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高分子電解質膜を用いた次世代医療用アクチュエータの開発

Research Project

Project/Area Number 19016021
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionSuzuka University of Medical Science

Principal Investigator

伊原 正  Suzuka University of Medical Science, 医用工学部, 教授 (70261039)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 矢田 公  鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 教授 (80093152)
中村 太郎  鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 助手 (70373082)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000)
Keywords人工筋肉 / 人工血管 / アクチュエータ / センサ / 導電性高分子 / 高分子電解質膜 / 電極 / ソフトアクチュエータ / ソフトマテリアル
Research Abstract

イオンポリマーメタル複合体は、ナフィオンなどの導電性高分子に白金・金などの貴金属を化学めっきした複合体で、センサとしてもアクチュエータとしても動作する。1-3Vの電圧で大きな変位を発生し、任意形状に加工が可能で、無音で動作する、制御の容易な人工心筋のアクチュエータとして最適な材料である。平成20年度は、イオンポリマーメタル複合体のインピーダンス計測を行い、電圧・電流に対する発生張力、応答変位特性のメカニズムを検討した。成果を計測自動制御学会SI部門、Actuator2008-International Confbrence and Exhilition on New Actuators and Drive Systems(Bremen, Germany)および幕張メッセテクノブロンティア2009モーションエンジニアリング展に発表・出展した。特定領域内共同研究として、森島(東京農工大)グループの筋細胞に対して, 伊原(鈴鹿医療科学大)グループの成果である電解質アクチュエータを適用し, 力学的・電気的に同時刺激できる新規ストレッチデバイスの共同開発が行われ、成果が報告された。則次(岡山大学)グループの「空気圧ソフトアクチュエータの開発と人間親和メカニズムへの応用」に対して、伊原(鈴鹿医療科学大)グループの電解質アクチュエータの素材を、パワーアシスト把持装置のセンサとして応用し、パワーアシストを開始するタイミングを決めるトリガー信号検出に応用が試行された。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Ion Polymer Metal Compound Actuator for Active Phlegm Remover in entilator Circuit2008

    • Author(s)
      Tadashi Ihara, Taro Nakamura, Toshiharu Mukai, and Kinji Asaka
    • Journal Title

      Proceedings of the 11th International Conference on New Actuators 11

      Pages: 523-526

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ion Polymer Metal Compound as a Power Assist Hand Sensor2008

    • Author(s)
      Taro Nakamura, Tadashi Ihara, Toshiharu Mukai, Kinji Asaka, and Toshiro Noritsugu
    • Journal Title

      Proceedings of the 11th International Conference on New Actuators 11

      Pages: 981-954

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A miniaturized cell stretching tool using Ionic Polymer Metal Composite s actuator2008

    • Author(s)
      Hitsumoto, Shin ; Ihara, Tadashi ; Morishima, Keisuke
    • Journal Title

      Materials Research Society Symposium Proceeding s 1097E

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New Generation Medical Actuator using Ion Polymer Metal Compound2008

    • Author(s)
      Tadashi Ihara, Isao Yada, and Taro Nakamura
    • Journal Title

      Proceedings of The 2nd International Symposium on Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs 2

      Pages: 37-40

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Sensor-actuator coupled device for active tracheal tube using solid polymer electrolyte membrane2007

    • Author(s)
      Tadashi Ihara, Taro Nakamura, Toshiharu Mukai, and Kinji Asaka
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE's 14th Annual International Symposium on Smart Structures and Materials and SPIE's 12th Annual International Symposium on NDE for Health 6524

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 電気化学インピーダンス法によるIPMC膜特性の測定2008

    • Author(s)
      中村太郎, 伊原正, 堀内孝, 向井利春, 安積欣志
    • Organizer
      第9回計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      岐阜県
    • Year and Date
      2008-12-05
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 索状能動体構造によるIPMCアクチュエータの開発2008

    • Author(s)
      伊原正, 中村太郎, 堀内孝, 向井利春, 安積欣志
    • Organizer
      第9回計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      岐阜県
    • Year and Date
      2008-12-05
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子アクチュエータを用いた機械刺激によるHUVECの形態観察及び評価実験2008

    • Author(s)
      櫃本信、伊原正、森島圭祐
    • Organizer
      第9回計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      岐阜県
    • Year and Date
      2008-12-05
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 微細加工したIPMCによる細胞刺激システムに関する研究2007

    • Author(s)
      櫃本 信
    • Organizer
      第8回 計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会論文集
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2007-12-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子電解質膜ヒートプレスプロセスと発生応力2007

    • Author(s)
      伊原 正
    • Organizer
      第8回 計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2007-12-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 高分子電解質膜含水率とセンサ特性2007

    • Author(s)
      中村 太郎
    • Organizer
      第8回 計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会論文集
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2007-12-20
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://yokota-www.pi.titech.ac.jp/index-A.html

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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