2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14658281
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 隆文 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科・科学技術振興特任講師(常勤形態) (50302659)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
満渕 邦彦 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (50192349)
竹内 昌治 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90343110)
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| Keywords | 神経電極 / 柔軟構造 / 生体適合性 / ポリイミド / パリレン / ポリエチレングリコール |
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| Research Abstract |
本研究は,柔軟な構造によって神経への侵襲や「ずれ」を防止する微小多点神経電極の開発を目的とするものである.昨年度に引き続き,下記の課題の解決を図った.個々の課題は動物の神経を対象とした評価実験を行なった上で,さらに統合して,一体化を目指すこととした.以下,課題毎に本年度の実績について説明する.
1 柔軟な基板を有する神経電極の改良
ポリイミドを基板とした,シリコンを針電極とする剣山型電極の試作に成功し,強度,電極インピーダンスなどの特性を評価した上で,神経活動の計測に成功した。
2 柔軟な電極構造を有する神経電極の改良
これによって,神経束内での個々の神経線維に対する機械的侵襲度が低減し,生体適合性が向上するだけでなく,上記の「ずれ」の問題の解決も期待される.
パリレンを基板とし,針電極部も基板を折り曲げて構成する形の新しい剣山型の電極を開発した.上記1に比べ高度な柔軟性を獲得している.ラット大脳皮質を対象とした計測にも成功した.
3 柔軟な電極の刺入・装着方法の開発
柔軟な電極は,そのままでは網膜,神経束,脳の中に刺入することが困難であるため,刺入・装着方法を開発する.
上記2の電極の針電極部について,レジストを犠牲層とすることにより微小流路を形成することに成功した.この中にポリエチレングリコール(PEG)を注入することにより,刺入に必要な固さを獲得し,刺入後にはPEGが神経組織内で溶解することによって,柔軟化させることに成功した.さらにこの流路を薬液注入などに利用することにより,さらなる応用の広がりが期待されるが,それについても基礎的な特性(強度変化,薬液注入能力)の確認を行った。
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[Publications] S.Takeuchi, Y.Yoshida, D.Ziegler, K.Mabuchi, T.Suzuki: "Parylene flexible neural probe with micro fluidic channel"Proc of MEMS2004. 208-211 (2004)
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[Publications] 鈴木隆文: "神経接続技術の現状と未来"計測と制御. 43(1). 15-20 (2004)
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[Publications] 鈴木隆文, Dominik Ziegler, 満渕邦彦, 竹内昌治: "流路を備えたフレキシブル神経プローブの開発と神経インタフェースへの応用"生体医工学. 42 suppl.1(in press). (2004)
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[Publications] S.Takeuchi, T.Suzuki, K.Mabuchi, H.Fujita: "3D flexible multichannel probe array"Journal of Micromechanics and Microengineering. 14. 104-107 (2003)
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[Publications] 吉田裕美, 鈴木隆文, 竹内昌治: "パリレン樹脂によるフレキシブル神経電極"生産研究. 55(6). 44-47 (2003)
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[Publications] 鈴木隆文, 満渕邦彦, 竹内昌治: "フレキシブル剣山型神経電極"医用電子と生体工学(特). (2003)
