课题基金 / 基金详情

Three-Dimensional Biodegradable Nanofibers for Multifunctional Cardiac Patch

Three-Dimensional Biodegradable Nanofibers for Multifunctional Cardiac Patch
用于多功能心脏贴片的三维可生物降解纳米纤维
批准号：
19F19362
负责人：
染谷 隆夫
金额：
$1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2019-11-08 至 2022-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19F19362/
关键词：
Nanomesh bioelectrodesSilk electrospinningGold depositionSilkElectrospinning

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
本研究課題では、毛髪の生えた頭皮での長期脳波測定を実現するために、皮膚に塗付することができる導電性バイオゲルの開発をおこなった。このバイオゲルは、生体適合性と生分解性を備えており、さらに材料の配合を変化させることで、粘性液体と粘弾性ゲル間での可逆的な相転移の温度制御を制御することができる。この相転移温度を体温付近に制御することで、バイオゲルを頭皮に直接塗る際は、液体状態にすることができる。塗った後に、機械的に強固なハイドロゲルへ相転移させることで、電極を毛髪の生えた頭皮に強固に密着させることができる。これによって、良好な電極・皮膚界面を形成することに成功した。さらに、このバイオゲルを用いて毛髪のある頭皮に電極を数日間連続して装着することにより、高い信号雑音比で安定した脳波計測が可能であることを実証した。また、測定した脳波を利用したブレイン・マシン・インターフェースへの応用の可能性を示すため、バイオゲル電極を用いて定常状態の視覚誘発電位（SSVEP）を計測した。畳み込みニューラルネットワークベースの学習アルゴリズムによってSSVEPを分類したところ、バイオゲル電極を二日間装着し続けても、高精度に分類することができることを確認した。以上の通り、高品質な生体信号を長期間計測可能な材料の開発を行うとともに、実際に長期計測が困難であった脳波測定に応用することで、材料のフィージビリティを確認することに成功した。
英文摘要
本研究課題では、毛髪の生えた頭皮での長期脳波測定を実現するために、皮膚に塗付することができる導電性バイオゲルの開発をおこなった。このバイオゲルは、生体適合性と生分解性を備えており、さらに材料の配合を変化させることで、粘性液体と粘弾性ゲル間での可逆的な相転移の温度制御を制御することができる。この相転移温度を体温付近に制御することで、バイオゲルを頭皮に直接塗る際は、液体状態にすることができる。塗った後に、機械的に強固なハイドロゲルへ相転移させることで、電極を毛髪の生えた頭皮に強固に密着させることができる。これによって、良好な電極・皮膚界面を形成することに成功した。さらに、このバイオゲルを用いて毛髪のある頭皮に電極を数日間連続して装着することにより、高い信号雑音比で安定した脳波計測が可能であることを実証した。また、測定した脳波を利用したブレイン・マシン・インターフェースへの応用の可能性を示すため、バイオゲル電極を用いて定常状態の視覚誘発電位（SSVEP）を計測した。畳み込みニューラルネットワークベースの学習アルゴリズムによってSSVEPを分類したところ、バイオゲル電極を二日間装着し続けても、高精度に分類することができることを確認した。以上の通り、高品質な生体信号を長期間計測可能な材料の開発を行うとともに、実際に長期計測が困難であった脳波測定に応用することで、材料のフィージビリティを確認することに成功した。
期刊论文(7)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
染谷研究室ホームページ
染谷研究所主页
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
染谷研究室
染谷研究所
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Robust, self-adhesive, reinforced polymeric nanofilms enabling gas-permeable dry electrodes for long-term application
DOI： 10.1073/pnas.2111904118
发表时间： 2021-09
期刊： Proceedings of the National Academy of Sciences
影响因子： --
作者： [Yan Wang;Sunghoon Lee;Haoyang Wang;Zhi Jiang;Y. Jimbo;Chunya Wang;Binghao Wang;Jae Joon Kim-]
通讯作者： Yan Wang;Sunghoon Lee;Haoyang Wang;Zhi Jiang;Y. Jimbo;Chunya Wang;Binghao Wang;Jae Joon Kim-
On-skin paintable biogel for long-term high-fidelity electroencephalogram recording.
DOI： 10.1126/sciadv.abo1396
发表时间： 2022-05-20
期刊： Science advances
影响因子： 13.6
作者： []
通讯作者：
ワイヤレス皮膚デバイスが可能にする嗅覚バーチャル・リアリティ
  • 批准号：
    24KF0025
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.54万
  • 财政年份：
    2024
  • 负责人：
    染谷 隆夫
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
デジタル医療とAR/VRに向けたB5G搭載のファッショナブルなスマートアパレル
  • 批准号：
    22KF0126
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.41万
  • 财政年份：
    2023
  • 负责人：
    染谷 隆夫
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
有機無機ハイブリッド型フレキシブルイメージャの高性能化
  • 批准号：
    22H00207
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $27.46万
  • 财政年份：
    2022
  • 负责人：
    染谷 隆夫
  • 依托单位：
    The University of Tokyo
Flexible imaging systems integrated with power sources for high-precision measurement of biological signals
  • 批准号：
    22H04949
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 资助金额：
    $123.39万
  • 财政年份：
    2022
  • 负责人：
    染谷 隆夫
  • 依托单位：
    The University of Tokyo