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초록
차세대 의료기기 시장을 변화시킬 것으로 기대되는 형상기억합금(SMA) 기반의 최소침습용 의료기기는 시술자의 손동작과 같은 유연성과 섬세함을 구현할 수 있는 장점이 있다. 그러나 SMA의 비선형 열전기적 특성으로 인해 SMA 기반 차세대 의료기기 엑추에이터는 자유로운 방향조종 구현이 제한적이고 상용화에 있어서 큰 한계성으로 작용한다. 본 논문은 SMA의 효과적인 온도제어를 위해 전류-온도간의 개방루프 계단응답을 분석하고 1차 미분방정식 해와 비교하여 온도제어에 필요한 파라미터 t1을 도출한 뒤 실험적으로 그 기능을 검증하였다. 또한 t1은 전류를 입력으로 온도를 출력으로 하는 시불변 선형계의 특성함수의 폴(pole)이므로 주파수에 의한 온도제어에 관계된 파라미터인 것으로 나타났다. 본 논문의 결과는 SAM 기반의 차세대 의료기기 액추에이터의 효과적인 위치제어 설계에 응용될 수 있다.
키워드
Free Convection Coefficient; Heat Treatment; Open Loop Step Response; Shape Memory Alloys; Time Domain Open Loop; Transfer Function; Free Convection Coefficient; Free convections; Open loop step response; Open-loop transfer functions; Shape memory alloy; Time domain; Actuators; Alloys; Biomedical engineering; Control system analysis; Differential equations; Heat treatment; Natural convection; Shape memory effect; Speed control; Step response; Surgical equipment; Temperature control; Time domain analysis; Transfer functions
- 제목
- Influence of heat treatment conditions on temperature control parameter(t1) for shape memory alloy (SMA) actuator in nucleoplasty
- 제목 (타언어)
- 수핵성형술용 형상기억합금(SMA) 액추에이터 와이어의 열처리 조건 변화가 온도제어 파라미터(t1)에 미치는 영향
- 저자
- Oh, Dong-Joon; Kim, Cheol-Woong; Yang, Young-Gyu; Kim, Tae-Young; Kim, Jay-Jung
- 발행일
- 2010-05
- 유형
- Article
- 저널명
- 대한기계학회논문집 A
- 권
- 34
- 호
- 5
- 페이지
- 619 ~ 628