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C2内挿スプラインの拡張
三浦 憲二郎, Gobithaasan R.U., Yushalify Misuro, 關根 惟敏, 臼杵 深
p.
662-663
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
自由曲線の形状一意性定理では,3個の制御点で定義される自由曲線の形状が一致する条件を示した.この定理によれば混ぜ合わせ関数が見かけ上異なっていても,それらの関数がある仮定を満たせば再パラメータ化により完全に一致することがわかる.本報告では,4個の制御点で定義される自由曲線が形状一意性を満足する条件をさらに一般化するとともに,C2内挿スプラインを拡張する.
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井上 達裕, 朝田 昂大, 井上 尚三
p.
664-665
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
SUS304鋼は、室温で薄膜化するとバルクとは異なるα相になる。もちろん、昇温基板上ではγ相を含むようになるが、γ相含有率は基板に依存する。我々は、基板にはCuが最適でCuバッファ層を導入した石英も基板として使えること、バッファ層が薄いとステンレス薄膜表面に粗大粒が発生してしまうことを示してきた。本研究では、粗大粒の発生を抑制しより平滑なγ相ステンレス薄膜を作製することを目指した。
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望月 昇太, Afif Hamzens, Leapheng Uon, 兼子 遥, 大参 宏昌, 垣内 弘章
p.
666-667
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
我々は超高周波大気圧プラズマCVDを用いた高機能なSi薄膜の低温形成を研究している。現在Si膜の形成にはモノシラン(SiH4)が用いられているため、真空排気系が必須な複雑なプロセスとなる。そこでモノシランの代替材料として安全・安価な有機Si原料であるテトラメチルシラン(Si(CH3)4)を用いた。本研究では含有C濃度が十分に低い純Si薄膜の形成を目指して、投入電力と原料ガス濃度、水素流量が膜中の炭素含有量に及ぼす影響を調査した。
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岡田 響, 森川 直人, 部家 彰, 井上 尚三
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668-669
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
スパッタ法で炭化物薄膜を作製する場合、炭化水素ガスによる反応性スパッタが一般的である。しかし、このプロセスは本質的に不安定で、薄膜への水素の混入も避けられない。本研究ではこれらの問題を克服できる二源スパッタ法で、TiとCターゲットへの投入電力比P(C)/P(Ti)をパラメータとして室温のガラス基板上にTi-C薄膜を作製した。その結果、P(C)/P(Ti)<0.33程度まではhcp構造の、それ以上ではNaCl構造の薄膜が成長した。
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佐藤 颯哉, 鈴木 庸久, 藤井 達也, 野村 光由, 関根 崇, 菅原 靖, 杉山 重彰, 峯田 貴
p.
670-671
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
チタン(Ti)とアルミニウム(Al)の蒸発温度の違いを用いたフラッシュ蒸着によるTiN/AlN多層膜形成法を提案し,その可能性を示した.電子ビーム(EB)蒸気法において,るつぼ内に配置したTiを蒸発温度以上で成膜する工程と,フラッシュ蒸着ユニットによりるつぼ内にAlを導入し,Tiの蒸発温度以下,Alの蒸発温度以上で成膜する工程を繰り返すことにより,層厚数百nm程度のTiN/AlN多層膜を形成した.
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山内 怜大, 水澤 直人, 広本 恒輝, 大参 宏昌, 垣内 弘章
p.
672-673
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
我々は大気圧VHFプラズマCVD法を用いたポーラスSiOx薄膜の低温・高速形成技術の開発を進めている。本研究では、ガラスやアクリルなどの透明基材上にHMDSO(hexamethyldisiloxane)とポリスチレンラテックス粒子を用いた独自のポーラスSiOx反射防止コーティング形成プロセスを提案した。今回は、本プロセスによって作製したポーラスSiOx反射防止コーティングの膜構造および反射防止特性について報告する。
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植村 采奈, 小川 優姫菜, 村田 順二
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674
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
微小液滴制御技術は,材料表面の一部の濡れ性を変化させることで液滴を操作し,Fog harvestingや液滴撹拌などへの分野に応用がなされている.我々は液体電解質の替わりに高分子電解質膜を用いた,電気化学的インプリントリソグラフィを開発している.本研究では局所的な濡れ性の制御に高分子電解質膜を用い,Siウェハ上に高い濡れ性コントラストを持つパターン構造と液滴の作製を試みた.
