2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20K20387
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 隆文 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所脳情報通信融合研究センター, 室長 (50302659)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 弘 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (80304038) [Withdrawn]
渡邉 慶 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 助教 (00772740)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 神経電極 / BMI / 生体適合性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体の神経系と直接の情報入出力を行うブレインマシンインタフェース（BMI）技術が近年注目を集めているが、BMIを真に実現するためには、神経系と外部機器との間で、超多点で、長期間・安定・安全に情報入出力可能なデバイスが必要不可欠である。このために本研究では、「生体と超多点神経電極との間の界面及び相互作用」を「時空間的」に制御することを提案する。具体的には下記の性能を備える超多点神経電極の開発を実施する。
(1)マクロには柔軟・微細化により組織親和性を向上し、ミクロには表面特性を場所及び時間特異的に制御することにより、炎症反応や接着特性、接触特性を制御する神経電極。(2)組織刺入時には固く、刺入後には柔軟に変化しつつ、一定の期間は周囲組織との炎症反応を抑える神経電極。(3)周囲の状況に応じて配線部等の特性が変化する神経電極。
今年度は昨年度までに引き続き、様々な形状と表面特性を有する神経電極の設計、試作を行うとともに、特に脳表への長期間の埋込み時に問題となる高密度柔軟神経電極の耐久性について着目し、高温加速試験なども含めた評価実験を繰り返しつつ、神経電極作成プロセスの改良を行った。神経電極作成工程の最終段階で窒素を用いたアニーリングプロセスを追加することによって、パリレンCの接着性等が向上し、高密度柔軟電曲においても隣接チャネル間の絶縁性等の特性が長期間維持されることを示すことができた。さらにアニーリングプロセスを改良することで絶縁性能の向上を確認した。糸型神経電極を含む様々な形状の神経電極の生体適合性向上のキーとなる微細化・高密度化のための基盤技術を確立した。
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