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研究チームは治療に使用できる柔らかく耐久性の高い脳電極を開発

2 つの異なる方法で処理された PDMS ベースの基板に基づく ECoG 電極アレイ。 (a) 表面処理された PDMS 基板に基づく ECoG 電極の製造: 1. PDMS スピン コーティング、2. パリレン堆積 PDMS をもたらすパリレン C 堆積、3. パリレン充填 PDMS をもたらす O2 プラズマ エッチング、4. 金属パターニング、および 5. 絶縁と分離。 完成した ECoG 電極デバイス (b) は注入前、(c) は注入後です。 スケールバーは 2.5…

研究チームは治療に使用できる柔らかく耐久性の高い脳電極を開発

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2024-03-29 17:42:48

2 つの異なる方法で処理された PDMS ベースの基板に基づく ECoG 電極アレイ。 (a) 表面処理された PDMS 基板に基づく ECoG 電極の製造: 1. PDMS スピン コーティング、2. パリレン堆積 PDMS をもたらすパリレン C 堆積、3. パリレン充填 PDMS をもたらす O2 プラズマ エッチング、4. 金属パターニング、および 5. 絶縁と分離。 完成した ECoG 電極デバイス (b) は注入前、(c) は注入後です。 スケールバーは 2.5 mm です。 クレジット: センサーとアクチュエーター B: 化学物質 (2023年)。 DOI: 10.1016/j.snb.2023.135099

DGIST ロボット・メカトロニクス工学科のキム・ソヒ教授と研究チームは、柔らかく柔軟な素材を使用した耐久性の高い脳電極技術を開発しました。 この技術は、長期間の埋め込みを伴う脳疾患治療用の電極など、脳と機械との接続が必要なさまざまな分野での活用が期待されています。

電極 測定において重要な役割を果たす 脳活動 そして脳を機械に接続します。 しかし、既存の脳電極は、半導体回路チップの材料であるシリコンなど、脳に埋め込む必要がある硬い材料でできているか、薄いプラスチックポリマーでできています。 このような材料は柔軟性が限られているか、または次のような理由で長期間使用できません。 安全性の問題 柔軟性を確保するために薄い素材を使用しているためです。

キム教授と彼女のチームは、プラスチックポリマーよりもかなり柔らかいゴム状の弾性材料を使用して、湾曲した曲がりくねった脳表面に非常によく貼り付き、操作が大幅に容易になる厚さ数十マイクロメートルの脳電極を開発した。

これらの脳電極は、脳組織と同様の機械的および物理的特性を有する柔らかく弾性のある材料で構成されていますが、体内環境におけるその安定性には疑問があります。 キム教授と彼女のチームは、8か月の加速老化実験を通じて、電極が体内で長期間使用された後でも脳信号を測定する性能を維持できることを確認した。

キム教授は、「多様なイオンや水が存在する体内環境においても安定した性能を維持しながら、柔らかく柔軟な特性により脳の曲面によく密着する脳電極を開発した」と述べた。 「脳組織を侵襲しないブレイン・マシン・インターフェース(BMI)やブレイン・コンピューター・インターフェース(BCI)のキーテクノロジーとして、また脳組織への侵入を必要とする電子医療機器のキーテクノロジーとして利用される可能性があります。 長期使用 数年にわたって。」

研究というのは、 出版された 日記で センサーとアクチュエーター B: 化学物質

詳しくは:
Hyunmin Moon et al、長期生体内アプリケーション向けのソフトでコンフォーマルな PDMS ベースの ECoG 電極アレイ、 センサーとアクチュエーター B: 化学物質 (2023年)。 DOI: 10.1016/j.snb.2023.135099

提供:DGIST(大邱慶北科学技術院)

引用: 研究チームは、治療に使用できる柔らかく耐久性の高い脳電極を開発 (2024 年 3 月 29 日) https://medicalxpress.com/news/2024-03-team-soft-highly-durable-brain より 2024 年 3 月 30 日取得.html

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執筆者について: nipponese

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