超柔軟・ナノ構造を有する神経刺激電極用パリレン金属ケーブルの機械的電気的特性

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22560097
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 陳 強 熊本大学, 国際化推進センター, 教授 (30264451)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永橋 優純 高知工業高等専門学校, その他部局等, その他 (80208040)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: パリレン / 薄膜 / 白金 / 機械的特性

Research Abstract

昨年度では、神経刺激電極用引張試験システムに真空チャンバーおよび微小ヒーターを付け加えたことにより，神経刺激電極用パリレン金属ケーブルの引張特性に及ぼす温度や雰囲気の影響を調べることが可能になった。さらに，高温・真空下におけるパリレン薄膜及び神経刺激電極用パリレン白金ケーブルの機械的特性を調べるため、真空中高温下で引張試験を行う。パリレン薄膜の機械的特性に及ぼすアニーリングおよび薄膜厚さの影響を調べた。
今年度では、これまでの研究結果を踏まえて、厚さ250ナノ幅10ミクロンの白金ワイヤを厚さ６ミクロンのパリレン薄膜コーティングで保護する、即ち、パリレン・白金ワイヤ・パリレンのようなサンドイッチ構造のケーブルを半導体加工技術により作製した。作製したパリレン・白金ケーブルを用いて引張試験を行い、パリレン・白金ケーブルの変形特性および電気抵抗の変化を測定し、パリレン白金ケーブルの機械的特性（降伏強さ、破壊機構）および電気的特性（電気抵抗）への影響について調べた。引張試験途中及び引張破壊直後の試験片を多数用意し、電子顕微鏡観察を行い、パリレン・白金ケーブルの破壊メカニズムについて検討した。
本研究の場合、パリレン・白金ケーブルの降伏強さや破壊メカニズム、柔軟性に及ぼす白金薄膜の影響が大きく、超柔軟・ナノ構造を有する神経刺激電極用パリレン白金ケーブルの更なる微小化・実用化をはかるためには、白金薄膜の構造が大変重要であることがわかった。また、神経刺激電気信号を確実に伝送するために、パリレン・白金ケーブルの電気抵抗変化率の許容範囲は20～25％が限界だと考えられる。

Current Status of Research Progress

Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。