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자율주행 내시경을 위한 공압 구동방식의 이동메카니즘
Locomotive Mechanism Based on Pneumatic Actuators for the Semi-Autonomous Endoscopic System

김병규   (한국과학기술연구원CC0186926  ); 김경대   (한국과학기술연구원CC0186926  ); 이진희   (한국과학기술연구원CC0186926  ); 박종오   (한국과학기술연구원CC0186926  ); 김수현   (한국과학기술원 기계공학과UU0001375  ); 홍예선   (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부UU0001478  );
  • 초록

    In recent years, as changing the habit of eating, the pathology in the colon grows up annually. The colonoscopy is generalized, but if requires much time to acquire a dexterous skill to perform an operation and the procedure is painful to the patient. biomedical and robotic researchers are developing a locomotive colonoscope that can travel safe1y in colon. In this paper, we propose a new actuator and concept of semi-autonomous colonoscope. The micro robot comprises camera and LED for diagnosis, steer- ing system to pass through the loop, pneumatic actuator and bow-shaped flexible supporters to control a contact force and to pass over haustral folds in colon. For locomotion of semi-autonomous colonoscope, we suggest an actuator that is based on impact force between a cylinder and a piston. In order to validate the concept and the performance of the actuator, we carried out the simulation of moving characteristics and the preliminary experiments in rigid pipes and on the colon of pig.


  • 주제어

    colonoscope .   pneumatic actuator .   impact actuator .   contact load .   inchworm.  

  • 참고문헌 (4)

    1. S. Kumar, I. M. Kassim, V. K. Asari, 'Design of a vision-guided microrobotic colonoscopy system,' Advanced Robotics, vol. 14, no. 2, pp. 87-104, 2000 
    2. H. D. Hoeg, A. B. Slatkin, and J. W. Burdick, 'Biomechanical modeling for the small intestine as required for the design and operation of a robotic endoscope,' IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, San Francisco(CA), pp. 1599-1606, 2000 
    3. P. Dario, M. C. Carroza, L. Lencioni, B. Magnani, and S. D'Attansio, 'A micro-robotic system for colonoscopy,' IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, Albuquerque (NM), pp. 1567-1572, 1997 
    4. K. Ikuta, M. Tsukamoto, S. Hirose, 'Shape momory alloy servo actuator system with electric resistance feedback and application for active endoscope,' IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, pp. 427-430, 1988 

 저자의 다른 논문

  • 김경대 (3)

    1. 2002 "내시경 로봇을 위한 웜구동 방사형 이동메커니즘" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 8 (3): 220~225    
    2. 2002 "대장 내시경을 위한 링크형 이동 메커니즘" 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A 26 (7): 1296~1301    
  • 이진희 (5)

  • 김수현 (128)

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