文献情報
文献番号
200500607A
報告書区分
総括
研究課題名
網膜刺激型電極による人工視覚システムの開発
課題番号
H16-感覚器-001
研究年度
平成17(2005)年度
研究代表者(所属機関)
田野 保雄(大阪大学大学院医学系研究科)
研究分担者(所属機関)
- 不二門 尚(大阪大学大学院医学系研究科)
- 澤井 元(大阪大学大学院医学系研究科)
- 太田淳(奈良先端科学技術大学院大学)
- 近藤峰生(名古屋大学大学院医学系研究科)
- 平形明人(杏林大学医学部)
- 大路正人(滋賀医科大学医学部)
- 八木哲也(大阪大学大学院工学研究科)
- 小澤素生((株)ニデック)
- 西村茂((株)ニデック東京研究センター)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 感覚器障害研究
研究開始年度
平成16(2004)年度
研究終了予定年度
平成18(2006)年度
研究費
120,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
われわれは、これまでに本邦独自の人工網膜の方式である、脈絡膜上-経網膜電気刺激法（Suprachoridal-Transretinal Stimulation法:（STS法））を開発し、急性の動物実験で本法の安全性、有効性を確認した。本年度の研究では、これまでの研究を発展させ、動物実験において、脈絡膜上-経網膜電気刺激法による人工網膜の分解能、安全電流閾値を検討し、また急性の臨床試験により、網膜色素変性眼においてSTS法が有効であるか否かを検討した。
研究方法
STS法による網膜刺激により、刺激される網膜部位を、外側膝状態における単一神経記録および網膜機能画像で評価した。直径200umのPt電極を慢性的に家兎強膜に埋め込み、連日電気刺激した場合の網膜損傷閾値を評価した。また、失明した網膜色素変性患者２例に対して、大阪大学倫理委員会の承認を得た上で急性臨床試験として、９点 Pt刺激電極（直径200um）を強膜ポケットに挿入し、硝子体内に設置した参照電極（白金線）との間に2相性矩形波 (パルス幅0.5又は1.0ｍs, 周波数20 Hz, パルス数 20)を通電し、phospheneの有無、大きさなどについて検討した。
結果と考察
単一神経記録により、刺激電極の中心から受容野までの距離と応答の出現率との関係を調べた結果、距離が小さいほど出現率が高くなる傾向が認められ、電流値を150 mAまで下げると応答率の空間分布は刺激電極を中心にして半値半幅1.8°に限局した。網膜機能画像解析で、閾値電流値を用いたSTS刺激により反射率の低下する範囲は半径2°程度であった。これらの値から推定される分解能は、ヒトの視力0.01程度に相当した。２相性矩形波による慢性刺激（1時間/ 日、14日間）では、刺激電流値0.7mAでは網膜に変化はなかったが、１mA 刺激では蛍光眼底検査で変化が見られ、網膜に変化が起きない電流閾値は0.7mA程度と考えられた。急性臨床試験の結果、擬似光覚が誘起される電流閾値は、0.3~0.5ｍＡで、隣り合う２極の電極を同時に刺激するとひょうたん型の知覚が得られた。
結論
STS方式による人工網膜により、指数弁程度の分解能が得られることが、動物実験で示された。また慢性的な電流刺激で網膜に損傷を来たさない0.7ｍA以下の安全な電流値で、重症の網膜色素変性症患者に対しても、2点弁別が可能な人工視覚を誘起し得ることが示唆された。
公開日・更新日
公開日
2006-05-31
更新日
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