| 研究課題/領域番号 |
21560261
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| 研究機関 | 和歌山大学 |
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研究代表者 |
土谷 茂樹 和歌山大学, システム工学部, 教授 (30283956)
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| 研究分担者 |
幹 浩文 和歌山大学, システム工学部, 助教 (20403363)
菊地 邦友 和歌山大学, システム工学部, 助教 (20588058)
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| キーワード | カテーテル / 能動カテーテル / アクチュエータ / マイクロアクチュエータ / ソフトアクチュエータ / 高分子アクチュエータ / 導電性高分子 / ポリピロー |
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| 研究概要 |
低電圧駆動(1～2V)、高伸縮率(>10%)、高発生力(>20MPa)、マイクロ化が容易な導電性高分子(ポリピロール:PPy)をアクチュエータとする能動カテーテルの作製を目的とする。平成22年度は要素技術の完成度向上、有限要素法解析による構造・材質の設計、カテーテルの第1次試作と評価、要素技術の改良と改良設計を目指した。
樹脂細管(直径0.5mmのシリコーンチューブ)表面にPPyの電解重合用電極として金属より低剛性の導電性高分子(ポリチオフェン系)膜を形成し、同膜上へのPPyの重合を確認した。そして、チューブ側面にポリチオフェン膜とPPy膜を積層したカテーテルを作製し、電解質溶液中でチューブの屈曲動作を確認した。同じく低剛性電極としてカーボンナノチューブをゲル化したバッキーゲルを試み、同ゲル上にPPyを電解重合すると共に、シリコーン板/バッキーゲル/PPyのトリモルフ型アクチュエータを作製し、電解質溶液中で屈曲動作を確認した。また、チューブ表面での重合用電極パターン化のため専用のレーザフォトリソグラフィ装置を開発し、これを用いシリコーン樹脂上に目標とする50μm以下の線幅のフォトレジストパターンが形成できた。PPy駆動用電解質としてPPyの長寿命駆動が期待できるイオン液体を使用することとし、空気中駆動化のためイオン液体(EMI-TFSI)をゲル化した。同ゲル膜を2枚のPPy膜で挟んだトリモルフ型アクチュエータを作製し、空気中でその屈曲動作を確認すると共に、塩化ナトリウムを含むメチルセルロースゲルを用いた場合より駆動回数が向上することが分かった。
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