대한기계학회논문집A (Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A)

  • 제37권3호
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  • Pages.303-311
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  • 2013
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  • 1226-4873(pISSN)
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  • 2288-5226(eISSN)
대한기계학회 (The Korean Society of Mechanical Engineers)
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변위 제어형 자동 약물주입기의 구동기구 동역학 해석

Dynamic Analysis of Driving Mechanism for Displacement Controlled Automatic Drug Injector

  • 신영규 (강원대학교 기계의용공학과) ;
  • 한남규 (강원대학교 기계의용공학과) ;
  • 탁태오 (강원대학교 기계의용공학과)
  • Shin, Young Kyu (Dept. of Mechanical and Biomedical Engineering, Kangwon Nat'l Univ.) ;
  • Han, Nam Gyu (Dept. of Mechanical and Biomedical Engineering, Kangwon Nat'l Univ.) ;
  • Tak, Tae Oh (Dept. of Mechanical and Biomedical Engineering, Kangwon Nat'l Univ.)
  • 투고 : 2012.05.02
  • 심사 : 2012.11.30
  • 발행 : 2013.03.01
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초록

본 논문은 복잡한 제어장치 없이 비교적 간단한 마찰식 메카니즘을 이용하여 약물 주입량을 정확하게 제어할 수 있는 공압식 약물주입기 구동장치의 해석과 설계를 다룬다. 다물체 해석 기법을 적용하여 약물주입기의 모델을 구성하였고, 이에 대한 동역학 해석을 통해서 구동 메카니즘의 형상, 스프링강성, 마찰특성 등과 관련된 여러 가지 설계인자들이 약물주입성능에 미치는 영향을 분석하여 이를 시제품 설계에 반영하였다. 약물주입기가 100만회 사용에 대한 내구성을 평가하기 위한 내구시험을 실시하였고, 100만회 구동 후 약물주입기의 변위와 초기상태의 변위를 비교하여 제안한 메카니즘이 충분한 내구성을 가지고 있음을 확인하였다.

This research deals with the analysis and design of a driving mechanism for an automatic pneumatic drug injector, which can precisely control the injection volume using a relatively simple friction-driven mechanism, without any complicated control system. Through a dynamic analysis, the effects of the design parameters of the driving mechanism associated with the geometry, spring stiffness, and fiction are analyzed, and the results are reflected in a proto-type drug injector design, which is under development for mass production. A test is performed to assess the durability of the mechanism for up to one million operations, and comparison of its displacement after one million operations, verifies the mechanism's durability.

키워드

참고문헌

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