KR20200069430A - 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법 - Google Patents

마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200069430A
KR20200069430A KR1020180156090A KR20180156090A KR20200069430A KR 20200069430 A KR20200069430 A KR 20200069430A KR 1020180156090 A KR1020180156090 A KR 1020180156090A KR 20180156090 A KR20180156090 A KR 20180156090A KR 20200069430 A KR20200069430 A KR 20200069430A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
micro
robot
steering
cluster
robots
Prior art date
Application number
KR1020180156090A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102200394B1 (ko
Inventor
카파쉬 호시얼 알리
최홍수
김진영
이승민
Original Assignee
재단법인대구경북과학기술원
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 재단법인대구경북과학기술원 filed Critical 재단법인대구경북과학기술원
Priority to KR1020180156090A priority Critical patent/KR102200394B1/ko
Publication of KR20200069430A publication Critical patent/KR20200069430A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102200394B1 publication Critical patent/KR102200394B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M31/00—Devices for introducing or retaining media, e.g. remedies, in cavities of the body
    • A61M31/002—Devices for releasing a drug at a continuous and controlled rate for a prolonged period of time
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/72—Micromanipulators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/73—Manipulators for magnetic surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
    • A61M25/0116—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning self-propelled, e.g. autonomous robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
    • A61M25/0125—Catheters carried by the bloodstream, e.g. with parachutes; Balloon catheters specially designed for this purpose
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
    • A61M25/0127—Magnetic means; Magnetic markers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J7/00—Micromanipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1615—Programme controls characterised by special kind of manipulator, e.g. planar, scara, gantry, cantilever, space, closed chain, passive/active joints and tendon driven manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1682—Dual arm manipulator; Coordination of several manipulators
    • 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
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A61B2034/303—Surgical robots specifically adapted for manipulations within body lumens, e.g. within lumen of gut, spine, or blood vessels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
    • A61B34/73—Manipulators for magnetic surgery
    • A61B2034/731—Arrangement of the coils or magnets
    • A61B2034/732—Arrangement of the coils or magnets arranged around the patient, e.g. in a gantry

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

본 발명은 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법을 제공한다. 본 발명은 대상체를 외측에 배치되는 베이스와, 상기 대상체에 주입되는 복수개의 마이크로 로봇과, 상기 베이스에 설치되며, 상기 대상체에 음파를 송출하여 음향 발생부, 및 상기 베이스에 설치되며, 상기 대상체에 자기장 필드를 형성하는 자기장 발생부를 포함하고, 상기 음향 발생부에서 음파가 송출되면 상기 복수개의 마이크로 로봇이 기 설정된 위치로 포커싱된 군집을 형성한다.

Description

마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법{Magnetic-acoustic system for steering micro-robot and method of steering micro-robot using the same}
본 발명은 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법에 관한 것이다.
외부 자기장으로 구동되는 마이크로 로봇은 전기적으로 구동되는 마이크로 로봇과는 달리 전지나 에너지 전달을 위한 유선 에너지 공급 장치가 필요 없으므로 소형화에 유리하고, 인체에 보다 안전하게 사용될 수 있다는 장점으로 인하여 안구, 혈관, 내장기관 등의 인체에 적용할 목적으로 활발하게 연구되고 있다.
특히, 혈관치료를 위한 마이크로 로봇은 혈관 확장을 위한 스텐트 장착, 약물전달 및 조직검사 등의 역할을 수행할 수 있다. 또한, 회전 자계를 이용하여 마이크로 로봇을 회전시키면서 인체의 내부를 이동하게 할 수도 있다.
전류가 흐르는 헬름홀츠 코일 (Helmholtz Coil)의 쌍을 x축, y축, z축의 공간상에 수직하게 배치하여 회전 자계를 생성할 수 있다. 일반적으로 헬름홀츠 코일은 균일한 자기장을 발생시키고 이러한 헬름홀츠 코일 세 쌍의 수직한 배치와 전류조절을 통하여 일 정방향으로 회전하는 자기장을 구현할 수 있어서 내부에 축 방향에 수직하게 자화된 영구자석을 포함하고 있는 마이크로 로봇이 회전 자기장을 따라 회전하면서 이동할 수 있다.
종래에는 단일 마이크로 로봇을 이용하여 세포에 약물을 전달하는 마이크로로봇 및 방법에 대한 연구를 주로 진행하였다. 그러나, 단일 마이크로 로봇은 부피가 제한되므로, 약물을 저장하는 용량을 증대할 수 없으므로, 단일 마이크로 로봇을 각각 개별적으로 이동시켜서 약물을 전달하기에는 많은 시간 및 비용이 소요된다.
