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

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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。