국 특허 제 5,061,914호에서 반증되었듯이 잘 알려져 있다.
도 1A-1B 및 3A-3B의 실시예는, 또한 동맥류 치료에 사용되는 백금 코일 등의 재료 또는 부품을 회수하는데 사용될 수 있다. 이 실시예들은 종래의 전기 유도식 마이크로그립퍼(시이. 제이. 킴등의 1992. 3월, 마이크로일렉트로미케니컬 시스템 저널 볼륨.1, No.1, 페이지31-36의 실리콘-프로세스식 오버행 마이크로그립퍼 참조)에 대해 장점이 있고 조립체의 생물학적 셀 또는 마이크로 부품을 조종하도록 사용될 수 있다.
도 4A-4B 및 5의 실시예는 평상시 개방된 해제 기구(도 4B 참조)로서 작용하는 마이크로그립퍼를 나타내며, SMA 와이어는 마이크로그립퍼를 폐쇄하고(도 4A), 작용시에 상기 기구를 개방시키도록 클릭하는 걸쇠로서 사용된다. 도시된 바와같이, 이 실시예에서, 마이크로그립퍼(50)는 도 1A-1B의 실시예의 파지 부재들(11,12)의 구성과 유사하고 후크형 연결기들(53,54)이 제공되어 있는 한쌍의 파지 아암 또는 파지 부재(51,52), 푸셔 패드들(55,56), 및 각각 하나만 도시된 한쌍의 그립퍼들(57,58)을 포함한다. 압축성 박막(59,60)은 파지 부재(51,52)의 구멍(61,62)에 고정된다. 후크형 연결기(53,54)는 구멍(63,64)을 가지며(도 5 참조) 파지 부재(51,52)를 폐쇄시키도록 SMA 와이어(65)가 그 구멍을 통해 연장되어(도 4A참조) 압축성 박막(59,60)을 압축시킨다. SMA 와이어(65)의 작용에 따라, 와이어가 후크형 연결기(53,54)의 구멍들(63,64)에서 화살표(66)(도 4B 참조)로 나타낸 바와같이 철회됨으로써, 압축성 박막(59,60)이 팽창되어 파지 부재(51,52)의 단부들을 바깥쪽으로 벌리거나 또는 구부린다. 폐쇄위치(도 4A 참조)에서, 상기 한쌍의 그립퍼(57,58)는 그들 사이에 재료 또는 부품(67)을 보유하며, 걸쇠(후크형 연결기(53,54) 및 SMA 와이어(65))의 작용 또는 클릭에 따라, 그립퍼들(57,58)이 바깥쪽으로 이동하여 상기 재료 또는 부품(67)을 그들로부터 제거한다. 도 1A-1B의 실시예에서와 같이, 파지부재(51,52)는 (68)에서 서로 결합된다.
일예에서, 파지부재(51,52), 푸셔 패드(55,56), 및 그립퍼(57,58)는 상기 도 1A-1B의 실시예와 같이 구성될 수 있다. 후크형 연결기(53,54)는 실리콘, 금속, 폴리머, 또는 세라믹으로 구성되어 마이크로기계가공으로 고정되며, 높이 80-200μm, 폭 200-500μm로 되며, 그의 내부에 있는 구멍(63,64)은 80-380μm의 단면적, 180-480μm의 폭을 가지며, 정사각형이 아닌 형태로 되어있다. SMA 와이어(65)는 Ni-Ti-Cu, Ni-Ti, 또는 Ni-Ti-Hf로 구성되고, 후크형 연결기(53,54)의 구멍(63,64)에 대응하는 단면 및 형상을 가진다. 압축성 박막(59,60)은 실리콘 디옥사이드, 도핑된 폴리실리콘, 또는 폴리머로 형성되며 3-8μm의 두께, 및 250x250 또는 250x400μm의 단면적을 가진다.
도 6은 2개의 SMA 마이크로코일을 이용하는 마이크로그립퍼를 나타내며, 그중 하나는 예컨대 백금 코일의 스템을 파지하도록 사용되고, 다른 하나는 해제를 확실하게 하도록 백금 코일을 바깥쪽으로 밀어내는데 사용되며, 마이크로코일은 그의 일단부가 카테테르-베이스드 중재 요법에 사용되는 것과 같은 가이드 와이어의 선단에 고정된다. 도 6에 도시된 바와같이, 2개의 SMA 코일(70,71)은 일단부가 가이드 와이어(72)에 고정된다. 코일(71)보다 단면적 및 직경이 더 큰 코일(70)은, 예컨대 코일(71) 및 백금셀의 스템(73)의 단부 둘레로 연장하며, 그 스템(73)을 보유 또는 파지한다. 상기 코일(71)은 가이드 와이어(72)의 선단부(79)와 스템(73)의 단부(75) 사이로 연장한다. 코일(70)이 스템(73)의 이동을 방지하도록 보유하고 있는 정상적인 상태에서, 작동시에 코일(71)이 스템(73)을 코일(70) 밖으로 밀도록 팽창된다.
일예에서, 상기 대직경 코일(70)은 직경 50-75μm, 10-15번의 다수의 감김 또는 두름으로 형성되며, Ni-Ti, Ni-Ti-Cu, 또는 Ni-Ti-Hf로 구성된 SMA 와이어로 형성될 수 있다. 소직경 코일(71)은 Ni-Ti, Ni-Ti-Cu, 또는 Ni-Ti-Hf로 된 SMA 와이어로 구성되며, 30-50μm의 직경을 가지며, 5-10번의 감김 또는 두름으로 형성된다. 마이크로코일(70,71)은 본드 접착 도는 땜납 등에 의해 가이드 와이어(72)에 고정될 수 있다.
