柔軟構造を有する次世代多点微小神経電極の開発

具有柔性结构的下一代多点微神经电极的开发

• 批准号: 14658281
• 负责人: 鈴木 隆文
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658281/
• 关键词: 神経電極; 柔軟構造; 生体適合性; ポリイミド; パリレン; ポリエチレングリコール

本研究は,柔軟な構造によって神経への侵襲や「ずれ」を防止する微小多点神経電極の開発を目的とするものである.昨年度に引き続き,下記の課題の解決を図った.個々の課題は動物の神経を対象とした評価実験を行なった上で,さらに統合して,一体化を目指すこととした.以下,課題毎に本年度の実績について説明する.1 柔軟な基板を有する神経電極の改良ポリイミドを基板とした,シリコンを針電極とする剣山型電極の試作に成功し,強度,電極インピーダンスなどの特性を評価した上で,神経活動の計測に成功した。2 柔軟な電極構造を有する神経電極の改良これによって,神経束内での個々の神経線維に対する機械的侵襲度が低減し,生体適合性が向上するだけでなく,上記の「ずれ」の問題の解決も期待される.パリレンを基板とし,針電極部も基板を折り曲げて構成する形の新しい剣山型の電極を開発した.上記1に比べ高度な柔軟性を獲得している.ラット大脳皮質を対象とした計測にも成功した.3 柔軟な電極の刺入・装着方法の開発柔軟な電極は,そのままでは網膜,神経束,脳の中に刺入することが困難であるため,刺入・装着方法を開発する.上記2の電極の針電極部について,レジストを犠牲層とすることにより微小流路を形成することに成功した.この中にポリエチレングリコール(PEG)を注入することにより,刺入に必要な固さを獲得し,刺入後にはPEGが神経組織内で溶解することによって,柔軟化させることに成功した.さらにこの流路を薬液注入などに利用することにより,さらなる応用の広がりが期待されるが,それについても基礎的な特性(強度変化,薬液注入能力)の確認を行った。

The purpose of this study is to prevent the development of micro-multi-point electrode by soft structure. Last year's introduction, the following issues and solutions. The problem of animal intelligence is that it is difficult to integrate and integrate. The following is an explanation of the achievements of this year: 1. Successful trial operation of flexible substrate electrode, substrate electrode, needle electrode, mountain-type electrode, evaluation of strength, electrode characteristics, and successful measurement of mental activity. 2. The improvement of the flexible electrode structure has reduced the mechanical invasiveness of each part of the nerve bundle, and improved the biological suitability. The electrode part of the needle electrode is formed by bending the substrate and opening the electrode part of the needle electrode. Note 1: The height of softness is higher than that of the original. The measurement of large cortex was successful. 3 The penetration and installation method of soft electrode was developed. The penetration and installation method of soft electrode was developed. Note 2: The needle electrode part of the electrode is formed into a fine flow path In this case, PEG was successfully injected into the brain tissue, and the necessary solid was obtained after penetration. The flow path is used for liquid injection, and the flow path is expected to be used for confirmation of basic characteristics (strength variation, liquid injection capability).

项目成果

三井美絵, 鈴木隆文, 大倉典子, 満渕邦彦, 竹内昌治: "長期計測のためのフレキシブル神経束内電極"生産研究. 55・2(in press). (2003)

Mie Mitsui、Takafumi Suzuki、Noriko Okura、Kunihiko Mitsubuchi、Shoji Takeuchi：“用于长期测量的柔性束内电极”55・2（印刷中）。

吉田裕美, 鈴木隆文, 竹内昌治: "パリレン樹脂によるフレキシブル神経電極"生産研究. 55(6). 44-47 (2003)

Hiromi Yoshida、Takafumi Suzuki、Shoji Takeuchi：“聚对二甲苯树脂制成的柔性神经电极”生产研究 55(6) 44-47 (2003)。

S.Takeuchi, T.Suzuki, K.Mabuchi, H.Fujita: "3-D Flexible Multichannel Probe Array"Proceedings IEEE The 16th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems 2003. 367-370 (2003)

S.Takeuchi、T.Suzuki、K.Mabuchi、H.Fujita：“3-D 柔性多通道探针阵列”论文集 IEEE 第 16 届微机电系统国际会议 2003. 367-370 (2003)

鈴木隆文, 三井美絵, 竹内昌治, 斎藤逸郎, 満渕邦彦, et al.: "神経情報の計測とその人工臓器制御への応用"平成15年電気学会全国大会講演論文集. 3. S17(16)-S17(17) (2003)

Takafumi Suzuki、Mie Mitsui、Shoji Takeuchi、Ituro Saito、Kunihiko Mitsubuchi 等：“神经信息的测量及其在人工器官控制中的应用”日本电气工程师学会 2003 年全国会议论文集 3. S17。 (16) )-S17(17) (2003)

鈴木隆文, 満渕邦彦, 竹内昌治: "フレキシブル剣山型神経電極"医用電子と生体工学(特). (2003)

Takafumi Suzuki、Kunihiko Mitsubuchi、Shoji Takeuchi：“柔性 Kenzan 型神经电极”医疗电子学和生物工程（专刊）（2003 年）。