| 研究課題/領域番号 |
19800026
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| 研究種目 |
若手研究(スタートアップ)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
脇元 修一 岡山大, 自然科学研究科, 助教 (40452560)
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| 研究期間 (年度) |
2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2008年度)
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| 配分額 *注記 |
3,115千円 (直接経費: 2,710千円、間接経費: 405千円)
2008年度: 1,755千円 (直接経費: 1,350千円、間接経費: 405千円)
2007年度: 1,360千円 (直接経費: 1,360千円)
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| キーワード | 大腸内視鏡 / ソフトメカニズム / 空気圧アクチュエータ / 機械要素 |
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| 研究概要 |
大腸は複雑な形状であり、且つ柔軟性の高い器官である。このため、大腸内視鏡検査は医師の技量に大きく依存しており、麻酔を必要とするほどの苦痛を伴う場合もある。本研究では空気圧の印加によって剛性が調整可能なゴム製剛性変化ユニットの開発を行い、これを用いて内視鏡を構成する。大腸に局所的に過負荷が生じた場合、その部位にある内視鏡の剛性を低くすることで大腸へのダメージを回避することが可能である。本年度は1、剛性変化デバイスの基本設計と製作、2、デバイスの駆動実験、3、感圧センサの基礎特製の確認を行った。
1、ゴム製剛性変化デバイスは内部の空気圧力を変化させることで、デバイス自体の硬さを調整する機能を有しており、本研究の基盤デバイスとなる。一般に空気圧ゴムデバイスは繊維強化の方法によってその挙動が決まる。本研究では理論計算によって、空気圧印加時に、形状変化を極めて小さく抑え、かつ剛性の大きな変化を実現させる繊維の編み角度を求めた。繊維にPBOを用いることでデバイスの高い柔軟性と強度を実現した。また、複数の剛性変化デバイスを直列に構成するためのゴム製ジョイントの開発を行った。
2、剛性変化デバイスの特製評価を行った。空気圧0.4MPa印加時と非印加時を比較すると、デバイスのヤング率は5倍以上も変化することが可能であった。さらにデバイスの形状変化は極めて小さく、長手方向に対して約2%の伸びであることを確認した。
3、剛性変化デバイスへ搭載する柔軟センサの検討を行った。2種類の導電性エラストマーを用いて基礎実験を行っており、それぞれ有効性を確認した。今後、剛性変化デバイスへの搭載性を考慮しセンサ形状の決定を行う。
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