본 발명은 복수개의 마이크로 로봇을 조향 및 이동시킬 수 있는 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 전달하는 약물의 양을 증대할 수 있는 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일측면은, 대상체를 외측에 배치되는 베이스와, 상기 대상체에 주입되는 복수개의 마이크로 로봇과, 상기 베이스에 설치되며, 상기 대상체에 음파를 송출하여 음향 발생부, 및 상기 베이스에 설치되며, 상기 대상체에 자기장 필드를 형성하는 자기장 발생부를 포함하고, 상기 음향 발생부에서 음파가 송출되면 상기 복수개의 마이크로 로봇이 기 설정된 위치로 포커싱된 군집을 형성하는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템을 제공한다.
또한, 상기 자기장 발생부에서 자기장이 형성되면 상기 군집이 상기 대상체의 내부를 이동하도록 조향될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 마이크로 로봇은 상기 군집을 형성한 이후에 상기 대상체의 내부를 이동할 수 있다.
또한, 상기 음향 발생부는 상기 군집이 상기 대상체의 목표 지점에 도착하면, 음파 송출을 중단하여 상기 복수개의 마이크로 로봇의 포커싱을 해제할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 마이크로 로봇은 상기 자기장 필드에 상호 작용하여 이동하는 작동부, 및 상기 작동부와 연결되어 내부공간에 약물을 저장하는 약물 저장부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 마이크로 로봇은 상기 군집이 상기 대상체의 목표 지점에 도착하면 상기 약물 저장부의 약물이 상기 대상체로 전달될 수 있다.
또한, 상기 음향 발생부는 상기 대상체의 내부에 배치된 유체 매질에 음파를 전달하여, 상기 복수개의 마이크로 로봇을 포커싱 시킬 수 있다.
또한, 상기 음향 발생부는 상기 음파의 진동수를 조절하여 상기 마이크로 로봇의 포커싱 정도를 조절할 수 있다.
또한, 상기 음향 발생부는 상기 복수개의 마이크로 로봇이 이동 시에 군집이 유지되도록, 음파 송출을 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 복수개의 마이크로 로봇을 대상체에 주입하는 단계와, 음향 발생부에서 상기 대상체에 음파를 송출하여, 상기 복수개의 마이크로 로봇이 기 설정된 위치에서 포커싱 되어 군집을 형성하는 단계와, 자기장 발생부에서 자기장 필드를 형성하여, 상기 대상체의 내부를 이동하도록 상기 군집을 조향하는 단계, 및 상기 군집이 포커싱을 유지하면서 상기 대상체의 목표 지점까지 이동하는 단계를 포함하는 자기-음향 시스템을 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법을 제공한다.
또한, 상기 군집이 상기 대상체의 목포 지점에 도달하면 상기 복수개의 마이크로 로봇이 약물을 상기 대상체에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 군집이 상기 대상체의 목표 지점에 도착하면, 상기 음향 발생부에서 음파 송출을 중단하여 상기 복수개의 마이크로 로봇의 포커싱을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 군집을 형성하는 단계는 상기 음향 발생부가 상기 대상체의 내부에 배치된 유체 매질에 음파를 전달하여, 상기 복수개의 마이크로 로봇을 포커싱 시킬 수 있다.
또한, 상기 음향 발생부는 상기 음파의 진동수를 조절하여 상기 마이크로 로봇의 포커싱 정도를 조절할 수 있다.
또한, 상기 군집을 조향하는 단계는 상기 복수개의 마이크로 로봇이 이동 시에 군집이 유지되도록, 상기 음향 발생부가 음파 송출을 유지할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따른 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법은 복수개의 마이크로 로봇을 군집으로 형성하여 간단하고 쉽게 이동시킬 수 있다. 음향 발생부가 대상체의 매질을 변화시켜서 복수개의 마이크로 로봇이 군집을 형성하고, 자기장 발생부가 군집을 조향 및 이동시키므로 복수개의 마이크로 로봇의 이동성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법은 대량의 약물을 전달할 수 있다. 복수개의 마이크로 로봇을 군집단위로 이동시키므로, 대량의 약물을 대상체에 전달할 수 있다.
물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템의 사시도이다.
도 3은 도 2의 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템의 단면도이다.
도 4는 도 2의 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 도 2의 마이크로 로봇을 도시하는 도면이다.
