神経信号による外部機器制御のための神経再生型電極の開発研究

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1.神経再生型電極の設計・制作フレキシブル基板上にマイクロマシニング技術を利用して、神経再生型電極の設計、製作を行った。具体的には、ポリイミドフィルム上にリフトオフ法によって白金のパターン層を形成し、カバーレイ層として液体ポリイミドをコートして、エッチングによって電極部を露出させた。この作成法によって、微細化と多チャンネル化、及び電極金属の生体適合性の向上が可能となった。さらなる長期安定性、多チャンネル化、微細化、生体適合性の向上を念頭に置いて、電極のサイズや形状の違う様々なタイプの試作品を作成し、適宜ラットへの埋め込み実験を行って形状などに関して評価実験を行い、設計へのフィードバックを行った。2.電極の動物への埋込実験・神経信号の計測及び解析試作した電極の性能を評価するために、電極をラットの神経に埋め込み、一定期間後に神経信号の計測、および病理標本による神経再生の確認を行った。また再生を待たず、通常のフィルム型電極としての性能も、評価実験として確かめた。計測された多チャンネル神経信号から、電極の形状(穴のサイズ、個数、配置など)に関してフィードバックを行い、電極の改良に役立てた。3.神経信号による外部機器制御システムの試作計測した神経信号を利用して、外部機器(人工心臓)をリアルタイムで制御するシステムを試作した。計測した神経信号の中から、意味のある情報を抽出する方法についても検討を行なった。