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2011 年度 研究成果報告書

電子導電性高分子アクチュエータを用いた能動カテーテルの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21560261
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 知能機械学・機械システム
研究機関和歌山大学

研究代表者

土谷 茂樹  和歌山大学, システム工学部, 教授 (30283956)

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)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
キーワードアクチュエータ / 高分子アクチュエータ / ソフトアクチュエータ / 導電性高分子 / ポリピロール / カテーテル / 能動カテーテル
研究概要

低侵襲医療で多用されるカテーテルは操作が難しく、電気的な屈曲操作可能な能動カテーテルが望まれる。本研究では電子導電性高分子アクチュエータを樹脂細管に集積化した能動カテーテルを試作した。同高分子の一種のポリピロール(PPy)は低電圧印加で大きな伸縮と応力発生を示し、微細化が容易である。試作カテーテルは、シリコーン細管(直径1mm)、同細管の4側面に設けた金とPPyの積層膜、細管を被覆するPPy駆動用電解質ゲルから成る。細管の対向するPPy間に電圧を印加し、曲率半径23. 5mmの屈曲動作を達成した。

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (27件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Simultaneous In situ Measurement of Silicon Substrate Temperature and Silicon Dioxide Film Thickness during Plasma Etching of Silicon Dioxide Using Low-Coherence Interferometry and Silicon Dioxide Film Thickness during Plasma Etching of Silicon Dioxide Using Low-Coherence Interferometry2012

    • 著者名/発表者名
      C. Koshimizu, T. Ohta, T. Matsudo, S. Tsuchitani, M. Ito
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 51 ページ: 046201-1-046201-6

  • [雑誌論文] Comparative study of bending characteristics of ionic polymer actuators containing ionic liquids for modeling actuation2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kikuchi, T. Sakamoto, S. Tsuchitani, and K. Asaka
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 109 ページ: 073505-1-11

  • [雑誌論文] Operation Characteristics of Ionic Polymer-Metal Composite using Ionic Liquids2009

    • 著者名/発表者名
      K. Kikuchi, M. Miwa and S. Tsuchitani
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc.

      巻: 1134 ページ: 43-48

  • [雑誌論文] Bilayer Microactuator of Two Kinds of Polypyrroles Doped with Different Dopants2009

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchitani, K. Chikatani and K. Kikuchi
    • 雑誌名

      Mater. Res. Soc. Symp. Proc.

      巻: 1134 ページ: 55-60

  • [雑誌論文] NafionR-based Polymer Actuators with Ionic Liquids as Solvent Ion-exchanged at Room Temperature2009

    • 著者名/発表者名
      K. Kikuchi and S. Tsuchitani
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 106 ページ: 053519-1-053519-8

  • [学会発表] PVDF-HFP多孔質体を駆動電解質として用いた空気中駆動型アクチュエータの開発2012

    • 著者名/発表者名
      福原佑樹, 土谷茂樹, 菊地邦友, 幹浩文
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部関西学生会平成23年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] プラズマ照射によるイオン交換膜の改質を用いたイオン導電性高分子アクチュエータのパターン電極の作製と評価2012

    • 著者名/発表者名
      谷口智久, 菊地邦友, 幹浩文, 土谷茂樹
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部関西学生会平成23年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20120300
  • [学会発表] Development of an Active Micro Catheter Using a Conducting Polymer Actuator and Silicone Tube2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Hanayama, S. Tsuchitani and K. Kikuchi
    • 学会等名
      2011 IEEE/SICE Int. Symp. System Integration
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20111200
  • [学会発表] IPMCの電気機械特性に与えるイオン交換時の溶媒の影響2011

    • 著者名/発表者名
      金壯憲, 中村佳寛, 岡本正臣, 菊地邦友, 幹浩文, 土谷茂樹, 安積欣志
    • 学会等名
      第12回計測自動制御学会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
      20111200
  • [学会発表] IPMCにおけるSF6プラズマを用いた電極のパターンめっきの作製と評価2011

    • 著者名/発表者名
      谷口智久, 清水一平, 菊地邦友, 幹浩文, 土谷茂樹, 安積欣志
    • 学会等名
      第12回計測自動制御学会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
      20111200
  • [学会発表] Equivalent Circuit and Its Effects on Actuation of Flemion-based IPMC2011

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchitani, M. Okamoto and K. Kikuchi
    • 学会等名
      6th World Congress on Biomimetics, Articial Muscles and Nano-Bio
    • 発表場所
      Cergy-Pontoise, Paris(France)
    • 年月日
      20111000
  • [学会発表] Formation of a patterned electrode for ion conductive polymer actuator using a plasma treatment method as a MEMS technology2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kikuchi, S. Tsuchitani and I. Shimizu
    • 学会等名
      Euro EAP 2011 : 1st Int. Conf. Electromechanically Active Polymer transducers and artificial muscles
    • 発表場所
      Pisa(Italy)
    • 年月日
      20110600
  • [学会発表] Electromechanical properties of Flemion-based ionic polymer actuators ion-exchanged with ionic liquids2011

    • 著者名/発表者名
      M. Okamoto, S. Tsuchitani and K. Kikuchi
    • 学会等名
      Euro EAP 2011 : 1st Int. Conf. Electromechanically Active Polymer transducers and artificial muscles
    • 発表場所
      Pisa(Italy)
    • 年月日
      20110600
  • [学会発表] 導電性高分子アクチュエータを用いた能動マイクロカテーテルの開発2011

