능동적 약물 전달을 위한 나노로봇 시스템 개발에 대한 수치적 연구

김윤; 채준근; 송지환

doi:10.3795/KSME-A.2021.45.5.393

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저널정보

대한기계학회
대한기계학회 논문집 A권 학술저널
대한기계학회논문집 A권 제45권 제5호(통권 제428호)
2021.5 393 - 399 (7page)
DOI : 10.3795/KSME-A.2021.45.5.393

저자정보

김윤 (한밭대학교)
채준근 (한밭대학교)
송지환 (한밭대학교)

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화학적 약물 요법은 종양 세포를 제거하기 위해 수술 및 방사선 요법과 병행된다. 기존의 화학적 약물 요법은 정상 세포까지 손상시키기 때문에, 전자기 작동 시스템 기반의 약물 전달 방식을 통해 이러한 단점이 보완되어 왔다. 비록 전자기 작동 시스템에 대한 많은 연구가 진행되었지만 자기 입자 제어에 있어 여전히 자유도가 낮았으며 클러스터 단위의 제어에는 문제가 존재하였다. 이를 극복하기 위해 8개의 코일을 갖는 전자기 작동 시스템이 제안되었다. 이 논문에서는 높은 자유도뿐만 아니라 자기장 구배의 제어 가능성을 보고한다. 시뮬레이션 결과는 자기장의 구배를 매개 변수 α 로 쉽게 제어할 수 있고 속도도 제어할 수 있음을 보여준다.

Chemotherapy is often being considered with surgery or radiotherapy to remove tumor cells. Because the conventional chemotherapy harms normal cells, it has been complemented with the electromagnetic actuation system-based drug delivery to concentrate the drug to the target site. Even though several studies have contributed to the development of the electromagnetic actuation systems, they still have problems with the degrees of freedom and cluster manipulation. Here, we report the possibility of controlling the magnetic field gradient and high degrees of freedom based on the eight-coiled electromagnetic actuation system. Simulation results demonstrated that the gradient of the magnetic field could be easily controlled with parameter α, and the velocity was controlled as well. We believe that this study highlights the efficient way of electromagnetic control for drug delivery.

#Nanorobot System(나노로봇 시스템) #Drug Delivery(약물 전달) #Active Tumor Targeting(능동종양표적기전) #Electromagnetic Actuation System(전자기 작동 시스템) #Cancer Treatment(암 치료)