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中村 心哉, 加藤 豊大, 加納 眞, 田村 幸雄, 松本 圭司, 山本 浩, 平田 祐樹, 赤坂 大樹, 田中 真二, 菊池 雅男, 大竹 ...
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675-676
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
環境調和型の摩擦低減技術として,生分解性油とta-C膜による超低摩擦現象が注目されている.歯車への応用での課題は,ta-C膜を歯面に成膜した場合,従来の平面的成膜から膜特性が変化し,摩擦・摩耗への影響が懸念されることである.そこでta-C膜を平面と傾斜面に成膜し生分解性油潤滑下で摩擦試験を行った.その結果,平面と傾斜面のいずれも,未成膜で鉱物油潤滑下の試験と比して半分以下の摩擦係数を示した.
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ポア縁辺に形成されるパッド表面形状が研磨性能に与える影響の調査
髙橋 冬也, 黒河 周平, 林 照剛, 和田 雄高, 檜山 浩國, 安田 穂積, 林 俊太郎, 半田 直廉
p.
677-678
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
CMPの研磨原理の解明への糸口として,共焦点顕微鏡を用いて研磨パッドの表面形状を観察した.研磨の際にウエハと接触して研磨に寄与すると考えられるパッド表面突起が,ポア縁辺の流れ方向上流部分を中心に形成されていることが確認された.本稿ではポア縁辺に形成される突起形状とポアの深さの関係について検討した.
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増谷 浩一, 大渕 真志, 高東 智佳子, 福永 明, 谷村 瞭, 久保 淳, 梅野 宜崇
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679-680
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
CMPによって研磨が進行するメカニズムについては、砥粒が機械的作用を、薬液が化学的作用を担っていると言われる。しかし、砥粒がどのように基板に接触して材料除去が進行するかといった微視的なメカニズムについてはわかっていない点も多い。そこで本研究では、分子動力学法を用いたCMPメカニズムの解明を目指す。砥粒と基板の接触形態が異なる材料除去モデルをいくつか仮定し、各モデルにおいて研磨が進行するか検証する。
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橋本 創汰, 橋本 洋平, 古本 達明, 小谷野 智広, 山口 貢
p.
681
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
歯車の伝達能率向上・静音化・耐摩耗性向上のために,近年歯面研磨が多く行われるようになってきている.歯面研磨の一手法であるジャイロバレル研磨は大型歯車であれば歯車形状に依らず適応できる汎用性をもつ一方,歯先側ほど研磨量が大きく長時間研磨すると歯形形状が崩れることが知られている.本研究では歯車を回転させない条件で各歯の研磨量分布を調査し,特にバレル壁面側の歯で歯先側の研磨量が大きいことを明らかにした.
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柴崎 竜輝, 橋本 洋平, 古本 達明, 小谷野 智広, 山口 貢
p.
682-683
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
半導体ウェハや水晶振動子,ブロックゲージなどの主要製造工程の一つである両面ラッピングにおける,加工後厚みの制御手法の一つとして,キャリアをストッパとして用いる方法が知られている.本報ではキャリアが定盤と接触することによる特徴的な定盤トルクの変化に着目した加工終点の検知技術を開発した.本技術の採用により過研磨時間を,従来の実研磨時間の25%程度から5%程度と大きく削減できることを確認した.
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KOH電解液の濃度変化による4H-SiC(0001)の酸化特性の解明
木下 亮祐, 曹 健傑, 孫 栄硯, 大久保 雄司, 山村 和也, 青木 一史
p.
684
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
単結晶SiCは高出力・高周波デバイス用次世代半導体材料として有望視されており、SiCの高能率研磨技術として陽極酸化による表面改質と固定砥粒研磨を組み合わせたスラリーレス電気化学機械研磨(ECMP)が提案されている。本報では、4H-SiC(0001)基板に対して、陽極酸化で用いたKOH電解液の濃度と基板表面酸化特性の相関を調査した。
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レーザトリミング効果の検証とプラズマ援用研磨後の結晶性評価
杉原 聡太, 董 佳遠, 寺本 龍樹, 大久保 雄司, 孫 栄硯, 山村 和也
p.