도 7의 실시예에서는 실리콘 구조물 및 SMA 박막의 조합체를 이용하며, 신호 입력용 배선 쟈켓이 제공되어 있다. 이 실시예는 저온(100℃)에서 국부적으로 작용될 수 있고, 큰 파지력(10-40mN), 비교적 경질의 구조체, 및 기능적 설계에서의 융통성을 갖는 마이크로그립퍼를 제공한다. 또한, 이 마이크로그립퍼는 파지 목표 대상물을 고정시킬 수 있는 능력을 가진다. 상기 마이크로그립퍼의 작용은, 예컨대 NiTiCu 형상 기억 합금 박막에 의해 발생되며 유도된 응력은 110μm의 전체 파지 동작에 대해 마이크로그립퍼의 각 측면을 55μm까지 편향시킬 수 있다. 이 개방 동작은 그립퍼 선단에서의 20mN의 개방력에 대응하는 것이다. 또한, 마이크로그립퍼는 액체 환경에서도 동작가능하다. 개방죠, 푸셔 패드, 및 중공 채널은 실리콘의 정밀 절단 및 벌크 기계가공의 조합에 의해 성형된다. 2개의 예비가공 실리콘 웨이퍼가, 웨이퍼상에 마스크를 정렬하여, 도 8을 참조하여 상세하게 후술되는 바와같이 그 마스크를 통해 그립퍼 결합부상으로 증발시키는 공정을 포함하는 Au-Si 공융 프로세스를 이용하여, 미리 정렬되어 선택적으로 결합된다. 도 7의 마이크로그립퍼는 치수가 1mmx200μmx380μm이고, 두께 12.5μm의 한쌍의 실리콘 캔틸레버를 가지며, 마이크로그립퍼의 동작을 제공하도록 캔틸레버 또는 파지 아암의 외측면상에 두께 5μm의 NiTiCu SMA 박막이 퇴적된다. 상기 SMA박막은 공지된 서말 바이모르픽 마이크로그립퍼보다 낮은 온도인 30-70℃ 사이의 전이 온도에서 500MPa까지의 작용 응력을 발생시킬 수 있다. 실험적 검증에 의하면, 마이크로그립퍼는 외부 가열에 의해 작용되었고 개폐 동작을 나타내도록 비디오 테이프가 준비되었다.
도 7에 도시된 바와같은 실시예를 참조하면, 마이크로그립퍼(70)는 한쌍의 실리콘 캔틸레버, 각각 30μm 폭의 푸셔 패드(73,74)를 가진 파지 아암 또는 파지 부재(71,72), 및 60x110x100μm3의 한쌍의 파지죠 또는 그립퍼(75,76)를 포함한다. 파지 부재(71,72)는 계면(77)에서 서로 공융 결합된 Au-Si이며, 각각 그의 측면 또는 외측면에 SMA박막(78,79)이 제공된다. 캔틸레버 또는 파지 부재(71,72)는 결합된 계면(77)의 영역에, 예컨대 마이크로그립퍼가 장착되어 있는 카테테르의 일단부와 소통하는 폭 110μm의 중공 채널(80)을 형성하도록 구성된다. 상기 마이크로그립퍼(70)는 신호 입력용 배선 쟈켓(81)에 고정된다.
파지 부재(71,72), SMA 박막(78,79), 공융 결합 계면(77)의 구성, 및 마이크로그립퍼(70)의 치수는 상기한 바와같다. 일예에서, 푸셔 패드(73,74)는 20-40μm의 두께 및 80-100μm의 높이를 가지며, 그립퍼(75,76)는 80-100μm의 높이, 및 70x150μm의 단부 단면을 가지며, 중공 채널(80)은 100-250μm의 폭과 50-180μm의 높이를 가진다.
도 1A-1B, 3A-3B, 4A-4B, 및 7, 특히 도 7의 실시예의 마이크로그립퍼의 제조시에, 대상 표본이 지시되어, 마이크로부품을 취급하도록 설계된 카테테르 팁 또는 생체 검사 조직 샘플러로서 사용될 수 있게 함으로써 파지죠의 성형시에 설계자에게 부분적인 융통성을 허용한다. 도 7의 마이크로그립퍼의 외측 표면은 도 9-12를 참조하여 후술되는 바와같이 원격의 반응성 가열 및 피드백 제어 가능성을 위해 인테그레이트 히터 또는 스트레인 센서에 사용될 수 있다. 도 7의 중공 채널은 배선 접속 또는 액체 및 치료 약품의 주사에 사용되는 포텐셜을 가진다. 다른 중요한 장점은 마이크로그립퍼 구조상에 다른 작용 기구, 즉 유압 또는 간단한 서말 바이모르프를 적용할 수 있다는 것이다. 여러 가지 응용에 대한 실제의 마이크로그립퍼의 많은 독창적 설계들이 이러한 기본적인 접근을 이용하여 고안될 수 있다. 제조 공정들은 고도로 자동화되어 있고 마이크로그립퍼의 일괄 제조는 제조 비용을 낮출 수 있을 것이다.
도 7의 마이크로그립퍼의 응용에서는 제조시의 소부품의 조립, 최소 침입에 의한 생체 내에서의 검사 조직 샘플링, 카테테르-베이스드 맥관내피염 치료 과정, 및 극한 환경(고/저압, 독성 유체환경 등)에서의 소립자의 원격 취급을 포함한다.
도 7의 마이크로제조 과정은 벌크 마이크로기계가공, 정확한 배열, 에칭, 및 Ni-Ti-Cu SMA박막 퇴적으로 분류될 수 있다. 상기한 바와같이, 도 7의 타입의 마이크로그립퍼의 특정 실시예의 치수는 1000x200x380μm3이다. 각 실리콘 캔틸레버(72,73)의 두께는 125μm이고 5μm의 NI-Ti-Cu SMA박막(78,79)이 그의 작용을 위해 캔틸레버의 외측면에 퇴적된다. 푸셔 패드(73,74)는 폭이 30μm이고 파지 죠(75,76)는 60x110x100μm3이다. 중공 채널(80)은 폭이 110μm이고 높이가 175μm이다. 파지 죠, 푸셔 패드, 및 중공 채널은 실리콘의 정확한 절단 및 벌크 기계가공의 조합에 의해 성형되고, 따라서 일괄 제조될 수 있다. 마이크로그립퍼를 외부 도선 및 밀리엔드 이펙터(도 9에 도시됨)에 연결하기 위해서는 조립을 필요로 하며 따라서 일괄 제조를 허용치 않는다. 그러나, 패키지로 조립하는 기술을 발전시키기 위한 노력이 경주되고 있다.
마이크로그립퍼의 캔틸레버 또는 파지 아암(71,72)은 2개의 실리콘 웨이퍼상에 제조된다. 이 과정은 폭 200μm에서 380μm의 전체폭으로 연마되는 2개의 100μm(110) 두께의 p형 실리콘 웨이퍼로 시작된다. 실리콘을 패터닝하여 에칭하기 위한 공통의 마스킹막은 1000Å의 실리콘 질화물이다.
