| 研究課題/領域番号 |
10359001
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
広領域
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
江刺 正喜 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (20108468)
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| 研究分担者 |
仁田 新一 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (90101138)
柳 永勳 (柳 永くん) 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90312610)
芳賀 洋一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00282096)
伏見 正寛 旭光学工業(株), 研究員(研究職)
高橋 明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40301048)
南 和幸 山口大学, 工学部, 助教授 (00229759)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
28,800千円 (直接経費: 28,800千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1999年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
1998年度: 16,700千円 (直接経費: 16,700千円)
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| キーワード | 能動カテーテル / 形状記憶合金アクチュエータ / 集積回路 / 超音波内視鏡 / 1-3コンポジット / 圧電セラミック / PZT / 光ファイバ圧力センサ |
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| 研究概要 |
半導体微細加工技術を応用し、血管内を動き脳内のような到達しにくい部位に診断や治療の器具を導入できる能動カテーテルを開発している。通電加熱して動かす形状記憶合金(SMA)のコイルで作られたアクチュエータが多数分布し各部が自由に曲って蛇のように柔らかく動く能動カテーテル、およびそれに用いる各種センサについて研究を行った。
外径2.3mmで通信制御用集積回路を内蔵して3本の共通線だ動く能動カテーテル、外径1.4mmで曲るだけでなく延びたり捩れたりする機能を持った能動カテーテルを製作した。後者はチューブ状のもので電気めっきなどの方法により一括組立できる特徴がある。この他SMAの薄板をエッチング加工して製作したものなども開発した。カテーテルの外側の被覆には曲りの妨げにならず、しかもつぶれないことが要求されるため、これに適した螺旋骨格薄肉入りチューブを開発した。また外径0.5mmの線で曲る機能を持つ能動ガイドワイヤーの製作にも成功している。この他SMAのコイルで作られたアクチュエータを分布させた別の応用として、盲人用の触覚提示装置を製作した。
カテーテルに取り付ける各種のセンサを開発した。一つはカテーテル前方を観測できる直径3mmの超音波イメージャであり、その駆動のためにバイメタル式の切換用マイクロリレーなども製作している。また超音波トランスジューサに用いる圧電材料PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)を微細加工する方法の研究を行い、反応性イオンエッチング(RIE)で製作したシリコンを鋳型にして焼結する加工法で所望の特性が得られるものを製作することができた。この他外径125μmの光ファイバ先端に薄いダイアフラムを形成した極細圧力センサ、あるいは体外で発生した磁場を検出する磁気センサをカテーテル先端に組込んでカテーテル先端の位置や方向を知るセンサなどを開発した。
この他、能動カテーテルの微細組立のために紫外レーザ支援CVDによる導電膜の堆積技術などについて成果を得た。これらの成果は脳血管内治療学会などに報告して共同研究者ら専門医師からの高い評価を受けた。
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