685-686
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
パワーデバイスのヒートスプレッダとして熱伝導率が高い大粒径の多結晶ダイヤモンド(PCD)の応用が期待される.PCD基板とデバイスの接合には接合界面の平滑化が必要であり,我々はプラズマ援用研磨を提案した.しかし基板にうねり形状に起因して研磨が長時間化する問題が存在した.そこで本報では,前処理としてレーザトリミングによる平坦化処理を導入し,その後プラズマ援用研磨を適用した結果について報告する.
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吉田 祐介, 萱尾 澄人, 二村 浩平, 藤 大雪, 山内 和人, 佐野 泰久
p.
687-688
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
超精密研磨手法である触媒表面基準エッチング法は,研磨パッドに成膜した金属薄膜を触媒として利用する純化学的な加工法であり,光学材料や電子工学材料へ適用されている.しかしながら,研磨パッドの金属薄膜が消失するため加工速度が経時的に減少する.これは成膜環境下でのパッド母材の劣化・加工中のパッドへの応力印加,この2つの要素が原因であることを解明した.本発表では講じた対処法とその結果について報告する.
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藤 大雪, 板垣 果歩, 山﨑 博人, 萱尾 澄人, 山内 和人, 佐野 泰久
p.
689-690
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
Siは優れた物性から電子・光学デバイスの基板材料として幅広く利用されており,理論物性を発現できるダメージレスで平滑な表面が求められている.我々はSi基板の原子スケールの平滑化を可能にする新たな研磨手法として触媒表面基準エッチング法を提案している.加工実験・理論計算によりSiのエッチング機構を解明し,加工条件を最適化することでステップテラス構造を有する超平滑Si表面を実現した.
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山﨑 博人, 萱尾 澄人, 藤 大雪, 山内 和人, 佐野 泰久
p.
691-692
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
次世代の配線金属としてRuが注目されている.しかしRuは高硬度かつ化学的に安定であるため,従来の研磨手法ではRuが埋め込まれた基板の平坦化効率が悪く,新規の平坦化技術が求められている.そこで我々は基準面を有し,異種材料が混在する表面に対しても高い平坦化作用を発揮する,触媒表面基準エッチング法の適用を提案する.本研究では陽極酸化プロセスを導入した加工系を提案し,Ruの加工特性を評価した結果について報告する.
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澤山 悠斗, 中川 恭佑, 宮川 千宏, 和田 昌樹, 土肥 俊郎, 武田 秀俊, 會田 英雄
p.
693-694
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
難加工材料であるSiCやGaN、ダイヤモンドに対する高効率加工法としてプラズマCMP加工法がある。プラズマCMP加工法の実用化に向けて、複数枚の基板に対してプラズマ照射とCMPの同時融合加工が可能な実用型プラズマCMP装置を開発した。プラズマ照射とCMPの実施時間比率に着目して、プラズマ照射とCMPのサイクルを最適化することで、GaN基板に対するプラズマCMPの加工効率の向上を検討した。
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4インチSiCウエハに対する研磨パラメータの最適化
曹 健傑, 木下 亮祐, 孫 栄硯, 山村 和也
p.
695-696
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
SiCは高性能パワーデバイス用材料として期待されているが,高硬度かつ化学的に不活性なため加工が極めて困難である.この難題を解決するため,我々は超音波を援用した電気化学機械研磨法(UAECMP)を開発している.こ本報では,4H-SiCのUAECMPにおける加工パラメータの最適化により,従来のECMPと比較して材料除去率が3.71μm/hから28.15μm/hまで向上した結果を報告する.
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萱尾 澄人, 藤 大雪, 山内 和人, 佐野 泰久
p.
697-698
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
GaN基板の新たな研磨技術として紫外光照射による光電気化学(PEC)酸化を利用した高能率・高精度な研磨法が開発されている.本研究では紫外光照射後のGaN表面の観察を通して,PEC酸化援用型研磨法におけるPEC酸化の役割を調査した.その結果,PEC酸化反応はステップ端で優先的に生じ,1原子層毎の材料除去が進行するため,PEC酸化援用型研磨法では高能率なステップフロー型の加工が実現できることが分かった.
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X線回折法による非破壊での迅速評価
武田 秀俊, 會田 英雄, 大宮 奈津子, 土肥 俊郎
p.
