2009 Fiscal Year Annual Research Report
生体内埋め込み圧電アクチュエータ・酵素燃料電池ハイブリッド薄膜の創製
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20360057
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
仲町 英治 Doshisha University, 生命医科学部, 教授 (60099893)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 和人 同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (50303855)
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| Keywords | 圧電材料 / 生体適合 / アクチュエータ / スパッタ / トリプルスケール解析 / MEMS / マイクロポンプシステム / 2次電池 |
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| Research Abstract |
昨年度に引き続き以下に示す主要4課題を対象として研究を行い,新たな成果を得た.
1.生体適合圧電材料MgSiO_3(MSO)およびBaTiO_3のトリプルスケール解析により,基板材料としてCu,SrTiO_3に加えて新たにMgO,Auを採用することで高配向の結晶成長が可能であることを見出した.成膜における成長方位の特定をおこなうための解析手法を開発し,BaTiO_3の基板としてSrTiO_3が最良であることを見出した.
2.RFマグネトロンスパッタリング装置により700nmの(101)方位MSO薄膜の創製に成功した.BaTiO_3についてもSrTiO_3基板上に1μmの成膜に成功した.MSOとSrTiO3およびCuの基板との組合せに対する細胞毒性評価実験を行い,毒性がないことを確認した.
3.Si/Pt/Cu/MSO/Cuモノモルフ型アクチュエータの創製技術開発を行った.血液・血清の搬送およびナノメディシンの排出を目的としたBio-MEMSデバイスのANSYSによる構造設計と加工工程設計を行った.本デバイスに利用するマイクロポンプは0.2μ/secの搬送能力が要求されることから,MSOの単層膜では出力が不十分であることが分かった.多層薄膜を採用した極微量電流駆動ナノメディシン排出用ポンプ,制御・通信回路の解析・設計を行った.次年度にMSO多層薄膜の創製技術開発を行うことになった.
4.酵素燃料電池の製作では,GODの固定化とグルコースの捕捉による電荷の取得を促進するためのシステム設計と試作によりH_2O_2の酸化・還元による微量ではあるが発電を確認した.本年度は新たにモノモルフ型多層MSOアクチュエータを利用した生体内環境発電システムの開発に着手した.本システムは,生体内設置のHMS/DDSデバイス用発電システムであり,単相MSOによる試作を行い,微量ではあるが発電の確認を行った,次年度は生体適合材料であるリチウムを用いた蓄電システムと連携した発電・蓄電システムの開発を行う.
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[Presentation] Development of portable health monitoring system device for automatic self-blood sugar level measurement2010
Author(s)
Kim, H., Nakamachi, E., Morita, Y., Mizuno, Y.
Organizer
SPIE Photonics West Conf., No.7556-34
Place of Presentation
San Francisco, California, USA
Year and Date
2010-01-25
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[Presentation] Triple-Scale Analysis for Biocompatible Piezoelectric Thin Film Generation based on Process Crystallographic Theory2009
Author(s)
Hwang, H., Uetsuji, Y., Sakata, K., Nakamachi, E.
Organizer
USNCCM X, No.152300
Place of Presentation
Greater Columbus Convention Center, Ohio, USA
Year and Date
2009-07-17
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