웨이퍼 평탄면에 대향하는 정확한(111) 평면, 일반적으로 2°-3°기울기,으로 되었는지를 확인하는 테스트 패턴이 필수적이다. 계속되는 배열이 정확한 수정 평면에 대해 이루어진 것인지를 확인하도록 정렬 타겟이 상기한 수정 평면 확인 패턴을 이용하여 각 실리콘 웨이퍼상에 표시된다. 2가지 타입의 정렬 목표가 정의되어야 하며, 그중 하나는 앞뒤 정렬을 실행하기 위한 것이고 다른 하나는 공융 결합을 위해 핀의 정확한 기계적 정렬을 위한 구멍들을 제공하도록 웨이퍼를 통해 에칭하기 위한 것이다. 그후, 각 웨이퍼의 배면에 다이싱 라인(2μm 깊이)이 패터닝된다. 각 웨이퍼의 전방면에, 실리콘 캔틸레버(71,72)와 푸셔 패드(73,74)를 형성하도록 정확하게 절단하기 위해 톱날 절단 채널 가이드 라인이 패터닝된다. 이 패턴들은 실리콘을 하방으로 1μm 에칭함에 의해 표시되어진다. 마스킹 실리콘 질화막을 재도포한후에, 파지 죠(75,76) 및 중공 채널(80)에 대한 라토그라피(lathography)가 실행된다. 그후, 실리콘 웨이퍼가 44% KOH내에서 에칭되어, 85μm 깊이의 수직 벽을 형성한다. 다음에, 실리콘 질화 마스크가 벗겨지고 쿨리케 앤드 소파사의 모델 780 등의 톱에 의해 2.5μm정도의 높은 위치 정확도로 절단되도록 준비된다. 조심스런 코너 보상 및 완성된 표면의 희생을 감수하지 않고도, 수직 벽 에칭 채널을 90°로 벌어지게 할 수 없는 실리콘의 이방성 에칭 제한을 방지하도록 정확한 절단날이 선택된다. 2개의 절단된 채널들의 폭이 각각 200 및400μm이므로, 선택된 날은 200μm 두께를 가진다. 광폭 절단 채널(400μm)은 2개의 인접한 톱으로 절단함에 의해 형성된다. 상기 톱은 30μm의 푸셔 패드(73,74) 폭을 남기도록 안내된다. 절단 깊이의 주의깊은 제어를 위해, 상기 깊이를 웨이퍼의 하부로부터 안내할 필요가 있다. 또한, 직각 가장자리를 얻도록 거친 표면들을 날로 마무리함이 이상적이다. 실리콘 웨이퍼로 형성된 한쌍의 실리콘 캔틸레버 또는 파지 아암(71,72)은 이제 결합될 준비가 된 것이다.
도 7의 캔틸레버 또는 파지 아암의 결합은, 예컨대 Au-Si 공융 결합을 이용하여 실행되므로, 저온(400℃)에서 선택적인 결합 영역이 얻어진다. 도 7의 파지 아암 등의 실리콘 마이크로구조물은 상기한 바와같이 2개의 실리콘 웨이퍼상에서 대량으로 마이크로 기계가공된 다음, 공융 결합되어, 설계자들이 기밀 실을 갖춘 마이크로유체 시스템 및 커패시터 센서/액튜에이터로서 응용될 수 있는 최소 갭의 마이크로 구조물을 설계할 수 있도록 한다.
Au-Si 공융 결합을 이용하여, 도 7에 도시된 바와같은 2개의 기계가공된 실리콘 웨이퍼로 구성된 마이크로 구조물이 도 8에 도시된 바와같이 제조될 수 있다. 실리콘 웨이퍼로 된 각각의 캔틸레버(82)상에, 500x500μm의 면적을 가진 Ti/Au패드(83)가 도 8에 도시된 바와같이 전자빔(E-빔) 증발(84)에 의해 화살표 방향으로 퇴적되어 쉐도우 마스크(85)를 통해 패터닝된다. Ti층(87)은 점착층이고 Au층(88)의 확산 배리어로서도 작용한다. 패드(83)의 두께는, 예컨대 Ti(층 87)에 대해 500Å이고 Au(층 88)에 대해 1μm이다. 어닐링 온도는 공융점 363℃ 이상인 370℃-390℃로 하여 계면의 액화를 보장한다. 이 온도로 5분간 소킹(soaking)한다. 쉐도우 마스크(85,86)는 실리콘 웨이퍼 바깥쪽의 윈도우를 에칭함에 의해 제조된다. 쉐도우 마스크를 웨이퍼에 대해 정렬함에 의해, Ti/Au로 피복된 영역에서만 서로 결합된다. 실리콘 웨이퍼의 결합이 발생될 실리콘 표면은 완전하게 세정된다. 다음에, 상기 웨이퍼들은 함께 가압되어 저진공(통상 10-4토르) 상태로 보유되며 예컨대 380℃에서 3분간 소킹된다. Ti/Au 공융 결합 패드(83) 배열의 어쿠스틱 이미지는 한쌍의 2인치 실리콘 웨이퍼를 통해 보여지는데 매우 균일한 견고한 결합이 이루어졌음을 보여준다. Au-Si 결합강도는 인스트론(instron) 견인 테스트법으로 측정되는데, 9개의 공융 결합 패드들이 당겨져서 5.5GPa의 견인 응력에서 절단되었다. 공융 결합 영역은, 그 결합 영역을 둘러싸는 실리콘의 파쇄가 상기 프로세스에서 발생됨으로써, 본래대로 유지되었다.
결합 과정중에, 정밀한 직경의 핀을 이용하는 기계적 정렬이 적용됨으로써 프로세스 제어를 확실하게 하고 균열되기 쉬운 얇은 캔틸레버의 파손을 방지한다. 결합된 한쌍의 캔틸레버(71,72)가 이제 SMA 박막(78,79)의 퇴적을 위해 준비되었다.