699-700
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
GaN基板製造の最終工程では超精密機械研磨と化学機械研磨(CMP)とを行う。この際、機械研磨で導入した加工変質層深さの推定ならびに、CMPによるその除去確認が重要となる。本研究では、加工開発を促進するための非破壊評価法として、X線ωロッキングカーブ法を活用した。透過型電子顕微鏡により観察した加工変質層深さとの対比について報告する。
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砥粒径とpHの変化による加工特性の評価
河村 昌悟, 小城 慶也, 松井 伸介, 三井 貴彦, 嶋田 貴大, 矢島 利康, 二宮 大輔, 灘原 大
p.
701-702
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
GaN基板の高速研磨加工を目指してメッシュポリシャを用いたUVアシスト研磨の検討を行っている。波長365nmのUVを用い酸化剤としてペルオキソ二硫酸カリウムを使った。本報告では砥粒径とpHの加工特性に与える影響を検討した。
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Laura Bourdon, Céline Mandon, Colin Bousige, Arnaud Brioude, Beomjoon ...
p.
703
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
Among the different additive manufacturing techniques developed so far, direct-write electrospinning (DWE) is one of the few techniques that can prepare 3D microstructured scaffolds with high deposition resolution. This process uses an electric field to stretch the polymer (molten or in solution) between the nozzle and the deposition surface. Firstly, the presentation will present the principle as well as the advantages of this technique. Then it will focus on biomedical applications, and more precisely on tissue engineering. Each topic will be discussed in detail, explaining how the DWE technique is an asset in the manufacturing of resorbable structures. A peculiar example will be given in the field of dentistry. Periodontitis, which is a gum infection, damages the tissues involved in the tooth support. To restore the attachment of the tooth to the bone, a proper regeneration of the periodontal ligaments and the two connected mineralized tissues is necessary. In this work, a bi-functional scaffold was developed for the bone and the cement regeneration in the periodontal complex. To do so, two functional parts containing hydroxyapatite nanoparticles and the cementum protein 1 (CEMP1) were superimposed. The final part of the presentation will outline future research activities.
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張 靖宗, 莊林 幸太郎, 朴 鍾淏, 金 範埈
p.
704-705
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
This research discusses the development of an Optical Microneedle Lens Array (OMLA) for Photodynamic Therapy (PDT), a treatment widely used for diseases like port-wine stain and non-melanoma skin cancer. The OMLA is designed to improve the safety and efficiency of PDT by facilitating the delivery of photosensitizers (PS) and the application of excitation light. The OMLA was tested using a Monte Carlo simulation, which showed that light energy deposition in skin with OMLA increased significantly compared to naked skin. A physical model of the dip-coating process was built to find the optimal parameters. This research also details the process of loading PS onto the microneedle part of the OMLA using a dip-coating method. The results showed that about 1.5 μg of TMPYP, a type of PS, was loaded onto the microneedles. This research also uses red fluorescence by TMPyP, as an indicator of successful photosensitizer delivery into skin using an OMLA for PDT. This research concludes that the OMLA for PDT could satisfy various demands for the treatment of skin cancer or other illnesses. Future experiments will be carried out to verify the PDT effect.
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秦 博語, 朴 鍾淏, 金 範埈
p.
706-707
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
Microneedles (MNs) have emerged as a reliable platform for various biomedical applications because they can penetrate human skin and access the dermal interstitial fluid (ISF) in a minimally invasive way. Porous MNs with interconnected pores inside can extract the ISF from the dermal layer via capillary force, which can be utilized for biomarker analysis in ISF. In this study, we fabricated a porous MN array with adjustable ISF extraction ability using microfluidic technology. Monodisperse PLA microspheres with diameters ranging from 10 to 40 μm were prepared with a low coefficient of variation (CV = 2-5%) using microfluidic technology. PLA porous microneedle array was fabricated by thermal bonding the microspheres under optimized conditions of 140 degree, 15 KPa for 60 min to achieve a continuous network of interconnected channels inside the needle. Pore size distribution in the MNs was varied by changing the microsphere diameter to adjust the ISF extraction efficiency. The fabricated MN array could absorb 8.2 μL sample fluid from skin model made with agarose gel within 5 min. It is expected that the proposed fabrication of porous MNs with adjustable ISF extraction efficiency can fulfill various demands from different fields as well as applications.