도 6a 내지 도 6d는 도 2의 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템을 이용하여 약물 전달하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 로봇의 조향 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 개시의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 개시의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 개시의 다양한 실시예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 개시의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시의 다양한 실시예에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
본 개시의 다양한 실시예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 개시의 다양한 실시예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 개시의 다양한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정일 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시의 다양한 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 다양한 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 개시의 다양한 실시예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템(100)의 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템(100)의 사시도이며, 도 3은 도 2의 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템(100)의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템(100)은 복수개의 마이크로 로봇(10)이 군집(swarm)을 형성하도록 하고, 군집을 이동시킬 수 있다.
이하에서, 마이크로 로봇의 군집(swarm)은 복수개의 마이크로 로봇들이 특정 지점을 향하여 포커싱되어, 서로 매우 인접하게 배치되거나 접촉하도록 배치되는 것으로 정의한다. 또한, 군집이 해제되는 것은 군집을 이루는 마이크로 로봇이 분리되어 서로 이격되게 배치되는 것으로 정의한다.
이하에서, 대상체(P)는 마이크로 로봇(10)이 주입되며, 마이크로 로봇(10)이 이동하는 물체로 정의한다. 대상체(P)의 내부에는 유체 매질(M)을 가지며, 마이크로 로봇(10)은 유체 매질(M)을 통해서 대상체(P)의 내부를 이동할 수 있다. 예컨대, 대상체(P)는 인체, 동물 등 생물체이거나, 체외 생체 모사 시스템이나 세포 배양 시스템과 같은 장치 일 수 있으나, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 대상체(P)는 인체인 것으로 설명하기로 한다.
마이크로 로봇(10)의 조향을 위한 자기-음향 시스템(100)은 복수개의 마이크로 로봇(10), 베이스(101), 음향 발생부(110), 자기장 발생부(120) 및 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다.
베이스(101)는 자기-음향 시스템(100)의 외관을 형성하고, 내부에 음향 발생부(110) 및 자기장 발생부(120)가 설치될 수 있다. 도 2 및 도 3에서 베이스(101)는 대상체(P)가 내부에 배치되는 원통 형상을 가지는 것으로 도시되나, 이에 한정되지 않으며 음향 발생부(110)와 자기장 발생부(120)가 배치되는 다양한 형상으로 변형될 수 있다.
베이스(101)에 인접하게 베드(2)가 배치되며, 대상체(P)가 베드(2)에 누운 상태에서 약물 전달이 진행될 수 있다.
음향 발생부(110)는 베이스(101)에 설치되며, 대상체(P)에 음파를 송출할 수 있다. 음향 발생부(110)에서 발생된 음파는 대상체(P)의 유체 매질의 흐름을 변경하거나, 중첩된 음파의 정상파(standing wave) 노드의 압력차를 이용하므로, 마이크로 로봇(10)은 특정 방향으로 이동하여 군집을 형성할 수 있다. 즉, 음향 발생부(110)에서 음파가 송출되면, 복수개의 마이크로 로봇(10)이 기 설정된 위치로 포커싱된 군집을 형성할 수 있다.
음향 발생부(110)는 베이스(101)를 따라 복수개로 구비될 수 있다. 일 예로, 음향 발생부(110)는 제1 어쿠스틱 소자(110a), 제2 어쿠스틱 소자(110b), 제3 어쿠스틱 소자(110c)를 구비할 수 있다. 또한, 음향 발생부(110)는 대상체(P)의 상부와 하부에 각각 배치될 수 있다.
제1 어쿠스틱 소자(110a), 제2 어쿠스틱 소자(110b), 제3 어쿠스틱 소자(110c)는 대상체(P)의 외측을 따라 배치되되, 원주 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 제1 어쿠스틱 소자(110a), 제2 어쿠스틱 소자(110b), 제3 어쿠스틱 소자(110c)는 대상체(P)를 중심으로 한 원형을 형성하도록 배치되어, 각각의 어쿠스틱 소자에서 송출된 음파를 강화 및 집중시켜서 마이크로 로봇(10)이 신속하게 군집을 형성할 수 있다.
음향 발생부(110)가 음파를 대상체(P)에 송출하면, 대상체(P)의 내부를 이동하는 매질(M)의 진동수가 변화하여 일정 방향으로 유동하거나, 정상파의 노드 위치를 변경할 수 있다. 이로써, 마이크로 로봇(10)이 일 지점으로 정렬되고, 포커싱되어 군집을 형성할 수 있다. 도 1을 보면, 음향 발생부(110)에서 발생된 음파는 매질(M)의 흐름을 화살표 방향으로 변경하여, 복수개의 마이크로 로봇(10)이 군집 중심(O)을 향하여 이동할 수 있다. 음향 발생부(110)는 대상체의 내부에 배치된 유체 매질(M)에 음파를 전달하여, 복수개의 마이크로 로봇(10)을 포커싱 시킬 수 있다.
