【講演概要】
本研究では，青色レーザーを用いたマイクロ光造形法と，トポロジー最適化を組み合わせることで，コンプライアントメカニズムを持つマイクロピンセットを開発し，オルガノイドの操作を実現した。トポロジー最適化マイクロピンセットの変形を解析的および実験的に検証し，ピンセットの先端の変位は荷重に比例し，直径が数百マイクロメートル程度の生体試料を把持するのに十分な変位量であることを確認した。マイクロ光造形法とトポロジー最適化を組み合わせたマイクロピンセットはさまざまな生体試料を扱うためのツールとして有用である。【キーワード】
トポロジー最適化, マイクロピンセット, マイクロ光造形法【使用製品】
COMSOL Multiphysics, 構造力学モジュール, LiveLink™ for MATLAB®【共同著作者】
横浜国立大学 古川 太一 先生横浜国立大学 下野 誠通 先生
東京大学 山田 崇恭 先生
京都大学 西脇 眞二 先生
横浜国立大学 福田 淳二 先生
横浜国立大学 丸尾 昭二 先生
【English title】
Development of 3D-printed micro-tweezers designed by topology optimization【Abstract】
In this study, we developed a microtweezers having compliant mechanism to realize manipulation of an organoid by combining high resolution microstereolithography using a blue laser and topology optimization method for shape optimization of the microtweezers. To operate the microtweezers, an actuation system was also constructed using a linear motor stage with force constol system. The deformation of the topology optimized microtweezers were analytically and experimentally examined. As a result, it was confirmed that the displacement of the tweezers tip was proportional to the applied load and the amount of displacement is sufficient to grasp the biological samples whose diameter is around several hundred micrometers. In experiments, it was experimentally demonstrated the manipulation of an organoid with a diameter of about 360 μm using the microtweezers. The combination of microstereolithography and topology optimization to produce microtweezers will be useful for tailoring tools for handling various biological samples.【Keyword】
Topology Optimization, Micro-tweezers, Microstereolithography本サイトの便利な機能や豪華景品が当たるアンケート詳細についてはこちらから