인쇄회로기판 내에 마이크로 채널을 구현한 내시경용 기복기의 개발

Abstract

내시경 수술에서 Co2가스를 이용한 기복기는 복강을 확보하는데 사용한다. 이러한 기복기는 많은 종류의 공압 부품과 전기 부품들, 그리고 그것을 연결하는 많은 전기선과 공기 튜브 등으로 이루어져있다. 그중 인쇄회로기판은 전자 시스템에서 선의 연결, 부품의 고정 그리고 부품의 냉각등의 기능을 가진다. 본 연구에서는 이러한 인쇄회로 기판이 기복기의 공기 통로로 사용됨으로써 비용을 절감하고 시스템의 사이즈를 줄이며 장비의 노화에 따른 고장을 줄이는데 사용하였다. FR4로 만들어진 3층의 인쇄회로 기판은 prepreg로 접합시켜 내부 공기통로로 디자인 되었다. 그러한 인쇄회로 기판에 압력센서와 밸브 등의 공압 부품들을 마운팅함으로써 PCB 기반의 공압 시스템이 구성되었다. 또한 유량 센서의 보정을 통해 Co2가스의 유량 역시 측정할 수 있다. 온도나 습도에 대한 환경 테스트 그리고 생체 적합성 테스트는 인쇄회로 기판을 이용한 이 아이디어가 복강경 수술을 위한 기복기로 사용될 수 있음을 보여준다.