음향 발생부(110)에서 음파를 송출을 중단하면 매질(M)은 다시 원래 유동방향을 따라 흐르고 복수개의 마이크로 로봇(10)은 매질(M)을 따라 랜덤하게 이동하거나, 일 지점에서 방향성 없이 퍼지게 된다. 따라서, 음향 발생부(110)는 복수개의 마이크로 로봇(10)의 군집을 형성하거나 군집을 해제할 수 있다.
음향 발생부(110)는 음파의 진동수를 조절하여 마이크로 로봇(10)의 포커싱 정도를 조절할 수 있다. 컨트롤러(130)는 음향 발생부(110)에서 송출되는 음파의 진동수나 음향강도를 조절할 수 있다. 예컨대, 각각의 어쿠스틱 소자들이 서로 같은 진동수를 유지하면서, 진동수를 조절할 수 있다. 또한, 각각의 어쿠스틱 소자들이 서로 다른 진동수를 가지도록 독립적으로 어쿠스틱 소자들을 조절할 수 있다.
음파의 진동수나 음향강도를 조절하면, 매질(M)의 유동 강도 또는 정상파의 노드 위치가 변화한다. 따라서, 매질(M)이 군집 중심(O)을 향하여 강하게 유동이 변화하면 복수개의 마이크로 로봇(10)은 응축된 군집을 형성한다. 상대적으로 매질(M)이 군집 중심(O)을 향하여 약한 유동이 형성되면 복수개의 마이크로 로봇(10)은 듬성한 군집을 형성한다. 음파의 진동수를 제어하여 군집의 크기를 조절하면서, 마이크로 로봇(10)을 조향 및 이동시킬 수 있다.
다른 실시예로, 음향 발생부(110)는 매질(M)에 음파를 송출하여 군집의 이동을 제어할 수 있다. 즉, 음향 발생부(110)가 직접 군집이 대상체(P)를 따라 이동하도록 매질(M)의 이동방향을 제어할 수 있다.
자기장 발생부(120)는 베이스(101)에 설치되며, 자기장 필드를 형성하여 마이크로 로봇(10)을 이동시킬 수 있다. 자기장 발생부(120)에서 자기장이 형성되면 군집이 대상체의 내부를 이동하도록 조향될 수 있다.
자기장 발생부(120)는 베이스(101)를 따라 복수개로 구비될 수 있다. 일 예로, 자기장 발생부(120)는 제1 마그넷 소자(120a), 제2 마그넷 소자(120b), 제3 마그넷 소자(120c)를 구비할 수 있다. 또한, 자기장 발생부(120)는 대상체(P)의 상부와 하부에 각각 배치될 수 있다.
제1 마그넷 소자(120a), 제2 마그넷 소자(120b), 제3 마그넷 소자(120c)는 대상체(P)의 외측을 따라 배치되되, 원주 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 제1 마그넷 소자(120a), 제2 마그넷 소자(120b), 제3 마그넷 소자(120c)는 대상체(P)를 중심으로 한 원형을 형성하도록 배치되어, 각각의 마그넷 소자에서 생성하는 자기장을 강화 및 집중시켜서 마이크로 로봇(10)이 신속하게 조향할 수 있다. 또한, 각각의 마그넷 소자는 회전 자기장 필드를 형성하여 마이크로 로봇(10)을 회전 시킬 수 있다. 각각의 마그넷 소자는 자기 유도를 위한 헬름홀츠 코일(Helmholtz coil)을 포함할 수 있다.
자기장 발생부(120)는 시간에 따라 자기장 필드를 능동적으로 변경하여, 군집을 원하는 방향으로 이동하도록 자기 방향을 형성할 수 있다. 따라서, 자기장 발생부(120)에서 발생한 자기 토크는 군집을 조향하도록 사용될 수 있으며, 활성 시간을 변경하여 자기 방향을 변경하여 이동시킬 수 있다. 그리하여, 군집은 대상체(P)의 내부의 3D 공간에서 조향 및 이동할 수 있다.
음향 발생부(110)와 자기장 발생부(120)가 인접하게 배치되므로, 마이크로 로봇(10)은 군집을 유지하면서 대상체(P)의 내부를 이동할 수 있다. 마이크로 로봇(10)이 군집을 유지하기 위해서는 자기장 발생부(120)에 의해서 마이크로 로봇(10)이 이동 시에도 음향 발생부(110)가 음파를 계속적으로 송출하여야 한다. 음향 발생부(110)와 자기장 발생부(120)가 인접하게 배치되므로, 자기장 발생부(120)가 자기장 필드를 조절하더라도, 음향 발생부(110)가 지속적으로 군집의 포커싱을 유지할 수 있다.
