2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of long-term implantable device for biological monitoring with hydrogel electrode
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16K10780
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
岩崎 真樹 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 病院, 部長 (00420018)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 敦寛 東北大学, 大学病院, 特任准教授 (10447162)
長峯 邦明 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 准教授 (00551540)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | Hydrogel / Electrode / Neurosurgery / Neurophysiology / Monitoring / Deep brain stimulation / Epilepsy |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハイドロゲル電極の最適化を検討した。40%のpoly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)と60%のpolyurethane(PU)で構成されたハイドロゲル電極を作成し、物理的負荷を与えた状態、生理的水分の存在下で電気伝導性が保たれることを確認した。3Dプリンタを用いて作成した脳の実形状モデルにて、脳表および脳溝内にハイドロゲル電極を挿入し、ハイドロゲルの膨張による脳への加圧が正常脳圧内に保たれることが確認された。脳表に留置および脳内に刺入したハイドロゲル電極を抜去する際に生じる摩擦係数が十分に小さく、脳実質に与える損傷が最小限であることが示された。
これまでの成果をもとに、脳外科手術中の臨床使用を想定し、ヒトの切除予定脳を対象にした性能評価試験を計画し、倫理申請を行い承認された（国立精神・神経医療研究センター承認番号A2017-041）。これを目的に、臨床使用を想定した電極を設計したが、臨床研究法が制定されたために、本研究費では臨床試験の実施が困難になった。現在、将来的な臨床試験を見据えた開発を目的に、AMED先端計測分析技術・機器開発プログラム（課題番号：AMED181114「ハイドロゲルを基材とする頭蓋内有機物電極の開発」）の支援を受け、研究開発が継続されている。
本研究は、長期に信号が劣化しない新しい留置型脳電極への開発へとつながり、てんかんや脳深部刺激療法（DBS）などの治療応用のほか、BMIなどの研究に、広い活用が期待される。
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Research Products
(1 results)
