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논문 기본 정보

자료유형
학위논문
저자정보

최성욱 (경북대학교, 경북대학교 대학원)

지도교수
김규만
발행연도
2023
저작권
경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수1

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2023

자기제어기반 마이크로카테터 샤프트의 코일구조 변화에 따른 조향특성 분석에 대한 실험적 연구
최성욱 기계공학과 2023.01 학위논문

2022

마그네틱 조향 카테터 샤프트 구조의 변화에 따른 조향성능 분석에 대한 실험적 연구
최성욱 ,  전원진 ,  김진영 외 4명 대한기계학회 춘추학술대회 2022.11 학술대회자료
양방향성 조향 카테터의 샤프트 구조에 따른 좌굴 및 처짐 분석에 대한 실험적 연구
최성욱 ,  김규만 ,  김우진 대한기계학회 춘추학술대회 2022.04 학술대회자료

초록· 키워드

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Demand for catheters with steerability is increasing in minimally invasive surgery, manufacturing technology is developing, and catheters are demanding more precise and diverse functions over time. Until now, steering catheters have been researched and developed with various driving methods, and tendon-driven and surface acoustic wave-based technologies have reached their limits. On the other hand, the magnetic control platform has many possibilities, but the reality is that there are still not enough research examples. Therefore, experimental studies of magnetic control-based steering catheters are necessary, and making precise catheter shafts is essential. In this study, an experimental study was conducted on the analysis of the steering characteristics according to the shaft structure change of the magnetic control-based micro-catheter with the coil reinforcement in the catheter shaft as a variable. As a result, we found that the coil structure affects the Young''s modulus, radius of curvature and shaft angle of the shaft. The experimental results were used as research to derive the optimum coil structure.
#Micro-catheter #Minimal invasive surgery #Steerable mechanism #Design procedure #Catheter manufacturing process #Electromagnetic control system

목차

1. Introduction 1
1.1. 연구배경 1
1.1.1 최소 침습기반 중재시술(Intervention procedure) 1
1.1.2 카테터(Catheter) 3
1.2. 연구동향 및 필요성 5
1.3. 연구목적 및 목표 6
2. Theoretical background 7
2.1. 조향 메커니즘(Steerable mechanism) 7
2.2.1. 힘줄구동 기반 특성(Tendon-driven based characteristics) 7
2.2.2. 표면탄성파 기반 특성(Surface acoustic wave based characteristics) 8
2.2.3. 자기제어 기반 특성(Magnetic control based characteristics) 9
2.2. 카테터 보강구조(Catheter reinforcement structure) 11
2.2.1. 브레이드구조 특성(braided structure characteristics) 11
2.2.2. 코일구조 특성(coil structure characteristics) 12
3. Materials and Methods 13
3.1. 자기제어기반 마이크로카테터(Magnetic control based micro-catheter) 13
3.1.1. 자석재료 및 설계(Magnet material and design) 13
3.1.2. 코일재료 및 설계(Coil material and design) 18
3.1.3. 의료용 열가소성 엘라스토머(Medical Thermoplastic Elastomers – PEBAX) 19
3.2. 샘플 제작 공정(Sample manufacturing process) 21
4. Experiment 23
4.1. 실험순서도 23
4.2. 실험변수 설계 및 실험장치 24
4.2.1. 실험변수 설계 – Coil pitch 24
4.2.2. 실험변수 설계 – Magnetic force angle 25
4.2.3. 실험장치 - 전자석제어시스템 26
4.3. 실험방법 27
5. Result & Discussion 28
5.1. 실험결과 – Radius of curvature 28
5.1.1. Radius of curvature - 20mT 28
5.1.2. Radius of curvature - 30mT 30
5.1.3. Radius of curvature - 40mT 32
5.2. 실험결과 – Bending stiffness 34
5.3. 실험결과 – Angle of shaft 36
5.3.1. Angle of shaft - 20mT 36
5.3.2. Angle of shaft - 30mT 38
5.3.3. Angle of shaft - 40mT 39
5.4. 결과분석 40
6. Conclusion 41
7. Reference 42
8. Abstract 45

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