生体医療器具を対象とした炭素系薄膜形成プラズマプロセスの開発

用于生物医学器件的碳基薄膜形成等离子体工艺的开发

• 批准号: 18760033
• 负责人: 大越 康晴
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tokyo Denki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760033/
• 关键词: 炭素系薄膜; プラズマプロセス; 三次元構造物; 任意形状電極; 生体医療器具; 表面処理; バリヤ性; 炭素系薄膜形成; プラズマ計測; 血液ポンプ

平成19年度は、前年の"(1) 任意形状電極の3次元形状とプラズマ状態の関係"および"(2) 膜質の均一性と成膜中のプラズマ状態との関係"の2項目の検討結果を基礎として、以下の2項目(3),(4)について検討した。(3) ダイアフラムの動的変形に対するa-C:H膜の安定性評価拍動に伴うダイアフラムの動的変形に対するa-C:H膜の安定性を評価した。動的な変形のみについて膜の安定性を評価するために、ダイアフラムの拍動を模擬した拍動試験を行なった。そして、拍動試験前後において、ダイアフラムに形成されたa-C:H膜の表面状態の観察および膜の密着性を中心とした安定性について検討した。走査型電子顕微鏡による断面観察では、ダイアフラムとa-C:H膜の界面は、駆動試験に対し良好な安定性が確認された。また、X線光電子分光法,赤外吸収分光法,レーザラマン分光法によるa-C:H膜の表面状態および構造分析についても、駆動試験の前後において特に変化は確認されず、こちらも良好な膜の安定性が見込まれた。(4) 透過試験によるa-C:H膜の有効性評価研究計画当初は、Silicone-oilを用いた駆動溶液試験を実施する予定であったが、バリヤ性を詳細に検討するために、酸素ガスに対する透過試験を行なった。一般的に、a-C:H膜はガスバリヤ性に優れることが知られているが、本実験でもa-C:H膜の良好なガスバリヤ効果が認められた。実際の駆動溶液(Silicone-oil)の分子は酸素と比べても大きいことから、十分に駆動溶液の透過阻止が期待できる。平成18年度より行ってきた本研究成果は、任意形状の生体医療器具を対象としたa-C:H膜のコーティング方法を確立し、実際の駆動に対する安定性や、駆動溶液の透過阻止効果が十分見込まれるなど、良好な結果が得られた。

2007年度，我们研究了前一年的两项成果：“(1)任意形状电极的三维形状与等离子体状态之间的关系”和“(2)膜质量均匀性与等离子体状态之间的关系”基于此，我们考虑了以下两项（3）和（4）。 (3)a-C:H膜对隔膜的动态变形的稳定性的评价评价a-C:H膜对与脉动相关的隔膜的动态变形的稳定性。为了评估膜仅在动态变形下的稳定性，进行了模拟隔膜脉动的脉动测试。然后，在脉动测试之前和之后，我们观察了隔膜上形成的a-C:H膜的表面状况，并检查了其稳定性，重点关注膜的粘附性。使用扫描电子显微镜的横截面观察证实隔膜和a-C:H膜之间的界面对于驱动测试具有良好的稳定性。此外，使用X射线光电子能谱、红外吸收光谱和激光拉曼光谱对a-C:H薄膜在行驶试验前后的表面状态和结构分析没有观察到特别的变化，这也表明薄膜稳定性良好。性是预料之中的。 (4)通过渗透测试评估a-C:H膜有效性的研究计划最初，我们计划使用硅油进行驱动溶液测试，但为了详细检查阻隔性能，我们进行了渗透测试。通常，已知a-C:H薄膜具有优异的阻气性能，在本实验中，也观察到a-C:H薄膜具有良好的阻气效果。由于实际驱动溶液（硅油）的分子比氧气大，因此可以预期驱动溶液的渗透将被充分阻止。这项研究自2006财年开始进行，其结果建立了一种用于任意形状的生物医学设备的a-C:H薄膜的涂覆方法，并在实际驾驶中表现出足够的稳定性和足够的阻挡驾驶渗透的效果。得到了良好的结果。

项目成果

Carbon thin film deposition for 3-dimensional structures using r.f. plasma CVD

使用射频沉积 3 维结构的碳薄膜

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings of MJISAT 2007 CD
• 作者: K. Kanasugi;Y. Ohgoe;K. Tsuchimoto;K. Sato;K. K. Hirakuri;O. Miyashita;A. Funakubo;and Y. Fukui;Y. Ohgoe
• 通讯作者: Y. Ohgoe

新規の二重円筒を備えた回転粘度計による血液凝固開始時間の評価

使用新型双筒旋转粘度计评估血液凝固起始时间

• 发表时间: 2007
• 作者: 村田公平;大矢根綾子;伊藤敦夫;菜嶋健司;横山英明;関明子;石曽根隆;丸山修;尾関和秀;大野宏策;大越康晴;福井康裕
• 通讯作者: 福井康裕

Diamond-like Carbon Film Deposition on an Artificial Heart Blood Pump Using a Flexible Type Electrode with r.f. Plasma CVD Processing

使用射频柔性电极在人工心脏血泵上沉积类金刚石碳膜

• 发表时间: 2007
• 期刊: Materials Research Society Symposium Proceedings 956
• 作者: K. Kanasugi;Y. Ohgoe;K. Tsuchimoto;K. Sato;K. K. Hirakuri;O. Miyashita;A. Funakubo;and Y. Fukui
• 通讯作者: and Y. Fukui

非晶質炭素膜を用いた手術器械の表面処理の検討

非晶碳膜表面处理手术器械的研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 出雲洋助;大越康晴;平栗健二;本田宏志;岩城武年;西尾康洋;舟久保昭夫;福井康裕
• 通讯作者: 福井康裕