研究開発された技術紹介

医療現場では、使い捨て式の医療用具が多用されているが、廃棄による環境負荷を低減できる材質を導入して製造するべきである。また、できるかぎり部品を一体化することで、工程の自動化を実現し、高い衛生環境を確保する必要がある。本研究開発では、プラスチック部品の一体成型方法と、生分解性プラスチックの成型方法を開発することで、被測定対象を選ばない汎用性の高い使捨式の医療用具を、低コストで衛生的に生産可能とする

低コスト生産、環境負荷低減を実現する生分解性プラスチック部品の一体成型方法を開発
・幅広い検査項目に利用できる汎用性の高い高機能検査チップの開発
・一体成型方法の開発→工程数：30%以上削減
・生分解性プラスチック成形技術の開発
(新技術)
生分解性プラスチックを用いた検査チップ
(特徴)
・セルロースを用いない検体採取方法
・複数の材質を一体成型する異材質成形方法
・ナノ表面処理(ロータス効果)による非採取部への超揮発性の付与
・熱可変性材料の流動性の制御による生分解性プラスチック成形

・高機能検査チップを開発
‐極微量な検体を採取し前処理なしで測定できる高機能検査チップを開発
・バイオマスプラスチックの一体成型技術を開発
‐表面の微細周期構造で撥水性を付与する金型技術を開発、バイオマスプラスチック樹脂成形品の接触角を58°向上させ、撥水性を大幅に向上
‐採取部への被測定物質の吸着がない新素材を超音波溶着し一体化することで、両面テープと手作業を不要にし、工程数30%削減
‐焼却によるダイオキシン発生ゼロ、CO2排出量削減を達成するバイオマスプラスチック(100%ポリ乳酸)を採用した高機能検査チップの試作に成功
・採血針ホルダー、歯間ブラシ等の製造技術を確立
‐ポリ乳酸樹脂を用いた100%バイオマスプラスチック採血針ホルダーおよびホルダースプリングの製品製造技術を確立
‐バイオマスプラスチック製歯間ブラシを一体成形、従来品と同等の強度があることを確認
‐これらより、環境負荷低減(カーボンオフセット)と、部品点数の削減・低コスト化を同時に実現する、バイオマスプラスチックの一体成形技術を確立

・特許：金型、その製造方法、金型を用いた樹脂成形体の製造方法並びにその製造方法によって製造された樹脂成形体(特願2010-211444号)
・論文：山口昌樹、佐々木雄吾、佐々木誠、廣瀬宏一「微細周期構造で撥水性を改善したバイオマスプラスチック成形品」(日本機械学会論文集(B編), Vol.77, No.776(2011)1127-1129)
・雑誌：「表面の微細周期構造で撥水性を付与する金型－ロータス効果－」(機能材料, Vol.30, No.11(2010)36-42)、「金型表面の微細周期構造で撥水性を改善した樹脂成形品」(表面、Vol.48, No.6(2010)26-32)

一体成型法により生分解性プラスチック部品製の医療用検査チップを製造することにより、ダイオキシン発生ゼロ・CO2排出量の削減、作製コスト削減、撥水性向上が実現

・H25年度の実用化にむけ、補完研究を継続
・微細周期構造を付与したプラスチック成型品のサンプルあり(有償)

・環境負荷低減：バイオマスプラスチックの射出成形加工において、板バネのような弾性部材の成形が可能
・新方式の実現：微細周期加工により150°を超える超撥水性を付与
・耐久性向上：微細周期構造による撥水性の長寿命化

H25年4月の実用化を目指し、研究を継続
・試作した高機能検査チップに関し、現行品の使用材料であるポリプロピレンと同等の柔軟性を出せるようにアロイの混合比を検討
・また、燃料電池のセンサへの応用のための試作を実施
・H25年4月の実用化を目指す。実用化後は、川下企業A社への導入を足掛かりに販路拡大を目指す