• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

バイオメディカル応用のためのナノ多孔質薄膜によるマイクロデバイス界面制御

研究課題

研究課題/領域番号 11F01362
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

三木 則尚  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授

研究分担者 PRIHANDANA Gunawansetia  慶應義塾大学, 理工学部, 外国人特別研究員
PRIHANDANA GunawanSetia  慶應義塾大学, 理工学部, 外国人特別研究員
PRIHANDANA GUNAWANSETIA  慶應義塾大学, 理工学部, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2013年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2012年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2011年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
キーワード成膜技術 / ナノポア / パリレン / バイオメディカル / マイクロデバイス / 表面改質
研究概要

本研究の目的は、ナノ多孔質ポリマーを用い、マイクロデバイスの界面をバイオメディカル用途に適するよう制御することであった。特に、ナノ多孔質ポリマーとしてパリレンならびにフッ素添加ダイアモンドライクカーボン(F-DLC)を、マイクロデバイスとして携帯型人工透析システムのためのマイクロフィルタリングデバイスおよび、脳波検出用フレキシブル針電極を研究対象とした。マイクロフィルタリングデバイスは、ナノ孔を有するポリエーテルサルフォン(PES)膜をフィルタとして用い、透析を行うが、膜表面に血液成分が固着する問題を有していた。これを、PES薄膜をナノ多孔質パリレンならびにF-DLCにより被覆することにより解決した。血液成分の固着による透析性能の低下を実験的に導出し、これをナノ多孔質ポリマーによる表面改質により防止できることを明らかにした。本結果を複数の国際論文誌ならびに国内外の学会において発表した。また、フレキシブル針電極においてはフレキシブルなポリマー上に銀薄膜を成膜するが、銀薄膜とポリマーとの密着性が悪い。そこで、銀薄膜上にナノ多孔質パリレンをコーティングすることで、導電性を有しつつ、刺入などの機械的な負荷に対して銀の剥離を防ぐことができた。また脳波検出に必要とされる10Hz程度の低周波数においてインピーダンス10kΩ以下を実現した。これらの結果を国際論文誌ならびに複数の国内外の学会において発表した。本研究の成果は、マイクロデバイスのバイオメデイカル応用において不可欠な生体適合性の付与手法として、極めて効果的と考えられるナノ多孔質ポリマーの成膜技術を確立、またその効果を実証したものであり、大きな意義を有するものである。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Permeability and blood compatibility of nanoporous parylene film-coated polyethersulfone membrane under long-term blood diffusion2014

    • 著者名/発表者名
      G. S. Prihandana, H. Ito, I. Sanada, Y. Nishinaka, Y. Kanno, N. Miki
    • 雑誌名

      Journal of Applied Polymer Science

      巻: (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Polymer Microneedle Electrodes Coated with Nanoporous Parylene2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishinaka, R. Jun, G. S. Prihandana, and N. Miki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 52 号: 6S ページ: 06GL10-06GL10

    • DOI

      10.7567/jjap.52.06gl10

    • NAID

      210000142412

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antithrombogenicity of fluorinated diamond-like carbon fiins coated nanoporous Polyethersulfone (PES) membrane2013

    • 著者名/発表者名
      G. S. Prihandana, I. Sanada, H. Ito, M. Noborisaka, Y. Kanno, T. Suzuki, N. Miki
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 6 号: 10 ページ: 4309-4323

    • DOI

      10.3390/ma6104309

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Polymer Microneedle Electrodes Coated with Nanoporous Parylene2013

    • 著者名/発表者名
      Y Nishinaka, R. Jun, G.S. Prihandana, and N. Miki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: (印刷中)

    • NAID

      210000142412

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polyethersulfone (PES) membrane coated with nanoporous parylene for ultrafiltration2012

    • 著者名/発表者名
      G.S. Prihandana, H. Ito, Y. Nishinaka, Y. Kanno, and N. Miki
    • 雑誌名

      Journal of Microelectromechanical Systems

      巻: 21 号: 6 ページ: 1288-1290

    • DOI

      10.1109/jmems.2012.2224643

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Long term diffusion performance of nano porous polyether sulfone membrane in dialysis system2013

    • 著者名/発表者名
      G. S. Prihandana, Y. Nishinaka, H. Ito, Y. Kanno, and N. Miki
    • 学会等名
      Transducers 2013
    • 発表場所
      バルセロナ、スペイン
    • 年月日
      2013-06-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of polymeric dry microneedle electrodes coated with nanoporous parylene2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishinaka, R. Jun, G. S. Prihandana, and N. Miki
    • 学会等名
      Transducers 2013
    • 発表場所
      バルセロナ、スペイン
    • 年月日
      2013-06-18
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ透析装置に用いる透析膜へのDLCコーティング2013

    • 著者名/発表者名
      真田一平, 伊藤昂, Gunawan Setia Prihandana, 菅野義彦, 三木則尚
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2013-05-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Nanoporous Polyethersulfone (PES) Membrane Modification for Biomedical Application2012

    • 著者名/発表者名
      G.S. Prihandana, H. Ito, Y. Nishinaka, Y. Kanno, and N. Miki
    • 学会等名
      MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2012-12-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A Loop System with Micro Filters for Portable Dialysis Systems2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ito, G. S. Prihandana, Y. Kanno and N, Miki
    • 学会等名
      MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2012-12-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Innovative biomedical devices enabled by micro/nano fabrication technologies2012

    • 著者名/発表者名
      N. Miki
    • 学会等名
      IEEE-Nanomed
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand(招待講演)
    • 年月日
      2012-11-05
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nanoporous parylene film formed on Polyethersulfone membrane for nanofiltration2012

    • 著者名/発表者名
      G.S.Prihandana, Y. Nishinaka, H. Ito and N. Miki
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference on Electronic Materials
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2012-09-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] MEMS-based Human Interface Devices2012

    • 著者名/発表者名
      N. Miki
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference on Electronic Materials
    • 発表場所
      横浜(招待講演)
    • 年月日
      2012-09-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ポリマー製微小針電極の特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      西中雄哉G.S. Prihandana, 阿美祥道, 三木則尚
    • 学会等名
      機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2012-05-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ナノ多孔質膜を用いたマイクロ透析フィルタ2012

    • 著者名/発表者名
      伊藤昂, G.S. Prihandana, G. Ye, 菅野義彦, 三木則尚
    • 学会等名
      機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      2012-05-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.miki.mech.keio.ac.jp

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.miki.mech.keio.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.miki.mech.keio.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-12-22   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi