2023 Fiscal Year Annual Research Report
Development of An Implantable Electrical Stimulation Device towards Reconstructing Functional Motions
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21H01290
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
竹内 大 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20713374)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳武 克浩 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (90822289)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 機能的電気刺激 / 機能的運動再建 / 埋込デバイス / 無線給電 / 神経刺激装置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、無線給電を用いた体内埋込型の末梢神経刺激デバイスを基盤技術とし、末梢神経を電気刺激することでその先の筋の収縮を制御する技術について、複数の筋を独立して同時に制御することで多関節の運動制御を実現することを目指している。さらに、痙縮など中枢からの異常な神経信号による筋の望まない収縮をブロックする技術を併用し、痙縮緩和と運動制御の同時実現を目指している。
本年度は随意運動と同期した神経刺激を実現するにあたり、随意運動の計測技術としてマーカーレストラッキングを採用し、健常部位の動作計測から患部を動かしたいタイミングを推定する手法を開発した。特に、周期的な運動である歩行運動に着目し、 健脚の運動計測から患脚を動かすタイミングの推定を実施した。その結果、歩行速度に応じて患脚を動かすタイミングを変化させ、健常状態のラットの歩行状態と相関を持った形で患脚の運動開始を推定できていることを確認した。また、神経刺激の波形についても調整可能なパラメータを増やし、周波数、デュレーション、電流値だけではなく波形そのものを矩形波のみではなく様々な波形を生成可能とした。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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