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次世代医用ロボット用ソフトアクチュエータ開発の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 21500417
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
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 中村 太郎  鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 助教 (70373082)
矢田 公  鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 教授 (80093152)
研究期間 (年度) 2009-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード人工筋肉 / アクチュエータ / センサ / 高分子電解質膜 / 導電性高分子 / スマートテキスタイル / 機能性高分子 / ソフトマテリアル / 医療機器 / ロボット / インピーダンス
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。1-3 V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。イオンポリマーメタル複合体による人工舌プロトタイプモデルに次いで、人工筋肉駆動声帯プロトタイプモデルの開発に成功し、実現可能性の高い人工筋肉開発に前進がみられた。さらに、イオンポリマーメタル複合体をセンサとして用い、衣料に組み込んでヒトの動作を連続測定するスマートインタラクティブテキスタイルの開発に成功した。

報告書

(6件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (26件) (うち招待講演 1件) 図書 (6件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Actuation of model phalanges by ion polymer metal compound2013

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

      Advances in Science and Technology

      ページ: 69-74

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Actuation of model phalanges by ion polymer metal compound2013

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

      Advances in Science and Technology

      巻: 79 ページ: 69-74

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/ast.79.69

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement and Modeling of Electro-Chemical Properties of Ion Polymer Metal Composite by Complex Impedance Analysis2009

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

      SICE - Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 2,6 ページ: 373-378

    • NAID

      10031152664

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Measurement and Modeling of Electro-Chemical Properties of Ion Polymer Metal Composite by Complex Impedance2009

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

      SICE-Journal of Control, Measurement, and System Integration 2

      ページ: 373-378

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of a Solid Polymer Electrolyte Membrane-Gold to an Active Graft2004

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ihara, Taro Nakamura, Yoshito Ikada, Kinji Asaka, Keisuke Oguro, Naoko Fujiwara
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd International Conference on Artificial Muscle

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた関節運動用スマートテキスタイルの開発2014

    • 著者名/発表者名
      中村太郎, 伊原正, 安積欣志
    • 学会等名
      第14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
      神戸
    • 年月日
      2014-12-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高分子電解質膜IPMCを用いた人工声帯2014

    • 著者名/発表者名
      伊原正, 中村太郎, 安積欣志
    • 学会等名
      第14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
      神戸
    • 年月日
      2014-12-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた関節運動用スマートテキスタイルの開発2014

    • 著者名/発表者名
      中村 太郎, 伊原 正, 安積 欣志
    • 学会等名
      第14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
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高分子電解質膜IPMCを用いた人工声帯2014

    • 著者名/発表者名
      伊原 正 , 中村 太郎, 安積 欣志
    • 学会等名
      第14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
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Smart Textile Device using Ion Polymer Metal Compound2013

    • 著者名/発表者名
      Taro Nakamura, Tadashi Ihara, Kinji Asaka
    • 学会等名
      35th Annual Internat. Conf. of the IEEE EMBS
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2013-07-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Smart Textile Device using Ion Polymer Metal Compound2013

    • 著者名/発表者名
      Taro Nakamura, Tadashi Ihara, Kinji Asaka
    • 学会等名
      Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc.
    • 発表場所
      Osaka
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] イオン導電性高分子アクチュエータを用いた舌運動模擬装置の開発2012

    • 著者名/発表者名
      伊原正, 中村太郎, 安積欣志, 向井利春
    • 学会等名
      第13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
      博多
    • 年月日
      2012-12-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] IPMCを用いたスマートテキスタイル素子の開発2012

    • 著者名/発表者名
      中村太郎, 伊原正, 安積欣志, 向井利春
    • 学会等名
      第13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
      博多
    • 年月日
      2012-12-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] イオン導電性高分子アクチュエータを用いた舌運動模擬装置の開発2012

    • 著者名/発表者名
      伊原 正 , 中村 太郎, 安積 欣志, 向井 利春
    • 学会等名
      第13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
      博多
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] IPMCを用いたスマートテキスタイル素子の開発2012

    • 著者名/発表者名
      中村 太郎, 伊原 正, 安積 欣志 , 向井 利春
    • 学会等名
      第13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
      博多
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた複数関節駆動型人工筋肉2011

