Development of magnetic stimulator coils with the deepest penetration of electric fields for peripheral nerves

• Project/Area Number: 25K03492
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90130:Medical systems-related; Basic Section 90140:Medical technology assessment-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section90130:Medical systems-related , Basic Section90140:Medical technology assessment-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 関野 正樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20401036)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川端 茂徳 東京科学大学, 新産業創成研究院, ジョイントリサーチ講座教授 (50396975) ; 足立 善昭 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 教授 (80308585)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2028: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: 磁気刺激

Outline of Research at the Start

神経系の機能的診断や自律神経系への介入を目指し、磁場を用いて非体表の末梢神経や脊髄を局所的に刺激する技術を開発する。そのためには深部まで刺激可能なコイルが必要である。研究代表者らはこれまで脳を対象として、電場を物理的限界まで深く到達させられるコイルの設計論を示し、世界最高かつ従来型コイルの2倍以上の深達度を有するコイル設計を具体的に導出し、試作を行った。この設計論を末梢神経に適用するため、脳の解析に適した球座標での解析的アプローチに代えて、任意形状に対応できるデータ基底の構築を行う。設計したコイルの試作と、ヒトを対象とした刺激によるその有効性の検証までを実施する。