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高精細磁気回路を用いた局所的静磁場による方向性組織誘導デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K20081
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 人間医工学およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

高田 雄京  東北大学, 歯学研究科, 准教授 (10206766)

研究分担者 清水 良央  東北大学, 歯学研究科, 助教 (30302152)
高橋 正敏  東北大学, 歯学研究科, 助教 (50400255)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワードγ相 / 窒素 / 固溶 / オーステナイト / フェライト / 磁気回路 / レーザー / 組織誘導 / 磁性ステンレス鋼 / 非磁性ステンレス鋼 / 血管
研究成果の概要

フェライト系XM27ステンレス鋼(Fe-26Cr-1Mo)を1150℃で窒素固溶処理した後、レーザー描画により磁性/非磁性ハイブリッド構造を得ることが出来たが、窒素ガスの発生と変形のため、良好な結果を得ることができなかった。次に、高温マスキング処理を利用した磁性/非磁性ハイブリッド素材の製作を試みた。高温マスキング材が不可欠なことから、大気焼成による酸化皮膜、市販の高温マスキング材、クロムの酸化皮膜をマスキング材として選び、高温還元雰囲気での実用性を調べた。その中で5μmのクロム皮膜を900℃で30分以上大気焼成した酸化クロム皮膜のみが高温でも安定であり、窒素の固溶を遮断できる機能を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来の磁気回路は、磁性/非磁性材料をそれぞれ接合した構造であったが、本課題では同一の材料で磁気回路を形成できる可能性を見出した。特に、レーザー描画による局部加熱を応用すると、磁気回路を高精細にデザイン可能であり、細胞レベルに至る微小な領域での磁束制御にまで発展が期待できる。このような磁束制御が可能になれば、生体用の機器だけでなく、マイクロマシンなどの超小型の精密機械分野や電子機器分野にも応用可能な新しい方法となり得るものであり、多岐にわたる成果が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 窒素固溶により安定化した非磁性相を磁気シールドとしたニッケルフリー磁性アタッチメントの開発2017

    • 著者名/発表者名
      高田雄京、高橋正敏、佐藤孝太郎、坂詰花子、山口洋史
    • 学会等名
      日本磁気歯科学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 窒素固溶SUSXM27ステンレス鋼の機械的性質と安全性評価2017

    • 著者名/発表者名
      山口洋史、高橋正敏、Kanyi Mary、笹崎浩二、高田雄京
    • 学会等名
      日本磁気歯科学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2022-01-27  

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