    • 著者名/発表者名
      花山由宇, 菊地邦友, 土谷茂樹
    • 学会等名
      ROBOMEC 2011 IN OKAYAMA
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20110500
  • [学会発表] 多自由度イオン導電性高分子アクチュエータの開発2011

    • 著者名/発表者名
      菊地邦友, 清水一平, 土谷茂樹
    • 学会等名
      ROBOMEC 2011 IN OKAYAMA
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20110500
  • [学会発表] ポリピロールとバッキーゲルを用いたバイモルフアクチュエータの動作特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      豊嶋隆延, 菊地邦友, 土谷茂樹
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第86期定時総会講演
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] IPMCを用いたセルフセンシングアクチュエータの開発2011

    • 著者名/発表者名
      小田慧, 土谷茂樹, 菊地邦友
    • 学会等名
      日本機械学会関西学生会平成22年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] イオン導電性高分子金属接合体(IPMC)の性能向上2011

    • 著者名/発表者名
      中村佳寛, 土谷茂樹, 菊地邦友
    • 学会等名
      日本機械学会関西学生会平成22年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] イオン液体を用いたポリピロールの空気中駆動2011

    • 著者名/発表者名
      金龍一, 土谷茂樹, 菊地邦友
    • 学会等名
      日本機械学会関西学生会平成22年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] 円筒露光装置の作製と精度の向上2011

    • 著者名/発表者名
      池野一輝, 土谷茂樹, 菊地邦友
    • 学会等名
      日本機械学会関西学生会平成22年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20110300
  • [学会発表] Evaluation of Operating Characteristics of FlemionR-based IPMC with Ionic Liquids Operated in Water2010

    • 著者名/発表者名
      M. Okamoto, K. Kikuchi and S. Tsuchitani
    • 学会等名
      2010 IEEE/SICE Int. Symp. System Integration
    • 発表場所
      Sendai(Japan)
    • 年月日
      20101200
  • [学会発表] Fabrication of Ionic Polymer-Metal Actuator of Microcantilever Type2010

    • 著者名/発表者名
      I. Shimizu, K. Kikuchi and S. Tsuchitani
    • 学会等名
      2010 IEEE/SICE Int. Symp. System Integration
    • 発表場所
      Sendai(Japan)
    • 年月日
      20101200
  • [学会発表] Fabrication of a Planer-type Ionic Polymer Actuator Fabricated with MEMS Technology2010

    • 著者名/発表者名
      K. Kikuchi, S. Tsuchitani and I. Shimizu
    • 学会等名
      2010 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston(USA)
    • 年月日
      20101100
  • [学会発表] Flemionを用いたイオン液体系IPMCの動作特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      岡本真臣, 土谷茂樹, 菊地邦友
    • 学会等名
      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20100900
  • [学会発表] 樹脂表面への無電解重合によるポリピロール膜の形成2010

    • 著者名/発表者名
      花山由宇, 土谷茂樹, 菊地邦友
    • 学会等名
      関西学生会平成21年度学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] MEMS技術を用いたイオン導電性高分子アクチュエータのマイクロ化に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      平岡太吾, 菊地邦友, 土谷茂樹
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] Flemion膜を用いた高発生力IPMCの作製2010

    • 著者名/発表者名
      岡本真臣, 土谷茂樹, 菊地邦友
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第85期定時総会講演会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20100300
  • [学会発表] Ionic Conductive Polymer Actuators Fabricated using MEMS Technology2009

    • 著者名/発表者名
      S. Tsuchitani, K. Kikuchi, D. Hiraoka, and I. Shimizu
    • 学会等名
      4th Conf. Articificial Muscle
    • 発表場所
      Osaka(Japan)
    • 年月日
      20091100
  • [学会発表] ポリピロールアクチュエータの空気中動作2009

    • 著者名/発表者名
      豊嶋隆延, 菊地邦友, 土谷茂樹
    • 学会等名
      第14回知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      和歌山
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] 各種電極上に成膜したポリピロールの電気・機械的特性2009

    • 著者名/発表者名
      杉戸亮, 豊島隆延, 菊地邦友, 土谷茂樹
    • 学会等名
      第14回知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      和歌山
    • 年月日
      20090900
  • [学会発表] Development of an Active Micro Catheter Using a Polymer Actuator2009

    • 著者名/発表者名
      T. Yokota, K. Maeda, K. Kikuchi, and S Tsuchitani
    • 学会等名
      ICROS-SICE Int. Joint Conf. 2009
    • 発表場所
      Fukuoka(Japan)
    • 年月日
      20090800
  • [学会発表] Effects of Environmental Humidity on Electrical Properties of Ionic Polymer-Metal Composite with Ionic Liquid2009

    • 著者名/発表者名
      K. Kikuchi and S. Tsuchitani
    • 学会等名
      ICROS-SICE Int. Joint Conf. 2009
    • 発表場所
      Fukuoka(Japan)
    • 年月日
      20090800
  • [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-2010

    • 著者名/発表者名
      長田義仁, 田口隆久
    • 総ページ数
      337
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2013-07-31  

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