| 研究課題/領域番号 |
25630084
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
芳賀 洋一 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00282096)
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| 研究分担者 |
石井 賢治 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70422079)
松永 忠雄 東北大学, マイクロシステム融合研究開発センター, 助教 (00396540)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | チューブ形状 / 非平面プロセス / フレキシブル基盤 / MEMS（微小電気機械システム）技術 |
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| 研究概要 |
体内管腔部に留置する次世代高機能医療デバイスの実現へ役立つ組立実装技術の開発を行う。薄肉柔軟なチューブ構造の内側に向いた各種マイクロセンサに加え、ワイヤレス給電と通信機能、さらに内径可変による流量制御や弁としての機能を備えることで、内腔の生理的機能を損なうことなく、圧や流量、温度など様々な計測と治療を行う。
デバイス内腔に機能を付加するため、複数の半円形状の溝を形成した基板に非平面フォトファブリケーションを用いて一括に配線構造を形成し、電子部品の実装を試みた。また、上述の基板を2枚重ね合わせて接合し、犠牲層を利用してチューブ形状部品を複数一括作成し、取り出すことができた。今後、多層配線を形成した内腔にフリップチップボンディングを用いて微小部品を実装し、実際に機能搭載したチューブを一括作製、評価する。
チューブ外側に機能を付加する工程では、チューブおよび細径金属ロッド外面に非平面フォトファブリケーションにより電極構造を形成し、チューブ内腔に金属ロッドと一体化した光導波路を通し、光刺激機能を有した神経活動計測電極とした。細径の場合は一括投影露光を、太径の場合は点照射露光を使い分けてフォトファブリケーションを行った。流量制御および弁としての機能を搭載したチューブ型デバイスを想定し、高分子膜パリレンを金属密ばねに成膜しアコーディオン構造とした外径0.5mm以下の細径伸縮および屈曲機構を作製し、動作を確認した。また、各種センサおよびワイヤレス通信デバイスの選定と基礎的な試作を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
用途に応じたデバイスの設計試作を順調に進めており、作製プロセスの改良も行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
それぞれの目的に対してデバイスの設計試作と評価計測を行う。機能評価の他、デバイス形状と柔軟性、体内固定と安全性についても評価を同時に行い、挿入方法の改善も検討する。
これらの結果を元にデザイン、実装、システム全体の見直しを行い、改良したデバイスとシステムを開発し実使用に役立つかたちに近づける。
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