微細加工技術を応用した人工神経・人工シプナスの開発研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08558093
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 鎮西 恒雄 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (20197643)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 磯山 隆 アイシン, コスモス研究所, 副主任研究員 ; 阿部 裕輔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90193010) ; 深津 晋 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (60199164) ; 満渕 邦彦 東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (50192349) ; 井街 宏 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (10010076)
• Keywords: 人工シプナス / 微小電極 / 脊髄根糸電位

Research Abstract

本研究の目的は、生体の脊髄クモ膜下腔において、脊髄根糸に長期間留置可能な微小電極(人工シプナス)を開発することにある。さらに、この人工シプナスを装着する際に不可欠な脊髄根糸の選択的操作手技も併せて開発することを目的としている。本年度は、信号処理回路を集積した人工シプナスのプロトタイプ開発と、動物実験において個々の脊髄神経根糸の選択的なブロックを検討した。また、神経根糸と末梢神経における対応を調べるため、再生型神経電極の試作を行った。
1.人工シプナスのプロトタイプ開発
電極信号の差動増幅回路を集積した微細双極電極の開発を行っている。この微細電極は、大規模集積システム設計教育研究センターにて差動増幅回路と電極部分を含むカスタムLSIを製作し、当方の施設において異方性エッチングによる貫通電極の作成と窒化膜による全体の絶縁を加えることで製作される。カスタムLSIの設計と追加工のプロセス確立が現在進行している。
2.脊髄神経根糸の選択的ブロック法の検討
脊髄根糸を近傍においた微小カテーテルからの局所麻酔薬を用いてブロックする選択的根糸ブロックの手法を検討した。着色した局所麻酔薬を用いて、ブロックの広がりを観察した。
再生型神経電極の試作
ポリイミドベースの再生型神経電極を製作し、ラット坐骨神経にて検証を行った。

Research Products

• [Publications] 鈴木隆文: "人工心臓の制御を目的とした神経再生型電極の開発" 人工臓器. 26sppl. S-154-S-154 (1997)
• [Publications] 鈴木隆文: "神経再生型電極による神経インターフェース" 医用電子と生体工学. 35(sup). 182-182 (1997)
• [Publications] Mieko Chinzei: "Selective dorsal root blockade using spinal endoscopy and electro-physiology" Anesthesiology. 87(3A). A757-A757 (1997)
• [Publications] 鎮西美栄子: "脊髄誘発電位でみる内視鏡下クモ膜下ブロックの選択性" Journal of Anesthesia. 11s. 213-213 (1997)