상기 SMA박막은 혼합형 dc 마그네트론 스퍼터링 퇴적법을 이용하여 퇴적된 Ni-Ti-Cu로 구성되며, 상기 혼합 스퍼터링 공정은 1995년 5월 출원되어 계류중인 형상 기억 합금 박막의 멀티플 소스 퇴적이라는 명칭의 출원 번호 제08/(IL-9463)(본 출원인에게 양도됨)호에 개시되어 있다. 상기 스퍼터링 공정에서는, 합금 성분을 능동적으로 결정하도록 전력이 개별적으로 제어되는 방식으로 합금을 스퍼터링하도록 3개의 분리 타겟이 사용된다. 상기 박막은, 예컨대 505℃에서 퇴적되어, 잔류 응력을 배제하도록 어닐링된다. 초기에 상기 SMA박막은 일측이 505℃로 두번 어닐링되는 방식으로 도 7의 캔틸레버 아암(71,72)의 외측 표면 또는 표면상에 연속으로 퇴적되지만, 그 막의 열응력을 감소시키도록 캔틸레버 아암의 결합전에 SMA막을 퇴적함이 바람직하다. 도 7에 도시된 바와같은 마이크로 액튜에이터를 제조하기 위한 간단한 프로세스를 이하 설명하며, 이 프로세스는 :
a) 마크, 정렬 타겟 및 정렬 구멍의 수정 평면 검사 패턴
b) 채널 가이드 라인의 톱날 절단 패턴
c) (111) 평면 방향을 따른 실리콘 에칭 채널 패턴
d) KOH에 의한 실리콘 에칭 채널의 이방성 에칭
e) 웨이퍼에 대한 쉐도우 마스크 정렬, 및 Ti/Au막의 퇴적
f) 기계적 핀 정렬 및 380℃(3분) 및 10-4토르에서의 공융 결합
g) 505℃에서의 어닐링과 Ni-Ti-Cu 막의 양측면상으로의 마그네트론 스퍼터 퇴적
h) 각각의 마이크로그립퍼의 다이스 업; 을 포함한다.
도 7의 마이크로그립퍼는 dc 마그네트론 스퍼터된 니켈-티탄-구리 형상 기억막을 이용하여 작용된다. 형상 기억 작용은 저온상(마르텐사이트)이 쌍정을 통해 용이하고 역전가능하게 변형될 수 있는 반면에, 고온상(오스테나이트)은 하나의 단단한 구성을 갖는 결정상 전이에 기초하고 있다. Ni42Ti50Cu8합금은 체온(37℃)보다 약간 높은 온도에서 전이되고, 매립식 의료 장치에 유용하며, 효율을 증가시키고 반응 시간을 개선시키는 2원 니켈-티탄보다 좁은 히스테리시스를 가진다. 또한, 구리의 첨가로 인해 막 성분에 대해 전이온도가 덜 민감하게 된다.
마이크로그립퍼 응용에 있어서, 상기 형상 기억막의 잔여 인장응력을 회수함에 의해 작용이 발생되고, 물질 곡률을 측정함에 의해 데이터가 온도의 함수로서 얻어진다. 500℃로 퇴적된 상기 막은 퇴적후 냉각됨에 따라 열 인장응력을 발생시키게 된다. 마르텐사이트 전이가 시작되는 온도 이하로 냉각될 때, 상기 막의 열응력이 쌍정-연관 변형에 의해 완화될 수 있다. 이 열 인장응력은 막을 가열함에 의해 회수될 수 있다. 따라서, 실리콘 마이크로그립퍼 캔틸레버는 가열될 때 형상 기억 막(78,79)을 수축시킴에 의해 개방된 다음, 중립 위치로 편향되어 냉각될 때 형상 기억 막을 신장시키는 바이어스 스프링으로서 작용한다. 상기 막에는 500MPa까지의 회수가능한 응력이 퇴적되어 있지만, 도 7의 캔틸레버상의 막은, 예컨대 375MPa의 회수가능한 응력을 가진다. Ni-Ti-Cu막에 의해 유도되는 응력의 검사는, 응력 내부로 이동되는 Si기판상의 막에 의해 유도되는 곡률을 측정하는 텐커(Tencor) FLX-2320 레이저 시스템에 의해 측정된다.
Ni-Ti-Cu SMA막에 의해 유도되는 파지력을 계산하기 위해, 그립퍼 팁에서의 개방력이 가정된 등가 모델이 제공되었다. 바이메탈식 응력 방정식을 적용함에 의해, Ni-Ti-Cu 막의 응력과 그립퍼 팁의 편향 사이의 관계가 계산되었다. 5μm의 맏두께에 대해, 53μm의 편향이 계산되었다. 이 실험 결과치는 완전 작용된때의 그립퍼 개방이 55μm로 됨을 보여준다. 상기 등가 모델을 이용하여, 마이크로그립퍼를 55μm 편향시키도록 20mN이 필요함을 알수 있었다. 따라서, 완전 개방된 마이크로그립퍼에 대해 40mN(각 캔틸레버상에 20mN)의 파지력이 가해진다.
도 10 및 11을 참조하여 더 상세하게 후술되는 바와같이, 집적회로(IC) 박막 레지스터 히터 패드에 의해 도 7의 마이크로그립퍼의 가열이 실행된다. 상기 히터 패드가 마이크로그립퍼 캔틸레버상에 배치되고 전류가 인가되면, 히터에서 Si 그립퍼 캔틸레버로 열이 전달되어 Ni-Ti-Cu 막내에서 상전이가 발생된다. 따라서, SMA 막의 원격 반응성 가열이 이루어질 수 있다.
또한, 도 7의 마이크로그립퍼는 도 12를 참조하여 상세하게 후술되는 바와같이 피드백 제어를 위한 스트레인 센서가 함께 조합되어 있다.
도 9, 9A 및 9B는 카테테르상에 도 7의 마이크로그립퍼를 패키징하는 예를 나타낸다. 도 7의 부품들과 유사한 부품들은 대응하는 참조부호로 나타낸다. 마이크로그립퍼(70)는 캔틸레버(71)상의 SMA막 저항성 히터(90)를 통해 배선 쟈켓(81')에 전기접속되며 전기 피드스루 리본(100)의, 폴리이미드 부재(99)에 결합된, 구리 등의 도전막(97,98)상의 접촉 패드(95,96)에 도선들(93,94)을 통해 접속된 수축 패드(91,92)를 가진다. 도선들(93',94')로 나타낸 바와같이, 마이크로그립퍼(70)의 캔틸레버(72)와 배선 쟈켓(81)의 폴리이미드 부재(99')상의 도전막 사이에도 동일한 저항성 히터 및 전기 접속이 제공된다. 폴리이미드 부재(99,99') 및 연관된 구리막은 리본(100)의 절연된 피드스루 배선들(101/102,101'/102')에 접속되며, 카테테르 튜브(103)(도 9A 참조)내에 배치된다. 폴리이미드 부재(99,99')는 화살표(105)로 나타낸 바와같이 마이크로그립퍼(70)의 중공 채널(80)로 연장하는 돌출 단부(104,104')를 포함한다. 상기 배선 쟈켓(81')은 열수축 튜브(106)(도 9B 참조)에 의해 마이크로그립퍼(70)에 보유된다.