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Jaiswal Jyoti, Nishijima Satoshi , Matsubara Tadahiko , Matsubara Keij ...
p.
708
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
Detecting pH at the single-cell level holds great clinical significance for early disease detection, such as cancer and diabetes. In this study, we present a novel design for miniaturized microneedle potentiometric sensors based on AgIO3/Ag/PTFE/WO3/W, enabling real-time label-free pH measurement in various bodily fluids. The fabrication process involves several steps, including the creation of tungsten (W) microneedles and deposition of AgIO3/Ag/PTFE/WO3 layers. By employing electrolytic polishing, a needle-like structure is formed at the end of cleaved W rods. The working electrode (WE) consists of tungsten oxide (WO3) films, which are thermally oxidized onto the W microneedles. Polytetrafluoroethylene (PTFE) was coated over a needle-shaped WO3/W rod as an insulating layer between the WE and the reference electrode (RE, AgIO3/Ag thin film). The PTFE and AgIO3/Ag layers are fabricated using the spray method and RF sputtering technique, respectively. Comprehensive analysis using XRD, Raman, FESEM, EDS, and XPS techniques confirms the microstructural and compositional features of the developed AgIO3/Ag/PTFE/WO3 microneedle sensors. The fabricated miniaturized microneedle sensors showed desirable analytical performance characteristics, including a Nernstian slope of -49.44 mV/pH, and a linear response range from pH 4.01 to pH 9.18 as determined through testing in a pH standard solution. Moreover, the ex vivo pH test on fish eggs demonstrates the capability of our fabricated miniaturized microneedle pH sensors to penetrate biological tissue and accurately measure pH values.
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今村 駿介, 成田 夏蓮, 岡田 瑶平, 伊藤 巧真, 吉川 奏楽, 中川 花栞, 定野 和憲, 田中 篤, 加藤 暢宏
p.
709-710
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
今日、マイクロニードルパッチの(MNP)の研究が進んでいる。MNPは対象に穿刺し貼付する必要があるため、穿刺抵抗の低減は大きな課題である。本研究ではニードルの座屈を防止しつつ、穿刺抵抗の低減を図るためのMNの形状を提案する。新規に作製したMNPを生体組織を模擬した試料に貼付し、力学試験機を用いてその穿刺抵抗の定量的評価を実施した。
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梶原 堅太郎, 矢代 航, 梁 暁宇
p.
711-712
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
放射光X線は強度が強いため高い時間分解能が達成できる。マイクロニードルの研究に放射光を活用する方法のひとつの案として高い時間分解能を有したCT観察を提案する。講演ではデモンストレーションとして市販のヒアルロン酸マイクロニードルが樹脂に刺さる様子を紹介する。実験は大型放射光施設SPring-8のBL28B2で実施した。
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谷川 義博, 山本 圭一朗, 芳賀 善九, 山口 大輔, 白鳥 俊宏, 鈴木 昌人, 青柳 誠司
p.
713-714
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
蚊の針を模倣した低侵襲性の樹脂製マイクロニードルの研究開発が進められている。直径100μm以下で先端に鋸歯状突起を有するマイクロニードル用成形用金型は、切削加工等の従来加工技術での作製は困難である。本研究では、精密3次元光造形装置を用いて作製した鋸歯状突起を有するマイクロニードル形状を、CIMを活用し転写することで、鋸歯状突起を有するマイクロニードル成形用セラミックス金型製造技術を開発した。
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鋸歯状突起を付与する位置の検討
今西 将也, 鈴木 昌人, 高橋 智一, 青柳 誠司
p.
715-716
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
蚊の小顎を模倣した半割状の微小針を2本組み合わせた針に交互振動を付与しながら穿刺を行い,その穿刺抵抗力を評価した.同様の実験を従来研究においても実施しているが,本研究では鋸歯状突起を付与する場所が穿刺抵抗に与える影響の評価に重点を置いた.鋸歯状突起を①先端部のみ,②側面部のみ,③その両方に付与した場合,および④突起なしの4条件について穿刺実験を行い,それぞれの穿刺抵抗力を比較した.
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針側面部の鋸歯状突起の影響
水津 聖, 山本 峻己, 高橋 智一, 鈴木 昌人, 青柳 誠司, 長嶋 利夫
p.
