低侵襲で頭蓋内に留置可能な自動展開型硬膜下電極アレイと専用集積回路の開発

• 研究課題/領域番号: 21800023
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 山川 俊貴 静岡大学, 工学部, 助教 (60510419)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 2,665千円 (直接経費: 2,050千円、間接経費: 615千円); 2010年度: 1,261千円 (直接経費: 970千円、間接経費: 291千円); 2009年度: 1,404千円 (直接経費: 1,080千円、間接経費: 324千円)
• キーワード: 電子デバイス・機器 / 医療・福祉 / てんかん / 脳・神経 / CMOS集積回路 / 皮質脳波センサ

研究概要

形状記憶合金細線をガイドとした低侵襲な手術で頭蓋内に留置可能な自動展開型硬膜下電極アレイを開発した。ガイドならびにセンサの電気的特性の評価を行い、当該電極アレイが皮質脳波計測に適していることを確認した。開発した電極アレイを用いてアカゲザルの体性感覚誘発電位を計測し、皮質脳波計測能と低侵襲性を確認した。電極アレイによって得られた皮質脳波を増幅する昨日をもった専用集積回路を設計・試作し、所望の機能を実現できることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Subdural Electrocorticogram Measurement with a Minimally-Invasive Procedure using an SMA-Manipulated Microelectrode Array (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Shuji Aou, Satoru Ishizuka, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii, Toru Aoki
  • 雑誌名: Advanced Materials Research Vol.222 ページ: 313-317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subdural Electrocorticogram Measurement with a Minimally-Invasive Procedure using an SMA-Manipulated Microelectrode Array (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, S.Aou, S.Ishizuka, M.Suzuki, M.Fujii, T.Aoki
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 巻: Vol.222 ページ: 313-317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Focal Cerebral Cooling for the Treatment of Intractable Epilepsy (2010)
  • 著者名/発表者名: Masami Fujii, Hiroshi Fujioka, Takayuki Oku, Nobuhiro Tanaka, Hirochika Imoto, Yuichi Maruta, Sadahiro Nomura, Koji Kajiwara, Takashi Saito, Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Michiyasu Suzuki
  • 雑誌名: Neurologia Medico-Chirurgica Vol.50, No.9 ページ: 839-844
  • NAID: 10030693779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epileptiform discharge inhibition using a multifunctional cryogenic microprobe for minimally invasive brain surgery (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Satoru Ishizuka, Zimin Lev Grigorievich, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii
  • 雑誌名: Memoirs of the Scientific Sections of the Romanian Academy Tome XXXIII ページ: 147-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Focal Cerebral Cooling for the Treatment of Intractable Epilepsy (2010)
  • 著者名/発表者名: Masami Fujii, Toshitaka Yamakawa, 他
  • 雑誌名: Neurologia Medico-Chirurgica 巻: Vol.50 ページ: 839-844
  • NAID: 10030693779
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epileptiform Discharge Inhibition Using a Multifunctional Cryogenic Microprobe for Minimally Invasive Brain Surgery (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, 他
  • 雑誌名: Memoirs of the Scientific Sections of the Romanian Academy 巻: Tome XXXIII ページ: 147-156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epileptic Burst measurement Using Microelectrodes Equipped On A Cryogenic Microprobe for Minimally Invasive Brain Surgery of Intractable Epilepsy Treatment (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Satoru Ishizuka, Zimin Lev Grigorievich, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii
  • 雑誌名: Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems Vol.3, No.4 ページ: 76-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epileptic Burst measurement Using Microelectrodes Equipped On A Cryogenic Microprobe for Minimally Invasive Brain Surgery of Intractable Epilepsy Treatment (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, 他
  • 雑誌名: Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems Vol. 3, No. 4 ページ: 76-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Irreversible Blocking of Polar Excitations on Frog Sciatic Nerve Using Semiconductor Pulse Laser irradiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuya Hirayama, Toshitaka Yamakawa, 他
  • 雑誌名: Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems Vol. 3, No. 4 ページ: 210-212
  • 査読あり
• [学会発表] Epilepsy surgery employing smart metal and optical technologies (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Shuji Aou, Satoru Ishizuka, Takao Inoue, Yuichi Maruta, Tatsuji Tokiwa, Toru Aoki, Masami Fujii, Michiyasu Suzuki
  • 学会等名: International Workshop on Photonics and Bio-Medical Engineering 2010
  • 発表場所: Birmingham(イギリス)(招待講演)
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Epilepsy surgery employing smart metal and optical technologies (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa
  • 学会等名: International Workshop on Photonics and Bio-Medical Engineering 2010
  • 発表場所: アストン大学バーミンガム(イギリス)
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] A Next-Generation Treatment of Epilepsy Employing Laser and Smart Metal Technologies As A Lifeboat Saving 68 Million Patients (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Shuji Aou, Satoru Ishizuka, Takao Inoue, Yuichi Maruta, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii, Toru Aoki