마이크로그립퍼(70)의 캔틸레버(71,72)상에 배치된 도 9의 저항성 히터들(90)은 도 10,10A 및 10B에 도시된 타입 또는 도 11,11A 및 11B에 도시된 타입의 것으로 될 수 있고, 각각 피에조저항성 피드백 능력을 가진다.
도 10의 실시예에서, 저항성 히터(90)는 도 9에서와 같이 접촉 패드(91,92)를 포함하며, 저항성 배선(107)은 패드(91)와 전기 접촉되고 저항성 배선(108)은 패드(92)와 전기 접촉된다. 도 10A는 도 10의 확대 단면도이고 실리콘 빔(캔틸레버71), 저항성 히터(90)의 SMA 저항성 배선(107,108), 그 배선들 사이에 위치한 산화물층(109,110), 그 층위의 폴리실리콘층(폴리-Si)층(111,112), 및 그 층위의 산화물 또는 보호층(113)으로 피복된 SMA 박막(78) 부분으로 구성된다. 도 10B는 도 10의 실시예의 확대 측단면도이다.
도 11, 11A 및 11B의 저항성 히터(90)는 도 10의 실시예와 유사하며 유사한 참조부호들이 사용된다. 도 11에서, 저항성 히터(90)는 접촉 패드(91,92)를 포함하며, 도 10의 실시예에서와 같이 저항성 배선(107)은 패드(91)에 접속되며 저항성 배선(108)은 패드(92)에 접속된다. 도 11A는 도 11의 확대 단면도이고 실리콘빔(캔틸레버)(71), 산화물층(114), 상부에 산화물(LTO)층(117,118)이 퇴적되어 있는 한쌍의 폴리실리콘(폴리-Si)층(115,116), SMA박막(78) 및 산화물 또는 보호층(113)을 포함한다. 도 11B는 도 11의 실시예의 확대 측단면도이다.
도 12는 도 7의 실시예의 마이크로그립퍼(70)의 힘의 피드백 제어 계통을 개략적으로 나타내며, 유사한 참조부호들은 대응하는 참조부호들로 나타낸다. 캔틸레버(71)상에 감지막(120)이 퇴적되고 상기한 바와같이 압력-응력 변환기(121)를 통해 특정 힘 표시기(122)에 연결되며, 그의 출력은 신호 프로세서(앰프리파이어)(123)를 통해 작용막(SMA막)(78)으로 배향된다. 도시되지 않았지만, 하측 캔틸레버(72)에도 유사한 장치가 제공된다.
도 7의 실시예는 도 13에 도시된 바와같이 유압/유체 배출 시스템을 제공하도록 개조될 수 있다. 마이크로작용기(70')의 캔틸레버(125,126)에는 각각 SMA박막(127,128)이 제공되고, 캔틸레버(125,126)는 도시안된 내부의 구멍을 가진 부분(129)에 의해 연결되어 있다. 마이크로벌룬(130)은 캔틸레버(125,126)의 일단부(131,132)의 중간 위치에 위치하며, 그의 타단부(133,134)에는 그립퍼 또는 죠(135,136)가 제공된다. 작용시에, 캔틸레버의 단부들(131,132)은 화살표로 나타낸 바와같이 안쪽으로 이동하고, 단부들(133,134)은 바깥쪽으로 이동함으로써, 마이크로벌룬(130)내의 유체가 화살표(137)로 나타낸 바와같이 밀려져서, 유체(137)를 사용 지점으로 배출시킨다.
상기한 바와같이 본 발명은 뇌 또는 다른 임상 중재 요법의 동맥류의 치료를 위한 카테테르-베이스드 중재 요법의 적용을 확장하고 개선하는 일렉트로미케니컬 마이크로메카니즘(또는 IC 실리콘-베이스드 또는 정밀 마이크로미케니컬)을 제공하는 것이다. 본 발명의 마이크로그립퍼는 의료상의 적용외에, 작은 대상물의 원격의 정밀한 조종 및 미세 조립등의 비의료용 용도를 가지며, 소혈관 등의 직경 250μm의 작은 영역내에서 작동할 수 있는 능력을 가진다.
본 발명을 설명하기 위해 특정 실시예, 재료, 변수등이 개시되었지만, 그들에 제한되는 것은 아니다. 당업자들에 의한 개조 및 변경이 확실하게 될 수 있을 것이며, 따라서 본 발명은 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 제한되는 것이다.

Claims (31)

  1. 적어도 하나의 부재가 연관된 대상물을 파지하기에 적합하게 된 한쌍의 부재들, 및
    연관된 대상물과 파지 접촉시에 상기 부재를 보유하며, 상기 부재를 연관된 대상물과의 파지 접촉으로부터 해제하는 수단을 포함하는 마이크로그립퍼.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들이 한쌍의 코일들을 포함하는 마이크로그립퍼.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 한쌍의 코일들중 하나의 코일이 다른 하나의 코일보다 큰 마이크로그립퍼.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 부재들이 한쌍의 파지 아암들을 포함하고, 상기 파지 아암들은 일단부에 파지 부재들을 가지며 대향 단부에서는 함께 고정되어 있는 마이크로그립퍼.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 수단이 팽창가능한 장치를 포함하는 마이크로그립퍼.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 수단이 형상 기억 합금막을 포함하는 마이크로그립퍼.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 수단이 압축성 박막을 포함하는 마이크로그립퍼.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 수단은 형상 기억 합금 와이어를 포함하는 마이크로그립퍼.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 파지 아암들 각각에는 그의 외측 부분을 서로에 대해 편향되도록 할 수 있는 수단이 제공되는 마이크로그립퍼.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 파지 아암들이 그들 사이에 중공 채널을 형성하는 마이크로그립퍼.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 파지 아암들이 각각 상기 파지 부재에 대해 떨어져 있는 관계로 배치된 푸셔 패드를 포함하는 마이크로그립퍼.
  12. 제 4 항에 있어서, 상기 한쌍의 파지 아암들이 실리콘으로 형성되는 마이크로그립퍼.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들이 250μm의 작은 직경을 갖는 영역에서 작동할 수 있는 단면을 가지도록 구성되는 마이크로그립퍼.
