Publication

Design and Actuation of a Multipole Ring Magnet for Navigating Endovascular Magnetic Instruments

2025

Résumé

This paper presents the design and analysis of a compact magnetic field generator for robotic navigation of magnetic endovascular instruments in clinical settings. The system features eight symmetrically arranged permanent magnets in a ring configuration, maximizing magnetic field uniformity and aperture size for X-ray transmission while minimizing spatial footprint and magnet motion for uninterrupted fluoroscopy imaging. The rationale behind the design of the system is explained through analytical considerations of magnetic field distribution. In vitro demonstrations inside perfused biomimetic phantoms confirm the system's capability for 3D steering of flow-driven magnetic microcatheters, opening a path for pre-clinical testing.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/6dca0962-59a4-4e21-b3ae-bddcb8c34ad7

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Concepts associés (32)

Aimant

Un aimant permanent, ou simplement aimant dans le langage courant, est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont l'aimantation rémanente et le champ coercitif sont grands (voir ci-dessous). Cela lui donne des propriétés particulières liées à l'existence du champ magnétique, comme celle d'exercer une force d'attraction sur tout matériau ferromagnétique. Le mot aimant est, comme le mot diamant, dérivé du grec ancien ἀδάμας, adámas (« fer particulièrement dur ou diamant »), apparenté à l'adjectif ἀδάμαστος, adámastos, (« indomptable »), en raison de la dureté de la pierre d'aimant.

Moment magnétique

En physique, le moment magnétique est une grandeur vectorielle qui permet de caractériser l'intensité d'une source magnétique. Cette source peut être un courant électrique, ou bien un objet aimanté. L'aimantation est la distribution spatiale du moment magnétique. Le moment magnétique d'un corps se manifeste par la tendance qu'a ce corps à s'aligner dans le sens d'un champ magnétique, c'est par exemple le cas de l'aiguille d'une boussole : le moment que subit l'objet est égal au produit vectoriel de son moment magnétique par le champ magnétique dans lequel il est placé.

Dipole magnet

A dipole magnet is the simplest type of magnet. It has two poles, one north and one south. Its magnetic field lines form simple closed loops which emerge from the north pole, re-enter at the south pole, then pass through the body of the magnet. The simplest example of a dipole magnet is a bar magnet. In particle accelerators, a dipole magnet is the electromagnet used to create a homogeneous magnetic field over some distance.

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