生体血管内で自走し計測・治療を行なうマイクロマシンの開発研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01870104
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 藤政 巖 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30010028)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 博志 東京大学, 先端科学技術研究センター, 客員教授 (40010277) ; 満渕 邦彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (50192349) ; 鎮西 恒雄 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (20197643) ; 井街 宏 東京大学, 医学部, 助教授 (10010076)
• Keywords: マイクロマシン / マイクロアクチュエ-タ / 生体適合性 / エネルギ-伝達

Research Abstract

本年度は、生体血管内でのマイクロマシン自走システムの設計・試作を行なった。具体的には、
<1.生体内で使用可能なアクチュエ-タの考案、試作>___ー
1)マイクロマシンで使用する静電型アクチュエ-タを設計し、CVD、RIEおよび蒸着装置を使用してプロトタイプの製作をおこなっている。
2)ランダムな振動を一定方向の運動に方換するアクチュエ-タの原理を考案した。現在、理論的に原理の検証をおこない、スケ-ルモデルで確認を行なっている。さらに、本原理を原展させ、熱動揺を駆動源として運動を行なうアクチュエ-タを考案した。この方式に関し、実証モデルの設計が行なわれている。
<2.強力な粘性低抗に打ち勝って移動できる運動機構の考案>___ー。
血液の粘性に打ち勝って移動する機構を研究するため、約100倍のスケ-ルモデルを用いて種々の運動機構原理の効果を比較する実験を行なった。
<3.マイクロマシン素材の生体適合性の評価>___ー
平面上に培養した細胞とシリコン等種々の素材との機械的および生物学的インタ-フェ-スを検討する実験を行なっている。
<4.マイクロマシンへのエネルギ-伝達法、体外との通信手段の開発>___ー
極細径内視鏡(外径1.5mm)の先端に装着したマイクロマシンに光ファイバを通じてエネルギ-を伝達し、またマイクロマシンと通信を行なう手法を開発している。

Research Products

• [Publications] 藤正 巖: "医療でのマイクロマシンの需要" 医用電子と生体工学. 28. 69 (1990)
• [Publications] 藤正 巖: "分子アクチュエ-タ・筋肉のシステムに見た収縮機構" 医用電子と生体工学. 28. 167 (1990)
• [Publications] 藤正 巖: "生物系に学ぶマイクロマシニング" 21世紀フォ-ラム. 41号. 38-43 (1990)
• [Publications] Iwao Fujimasa: "Micro Machines Learned from Living Organisms" Proceedings of International Micro Machines Symposium. (1990)
• [Publications] 藤正 巖: "雑音振動で動くモ-タとその応用の可能性" Micro Machine. 4. (1991)
• [Publications] Iwao Fujimasa: "Fundamental Microactuator Technologies Applied to Medicine is Aimed at Nanoーengineering" Proceedings of World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering.
• [Publications] 藤正 巖: "驚異の医療機械マイクロマシン" 講談社, 214 (1990)
• [Publications] 藤正 巖: "マイクロマシン開発ノ-トブック" 秀潤社, 209 (1991)