1995 Fiscal Year Annual Research Report

分布したアクチュエータで柔らかく動くマイクロ運動システム

Research Project

Project/Area Number	07405006
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	江刺正喜東北大学, 工学部, 教授 (20108468)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小柳光正東北大学, 工学部, 教授 (60205531) 内山勝東北大学, 工学部, 教授 (30125504) 倉林徹東北大学, 工学部, 講師 (90195537) 南和幸東北大学, 工学部, 講師 (00229759)
Keywords	マイクロアクチュエータ / マイクロマシン / マイクロマシ-ニング / 能動力カテーテル / マイクロ運動システム / 柔構造機械 / 分布型機械 / 文体的微細加工
Research Abstract	多数のアクチュエータが分布し柔らかく動くマイクロ運動システムに関する研究の初年度として、以下の研究成果を得た。 1.能動カテーテルの研究蛇のように自分で曲がって血管内などに入っていき、必要な場所に到達できる機能を持つ能動カテーテルを開発した。骨に当たるリンクはマイクロマシニングでシリコン基板上に製作し、また筋肉に当たるアクチュエータには形状記憶合金(SMA)のコイルを使用した。外形は2.4mmで内管を持つ多関節構造である。アクチュエータ動作後の回復用にバイアスバネを使用することで、1関節当たり50°以上曲がる能動カテーテルを製作することができた。 2.能動カテーテルのための通信・制御用集積回路の研究能動カテーテルのような複雑なシステムでは、制御用のリ-ド線の本数を減らすために各部に通信・制御用集積回路を内蔵させることが望ましい。この目的で各リンク用の集積回路を製作した。共通の3本の線で電源供給や通信を行うようにした5μmルールによるCMOSICであり、正しく動作させることができた。この他、多くの自由度を持つ能動カテーテルの操作を支援するプログラムの開発を行っている。 3.高アスペクト比の微細加工の研究分布型静電マイクロアクチュエータのために、アスペトク比の大きな微細構造を製作する研究を行った。放射光を用いたX線露光で厚さ50μmのネガレジストを幅5μmで加工したが、これには特に現像後の乾燥時に液体の表面張力による貼付が生じないようにするフロリナ-ト乾燥法を開発する必要があった。また反応性イオンエッチング(RIE)によりシリコンを深く高速に加工できるICPRIE装置の開発なども行った。この他、高速レーザCVDによる微細組立技術なども開発しており、目的としていた成果をほぼ達成することができた。設備備品として購入した電子ビーム露光装置は集積回路の製作に利用している。

Research Products
(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] G.Lim: "Active Catheter for Medical Intracoronary Intervention" Intern.Symp.on Microsystems,Intelligent Materials and Robots. 91-94 (1995)
[Publications] K.T.Park: "Integrated Communication and Control Circuit for Multi-Link Active Catheter" The 6th Conf.on Sensor Technology'95. 510-516 (1995)
[Publications] 江刺正喜: "シリコンプロセスとその応用" 日本ME学会雑誌. 9. 3-10 (1995)
[Publications] 朴起台: "能動カテーテルのための通信・制御用集積回路" 計測自動制御学会、第21回ロボット工学部会研究会. 15-20 (1995)
[Publications] G.Lim: "Multi-Link Active Catheter Moving Like a Snake" Robotica. (1996)
[Publications] G.Lim: "The Active Catheter which have SMA Actuators and Bias Spring" Technical Digest of the 14th Sensor Symposium. (1996)
[Publications] K.Park: "Integrated Communication and Control Circuit for Active Catheter" Technical Digest of the 14th Sensor Symposium. (1996)
[Publications] S.Gon: "Fabrication of Reactive lon Etching Systems for Deep Silicon Machining" Technical Digest of the 14th Sensor Symposium. (1996)
[Publications] S.Watanabe: "Deep X-ray Lithography and O_2 RIE as High Aspect Ratio Microfabrication" Technical Digest of the 14th Sensor Syposium. (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

分布したアクチュエータで柔らかく動くマイクロ運動システム

Principal Investigator

江刺 正喜 東北大学, 工学部, 教授 (20108468)

Research Products

[Publications] G.Lim: "Active Catheter for Medical Intracoronary Intervention" Intern.Symp.on Microsystems,Intelligent Materials and Robots. 91-94 (1995)

[Publications] K.T.Park: "Integrated Communication and Control Circuit for Multi-Link Active Catheter" The 6th Conf.on Sensor Technology'95. 510-516 (1995)

[Publications] 江刺正喜: "シリコンプロセスとその応用" 日本ME学会雑誌. 9. 3-10 (1995)

[Publications] 朴起台: "能動カテーテルのための通信・制御用集積回路" 計測自動制御学会、第21回ロボット工学部会研究会. 15-20 (1995)

[Publications] G.Lim: "Multi-Link Active Catheter Moving Like a Snake" Robotica. (1996)

[Publications] G.Lim: "The Active Catheter which have SMA Actuators and Bias Spring" Technical Digest of the 14th Sensor Symposium. (1996)

[Publications] K.Park: "Integrated Communication and Control Circuit for Active Catheter" Technical Digest of the 14th Sensor Symposium. (1996)

[Publications] S.Gon: "Fabrication of Reactive lon Etching Systems for Deep Silicon Machining" Technical Digest of the 14th Sensor Symposium. (1996)

[Publications] S.Watanabe: "Deep X-ray Lithography and O_2 RIE as High Aspect Ratio Microfabrication" Technical Digest of the 14th Sensor Syposium. (1996)

江刺正喜東北大学, 工学部, 教授 (20108468)