    • 著者名/発表者名
      伊原正, 中村太郎, 向井利春, 安積欣志
    • 学会等名
      第12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
      京都
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた人工管腔臓器の試作2011

    • 著者名/発表者名
      中村太郎, 伊原正, 向井利春, 安積欣志
    • 学会等名
      第12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
      京都
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた複数関節駆動型人工筋肉2011

    • 著者名/発表者名
      伊原正, 中村太郎, 向井利春, 安積欣志
    • 学会等名
      第12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
      京都
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた人工管腔臓器の試作2011

    • 著者名/発表者名
      中村太郎, 伊原正, 向井利春, 安積欣志
    • 学会等名
      第12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
      京都
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 顆粒球吸着療法5日間連続施行の安全性の検討2011

    • 著者名/発表者名
      安江一修、山本隆行、伊原正
    • 学会等名
      第32回日本アフェレーシス学会学術大会抄録集
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-10-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] IPMCセンサの起電力計測とセンシングメカニズム2010

    • 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11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
      仙台
    • 年月日
      2010-12-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 関節駆動型IPMCアクチュエータ2010

    • 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11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
      仙台
    • 年月日
      2010-12-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] IPMCセンサの起電力計測とセンシングメカニズム2010

    • 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11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
      仙台
    • 年月日
      2010-12-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 関節駆動型IPMCアクチュエータ2010

    • 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11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
      仙台
    • 年月日
      2010-12-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた多関節ロボットセンサ2009

    • 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10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
      東京
    • 年月日
      2009-12-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた疑似筋肉型アクチュエータ2009

    • 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10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
      東京
    • 年月日
      2009-12-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた多関節ロボットセンサ2009

    • 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10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
      東京
    • 年月日
      2009-12-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] IPMCを用いた疑似筋肉型アクチュエータ2009

    • 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10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
      東京
    • 年月日
      2009-12-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Medical Application of IPMC Actuator and Sensor for artificial muscle2009

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ihara, Taro Nakamura, Takashi Horiuchi, Toshiharu Mukai, Kinji Asaka
    • 学会等名
      5th World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio, 4th Conference on Articificial Muscle
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-11-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Medical Application of IPMC Actuator and Sensor for artificial muscle(Invited Speech)2009

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ihara, Taro Nakamura, Takashi Horiuchi, Toshiharu Mukai, Kinji Asaka
    • 学会等名
      5th World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2009-11-27
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] A miniaturized cell stretching tool using Ionic Polymer Metal Composites actuator2008

    • 著者名/発表者名
      Hitsumoto, Shin; Ihara, Tadashi; Morishima, Keisuke
    • 学会等名
      Materials Research Society Symposium Proceedings
    • 発表場所
      San Francisco
    • 年月日
      2008-03-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 第3章第10節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,アクチュエータ研究開発の最前線(樋口俊郎, 大岡昌博)2011

    • 著者名/発表者名
      伊原正, 中村太郎
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス,東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] アクチュエータ研究開発の最前線2011

    • 著者名/発表者名
      樋口俊郎、大岡昌博、伊原正(分担執筆)
    • 総ページ数
      576
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [図書] 高分子アクチュエータ/センサの医療応用,未来を動かすソフトアクチュエータ―高分子・生体材料を中心とした研究開発(長田義仁, 田口隆久(監修))2010

    • 著者名/発表者名
      伊原正
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス,東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] ext Generation Medical Actuator Using Ion Polymer Metal Compound, Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs(T.Higuchi, K.Suzumori, S.Tadokoro (Eds.))2010

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ihara
    • 出版者
      Springer, London
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 未来を動かすソフトアクチュエータ-高分子・生体材料を中心とした研究開発第25章 高分子アクチュエータ/センサの医療応用pp.259-2702010

    • 著者名/発表者名
      長田義仁, 田口隆久(監修)
    • 総ページ数
      339
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Next-Generation Actuators Leading Breakthroughs2010

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Ihara(pp.245-254)
    • 総ページ数
      438
    • 出版者
      Springer ISBN : 978-1-84882-990-9 Higuchi, Toshiro ; Suzumori, Koichi ; Tadokoro, Satoshi(Eds.)
    • 関連する報告書
      2009 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
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 特定領域研究438 ブレークスルーを生み出す次世代アクチュエータ研究

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2012 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
      2011 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
      2010 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
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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