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塑性加工による医科歯科用マイクロパーツの製造技術

研究課題

研究課題/領域番号 15360393
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関東海大学

研究代表者

吉田 一也  東海大学, 工学部, 教授 (80147123)

研究分担者 堀澤 秀之 (堀沢 秀之)  東海大学, 工学部, 助教授 (30256169)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2003年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
キーワードマイクロパーツ / 塑性加工 / 医科歯科 / 極細線 / 極細管 / 形状記憶合金 / チタン / マイクロフォーミング / 極細異形線 / 医科歯科用細管 / 引抜き / マイクロ加工 / マイクロねじ / 有限要素法
研究概要

高度先進医療における技術革新や新しい医療機器の開発が積極的になされているが,非常に高価であることや輸入機器に頼る部分が多いことが問題点となっている.そこで本研究では,形状記憶合金やチタンなどの新素材を用い,より高品質なカテーテル,ステント,医科歯科機器用マイクロねじ,マイクロスプリング,歯列矯正用ワイヤを引抜きを中心とする塑性加工により安価で製造する技術について検討した.特に開腹手術が必要であった病気も医療用マイクロパーツを用いた機器による腹腔鏡下手術・治療が可能になることを期待したものである.本研究により得られた事柄を下記に示す.
1)医療用形状記憶Ni-Ti合金の極細管製造には,純チタンなどの軟質金属棒をマンドレルとしたマンドレル引きが有効である.焼鈍し頻度と引抜き加工条件などを最適化させ,約700μmという極細管が製造できることを明らかにした.
2)薄肉の極細管製造法として,新しい液体マンドレル引きを提案し,その有効性を明らかにした.この開発した技術を特許申請した.
3)得られた極細形状記憶合金の引抜き管にレーザ加工を行い,ステントも試作した.
4)チタンおよびマグネシウム合金製のM0.8のマイクロねじを作成することができた.
5)100μmの極細四角線の製造を明らかにし,マイクロスプリングを作成した.
6)チタンおよび形状記憶合金を用い歯列矯正用ワイヤ素線製造の引抜き技術を確立した.
この研究成果はすでに産業界から注目されており,着実に新しい医科歯科用機器開発に貢献しつつある.

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (23件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Applications and future trends of Shape Memory Alloy Wire2006

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida
    • 雑誌名

      Seminar Text at Japan Society for Technology of Plasticity No.24

      ページ: 25-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 引抜き加工による医科歯科用マイクロパーツ製造技術2005

    • 著者名/発表者名
      吉田 一也
    • 雑誌名

      日本塑性加工学会誌 46巻533巻

      ページ: 432-435

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 形状記憶合金の応用事例と今後の展開2005

    • 著者名/発表者名
      吉田 一也
    • 雑誌名

      日本塑性加工学会 第24回塑性加工技術フォーラム機械性金属材料の基礎と応用 資料

      ページ: 25-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimum Drawing Conditions for Shaped Microwire of 100-400μm Size2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida, M.Maejima
    • 雑誌名

      ICTP2005, Part. Microforming Vol.1

      ページ: 1-7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tensile Straightening of Superfine Wire and Residual Stress Measurement Using Focused Ion Beam2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yamashita, K.Yoshida
    • 雑誌名

      JSME International Journal, Series A Vol.48, No.4

      ページ: 322-328

    • NAID

      110004820577

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Deformation analysis of surface crack in rolling and wire drawing2005

    • 著者名/発表者名
      T.Shinohara, K.Yoshida
    • 雑誌名

      JSME International Journal, Series A Vol.48, No.4

      ページ: 335-340

    • NAID

      110004820579

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Manufacturing of Microparts for Medical and Dental Use by Drawing2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida
    • 雑誌名

      J.of Japan Society for Technology of Plasticity Vol.46-533

      ページ: 2-5

    • NAID

      10014346291

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimum Drawing Conditions for Shaped Microwire of 100-400μm Size2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida, M.Maejima
    • 雑誌名

      ICTP2005, Part.Microforming Vol.1

      ページ: 1-7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tensile Straightening of Superfine Wire and Residual Stress Measurement Using Focused Ion Beam2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yamashita, K.Yoshida
    • 雑誌名