717-718
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
我々は無痛で吸血を行う蚊に着想を得て,低侵襲性の微細針の開発を行ってきた.本研究では,蚊が無痛を実現する上で重要となる針の交互振動と針側面の鋸歯状突起の存在が穿刺抵抗力に及ぼす影響を検証するため,蚊の小顎を模倣した2本1組の針を用いた穿刺実験と非線形有限要素法による穿刺解析を行った.その結果,鋸歯状突起を有する針を交互振動させたさせることで穿刺抵抗力が抑制可能であることが分かった.
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稲葉 光紀, 鈴木 昌人, 高橋 智一, 青柳 誠司, 松本 一
p.
719-720
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
我々は従来研究において,針に回転を付与することで穿刺抵抗を低減させる穿刺デバイスを開発した.ただし,このデバイスは針の回転にモーターを使用しているため,携帯性とコストの点から改善が必要であった.そこで,本研究では樹脂製のぜんまいばねにより針を回転させる機構を考案した.本機構は樹脂製の部品のみで構成されており,低コストかつ軽量である.作製した回転機構を用いて針を穿刺し,その抵抗力低減効果を検証した.
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道平 和樹, 是澤 宏之, 楢原 弘之, 村上 直
p.
721-722
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
射出成形法で用いる金型は弾性体であるため,成形中に樹脂による大きな圧力で変形が生じる.しかし,この変形挙動を詳しく解明できていない.よって様々な成形不良が生じている.本報ではその中でバリという成形不良に着目する.バリは樹脂圧力により金型分割面に間隙が生じることが一つの原因である.よって射出成形機の変形も考慮した構造解析を用いて金型分割面に生じる間隙を求め,検討した.
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渋谷 翔, 工藤 恵梧, 福島 祥夫
p.
723-724
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
フリー
射出成形は,溶融した樹脂材料が充填される金型の管理が品質の良し悪しを左右することは言うまでもない.特に温度の管理は重要である.樹脂の溶融条件,圧力,冷却水の状態により金型表面温度が変化する.そこで,赤外線非接触温度計と金型表面の簡易加工による状態監視手法を提案する.更に,高額で高性能な非接触温度計ではなく入手しやすい廉価版温度計を使用しその可能性について検討した.
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小川 優樹, 金城 寿, 福島 祥夫
p.
725-726
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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プラスチック射出成形では製造中の製品管理と併せて金型の状態監視が大変重要であり,変形や温度が測定監視対象の代表的な項目である.金型キャビティ部分が計測できれば製品品質の安定化に大きく寄与すると思われるため取り組むべき課題であり,できれば設置,メンテナンスを低コストで実現できることが望ましい.そこで,本研究では非接触温度計を用いて金型表面の温度計測をおこない,IT技術を取り入れた状態監視技術の構築をおこなった.
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クロム系表面処理の離型要因に関する基礎的検討
王 欽, 孫 伝振, 北田 良二, 青松 明宏
p.
727-728
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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プラスチック成形金型には,離型性などの表面機能向上のために表面処理が適用されている.一般的にはクロム系表面処理が使用されているが,表面処理法や表面成分により離型性が異なるためしばしば問題となっている.そこで,熱硬化性フェノール樹脂の圧縮成形において,各種クロム系表面処理からの離型力を比較することで離型要因について検討した.その結果,表面成分が離型要因の一つとして考えられることが明らかとなった.
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エンジニアリングプラスチックへの適用
村田 泰彦, 奥山 卓, 谷村 侑彦, 野口 宏昌
p.
729-730
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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炭素繊維強化熱可塑性プラスチックCFRTPシートの加熱・冷却ハイブリッド射出成形法が実用化されている。本報告では、著者らが成形現象解析用として開発した、CFRTPシートと金型を同時に加熱できる加熱・冷却ハイブリッド射出成形金型を、エンジニアリングプラスチックの一つであるポリカーボネートを母材とするCFRTPシートの成形に適用し、加熱温度などの成形条件が成形品外観に及ぼす影響を明らかにした。
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藤崎 龍乃, 田淵 大介, 佐島 隆生
p.
