2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of thrombosis formation system by floating sphere type micro fuel cell
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18K18854
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
河合 晃 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (00251851)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 宗弘 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (20242456)
進藤 怜史 長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (90826223) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 燃料電池 / マイクロカプセル / 3次元光造形 / IoT / リソグラフィ / DMFC / 集積化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の長寿命化に伴い、循環器系疾患の発生頻度も年々増加している。特に、血管内の赤血球の凝集による血栓形成を抑制するには、血液中での電気化学的制御が必須となる。本研究では、生体内での帯電緩和技術を有効手段として注目し、持続発電可能な小型燃料電池による抑制システムの構築を目指している。具体的には、燃料電池の小型化推進し、数100μm以下のサイズまで試作が進んでいる。また、発電セルと燃料供給システムを一体化した素子についても試作を含め推進している。さらには、数10～100μmサイズのカプセル内包型の小型燃料電池を作製し、アルコールやグルコースなど液体燃料環境下において自己発電することを確認している。また、工業用微粒子や生体内細胞などの凝集抑制に効果的な機能を発揮するシステムの開発を試み、プロトタイプの電池作製が可能となっている。カプセル型では、ほぼ世界最小クラスの燃料電池セルを作製できている。また、マイクロカプセル内包の小型燃料電池を作製し、微細粒子や生体細胞などの自己分散制御技術の基礎となる現象を得ている。実際のセル作製においては、クリーンルーム微細加工システムを用いて微細電池セル構造の決定および1000チップ電池アレイを作製することが可能になっており、発電特性を確認している。また、帯電性を利用した微小固体の凝集性メカニズムが明確になっており、血栓抑制の指針を構築している。本研究では、医療・センシングへの新規展開を行い、そのシステムの機能性を検証している。また、本研究課題は、研究分担者と研究協力者と研究体制を構成し、戦略的に、かつ計画的に研究を進め一定の成果が得られている。
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