1997 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
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07405006
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
江刺 正善 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20108468)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小柳 光正 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60205531)
内山 勝 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30125504)
倉林 徹 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90195537)
南 和幸 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (00229759)
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| 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 / 立体的微細加工 |
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| Research Abstract |
アクチュエータが分布したマイクロ運動システムとして、血管内などに蛇のように自分で曲がって入る能動カテーテルの他、ミミズのように蟠動運動するシステム、2次元的にアクチュエータを並べた触覚刺激デバイス、各部分に静電アクチュエータが分布したベローズ構造のアクチュエータなどについて研究を行った。本研究の中心となる能動カテーテルは、複数のリンクとジョイントからなる小形の多関節型ロボットであり、ジョイント部にSMAコイルのアクチュエータを使用して各部が6方向に曲がるようにしてあり、内側と外側にチューブを持つものである。通電加熱して動かす形状記憶合金(SMA)のコイルをアクチュエータに用いており、本年度は新たに3種類の方式を試作した。
各種のセンサを装着し能動カテーテルを多機能化することができる。カテーテル先端に取り付ける血管内超音波内視鏡用に、圧電トランスジューサを高性能化する研究を行った。このためPZTの細いロッドのアレイをポリマで埋めた1-3コンポジット構造を作るため、微細加工したシリコンを鋳型にして焼結する技術を開発した。また内側の管に通せる光ファイバの先端に薄いダイアフラムを形成した極細圧力センサを開発している。この他カテーテルの曲がりを検出するため、柔軟性のあるポリマーで製作した光導波路に周期を変えたBragg反射型の回折格子を多数直列に形成した分布型曲がりセンサについて研究した。
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[Publications] 江刺正善: "マイクロ能動カテーテル" 骨・関節・靭帯. 10・4. 417-423 (1997)
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[Publications] S.Watanbe: "Fabrication Methods for High Aspect Ratio Microstructures" J.of Intelligent Material Systems and Structures. 8・2. 173-176 (1997)
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[Publications] Y.Haga: "Active Catheter Using Polymer Links" 9th Annual Intern.Meeting,Minimally Invasive Therapy & Allied Technologies. 56 (1997)
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[Publications] T.Katsumata: "Fiber-Optic Minature Pressure Sensor" Intn.Conf.on Optical MEMS and Their. 141-146 (1997)
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[Publications] T.Tomiyoshi: "Distributed Optical Bending Sensors with Bragg Gratings in Optical Waveguide" Intn.Conf.on Optical MEMS and Their. 200-205 (1997)
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[Publications] S.N.Wang: "Novel Orocessing of High Aspsct Ratio 1-3 Structures of High Density PZT" Proc. of the Micrc Electro Mechanical Systems‘98. 223-228 (1998)