731-732
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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FW(Filament Winding)法は,軸対称状のCFRP(Carbon Fiber reinforced Plastics)を圧力容器の成形に適している.しかし,製造の過程で,成形品の内部に残留応力が発生する.圧力容器においては内部に圧力がかかることから,成形品内部に残る残留応力の値に依存して強度が低下する恐れがある.製造条件が成形品の残留応力に及ぼす影響を明らかにするため,異なる製造条件で試験片を製作し,残留応力測定実験を行った.
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竹宮 隆弘, 田淵 大介
p.
733-734
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)の製造方法であるFW(Filament winding)法は,繊維を積層後に樹脂を加熱硬化させ成形品を製造する.そのため,繊維を巻き付けるマンドレルと呼ばれる型の熱膨張の影響により残留応力が発生し,強度が低下することが考えられる.これを防ぐため,マンドレルを予め加熱した状態で積層することを提案している.本研究では,マンドレルを加熱した状態で製造する際の製造条件が,成形品の機械的特性に及ぼす影響の評価を行った.
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箕浦 光, 新川 真人, Mu Kuiyuan, 山下 実
p.
735
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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鋳造における溶融金属の湯流れ性を定量的に評価することを目的とした新たな試験方法の検討を行った.試験に使用する金型を分割し,その一方を浮上させることによって溶融金属の流動抵抗を摩擦損失により評価した.その結果,溶融金属の流動長さと浮上させた型の移動長さには関係があること,摩擦損失と溶融金属の流動長さには相関があることを確認した.また,試験片の硬さを測定し,冷却速度と摩擦損失との関係について議論をした.これらの結果から,本提案手法が湯流れ性を評価する新たな方法として有力であることを示した.
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倉茂 周治, 野村 衛, 伊藤 幸男, 福原 義也, 笹原 弘之
p.
736-737
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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本研究では高能率なCFRPの大径穿孔加工を実現するために,円筒型ダイヤ電着金網砥石を開発した.穴の外周部のみを加工するので,ドリルやエンドミルを用いた加工方法と比べて,加工時間の大幅な短縮が可能である.直径80mmと160mmの工具を用いた穿孔加工において,バリのない良好な加工面を得た.また,穿孔加工後に工具の側面を用いた加工を行うと,被削材の寸法精度を向上できることを示した.
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佐久間 清貴, 二ノ宮 進一, 白石 陽一, 古賀 文雄, 岩井 学
p.
738-739
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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ダイヤモンド砥石のツルーイングが完了したか否かを判断するため,ダイヤモンド砥石とドレス砥石の接触音を人間の聴覚心理に基づくエキサイテーションパターンで採取し,MT法によって判定する手法を提案した.立形ロータリードレッサ(GC220V)によるSDC400BのSFツルーイング法において,ツルーイング完了時の音を単位空間として評価した結果,ツルーイングのパス数に伴ってマハラノビス距離が小さくなり閾値が設定できることを確認した.
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第5報:細粒レジンボンドダイヤモンドホイールへの適用
平田 傑之, 髙橋 啓悟, 山岸 睦歩, 岩井 学, 三羽 和紀, 乾 伸輔, 二ノ宮 進一
p.
740
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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著者らは,研削砥石の表面に付着,あるいは埋め込まれてしまった切りくずを研削機械上にてインプロセスで除去し,砥石の切れ味を持続し高精度研削を達成することを目的に,作業現場で簡易に使用可能であるレーザークリーニング装置を適用する研究を行ってきた.本研究では,細粒レジンボンドダイヤモンドホイールにレーザークリーニング援用ドレッシングを適用し,レーザークリーニング条件によるドレッシング性能を調べた.
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DISH法でのハイブリダイゼーション時における電界撹拌周波数依存性について
大久保 義真, 中村 竜太, 赤上 陽一, 若松 由貴, 今井 一博, 久住 孝幸, 南谷 佳弘
p.
741-742
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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所属機関において、新規撹拌技術「電界撹拌技術」を開発し、生体反応の一つである抗原抗体反応、核酸結合反応の迅速化を行ってきた。しかし迅速化の詳細なメカニズムついては不明であった。そこで本研究においては、電界撹拌による生体反応迅速化メカニズムを明らかにすることを目的とする。今学会においては、核酸結合実験の一つであるDISH実験において迅速化と撹拌時の周波数依存性を見出したため報告する。
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発色(酵素反応)工程における電界撹拌技術の導入
中村 竜太, 大久保 義真, 久住 孝幸
p.
