2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25249047
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
石田 誠 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30126924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河野 剛士 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70452216)
秋田 一平 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10612385)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 電子デバイス / 電子機器 / 集積回路 / センサ / MEMS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経電位を長期間計測するための技術として、プローブデバイス及び無線通信デバイスの開発を行い、次に示す項目について、それぞれ有効性の実証を行った。
（１）低侵襲性プローブの刺入法と長期埋め込みデバイスの検討・評価
（２）バッファアンプを搭載するマイクロプローブの評価
（３）フレキシブル基板とCMOS LSIの異種材料融合プロセスの開発を行い生体適合性の高い、無線給電システムを実証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
低浸襲プローブの刺入れ法として、溶解性材料によるプローブ保護を新しく提案し、その刺入における有効性を確認した。次の研究段階として、長期的な安定測定用のデバイスを製作し、急性実験においてマウス大脳皮質からの神経活動（スパイク信号）の記録を確認している。
プローブアレイと同一基板上にに混載したMOSFETバッファアンプの生理溶液中での擬似的細胞外信号信号を用いた計測評価において、信号対雑音（S/N）比の改善を確認した。
RF無線通信・給電システムにおいては、体内埋込みを実現するためには、生体適合性の高い実装技術の開発が不可欠である。このために、無線通信・給電の処理を行うためのCMOS LSIを、フレキシブル基板に埋め込む実装プロセスを開発し、フレキシブルアンテナと無線給電LSIを融合したデバイスが、無線給電動作可能であることを実証した。
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| Strategy for Future Research Activity |
低消費電力無線通信・給電デバイスを実現するための回路・デバイス開発を引き続き行う。また、フレキシブル材用とCMOS LSIとの融合プロセス開発も行い、アンテナ・受電回路同様に、センサ部もアンプ等の信号処理LSIと融合し、その有効性を確認する。
開発したデバイスのマウス/ラット大脳皮質（可能であればサル大脳皮質を含む）による低侵襲性・長期埋込み評価を実施する。生体内へのチップ埋込みにおいては、脳の場合、大脳皮質の表層にチップを配置し、その後頭部を封じる手術を予定する。評価には、埋込み後の長期計測や生体反応等を検討する。
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[Presentation] In vivo Recordings via Microscale Diameter Neuroprobe Block Devices2014
Author(s)
H. Sawahata, S. Yamagiwa, A. Moriya, H. Oi, Y. Ando, R. Numano, M. Ishida, K. Koida, T. Kawano
Organizer
Neuroscience 2014
Place of Presentation
Washington, DC, USA
Year and Date
2014-11-15 – 2014-11-19
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