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

使用聚合物电解质膜开发下一代医疗执行器

• 批准号: 19016021
• 负责人: 伊原 正
• 金额: $ 2.94万
• 依托单位: Suzuka University of Medical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19016021/
• 关键词: 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; ソフトアクチュエータ; ソフトマテリアル

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20年度は、イオンポリマーメタル複合体のインピーダンス計測を行い、電圧・電流に対する発生張力、応答変位特性のメカニズムを検討した。成果を計測自動制御学会SI部門、Actuator2008-International Confbrence and Exhilition on New Actuators and Drive Systems(Bremen, Germany)および幕張メッセテクノブロンティア2009モーションエンジニアリング展に発表・出展した。特定領域内共同研究として、森島(東京農工大)グループの筋細胞に対して, 伊原(鈴鹿医療科学大)グループの成果である電解質アクチュエータを適用し, 力学的・電気的に同時刺激できる新規ストレッチデバイスの共同開発が行われ、成果が報告された。則次(岡山大学)グループの「空気圧ソフトアクチュエータの開発と人間親和メカニズムへの応用」に対して、伊原(鈴鹿医療科学大)グループの電解質アクチュエータの素材を、パワーアシスト把持装置のセンサとして応用し、パワーアシストを開始するタイミングを決めるトリガー信号検出に応用が試行された。

The conductive polymer platinum gold noble metal chemical complex is a complex of platinum gold and noble metal. 1-3V voltage is large, arbitrary shape processing is possible, silent operation is possible, control is easy, artificial core is easy to operate, and the most suitable material is available. In 2010, the development of tension and response characteristics of electric voltage and current in the measurement of electric voltage and current were discussed. Results SI Division, Institute for Measurement and Automation, Actuator2008-International Confederation and Exhelion on New Actuators and Drive Systems(Bremen, Germany) Joint research in specific fields has been carried out on the tendon cells of Morishima (Tokyo University of Agriculture and Technology), and the results of Ihara (Suzuka University of Medical Science) have been applied to electrolyte, mechanical and electrical stimulation at the same time. The joint development of new regulations has been carried out and the results are reported. In response to Noriji (Okayama University)'s "Development of an Air Pressure Sensor and Application of a Human-Friendly Management System", Ihara (Suzuka University of Medical Science)'s electrolyte sensor has been tested for use in signal detection to determine the basic requirements for the use of electrolyte sensor materials, the support and use of wireless sensor control devices, and the start of wireless sensor construction.

项目成果

Ion Polymer Metal Compound as a Power Assist Hand Sensor

离子聚合物金属化合物作为助力手传感器

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proceedings of the 11th International Conference on New Actuators 11
• 作者: Taro Nakamura;Tadashi Ihara;Toshiharu Mukai;Kinji Asaka;and Toshiro Noritsugu
• 通讯作者: and Toshiro Noritsugu

Ion Polymer Metal Compound Actuator for Active Phlegm Remover in entilator Circuit

呼吸机电路中主动除痰器的离子聚合物金属复合致动器

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proceedings of the 11th International Conference on New Actuators 11
• 作者: Tadashi Ihara;Taro Nakamura;Toshiharu Mukai;and Kinji Asaka
• 通讯作者: and Kinji Asaka

Sensor-actuator coupled device for active tracheal tube using solid polymer electrolyte membrane

使用固体聚合物电解质膜的主动气管插管传感器-执行器耦合装置

• 发表时间: 2007
• 期刊: SPIE's 14th Annual International Symposium on Smart Structures and Materials
• 作者: T.Ihara;T.Nakamura;T.Mukai;K.Asaka
• 通讯作者: K.Asaka

電気化学インピーダンス法によるIPMC膜特性の測定

电化学阻抗法测量IPMC膜性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 中村太郎;伊原正;堀内孝;向井利春;安積欣志
• 通讯作者: 安積欣志

高分子電解質膜含水率とセンサ特性

聚合物电解质膜含水量及传感器特性

• 发表时间: 2007
• 作者: 櫃本信;伊原正;森島圭祐;櫃本 信;伊原 正;中村 太郎
• 通讯作者: 中村 太郎