      JSME International Journal Series A Vol.48, No.4

      ページ: 322-328

    • NAID

      110004820577

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Deformation analysis of surface flaws in stainless steel wire drawing2005

    • 著者名/発表者名
      T.Shinohara, K.Yoshida
    • 雑誌名

      J Mater Process Technology Vol.162/163

      ページ: 579-584

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Deformation analysis of surface crack in rolling and wire drawing2005

    • 著者名/発表者名
      T.Shinohara, K.Yoshida
    • 雑誌名

      JSME International Journal, Ser A Vol.48, No.4

      ページ: 335-340

    • NAID

      110004820579

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 引抜き加工による医科歯科用マイクロパーツの製造技術2005

    • 著者名/発表者名
      吉田 一也
    • 雑誌名

      日本塑性加工学会誌 46巻533巻

      ページ: 432-435

    • NAID

      10014346291

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 形状記憶合金の応用事例と今後の展開2005

    • 著者名/発表者名
      吉田 一也
    • 雑誌名

      日本塑性加工学会 第24回塑性加工技術フォーラム 機能性金属材料の基礎と応用 資料

      ページ: 25-32

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of magnesium alloy fine wire by cold drawing and fabrication of microscrew2005

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida, K.Komaki, T.Aramaki
    • 雑誌名

      Proc.of Wire Association International's 75^<th> Annual Convention

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 金極細線における断線の解析と対策2005

    • 著者名/発表者名
      山下 勉, 吉田一也
    • 雑誌名

      日本塑性加工学会誌 46-529

      ページ: 63-67

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Mandrel drawing and plug drawing of shaped-memory-alloy fine tubes used in catheters and stents2004

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida, H.Furuya
    • 雑誌名

      J. Materials Processing Technology 153-154

      ページ: 145-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mandrel drawing and plug drawing of shaped-memory-alloy fine tubes used in catheters and stents2004

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida, H.Furuya
    • 雑誌名

      J.Materials Processing Technology Vol.153-154

      ページ: 145-150

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cold Drawing of Magnesium Alloy wire and Fabrication of Microscrews2004

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida
    • 雑誌名

      J.of steel and related Materials Vol.1

      ページ: 199-202

    • NAID

      10025410060

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Drawing of stainless shaped steel micro wire of 400-600μm size2004

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida, T.Shinohara
    • 雑誌名

      Wire J.International 37・3

      ページ: 56-61

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 引張り矯正加工による極細線の直進性改善2004

    • 著者名/発表者名
      山下 勉, 吉田一也 ほか
    • 雑誌名

      平成16年度 塑性加工春季講演論文集 1

      ページ: 229-230

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cold drawing of magnesium alloy wire and fabrication of micro screws2004

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida
    • 雑誌名

      J.of steel and related materials 2

      ページ: 199-202

    • NAID

      10025410060

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 鋼線の引抜きにおける横割れ表面疵の成長・消滅解析2004

    • 著者名/発表者名
      篠原哲雄, 吉田一也
    • 雑誌名

      鉄と鋼 90-12

      ページ: 1010-1015

    • NAID

      110001457728

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Mandrel drawing and plug drawing of shape-memory-alloy tine tubes used in catheters and stents2004

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshida, H.Furuya
    • 雑誌名

      J.Materials Processing Technology 153-154

      ページ: 145-150

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 特許2006

    • 発明者名
      吉田一也, 川島崇
    • 権利者名
      吉田一也, 川島崇
    • 産業財産権番号
      2006-002806
    • 出願年月日
      2006-01-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshida, T.Shinohara et al.: "Drawing stainless steel microwire of 400 to 600 μm"Proceedings of conference on "Form rod to wire products". 1. 273-281 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshida, H.Furuya: "Mandrel drawing and plug drawing of shape-memory alloy fine tubes used in catheters and stents"Proceedings of conference on "Advances in materials and processing technologies". I. 7-10 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 吉田 一也ほか: "新素材を用いたマイクロネジの製造"日本機会学会第11回機械材料・材料加工講演会論文集. 1. 301-302 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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