도 4는 도 2의 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템(100)의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 컨트롤러(130)는 음향 발생부(110)와 자기장 발생부(120)와 연결되어, 이들을 제어할 수 있다. 컨트롤러(130)는 사용자가 조작하여 음향 발생부(110)와 자기장 발생부(120)를 직접 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(130)는 프로그램으로 설치되어 음향 발생부(110)와 자기장 발생부(120)를 제어할 수 있다.
컨트롤러(130)는 음향 발생부(110)를 온/오프를 제어하고, 음향 발생부(110)에서 송출되는 음파의 진동수를 제어할 수 있다. 이때, 컨트롤러(130)는 복수개의 어쿠스틱 소자를 각각 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)에 의해서 복수개의 마이크로 로봇(R1~Rn)이 군집을 형성할 수 있다.
컨트롤러(130)는 자기장 발생부(120)의 자기장 필드를 제어할 수 있다. 컨트롤러(130)는 자기장 발생부(120)에서 생성하는 자기장의 강도를 조절하고, 자기 토크 및 자기장의 방향을 제어할 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)에 의해서, 군집으로 형성된 복수개의 마이크로 로봇(R1~Rn)을 조향 및 이동할 수 있다.
도 5는 도 2의 마이크로 로봇(10)을 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 마이크로 로봇(10)은 작동부(11)와 약물 저장부(12)를 구비할 수 있다. 마이크로 로봇(10)은 생체 적합성 재료로 형성되며, 대상체(P)의 내부를 이동할 수 있다.
작동부(11)는 자기장 필드와 상호 작용하여, 마이크로 로봇(10)이 이동하는 추진력을 형성할 수 있다. 작동부(11)는 내부에 자성 물질을 포함하므로, 자기장 필드에서 상호 작용할 수 있다.
약물 저장부(12)는 작동부(11)와 연결되어 내부 공간에 약물(a)을 저장할 수 있다. 약물 저장부(12)는 대상체(P)의 목표 지점(T)에서 분해 및 분리되어 저장된 약물을 목표 지점(T)에 전달할 수 있다.
마이크로 로봇(10)은 군집을 형성한 이후에 대상체(P)의 내부를 이동한다. 이때, 마이크로 로봇(10)은 이동시에 군집이 유지되도록 음향 발생부(110)에서 음파 송출이 유지된다.
군집이 대상체(P)의 목표 지점(T)에 도착하면, 약물 저장부(12)에서 저장된 약물이 대상체(P)로 전달된다. 목표 지점(T)에 군집이 도달하면, 회전 토크 등에 의해서 약물 저장부(12)가 작동부(11)에서 분리되고, 저장된 약물이 목표 지점(T)에 전달된다. 이때, 군집이 대상체의 목표 지점에 도달하면 음파 송출이 중단되어 복수개의 마이크로 로봇(10)의 포커싱이 해제된 상태에서 약물이 전달될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 도 2의 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템(100)을 이용하여 약물 전달하는 방법을 도시하는 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로 로봇의 조향 방법을 도시한 순서도이다
도 6a 내지 도 6d와, 도 7을 참조하면, 자기-음향 시스템(100)을 이용하여 마이크로 로봇의 조향 방법을 설명하면 다음과 같다.
복수개의 마이크로 로봇을 대상체에 주입하는 단계(S10), 음향 발생부에서 대상체에 음파를 송출하여, 복수개의 마이크로 로봇이 포커싱되어 군집을 형성하는 단계(S20), 자기장 발생부에서 자기장 필드를 형성하여, 군집을 조향하여 군집이 대상체의 내부를 이동하는 단계(S30), 군집이 대상체의 목표 지점에 도달하면, 음향 발생부에서 음파 송출을 중단하여 복수개의 마이크로 로봇의 포커싱이 해제하는 단계(S40), 복수개의 마이크로 로봇이 대상체의 목표 지점에 약물을 전달하는 단계(S50), 음향 발생부에서 음파를 다시 송출하여, 복수개의 마이크로 로봇이 다시 군집을 형성하는 단계(S60) 및 자기장 발생부에서 군집을 이루는 복수개의 마이크로 로봇을 조향 및 이동시켜서 대상체의 외부로 배출하는 단계(S70)를 포함할 수 있다.
도 6a를 참고하면, 복수개의 마이크로 로봇을 대상체에 주입하는 단계(S10)는 복수개의 마이크로 로봇(10)이 대상체(P)의 내부로 삽입된다. 이때, 마이크로 로봇(10)은 매질(M)의 내부에 위치하고, 랜덤하게 대상체(P)의 내부에 배치된다.
도 6b를 참고하면, 음향 발생부에서 대상체에 음파를 송출하여, 복수개의 마이크로 로봇이 포커싱되어 군집을 형성하는 단계(S20)는 매질(M)의 유동이 변화하면서 복수개의 마이크로 로봇(10)이 군집(G)이 형성된다. 대상체(P)의 외부에 배치된 음향 발생부(110)가 음파를 송출하면, 매질(M)의 진동수가 변화하거나 정상파(standing wave)의 압력 노드 위치를 변경되어서, 복수개의 마이크로 로봇(10)이 기 설정된 군집 중심(O)을 향하여 포커싱된다. 이때, 컨트롤러(130)는 음파의 진동수나 음향 강도를 조절하여 마이크로 로봇(10)이 포커싱 되는 정도를 조절할 수 있다. 또한, 컨트롤러(130)는 군집 중심(O)의 위치를 조절할 수 있다.
도 6c를 참고하면, 자기장 발생부에서 자기장 필드를 형성하여, 군집을 조향하여 군집이 대상체의 내부를 이동하는 단계(S30)는 마이크로 로봇(10)이 자기장 필드와 상호 작용하여 조향 및 이동할 수 있다. 대상체의 외부에서 자기장 발생부(120)가 자기장 필드를 형성하면, 마이크로 로봇(10)의 작동부(11)는 자가장 필드와 상호 작용하여 조향되거나, 대상체(P)의 내부를 이동하도록 구동력이 생성할 수 있다.
음향 발생부(110)는 음파를 지속적으로 송출하고 있으므로, 마이크로 로봇(10)은 군집(G)을 유지하면서 조향 되거나, 대상체(P)의 내부를 이동할 수 있다. 즉, 군집(G)은 음향 발생부(110)에 의해서 포커싱을 유지하되, 자기장 필드가 조절되어 군집(G)이 조향 및 이동할 수 있다. 이로써, 군집(G)은 포커싱을 유지하면서 대상체(P)의 목표 지점(T)까지 이동할 수 있다.
도 6d를 참고하면, 군집이 대상체의 목표 지점에 도달하면, 음향 발생부에서 음파 송출을 중단하여 복수개의 마이크로 로봇의 포커싱이 해제하는 단계(S40)는 군집(G)의 포커싱이 해제되어 복수개의 마이크로 로봇이 랜덤하게 배치될 수 있다. 목표 지점(T)은 마이크로 로봇(10)이 대상체(P)의 내부의 일 지점으로 마이크로 로봇(10)이 도착해야 하는 위치이다. 군집(G)이 해제되면 마이크로 로봇(10)이 이격되게 배치되므로, 약물이 효과적으로 분산될 수 있다.
다만, 마이크로 로봇(10)의 이동 목적에 따라서, 마이크로 로봇(10)의 군집을 해제하는 단계는 선택적으로 수행될 수 있다. 예컨대, 지속적으로 군집(G)을 유지할 필요가 있다면, 음향 발생부(110)는 음파 송출을 지속할 수 있다.
복수개의 마이크로 로봇이 대상체의 목표 지점에 약물을 전달하는 단계(S50)는 마이크로 로봇(10)에 저장된 약물이 목표 지점(T)으로 전달 될 수 있다. 자기장 발생부(120)에서 자기 토크를 조절하면 약물 저장부(12)는 작동부(11)에서 분리되어 약물이 배출되므로, 약물이 목표 지점(T)으로 전달 될 수 있다. 이때, 마이크로 로봇(10)이 이격되게 배치되어, 넓은 전달 면적을 가질 수 있으며, 수많은 마이크로 로봇이 약물을 전달하므로, 전달되는 약물의 양을 증대할 수 있다.
음향 발생부에서 음파를 다시 송출하여, 복수개의 마이크로 로봇이 다시 군집을 형성하는 단계(S60)는 약물 전달이 완료된 마이크로 로봇(10)을 배출하기 위해서 군집(G)을 형성한다. 약물 배출이 완료된 이후에는 마이크로 로봇(10)을 다시 이동시켜야 하므로, 음향 발생부(110)에서 매질에 음파를 송출하여 마이크로 로봇(10)이 다시 군집(G)을 형성한다.