  • 学会等名: 11th International Young Scientists Conference : Optics and High Technology Material Science
  • 発表場所: Kyiv(ウクライナ)(招待講演)
  • 年月日: 2010-10-22
• [学会発表] A Next-Generation Treatment of Epilepsy Employing Laser and Smart Metal Technologies As A Lifeboat Saving 68 Million Patients (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa
  • 学会等名: 11th International Young Scientists Conference : Optics and High Technology Material Science
  • 発表場所: キエフ国立大学キエフ(ウクライナ)
  • 年月日: 2010-10-22
• [学会発表] Subdural Electrode Array Manipulated by a Shape Memory Alloy Guidewire for Minimally-invasive Electrocorticogram Recording (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Shuji Aou, Satoru Ishizuka, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii
  • 学会等名: World Automation Congress 2010
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Subdural Electrode Array Manipulated by a Shape Memory Alloy Guidewire for Minimally-invasive Electrocorticogram Recording (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa
  • 学会等名: World Automation Congress 2010
  • 発表場所: 神戸国際会議場神戸
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] A Novel ECoG Recording Method Under a Minimally-Invasive Surgical Procedure Using the Shape-Memory-Alloy-Guided Subdural Microelectrodes (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Shuji Aou, Satoru Ishizuka, Masami Fujii, Michiyasu Suzuki
  • 学会等名: 4th Asian Epilepsy Surgery Congress
  • 発表場所: Taipei(台湾)
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] A Novel ECoG Recording Method Under a Minimally-Invasive Surgical Procedure Using the Shape-Memory-Alloy-Guided Subdural Microelectrodes (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa
  • 学会等名: 4th Asian Epilepsy Surgery Congress
  • 発表場所: 台北国際コンベンションセンター台北(台湾)
  • 年月日: 2010-09-04
• [学会発表] Subdural Electrocorticogram Measurement with a Minimally-Invasive Procedure using an SMA-Manipulated Microelectrode Array (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Shuji Aou, Satoru Ishizuka, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii, Toru Aoki
  • 学会等名: Inter-Academia 2010
  • 発表場所: Riga(ラトビア)
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] Subdural Electrocorticogram Measurement with a Minimally-Invasive Procedure using an SMA-Manipulated Microelectrode Array (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa
  • 学会等名: Inter-Academia 2010
  • 発表場所: リガ工科大学 リガ(ラトビア)
  • 年月日: 2010-08-10
• [学会発表] Cryo-Neurosurgery : A Novel Approach to the Treatment for Intractable Epilepsy (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Satoru Ishizuka, Zimin L. Grigorievich, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii, Hiroshi Fujioka, Toru Aoki
  • 学会等名: 10th International Young Scientists Conference : Optics and High Technology Material Science
  • 発表場所: Kyiv(ウクライナ)(招待講演)
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] Cryo-Neurosurgery : A Novel Approach to the Treatment for Intractable Epilepsy (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa
  • 学会等名: 10th International Young Scientists Conference : Optics and High Technology Material Science
  • 発表場所: キエフ (ウクライナ)
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] Epileptic Burst measurement Using Microelectrodes Equipped On A Cryogenic Microprobe for Minimally Invasive Brain Surgery of Intractable Epilepsy Treatment (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Satoru Ishizuka, Zimin Lev Grigorievich, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii
  • 学会等名: Inter-Academia 2009
  • 発表場所: Kazimierz Dolny(ポーランド)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] Epileptogenic EEG Monitoring and Brain Stimulation Using A Multifunctional Microprobe for Minimally Invasive Brain Surgery (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii
  • 学会等名: International Conference on electronics, Computers and Artificial Intelligence-ECAI'09
  • 発表場所: Pitesti(ルーマニア)
  • 年月日: 2009-07-03
• [学会発表] A design of Low-Cost Minimally Invasice Surgical Instruments for Epileptogenic Intracranial EEG measurement and Brain Stimulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii
  • 学会等名: 28th International Epilepsy Congress
  • 発表場所: Budapest(ハンガリー)
  • 年月日: 2009-06-29
• [学会発表] IC-EEG measurement, Stimulation, and Freezing using A Multifunctional Microprobe for Minimally Invasive Cryosurgery (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Yamakawa, Takeshi Yamakawa, Michiyasu Suzuki, Masami Fujii, Zimin L. Grigorievich
  • 学会等名: The 3rd Asian Epilepsy Surgery Congress
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-06-18
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~ttyamak/
• [備考]
  • URL: http://www.ipc.shizuoka.ac.jp/~ttyamak/
• [産業財産権] 配置システム、生体内計測装置及び制御方法 (2010)
  • 発明者名: 山川俊貴、山川烈
  • 権利者名: 九州工業大学
  • 産業財産権番号: 2010-013482
  • 出願年月日: 2010
• [産業財産権] 配置システム、生体内計測装置及び制御方法 (2010)
  • 発明者名: 山川俊貴, 他
  • 権利者名: 九州工業大学
  • 産業財産権番号: 2010-013482
  • 出願年月日: 2010-01-25