| 研究課題/領域番号 |
14205051
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
栗野 浩之 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70282093)
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| 研究分担者 |
小柳 光正 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60205531)
玉井 信 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90004720)
阿部 俊明 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90191858)
沈 正七 (株)東芝, マイクロ波技術部, 研究員(研究職) (00333849)
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| キーワード | 人工眼 / 義眼 / 3次元集積化技術 / 集積回路 / 実装技術 / 医療 / 半導体 / 医工学 |
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| 研究概要 |
現在、高齢化社会の進行に伴って、加齢黄斑変性症(Age-related Macular Degeneration)や糖尿病に起因する網膜色素変性症(Retinitis Pigmentosa)の患者が急激に増えており、全世界で1000万人を超えるとも言われる患者がこれらの病気により失明している。これらの病気は光を電気信号に変換する杆体や錐体と呼ばれる視細胞が侵されることによって発症し,神経節細胞などの細胞には病症は認められていない。このような患者の治療のために本研究では超薄膜化して裏面に網膜刺激電極を有する新しい人工眼の開発を目指している。
本年度は研究の最終年度であり、研究計画書にあるように、人工眼材料の生体適合性を評価するとともに、それらの評価結果を基に薄膜化人工眼チップの設計、試作を行い、実験動物による埋め込み実験を行った。
1.人工眼材料の生体適合性評価を行い、刺激電極にAlやAuのような金属材料を用いると網膜細胞の一部が損傷をうけることを明らかにした。これらの結果を基に、生体適合性のある材料としてPtを選定するとともに人工眼チップの仕様の見直しを行った。
2.新しい仕様に従って薄膜化人工眼チップと埋め込み刺激電極付きフレキシブルケーブルを再設計し、試作を行った。試作した人工眼チップでその基本動作の確認に成功した。
3.フレキシブルケーブルを有するPt錘状電極アレイをウサギの眼に埋め込んで網膜を電気刺激することにより、電気信号が脳まで伝達され、光覚が生じたことを確認した。電気刺激はパルス高さ50〜600μA、パルス幅1ms、周波数1Hzの刺激パルスで行い、網膜に刺激パルス与えた後の脳のEEP(Electrically Evoked Potential)を測定することで光覚の発現を確認した。
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