  14. 일단부가 연결되고 타단부는 이동할 수 있도록 되며, 각각 상기 타단부에 배치된 적어도 하나의 그립퍼를 포함하는 한쌍의 부재들, 및
    상기 타단부를 이동시키는 수단을 포함하며, 생체 검사 샘플러 또는 중재 치료 요법시에 사용되는 카테테르의 전방 단부에 부착되기에 적합한 마이크로메카니즘.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들이 각각 상기 그립퍼에 대해 떨어져 있는 관계로 배치된 푸셔 패드를 포함하는 마이크로메카니즘.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들이 각각 캔틸레버부를 포함하는 마이크로메카니즘.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들의 타단부를 이동시키는 수단이 팽창가능한 장치를 포함하는 마이크로메카니즘.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들의 타단부를 이동시키는 수단이 다량의 형상 기억 합금을 포함하는 마이크로메카니즘.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 다량의 형상 기억 합금은 와이어의 형태이고, 상기 한쌍의 부재들은 상기 와이어가 제거가능하게 삽입되는 수단을 포함하는 마이크로메카니즘.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 다량의 형상 기억 합금이 막의 형태인 마이크로메카니즘.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 막이 상기 한쌍의 부재들 각각의 표면을 따라 연장하는 마이크로메카니즘.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 막이 상기 한쌍의 부재들 각각의 외측면에 배치되는 마이크로메카니즘.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들이 상기 연결된 단부들을 통해 중공 채널을 형성하도록 구성되는 마이크로메카니즘.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 막이 상기 한쌍의 부재들 각각의 내측면에 배치되는 마이크로메카니즘.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들 각각이 상기 막 근처에 배치된 축소된 단면부를 가지는 마이크로메카니즘.
  26. 제 19 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들이 각각 압축성막을 포함하는 부분을 가지는 마이크로메카니즘.
  27. 제 1 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들 사이에 배치된 유체를 내포한 수단을 더 포함하여, 상기 한쌍의 부재들의 이동에 의해 유체를 상기 수단으로부터 밀어내는 마이크로그립퍼.
  28. 제 1 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들을 이동시키도록 작용하는 가열 수단을 더 포함하는 마이크로그립퍼.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들 각각에 형상 기억막을 더 포함하며, 상기 가열 수단이 상기 형상 기억막을 이동시키도록 작용하는 상기 한쌍의 부재들을 이동시키도록 된 마이크로그립퍼.
  30. 제 1 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들이 Au-Si 공융 결합에 의해 함께 결합되는 마이크로그립퍼.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 한쌍의 부재들의 공융 결합이, Si부재들의 적어도 하나에 점착층을 퇴적하고, 상기 점착층의 Au층을 퇴적하며, 상기 Au층을 공융점까지 어닐링하고, Si부재들을 일정 기간동안 압축함에 의해 실행됨으로써, 매우 균일하고 단단한 결합이 형성되는 마이크로그립퍼.
KR1019970708114A 1995-05-22 1996-05-20 마이크로제조 치료 작용기 메카니즘 KR19990014771A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8/446,146 1995-05-22
US08/446,146 US5645564A (en) 1995-05-22 1995-05-22 Microfabricated therapeutic actuator mechanisms

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990014771A true KR19990014771A (ko) 1999-02-25

Family

ID=23771484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970708114A KR19990014771A (ko) 1995-05-22 1996-05-20 마이크로제조 치료 작용기 메카니즘

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5645564A (ko)
EP (1) EP0833589A4 (ko)
JP (1) JP2002514945A (ko)
KR (1) KR19990014771A (ko)
CA (1) CA2220883A1 (ko)
WO (1) WO1996038092A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180187961A1 (en) * 2017-01-03 2018-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator

Families Citing this family (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE41029E1 (en) 1990-03-13 2009-12-01 The Regents Of The University Of California Endovascular electrolytically detachable wire and tip for the formation of thrombus in arteries, veins, aneurysms, vascular malformations and arteriovenous fistulas
US6083220A (en) 1990-03-13 2000-07-04 The Regents Of The University Of California Endovascular electrolytically detachable wire and tip for the formation of thrombus in arteries, veins, aneurysms, vascular malformations and arteriovenous fistulas
USRE42625E1 (en) 1990-03-13 2011-08-16 The Regents Of The University Of California Endovascular electrolytically detachable wire and tip for the formation of thrombus in arteries, veins, aneurysms, vascular malformations and arteriovenous fistulas
US5722989A (en) * 1995-05-22 1998-03-03 The Regents Of The University Of California Microminiaturized minimally invasive intravascular micro-mechanical systems powered and controlled via fiber-optic cable
US5810878A (en) * 1997-02-12 1998-09-22 Sdgi Holdings, Inc. Rod introducer forceps
US5911737A (en) * 1997-02-28 1999-06-15 The Regents Of The University Of California Microfabricated therapeutic actuators
DE19901698B4 (de) * 1998-02-11 2008-01-24 Heidelberger Druckmaschinen Ag Vorrichtung zum Transport von Bogen oder Falzprodukten
US6102917A (en) 1998-07-15 2000-08-15 The Regents Of The University Of California Shape memory polymer (SMP) gripper with a release sensing system
US6149664A (en) * 1998-08-27 2000-11-21 Micrus Corporation Shape memory pusher introducer for vasoocclusive devices
US6478773B1 (en) 1998-12-21 2002-11-12 Micrus Corporation Apparatus for deployment of micro-coil using a catheter
US6296622B1 (en) 1998-12-21 2001-10-02 Micrus Corporation Endoluminal device delivery system using axially recovering shape memory material
US6500149B2 (en) 1998-08-31 2002-12-31 Deepak Gandhi Apparatus for deployment of micro-coil using a catheter
US6277126B1 (en) * 1998-10-05 2001-08-21 Cordis Neurovascular Inc. Heated vascular occlusion coil development system
US6277125B1 (en) * 1998-10-05 2001-08-21 Cordis Neurovascular, Inc. Embolic coil deployment system with retaining jaws
US6102932A (en) 1998-12-15 2000-08-15 Micrus Corporation Intravascular device push wire delivery system
US6835185B2 (en) 1998-12-21 2004-12-28 Micrus Corporation Intravascular device deployment mechanism incorporating mechanical detachment
US6165140A (en) 1998-12-28 2000-12-26 Micrus Corporation Composite guidewire
US6086599A (en) * 1999-02-08 2000-07-11 The Regents Of The University Of California Micro devices using shape memory polymer patches for mated connections
US6887235B2 (en) 1999-03-24 2005-05-03 Micrus Corporation Variable stiffness heating catheter
US6352531B1 (en) 1999-03-24 2002-03-05 Micrus Corporation Variable stiffness optical fiber shaft
