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2007 年度 実績報告書

イオンポリマーメタル複合体を用いた人工筋肉・人工血管開発の基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 16500305
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, 助手 (70373082)
下野 高嗣  三重大学, 医学部, 准教授 (80206242)
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19年度は、イオンポリマーメタル複合体の管腔臓器補助アクチュエータをより実用に近い形に試作した。また、センサとしての特性を計測し、パワーアシストハンド用センサを開発した。平成12年度より、助成を頂いた「イオンポリマーメタル複合体を用いた人工心筋開発の基礎研究」により整備した、加熱攪拌器、定温振盪器、精密天秤を利用して膜めっきを行なった。膜力学特性計測用には、ポテンショスタットを用いて定電流・定電圧を維持したパルス波による応答特性を、既存の等尺性張力測定装置、等張性変位測定装置により測定した。
また、その電圧・電流に対する発生張力、応答変位特性を計測し、膜の変形メカニズムを検討するとともにアクチュエータ作成に最適な動作条件を検討した。成果を計測自動制御学会SI部門、SPIE Smart Structure and Material(San Diego, USA)および幕張メッセテクノフロンティア2008モーションエンジニアリング展に発表した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [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

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [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

      ページ: 65241D1-65241D7

    • 査読あり
  • [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

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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