| 研究課題/領域番号 |
17K01565
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
リハビリテーション科学・福祉工学
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| 研究機関 | 和歌山大学 |
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研究代表者 |
幹 浩文 和歌山大学, システム工学部, 講師 (20403363)
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| 研究分担者 |
土谷 茂樹 和歌山大学, システム工学部, 教授 (30283956)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | MEMS / 微細加工 / マイクロ触覚センサ / 圧電PVDF / 触覚センサ / 機能性材料 / 圧電PVDF フィルム / 人工皮膚センサ / パターンエッチング / アレイセンサ / 医療応用機器 / 異方性エッチング / a 触覚センサ / b 圧電樹脂フィルム / c 人工皮膚センサ / 高分解能・高感度 / アレイ / 医療応用 |
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| 研究成果の概要 |
低侵襲手術用の柔らかくて高感度・高空間分解能をもつマイクロ触覚センサの創出を目標に，センサ材料に力を受けると電気信号（電荷）を発生する圧電高分子PVDFの柔らかいフィルム素材を研究対象とした。構造解析を通じてアレイ構造と分解能に関連するクロストークとの関係を解明し，デバイスの具現化に必要な要素技術に乾式・湿式エッチング手法による加工プロセス技術の開発を行った。PVDFの圧電機能性を維持しながら高分解能のアレイ構造が可能な加工プロセス技術の確立に欠かせない圧電PVDFフィルムのドライとウェット（乾式・湿式）エッチング特性を解明しデバイスの構造設計における有用な設計指針を提示することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機能性PVDFの3次元微小構造体アレイを用いた柔らかく高感度・高解像度マイクロ触覚センサに関する研究報告はほかになく，PVDFの高い機能性を上手に利用することによって触感・圧感，滑り・振動以外に温感の情報検出も可能なことから，人間の皮膚感覚や指先触感に最も近い高度の触覚分布情報のデータ化が期待できる。また，低侵襲手術の応用に限らず，介護・福祉などの生活支援用ロボットの全身皮膚型センサとしても応用可能であり，食品や繊維などの工業製品の手触り感・触感をデータ化し定量的に評価することによって，職人の代わりに製品の品質管理が可能になるなど，学術面に限らず社会・経済・産業面での波及効果が予想される。
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