2017 Fiscal Year Research-status Report
筋再支配神経ネットワークを駆動するフレキシブルマイクロデバイスの創製
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17K20101
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
長谷川 泰久 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70303675)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 大 名古屋大学, 工学研究科, 特任助教 (20713374)
青山 忠義 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00569337)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 機能的電気刺激 / 無線給電 / 腓骨神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、神経が切断された筋組織に対して運動ニューロンを注入し電気刺激を行うことで不随となった筋収縮を誘発し、機能的な運動を可能とする筋再支配神経ネットワークの駆動用フレキシブルマイクロデバイスを創製することを目的としている。そこで、複数の神経軸索へ選択的に電気刺激を与え、所望の筋に任意の筋収縮力を誘発するマイクロデバイスを実現し、ラットを用いた埋込み実験により、生体外から生体内への無線給電を含む上記各種性能の評価・確認することを計画している。
今年度は、末梢神経への機能的電気刺激を行うためのデバイスとして、無線給電を可能とする末梢神経電気刺激デバイスの開発を行った。無線給電方式として電磁誘導方式を選択し、位置合わせ可能なソレノイドコイルを製作し、2次コイルには電流平滑化のための整流回路を用いた。無線給電コイルを用いてラットの腓骨神経を電気刺激し、脚部の屈曲を確認した。本実験にはラットを使用し、神経電気刺激による反応を観察するため、麻酔下で後脚部筋肉を支配する腓骨神経に針電極を埋め込み、更に、皮下に受電デバイスを埋め込み、皮膚の縫合が可能であることを確認した。次に腓骨神経への電気刺激実験の結果、刺激時には後脚が屈曲し、刺激を止めると後脚が伸展する様子を確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定である、埋込デバイスへの無線給電による神経刺激の基本特性を確認することができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、長期間埋め込み可能な耐久性の実現と、機能的な運動を実現するための電気刺激パターン制御方法や極数について検討を進める。
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| Causes of Carryover |
H29年度に計画していた電極を製作する機器の購入をH30年度に変更となったため。
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Research Products
(1 results)
