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高分子電解質膜を用いた次世代医療用アクチュエータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19016021
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

伊原 正  鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 教授 (70261039)

研究分担者 矢田 公  鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 教授 (80093152)
中村 太郎  鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 助手 (70373082)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
2008年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2007年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード人工筋肉 / 人工血管 / アクチュエータ / センサ / 導電性高分子 / 高分子電解質膜 / 電極 / ソフトアクチュエータ / ソフトマテリアル
研究概要

イオンポリマーメタル複合体は、ナフィオンなどの導電性高分子に白金・金などの貴金属を化学めっきした複合体で、センサとしてもアクチュエータとしても動作する。1-3Vの電圧で大きな変位を発生し、任意形状に加工が可能で、無音で動作する、制御の容易な人工心筋のアクチュエータとして最適な材料である。平成20年度は、イオンポリマーメタル複合体のインピーダンス計測を行い、電圧・電流に対する発生張力、応答変位特性のメカニズムを検討した。成果を計測自動制御学会SI部門、Actuator2008-International Confbrence and Exhilition on New Actuators and Drive Systems(Bremen, Germany)および幕張メッセテクノブロンティア2009モーションエンジニアリング展に発表・出展した。特定領域内共同研究として、森島(東京農工大)グループの筋細胞に対して, 伊原(鈴鹿医療科学大)グループの成果である電解質アクチュエータを適用し, 力学的・電気的に同時刺激できる新規ストレッチデバイスの共同開発が行われ、成果が報告された。則次(岡山大学)グループの「空気圧ソフトアクチュエータの開発と人間親和メカニズムへの応用」に対して、伊原(鈴鹿医療科学大)グループの電解質アクチュエータの素材を、パワーアシスト把持装置のセンサとして応用し、パワーアシストを開始するタイミングを決めるトリガー信号検出に応用が試行された。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ion Polymer Metal Compound Actuator for Active Phlegm Remover in entilator Circuit2008

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ihara, Taro Nakamura, Toshiharu Mukai, and Kinji Asaka
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th International Conference on New Actuators 11

      ページ: 523-526

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion Polymer Metal Compound as a Power Assist Hand Sensor2008

    • 著者名/発表者名
      Taro Nakamura, Tadashi Ihara, Toshiharu Mukai, Kinji Asaka, and Toshiro Noritsugu
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th International Conference on New Actuators 11

      ページ: 981-954

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A miniaturized cell stretching tool using Ionic Polymer Metal Composite s actuator2008

    • 著者名/発表者名
      Hitsumoto, Shin ; Ihara, Tadashi ; Morishima, Keisuke
    • 雑誌名

      Materials Research Society Symposium Proceeding s 1097E

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Generation Medical Actuator using Ion Polymer Metal Compound2008

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ihara, Isao Yada, and Taro Nakamura
    • 雑誌名

      Proceedings of The 2nd International Symposium on Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs 2

      ページ: 37-40

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Sensor-actuator coupled device for active tracheal tube using solid polymer electrolyte membrane2007

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ihara, Taro Nakamura, Toshiharu Mukai, and Kinji Asaka
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE's 14th Annual International Symposium on Smart Structures and Materials and SPIE's 12th Annual International Symposium on NDE for Health 6524

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電気化学インピーダンス法によるIPMC膜特性の測定2008

    • 著者名/発表者名
      中村太郎, 伊原正, 堀内孝, 向井利春, 安積欣志
    • 学会等名
      第9回計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      岐阜県
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 索状能動体構造によるIPMCアクチュエータの開発2008

    • 著者名/発表者名
      伊原正, 中村太郎, 堀内孝, 向井利春, 安積欣志
    • 学会等名
      第9回計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      岐阜県
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 高分子アクチュエータを用いた機械刺激によるHUVECの形態観察及び評価実験2008

    • 著者名/発表者名
      櫃本信、伊原正、森島圭祐
    • 学会等名
      第9回計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      岐阜県
    • 年月日
      2008-12-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 微細加工したIPMCによる細胞刺激システムに関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      櫃本 信
    • 学会等名
      第8回 計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会論文集
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2007-12-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高分子電解質膜ヒートプレスプロセスと発生応力2007

    • 著者名/発表者名
      伊原 正
    • 学会等名
      第8回 計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2007-12-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 高分子電解質膜含水率とセンサ特性2007

    • 著者名/発表者名
      中村 太郎
    • 学会等名
      第8回 計測自動制御学会(SICE)システムインテグレーション部門講演会論文集
    • 発表場所
      広島市
    • 年月日
      2007-12-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://yokota-www.pi.titech.ac.jp/index-A.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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