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

基本信息

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

项目摘要

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。

离子聚合物金属复合材料是用铂和金等贵金属化学镀制的导电聚合物（例如 Nafion），可用作传感器和执行器。它在1-3V电压下产生大位移，可加工成任意形状，运行安静，是易于控制的人工心肌执行器的理想材料。 2008年，我们测量了离子聚合物金属复合材料的阻抗，并研究了产生张力的机制以及对电压和电流的响应位移特性。研究结果在仪器与控制工程师协会 SI 分会、Actuator2008-新型执行器和驱动系统国际会议暨展览（德国不莱梅）以及 Makuhari Messe TechnoBrontier 2009 运动工程展览会上进行了展示和展示。作为特定领域联合研究的一部分，我们将 Ihara（铃鹿医科大学）小组的成果电解质致动器应用于 Morishima（东京农工大学）小组的肌肉细胞，以创建新的拉伸可以同时进行机械和电刺激的设备进行了联合开发并报告了结果。为了响应Noritsugu（冈山大学）小组的“气动软执行器的开发及其在人体亲和机制中的应用”，我们应用了Ihara（铃鹿医科大学）小组的电解质执行器材料作为动力辅助传感器抓取设备时，应用程序尝试检测确定启动动力辅助的时间的触发信号。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

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

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Proceedings of the 11th International Conference on New Actuators 11
影响因子：
0
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