자기장 발생부에서 군집을 이루는 복수개의 마이크로 로봇을 조향 및 이동시켜서 대상체의 외부로 배출하는 단계(S70)는 군집(G)이 배출 지점까지 이동하여 마이크로 로봇(10)이 대상체(P)의 외부로 배출된다.
마이크로 로봇(10)은 크기가 작으므로, 많은 양의 약물을 내부에 저장하는데 한계가 있다. 그렇다고 마이크로 로봇(10)의 부피가 증가하면, 대상체(P)의 내부를 이동할 수 없게 된다.
대상체(P)에는 대량의 약물이 필요하나, 하나의 마이크로 로봇(10)만으로 약물을 충분하게 전달할 수 없으므로, 다량의 마이크로 로봇(10)을 주입하는 방안을 고려할 수 있다. 그러나, 복수개의 마이크로 로봇(10)은 각각 개별적으로 자기장 필드와 상호 작용하므로 이들을 조향하여 목표 지점까지 이동시키는데 어려움이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템(100) 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법은 복수개의 마이크로 로봇을 군집으로 형성하여 간단하고 쉽게 이동시킬 수 있다. 음향 발생부(110)가 매질을 변화시켜서 복수개의 마이크로 로봇(10)이 군집(G)을 형성하고, 자기장 발생부(120)가 군집(G)을 조향 및 이동시키므로 복수개의 마이크로 로봇의 이동성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템(100) 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법은 대량의 약물을 전달할 수 있다. 복수개의 마이크로 로봇을 군집단위로 이동시키므로, 대량의 약물을 대상체에 전달할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 마이크로 로봇
100: 자기-음향 시스템
110: 음향 발생부
120: 자기장 발생부
130: 컨트롤러

Claims (15)

  1. 대상체를 외측에 배치되는 베이스;
    상기 대상체에 주입되는 복수개의 마이크로 로봇;
    상기 베이스에 설치되며, 상기 대상체에 음파를 송출하여 음향 발생부; 및
    상기 베이스에 설치되며, 상기 대상체에 자기장 필드를 형성하는 자기장 발생부;를 포함하고,
    상기 음향 발생부에서 음파가 송출되면 상기 복수개의 마이크로 로봇이 기 설정된 위치로 포커싱된 군집을 형성하는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 자기장 발생부에서 자기장이 형성되면 상기 군집이 상기 대상체의 내부를 이동하도록 조향되는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수개의 마이크로 로봇은
    상기 군집을 형성한 이후에 상기 대상체의 내부를 이동하는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 음향 발생부는
    상기 군집이 상기 대상체의 목표 지점에 도착하면, 음파 송출을 중단하여 상기 복수개의 마이크로 로봇의 포커싱을 해제하는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수개의 마이크로 로봇은
    상기 자기장 필드에 상호 작용하여 이동하는 작동부; 및
    상기 작동부와 연결되어 내부공간에 약물을 저장하는 약물 저장부;를 구비하는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 복수개의 마이크로 로봇은
    상기 군집이 상기 대상체의 목표 지점에 도착하면 상기 약물 저장부의 약물이 상기 대상체로 전달되는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 음향 발생부는
    상기 대상체의 내부에 배치된 유체 매질에 음파를 전달하여, 상기 복수개의 마이크로 로봇을 포커싱 시키는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 음향 발생부는
    상기 음파의 진동수를 조절하여 상기 마이크로 로봇의 포커싱 정도를 조절하는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 음향 발생부는
    상기 복수개의 마이크로 로봇이 이동 시에 군집이 유지되도록, 음파 송출을 유지하는, 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템.
  10. 복수개의 마이크로 로봇을 대상체에 주입하는 단계;
    음향 발생부에서 상기 대상체에 음파를 송출하여, 상기 복수개의 마이크로 로봇이 기 설정된 위치에서 포커싱 되어 군집을 형성하는 단계;
    자기장 발생부에서 자기장 필드를 형성하여, 상기 대상체의 내부를 이동하도록 상기 군집을 조향하는 단계; 및
    상기 군집이 포커싱을 유지하면서 상기 대상체의 목표 지점까지 이동하는 단계;를 포함하는, 자기-음향 시스템을 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 군집이 상기 대상체의 목포 지점에 도달하면 상기 복수개의 마이크로 로봇이 약물을 상기 대상체에 전달하는 단계;를 더 포함하는, 자기-음향 시스템을 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 군집이 상기 대상체의 목표 지점에 도착하면, 상기 음향 발생부에서 음파 송출을 중단하여 상기 복수개의 마이크로 로봇의 포커싱을 해제하는 단계;를 더 포함하는, 자기-음향 시스템을 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 군집을 형성하는 단계는
    상기 음향 발생부가 상기 대상체의 내부에 배치된 유체 매질에 음파를 전달하여, 상기 복수개의 마이크로 로봇을 포커싱 시키는, 자기-음향 시스템을 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 음향 발생부는
    상기 음파의 진동수를 조절하여 상기 마이크로 로봇의 포커싱 정도를 조절하는, 자기-음향 시스템을 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 군집을 조향하는 단계는
    상기 복수개의 마이크로 로봇이 이동 시에 군집이 유지되도록, 상기 음향 발생부가 음파 송출을 유지하는, 자기-음향 시스템을 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법.