US6443359B1 (en) * 1999-12-03 2002-09-03 Diebold, Incorporated Automated transaction system and method
US7740637B2 (en) 2000-02-09 2010-06-22 Micrus Endovascular Corporation Apparatus and method for deployment of a therapeutic device using a catheter
GB2369575A (en) * 2000-04-20 2002-06-05 Salviac Ltd An embolic protection system
US6494882B1 (en) 2000-07-25 2002-12-17 Verimetra, Inc. Cutting instrument having integrated sensors
US7029486B2 (en) * 2000-09-26 2006-04-18 Microvention, Inc. Microcoil vaso-occlusive device with multi-axis secondary configuration
US6605101B1 (en) 2000-09-26 2003-08-12 Microvention, Inc. Microcoil vaso-occlusive device with multi-axis secondary configuration
US7033374B2 (en) 2000-09-26 2006-04-25 Microvention, Inc. Microcoil vaso-occlusive device with multi-axis secondary configuration
US6740094B2 (en) 2000-11-06 2004-05-25 The Regents Of The University Of California Shape memory polymer actuator and catheter
US6649078B2 (en) 2000-12-06 2003-11-18 The Regents Of The University Of California Thin film capillary process and apparatus
US6549107B2 (en) * 2001-02-26 2003-04-15 Opticnet, Inc. Latching mechanism for MEMS actuator and method of fabrication
US20030055360A1 (en) * 2001-09-05 2003-03-20 Zeleznik Matthew A. Minimally invasive sensing system for measuring rigidity of anatomical matter
US7547294B2 (en) * 2001-09-20 2009-06-16 The Regents Of The University Of California Microfabricated surgical device for interventional procedures
US6547803B2 (en) 2001-09-20 2003-04-15 The Regents Of The University Of California Microfabricated surgical device for interventional procedures
US6860867B2 (en) * 2001-09-20 2005-03-01 The Regents Of The University Of California Method of interventional surgery
WO2003039376A1 (en) 2001-11-07 2003-05-15 Microvention, Inc. Microcoil vaso-occlusive device with multi-axis secondary configuration
US10441747B2 (en) 2002-01-22 2019-10-15 Mercator Medsystems, Inc. Methods and systems for inhibiting vascular inflammation
AU2003205315A1 (en) * 2002-01-22 2003-09-02 Endobionics, Inc. Methods and kits for delivering pharmaceutical agents into the coronary vascular adventitia
US20060189941A1 (en) * 2002-01-22 2006-08-24 Mercator Medsystems, Inc. Methods and kits for volumetric distribution of pharmaceutical agents via the vascular adventitia and microcirculation
US7744584B2 (en) 2002-01-22 2010-06-29 Mercator Medsystems, Inc. Methods and kits for volumetric distribution of pharmaceutical agents via the vascular adventitia and microcirculation
US6830575B2 (en) * 2002-05-08 2004-12-14 Scimed Life Systems, Inc. Method and device for providing full protection to a stent
US20030236533A1 (en) * 2002-06-20 2003-12-25 The Regents Of The University Of California Shape memory polymer actuator and catheter
US7465298B2 (en) * 2002-06-28 2008-12-16 Mercator Medsystems, Inc. Methods and systems for delivering liquid substances to tissues surrounding body lumens
US7037319B2 (en) * 2002-10-15 2006-05-02 Scimed Life Systems, Inc. Nanotube paper-based medical device
US20040162542A1 (en) * 2002-12-03 2004-08-19 Endobionics, Inc. Methods and systems for treating the vasculature with estrogens
US6995380B2 (en) * 2003-03-13 2006-02-07 Ascend Instruments, Llc End effector for supporting a microsample
US8123774B2 (en) * 2003-03-20 2012-02-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Piezoelectric vascular implant release device
US7744604B2 (en) * 2003-11-13 2010-06-29 Lawrence Livermore National Security, Llc Shape memory polymer medical device
US20050149108A1 (en) * 2003-12-17 2005-07-07 Microvention, Inc. Implant delivery and detachment system and method
US20050177176A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Craig Gerbi Single-fold system for tissue approximation and fixation
US11820852B2 (en) 2004-08-16 2023-11-21 Lawrence Livermore National Security, Llc Shape memory polymers
US20060036045A1 (en) * 2004-08-16 2006-02-16 The Regents Of The University Of California Shape memory polymers
US9051411B2 (en) 2004-08-16 2015-06-09 Lawrence Livermore National Security, Llc Shape memory polymers
DE502004010411D1 (de) 2004-09-22 2009-12-31 Dendron Gmbh Vorrichtung zur implantation von mikrowendeln
EP1793744B1 (de) 2004-09-22 2008-12-17 Dendron GmbH Medizinisches implantat
US20060276830A1 (en) * 2005-06-02 2006-12-07 Keith Balgobin Stretch resistant embolic coil delivery system with mechanical release mechanism
US7708754B2 (en) 2005-06-02 2010-05-04 Codman & Shurtleff, Pc Stretch resistant embolic coil delivery system with mechanical release mechanism
US7799052B2 (en) 2005-06-02 2010-09-21 Codman & Shurtleff, Inc. Stretch resistant embolic coil delivery system with mechanical release mechanism
US7377932B2 (en) 2005-06-02 2008-05-27 Cordis Neurovascular, Inc. Embolic coil delivery system with mechanical release mechanism
US7708755B2 (en) 2005-06-02 2010-05-04 Codman & Shurtleff Inc. Stretch resistant embolic coil delivery system with combined mechanical and pressure release mechanism
US7985238B2 (en) 2005-06-02 2011-07-26 Codman & Shurtleff, Inc. Embolic coil delivery system with spring wire release mechanism
US7819891B2 (en) 2005-06-02 2010-10-26 Codman & Shurtleff, Inc. Stretch resistant embolic coil delivery system with spring release mechanism
KR100665667B1 (ko) 2005-09-23 2007-01-09 한국기계연구원 형상기억합금 와이어를 이용한 마이크로그립퍼
US20070073334A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Kamal Ramzipoor Combined electrolytic and mechanical separation background
WO2007070797A2 (en) 2005-12-13 2007-06-21 Cordis Development Corporation Detachment actuator for use with medical device deployment systems
US8777979B2 (en) 2006-04-17 2014-07-15 Covidien Lp System and method for mechanically positioning intravascular implants
