Currently, minimum invasive surgery is important for patients. Therefore catheter system is generally used for endovascular surgery which is less dangerous than surgical operation. Especially, microcatheter is used for stroke surgery. But, microcatheter surgery has several limits. These limits include small size, not steering, manual controlling. Thus, actuator and controller are studied for improving these limits. In this study, metal interconnection between actuator and controller is developed. Stable interconnection is also important. General metal interconnection methods have several limits such as small scale, flat or hard substrate, high temperature heating and cost. In case of microcatheter, there are some challenges on manufacturing including biocompatible, heating problem, curved surface, micro scale. Thus, gold micro wire and UV adhesive were used to satisfy above challenges. For steering 2-D plane, 4 independent electrical channels are needed. Therefore, 4 gold micro wires were attached on microcatheter. After manufacturing, mechanical reliability test was performed. Gold wire`s tensile modulus was ~60 GPa and elongation was ~5 %. Also, microcatheter assembly`s bending stiffness and delamination strain were measured. Bending stiffness was increased ~38% compared to the bare microcatheter. Delamination strain was over 5 % at static bending. In addition, gold wire and microcatheter assembly`s fatigue test were performed. Finally, microcatheter assembly`s bending motion was analyzed by simulation (ABAQUS).
현재, 혈관 관련 사망률이 증가하면서 혈관 수술 의료기기인 카테터가 연구되고 있다. 그 중에서도 제한적인 조건을 가진 뇌혈관 수술기기인 마이크로 카테터가 주목받고 있다. 마이크로 카테터는 굉장히 작은 뇌혈관을 움직여야 하며, 방향을 조종하는 가이드 와이어의 모양이 하나로 정해져 있으며, 마이크로 카테터의 조종방법은 의사의 손과 경험에 의존하는 불안정한 수술로 진행되고 있다. 이를 보완하기 위해 미세 엑츄에이터와 카테터와 엑츄에이터를 조종하는 매니퓰레이터는 연구가 많이 진행되었으나 이 둘 사이를 연결해주는 방법에 대해서는 체계적으로 진행된 바가 없다. 따라서, 이 둘의 전기신호를 연결해주는 방법으로 골드 마이크로 와이어와 유비 접착제를 이용하여 조향 가능한 마이크로 카테터를 위한 새로운 이종접합 공정에 대해 개발하였다. 개발한 공정방법을 통해 마이크로 카테터 표면 위에 골드 와이어와 카테터의 손상 없이 4개의 독립된 전기신호를 연결하였다. 또한, 공정을 거친 제품의 기계적 신뢰성을 평가하기 위해 골드 와이어의 인장시험 및 피로시험, 골드 와이어가 접합된 마이크로 카테터의 굽힘시험 및 피로시험을 진행하였다. 이외에도 시뮬레이션을 통해 마이크로 카테터에 굽힘을 가할 때 생기는 응력을 해석하였다. 이를 통해 재료의 기계적 물성에 따른 응력을 해석하여 공정에 적용하여 개선한다.
