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

利用神经信号控制外部设备的神经再生电极的研究与开发

• 批准号: 11780612
• 负责人: 鈴木 隆文
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780612/
• 关键词: 神経再生型電極; 神経電極; ポリイミド; 神経信号計測; マイクロマシン

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。

1. God 経 の regeneration type electrode design, production of フ レ キ シ ブ ル substrate に マ イ ク ロ マ シ ニ ン グ technology を use し て, god 経 regeneration type electrode の design, production line を っ た. Specific に は, ポ リ イ ミ ド フ ィ ル ム on に リ フ ト オ フ method に よ っ て platinum の パ タ ー を ン layer formed し, カ バ ー レ イ layer と し て liquid ポ リ イ ミ ド を コ ー ト し て, エ ッ チ ン グ に よ っ て electrode department を reveal さ せ た. The fabrication method of <s:1> によって, the miniaturization of と multi-チ ャ ネ ネ となった, and the <s:1> electrode metal <s:1> organism suitability <s:1> upward が possibility となった. さ ら な る long-term stability, more チ ャ ン ネ ル ultra-micronization model.the, living body fit の を thought に set up い て, electrode の サ イ ズ や shape の violations う others 々 な タ イ プ を の try works done し, appropriate ラ ッ ト へ の buried め 込 み be 験 を line っ て shape な ど に masato し て review 価 be 験 を い, design へ の フ ィ ー ド バ ッ ク を line っ た. 2. の electrode animal へ の buried 込 be 験 · god の 経 signal measuring and analytical test び し た electrode の を performance evaluation 価 す る た め に, electrode を ラ ッ ト の god 経 に buried め 込 み, after a certain period に god 経 signal の measuring, お よ び pathological specimens に よ る god 経 regeneration の confirm を っ た. ま た regeneration を stay た ず, usually の フ ィ ル ム type electrode と し て の も performance, evaluation of 価 be 験 と し て か indeed め た. Measuring さ れ た more チ ャ ン ネ ル god 経 signal か ら の, electrode shape (den の サ イ ズ, number, configuration な ど) に masato し て フ ィ ー ド バ ッ ク を い, electrode modified に の servants made て た. 3. God 経 signal に よ る machines external suppression シ ス テ ム の test for measuring し た god を 経 signal using し て, external machine (viscera) artificial heart を リ ア ル タ イ ム で す system initiates a る シ ス テ ム を attempt し た. Measuring し た 経 signal の god か ら, mean の あ る intelligence を spare す る method に つ い て も 検 line for を な っ た.

项目成果

鈴木隆文: "神経再生型電極"Clinical Engineering. 12(1). 10-11 (2001)

Takafumi Suzuki：“神经再生型电极”临床工程12(1)(2001)。

鈴木隆文: "人工臓器制御のための自律神経系信号の計測と解析"医用電子と生体工学. 37特別号. 22 (1999)

Takafumi Suzuki：“人工器官控制的自主神经系统信号的测量和分析”医学电子和生物工程 37 特刊 22 (1999)。

鈴木隆文,齋藤敬,満渕邦彦: "末梢神経系に対する多チャンネル信号入出力のための神経電極開発"電子情報通信学会技術研究報告. 100(479). 63-66 (2000)

Takafumi Suzuki、Takashi Saito、Kunihiko Mitsubuchi：“用于周围神经系统多通道信号输入/输出的神经电极的开发”IEICE 技术报告 100(479)。

鈴木隆文: "感覚神経信号の計測と刺激〜神経電極と人工触圧覚生成技術の現状〜"Biophysics(生物物理). 40(sup.1). S3 (2000)

Takafumi Suzuki：“感觉神经信号的测量和刺激 - 神经电极和人工触觉压力感觉生成技术的现状”生物物理学40（sup.1）。

鈴木隆文: "神経電極とマイクロマシニング"Clinical Engineering. 10(1). 52-56 (1999)

Takafumi Suzuki：“神经电极和微机械加工”临床工程 10(1) (1999)。