東京工業大学 黒澤研究室

横浜市,  神奈川県 
Japan
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  • 小間番号4169


水中自走ロボットの常識を覆した新しい駆動装置をご覧いただけます!!

弾性表面波素子を用いた超音波リニアモータに関する研究を通して,弾性表面波素子が効率的に大電力を電気機械変換し,高周波機械振動を発生することを見いだしてきた。そして,高周波機械振動と摩擦力による弾性表面波モータは,高いパワー密度を駆動源とすることで高推力な特性を実現した。また,弾性表面波素子表面に置いた液体は高周波振動により一瞬で駆動,霧化の現象も示してきた。2018年,弾性表面波モータ用に作製した素子を水中に沈めたところ,デバイス表面を伝搬するレーリー波から水中へ音波(縦波)が放射されると共に,弾性表面波素子に強力な推進力が生じていることを見いだした。水中に放射された強力な音波が,非線形現象により直流的な流れになることはよく知られているが,放射源である基板表面に,放射圧による大きな推進力が生ずることは新たな発見であった。2019年,超音波による血管内ロボット推進システムのため,高周波数(95.5MHz)の弾性表面波素子で小型化かつ低電圧の液中スイマーを実現した。

 先進的な医療技術に向け,液中を自由に動き回ることのできるスイマーアクチュエータの開発が活発化している。血液中の医療ロボットのため,ロボットの新たな推進力の開発は世界的な問題となっている。液中での自走型推進システムは種々考案されているが,単純な構造,高パワー密度,小型化と低コストの利点を持ち,超音波推進システムは他の方式に比較して優れた性能と機能を有する。


 プレスリリース

  • 弾性表面波素子を用いた超音波リニアモータに関する研究を通して,弾性表面波素子が効率的に大電力を電気機械変換し,高周波機械振動を発生することを見いだしてきた。そして,高周波機械振動と摩擦力による弾性表面波モータは,高いパワー密度を駆動源とすることで高推力な特性を実現した。また,弾性表面波素子表面に置いた液体は高周波振動により一瞬で駆動,霧化の現象も示してきた。2018年,弾性表面波モータ用に作製した素子を水中に沈めたところ,デバイス表面を伝搬するレーリー波から水中へ音波(縦波)が放射されると共に,弾性表面波素子に強力な推進力が生じていることを見いだした。水中に放射された強力な音波が,非線形現象により直流的な流れになることはよく知られているが,放射源である基板表面に,放射圧による大きな推進力が生ずることは新たな発見であった。2019年,超音波による血管内ロボット推進システムのため,高周波数(95.5MHz)の弾性表面波素子で小型化かつ低電圧の液中スイマーを実現した。

     先進的な医療技術に向け,液中を自由に動き回ることのできるスイマーアクチュエータの開発が活発化している。血液中の医療ロボットのため,ロボットの新たな推進力の開発は世界的な問題となっている。液中での自走型推進システムは種々考案されているが,単純な構造,高パワー密度,小型化と低コストの利点を持ち,超音波推進システムは他の方式に比較して優れた性能と機能を有する。

  • (20191021)

 出展製品

  • 超音波による血管内ロボットの推進システム
    我々が発明した,超音波素子での音響放射圧による液中自走式超音波推進システムに関する研究を行う。2018年,動作を初めて確認した新しいデバイスである。2019年,弾性表面波素子で小型化かつ低電圧の液中スイマーを実現した。従来の液中自走式推進システムより,単純な構造,高推力,小型化と低コストの利点を持ち,低侵襲治療,ターゲット療法さらに遠隔医療に向け,血管内ロボット推進システムの創成を目的とする。...

  • 弾性表面波素子を用いた超音波リニアモータに関する研究を通して,弾性表面波素子が効率的に大電力を電気機械変換し,高周波機械振動を発生することを見いだしてきた。そして,高周波機械振動と摩擦力による弾性表面波モータは,高いパワー密度を駆動源とすることで高推力な特性を実現した。また,弾性表面波素子表面に置いた液体は高周波振動により一瞬で駆動,霧化の現象も示してきた。2018年,弾性表面波モータ用に作製した素子を水中に沈めたところ,デバイス表面を伝搬するレーリー波から水中へ音波(縦波)が放射されると共に,弾性表面波素子に強力な推進力が生じていることを見いだした。水中に放射された強力な音波が,非線形現象により直流的な流れになることはよく知られているが,放射源である基板表面に,放射圧による大きな推進力が生ずることは新たな発見であった。2019年,超音波による血管内ロボット推進システムのため,高周波数(95.5MHz)の弾性表面波素子で小型化かつ低電圧の液中スイマーを実現した。

     先進的な医療技術に向け,液中を自由に動き回ることのできるスイマーアクチュエータの開発が活発化している。血液中の医療ロボットのため,ロボットの新たな推進力の開発は世界的な問題となっている。液中での自走型推進システムは種々考案されているが,単純な構造,高パワー密度,小型化と低コストの利点を持ち,超音波推進システムは他の方式に比較して優れた性能と機能を有する。