EP2015683B1 (en) 2006-04-17 2015-12-09 Covidien LP System for mechanically positioning intravascular implants
JP5227344B2 (ja) 2007-03-13 2013-07-03 タイコ ヘルスケア グループ リミテッド パートナーシップ インプラント、マンドレル、およびインプラント形成方法
JP5249249B2 (ja) 2007-03-13 2013-07-31 コヴィディエン リミテッド パートナーシップ コイルと耐伸張性部材とが含まれているインプラント
US20090177196A1 (en) * 2008-01-09 2009-07-09 Applied Spine Technologies, Inc. Medical Instrument For Rod Positioning
US8399443B2 (en) 2009-04-22 2013-03-19 Mercator Medsystems, Inc. Treatment of hypertension by renal vascular delivery of guanethidine
US9604039B2 (en) * 2010-06-18 2017-03-28 The Regents Of The University Of California Unobstructing microdevices for self-clearing implantable catheters
CN108742757B (zh) 2010-10-11 2021-08-27 库克医学技术有限责任公司 具有可拆卸可枢转夹爪的医疗装置
US10849879B2 (en) 2011-10-19 2020-12-01 Mercator Medsystems, Inc. Localized modulation of tissues and cells to enhance therapeutic effects including renal denervation
US9579104B2 (en) 2011-11-30 2017-02-28 Covidien Lp Positioning and detaching implants
US9011480B2 (en) 2012-01-20 2015-04-21 Covidien Lp Aneurysm treatment coils
US9687245B2 (en) 2012-03-23 2017-06-27 Covidien Lp Occlusive devices and methods of use
DE102012206581A1 (de) * 2012-04-20 2013-10-10 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Medizinische Klemm- und/ oder Spreizvorrichtung und Verfahren zum Steuern einer medizinischen Klemm- und/oder Spreizvorrichtung
US10219817B2 (en) 2014-03-13 2019-03-05 Lsi Solutions, Inc. Surgical clamp and clamp jaw
US9713475B2 (en) 2014-04-18 2017-07-25 Covidien Lp Embolic medical devices
US20150327868A1 (en) * 2014-05-13 2015-11-19 Ndi Tip Teknolojileri Anonim Sirketi Retractable and rapid disconnect, floating diameter embolic coil product and delivery system
US11457987B2 (en) * 2015-05-15 2022-10-04 The Johns Hopkins University Manipulator device and therapeutic and diagnostic methods
ES2822090T3 (es) 2015-05-27 2021-04-29 Coloplast As Herramienta de pinza de agarre
US10307168B2 (en) 2015-08-07 2019-06-04 Terumo Corporation Complex coil and manufacturing techniques
CN109996549A (zh) 2016-09-22 2019-07-09 墨卡托医疗系统公司 使用坦罗莫司治疗再狭窄
EP3629774A4 (en) 2017-05-26 2021-03-03 Mercator Medsystems, Inc. COMBINATION THERAPY FOR TREATMENT OF RESTENOSIS
US11654267B2 (en) 2018-03-14 2023-05-23 Mercator Medsystems, Inc. Medical instrument and medical method for localized drug delivery
CN109318223B (zh) * 2018-11-19 2021-05-25 哈尔滨工业大学 一种形状记忆聚合物抓取机构
CN110236634B (zh) * 2019-07-30 2022-08-02 上海理工大学 记忆合金式可分离止血钳装置
CN111747375B (zh) * 2020-07-08 2023-08-11 河南大学 一种用于调控p-Si/n-ZnO薄膜异质结电学性能和光电输出的方法
CN113459134B (zh) * 2021-07-05 2022-05-13 吉林大学 一种电阻自感知力和位移的sma丝驱动夹持器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4666198A (en) * 1984-09-06 1987-05-19 Microflex Technology, Inc. Piezoelectric polymer microgripper
US4976718A (en) * 1989-06-21 1990-12-11 Daniell Christopher H Parasite remover
SE8902272D0 (sv) * 1989-06-22 1989-06-22 Aake Idsund Faestingplockare
US5046773A (en) * 1990-01-02 1991-09-10 Hewlett-Packard Company Micro-gripper assembly
JPH05208014A (ja) * 1991-04-10 1993-08-20 Olympus Optical Co Ltd 処置具
US5217484A (en) * 1991-06-07 1993-06-08 Marks Michael P Retractable-wire catheter device and method
US5332275A (en) * 1991-11-27 1994-07-26 Microscience Group, Inc. Microgripper
US5254130A (en) * 1992-04-13 1993-10-19 Raychem Corporation Surgical device
IL106946A0 (en) * 1992-09-22 1993-12-28 Target Therapeutics Inc Detachable embolic coil assembly

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180187961A1 (en) * 2017-01-03 2018-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator
US10775098B2 (en) 2017-01-03 2020-09-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator including fixers to fix components of refrigerator
US11415363B2 (en) 2017-01-03 2022-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Refrigerator including light emitting diode assembly

Also Published As

Publication number Publication date
EP0833589A4 (en) 1999-12-08
EP0833589A1 (en) 1998-04-08
CA2220883A1 (en) 1996-12-05
WO1996038092A1 (en) 1996-12-05
US5645564A (en) 1997-07-08
JP2002514945A (ja) 2002-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR19990014771A (ko) 마이크로제조 치료 작용기 메카니즘
US5722989A (en) Microminiaturized minimally invasive intravascular micro-mechanical systems powered and controlled via fiber-optic cable
Lee et al. A practical microgripper by fine alignment, eutectic bonding and SMA actuation
US5783130A (en) Fabrication method for miniature plastic gripper
US11419693B2 (en) Pop-up laminate structures with integrated electronics
US5771902A (en) Micromachined actuators/sensors for intratubular positioning/steering
US6059815A (en) Microfabricated therapeutic actuators and release mechanisms therefor
EP1587430B1 (en) Medical retrieval device with frangible basket
US7666163B2 (en) Microfabricated surgical device for interventional procedures
US6565526B2 (en) Bistable microvalve and microcatheter system
Tung et al. Laser-machined shape memory alloy actuators for active catheters
Luo et al. Biocompatible circuit-breaker chip for thermal management of biomedical microsystems
JP2589270Y2 (ja) 把持または切除用鉗子
Leester-Schädel et al. SMA micro actuators for active shape control, handling technologies, and medical applications
US11850675B2 (en) Method of joining a shape-memory metal to a non-shape-memory metal with ultrasonic additive manufacturing
Ali et al. Integration and wireless control methods for micromachined shape-memory-alloy actuators and their MEMS applications
Lee et al. Release mechanism utilizing shape memory polymer material
Lee et al. Microfabricated therapeutic actuators

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid