低侵襲治療用医療器具先端に人間の指感覚の付与を目指した触覚センサの研究

旨在将人类手指感觉传递到医疗器械尖端以进行微创治疗的触觉传感器研究

• 批准号: 21K12796
• 负责人: 幹 浩文
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Wakayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12796/
• 关键词: 微細加工; 圧電センサ; PVDF; 触覚; 低侵襲; MEMS; 材料特性; 触覚センサ; 低侵襲治療; 高感度・高分解能; 小型

腹腔鏡（内視鏡）手術やカテーテルを用いた低侵襲治療用医療器具先端に人間の指先と同等レベルの触覚機能を付与し，柔らかくて人間の指先同等の高感度・高空間分解能をもつ新しい構造のマイクロ触覚センサを実現するためには、センサデバイスの構造設計段階でセンシング材料の微細加工特性に関する十分な知見が欠かせない。2022年度は、デバイスの最適構造設計の具現化に必要な作製プロセスに圧電PVDFのウェットエッチング手法に注目し、DMA(C4H9NO)溶液を圧電PVDFのウェットエッチング用媒体に用いてセンシング材料の微細加工性の実験検証を行った。研究結果、エッチングマスクの開口ラインとg31方向との位置合わせ角度がエッチング後のデバイスセンシング部3次元構造に大きく影響することが分かった。エッチングマスクの開口ラインとg31方向との位置合わせ配置が高分解能を目的とするアレイセンサの素子間ピッチを決めるカギとなることが明らかになった。しかし、単結晶シリコンの微細加工とは違って、エッチング底面の形状が平坦ではなくドームに近い形になっているが、加工プロセス条件とDMA以外のエッチング液候補で再検証を行う予定である。

Laparoscopic) (endoscopy surgery や カ テ ー テ ル を with い た minimally invasive treatment with medical appliance apex に の refers to the first human と equal レ ベ ル の touch を give し 覚 function, Soft ら か く て の refers to the same human の Gao Gan degrees, high space decomposition can を も つ new し い tectonic の マ イ ク ロ touch 覚 セ ン サ を be presently す る た め に は, セ ン サ デ バ イ ス の structure design Duan Jie で セ ン シ ン グ の microfabrication materials に masato す る very な knowledge が owe か せ な い. 2022 annual は, デ バ イ ス の の with optimal structure design of the に な necessary for making プ ロ セ ス に 圧 electric PVDF の ウ ェ ッ ト エ ッ チ ン グ に attention し, DMA (C4H9NO) solution を 圧 electric PVDF の ウ ェ ッ ト エ ッ チ ン グ using media に い て セ ン シ ン グ material の fine processability の be 験 検 line card を っ た. Research results, エ ッ チ ン グ マ ス ク の openings ラ イ ン と g31 direction と の location わ せ Angle が エ ッ チ ン グ after の デ バ イ ス セ ン シ ン グ department 3 dimensional structure に き く influence す る こ と が points か っ た. エ ッ チ ン グ マ ス ク の openings ラ イ ン と g31 direction と の location わ せ configuration が high decomposition can を purpose と す る ア レ イ セ ン サ の element between child ピ ッ チ を definitely め る カ ギ と な る こ と が Ming ら か に な っ た. し か し, 単 crystallization シ リ コ ン の microfabrication と は violations っ て, エ ッ チ ン グ flat bottom shape の が で は な く ド ー ム に nearly い form に な っ て い る が, processing プ ロ セ と ス conditions outside the DMA の エ ッ チ ン グ liquid alternate で 検 again line card を う designated で あ る.

项目成果

DMA溶液を用いた圧電PVDFフィルムのウェットエッチング 特性に関する研究

DMA溶液湿法刻蚀压电PVDF薄膜性能研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 吉田圭吾;幹 浩文
• 通讯作者: 幹 浩文