微小流路を備えた柔軟神経電極の開発

文献情報

• 文献番号: 200500219A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 微小流路を備えた柔軟神経電極の開発
• 課題番号: H17-ナノ-010
• 研究年度: 平成17(2005)年度
• 研究代表者(所属機関): 鈴木 隆文(東京大学 大学院情報理工学系研究科システム情報学専攻)

研究分担者(所属機関)

• 竹内　昌治(東京大学　生産技術研究所)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 厚生科学基盤研究分野 萌芽的先端医療技術推進研究【ナノメディシン分野】
• 研究開始年度: 平成17(2005)年度
• 研究終了予定年度: 平成19(2007)年度
• 研究費: 4,900,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

本研究は，柔軟なフィルム基板上に流路と電極とを配置した微小多点多機能神経プローブの開発とそれを用いた神経インタフェースシステムの試作を目的とする．これにより薬液投与と神経信号計測の統合など，次世代の神経プローブに求められる様々な機能が実現可能になると考えられる．
本研究は，柔軟な流路と神経電極と統合し，さらに多点化を目指す点が特色である．従来は微細ガラス管で短時間でのみ可能であった薬液注入等が，慢性的にかつ多点で実現可能になるだけでなく，流路への物質注入によるプローブ硬化手法や，流路を神経再生電極に利用することなど，次世代の神経インタフェースデバイスとしての様々な可能性を有するものである．

研究方法

以下の課題を遂行する．
1)電極の作成方法の確立
2)流路による薬液注入・吸引の確認
3)流路内外の電極による神経信号計測
4)プローブを刺入時のみ硬化させる方法の検討
5)再生型電極への応用
6)神経インタフェース試作システムによる評価・実証

結果と考察

1) 電極の作成方法の確立
各課題を遂行するために，各種の仕様の電極を再現性良く作成するための電極作成方法について条件出しを行った．特に流路構造の強化に関して検討を行い，上層のパリレンの形成の前に，下層のパリレンの表面を荒らす処理を行うことによって，流路を強化できることができた．また他の方法についても検討した．
2) 流路による薬液注入・吸引の確認
流路のサイズや形状を変更し，薬液の注入吸引能力について確認を行った．
3) 流路内外の電極による神経信号計測
流路内外の電極による神経信号計測を行った．った．
4) 刺入時のみ硬化させる方法の検討
まず，ポリエチレングリコール(PEG)を流路に注入する方法を検討した．生理食塩水への浸水の数分後にPEGが溶解していることを，電極インピーダンス計測により確認した．さらに，神経組織への刺入に必要な硬さが得られていることも確認した．
5) 神経再生型電極への応用の検討開始
流路に再生軸索を誘導することによる，再生型電極の検討を開始した．試作版の設計を行い，現在，電極の作成を行っている．

結論

これまでのところ，ほぼ当初の計画通りの成果が得られている．さらに，平成18年度に主に検討する計画であった再生型電極への応用についても，検討を開始することができた．

公開日・更新日

• 公開日: 2006-04-11
• 更新日: -