743-744
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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抗原抗体反応を利用したタンパク質等の濃度測定法であるELISA(酵素免疫測定法)法は抗体の検出感度が高く,定量的に分析可能であるが,検査に時間を要し,迅速検査には対応できない.本研究では電界撹拌技術を用いてこのELISAの迅速化を目指す.本報では機序が酵素反応である発色工程に電界撹拌の導入を検討した.その結果,発色反応の均一化とともに酵素基質反応の迅速化という2つの効果が確認できたので報告する.
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小枝 蒼平, 天木 咲希, 河野 貴裕, 金子 新
p.
745-746
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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本研究では,生体適合性が高い導電性ポリマーのポリピロール(PPy)を電極とした細胞への電気穿孔を試みている.フォトレジストを型として重合量を変化させることで,異なる表面形状のPPy電極が作製できる.本報告ではPPy電極を用いてHeLa細胞への電気穿孔を行い,電極の表面形状が分子導入率等へ及ぼす影響を調査した.PPy電極のアスペクト比が大きいほど,分子導入率が高くなることが明らかとなった.
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Mishra Aniket, 山本 寛文, 岡本 俊哉, 柴田 隆行, 永井 萌土
p.
747-748
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
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Cell-based therapies would greatly benefit from the ability to extract, modified target viable cells from a mixed cell population with minimal manipulation. Current approaches to cell processing involve conducting intracellular delivery and cellular manipulation separately using optoporation and laser manipulation, which require different light sources and optics. Therefore, sharing the same light source and optics for both introducing foreign molecules and collecting cells would simplify the experiments. In this work, beta-carotene embedded gelatin film was used as a photosensitizer element, and a nanosecond pulsed laser (continuous mode) was scanned to deliver PI into HeLa cells at different beta-carotene concentrations and laser fluence. Single pulse irradiation (burst mode) displaced polystyrene beads and its displacement was evaluated to demonstrate the possibility of cell manipulation. Nanosecond pulsed laser irradiation of beta-carotene microparticle-embedded gelatin films generated shockwaves and facilitated intracellular delivery and manipulation of polystyrene particles, thus dual applications of the laser shockwave were showcased.
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本田 陸, 小田 優翔, 夏原 大悟, 岡本 俊哉, 永井 萌土, 柴田 隆行
p.
749-750
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
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本研究では,等温遺伝子増幅法の一つであるLAMP法とマイクロ流体テクノロジーを融合し,標的遺伝子(ウイルス感染症や食物アレルギー物質など)の絶対定量検査を簡便かつ迅速に実現するためのデジタルLAMPデバイスの開発を目標としている.本報では,多数の反応容器(最終目標1000個程度)への検体・試薬の高速分注を可能にするための新規バルブ構造を提案し,基本性能を評価した.
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逆流抑制効果を有する流速制御型2液合流機構の提案
宮島 輝, Binti Zulkiefli Nurul Qistina Alia, 夏原 大悟, 岡本 俊哉, 永井 萌土, 柴田 隆行
p.
751-752
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
会議録・要旨集
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本研究では、標的遺伝子を1回の作業工程で迅速かつ確実に検査するための多段階希釈遺伝子検査デバイスの開発を行っている。前報では、2液(検体と希釈用バッファ)の合流のタイミングを制御する合流機構を提案したが、対数希釈率を得るために2液の体積流量比が大きくなり、逆流が生じることがわかった。本報では、合流時の2液の流速を同程度とし、流路断面積比を制御することで、逆流を抑制できる合流機構を考案した。
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洞出 光洋, 迎 隼輔, 村上 修一, 才木 常正
p.
753-754
発行日: 2023/08/31
公開日: 2024/02/29
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本研究は螺旋型マイクロ流体デバイスを用いた成分分離に関する研究です.螺旋型マイクロ流体デバイスの研究はこれまで多数報告されていますが,粒子径の小さい対象物(特に直径5μm以下)を回収するのには不向きであることが知られています.本研究では懸濁液中の粒子濃度を下げることで,回収効率が上昇させることに成功しました.直径3μmの粒子の場合,濃度を低下させることでP値1%以下まで下がることが確認できました.
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