KR1020180156090A 2018-12-06 2018-12-06 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법 KR102200394B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180156090A KR102200394B1 (ko) 2018-12-06 2018-12-06 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180156090A KR102200394B1 (ko) 2018-12-06 2018-12-06 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200069430A true KR20200069430A (ko) 2020-06-17
KR102200394B1 KR102200394B1 (ko) 2021-01-11

Family

ID=71405560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180156090A KR102200394B1 (ko) 2018-12-06 2018-12-06 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102200394B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101001291B1 (ko) 2008-04-16 2010-12-14 전남대학교산학협력단 3차원 전자기구동 마이크로로봇 구동모듈 및 시스템
KR20130125054A (ko) * 2012-05-08 2013-11-18 명지대학교 산학협력단 체내 약물전달용 마이크로 로봇, 그의 제어장치 및 이를 이용한 약물전달 방법
KR101709574B1 (ko) * 2015-06-16 2017-02-24 한국과학기술연구원 생체 내에서 이동 가능한 마이크로 로봇

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101001291B1 (ko) 2008-04-16 2010-12-14 전남대학교산학협력단 3차원 전자기구동 마이크로로봇 구동모듈 및 시스템
KR20130125054A (ko) * 2012-05-08 2013-11-18 명지대학교 산학협력단 체내 약물전달용 마이크로 로봇, 그의 제어장치 및 이를 이용한 약물전달 방법
KR101709574B1 (ko) * 2015-06-16 2017-02-24 한국과학기술연구원 생체 내에서 이동 가능한 마이크로 로봇

Also Published As

Publication number Publication date
KR102200394B1 (ko) 2021-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Deltamag: An electromagnetic manipulation system with parallel mobile coils
KR102289065B1 (ko) 자기 구동시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇 제어 방법
US8159224B2 (en) Combined magnetic resonance imaging and targeting device for magnetic particles
JP5670635B2 (ja) ３ｄ超音波撮像及びセラピーに対する装置
US20040267234A1 (en) Implantable ultrasound systems and methods for enhancing localized delivery of therapeutic substances
CA3033342C (en) Magnetic field control system
CN101743157A (zh) 振动机器人蠕动器
US20110215888A1 (en) Wireless control of microrobots
US20240347249A1 (en) Magnetic propulsion system for magnetic devices
Erin et al. Overcoming the Force Limitations of Magnetic Robotic Surgery: Magnetic Pulse Actuated Collisions for Tissue‐Penetrating‐Needle for Tetherless Interventions
US12014869B2 (en) Magnetic field drive system
KR102200394B1 (ko) 마이크로 로봇의 조향을 위한 자기-음향 시스템 및 이를 이용한 마이크로 로봇의 조향 방법
US20220246339A1 (en) Dual hybrid electromagnet module for controlling microrobot
US12033787B2 (en) Thermal transfer system and method
KR20220064740A (ko) 가중치 전류제어 기능을 포함하는 마이크로로봇 구동 시스템 및 이를 통한 마이크로로봇의 구동 방법
Mousa et al. Self-driving 3-legged crawling prototype capsule robot with orientation controlled by external magnetic field
Abbes et al. Design of a robotized magnetic platform for targeted drug delivery in the cochlea
KR20220072075A (ko) 자기장을 이용한 치료 장치
CN210933423U (zh) 磁纳米颗粒的调控聚焦装置
KR102665851B1 (ko) 자기장 제어 장치
CN110180076B (zh) 空间内磁颗粒调控聚集系统
Xiang et al. A theoretical investigation of the ability of magnetic miniature robots to exert forces and torques for biomedical functionalities
CN210933422U (zh) 磁颗粒磁控聚集装置
Shariatmadari Feedback control and stability analysis of a permanent magnet levitation system
CN110064128B (zh) 一种磁纳米颗粒的调控聚焦装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant