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J-GLOBAL ID：201702272427489053   整理番号：17A0444452

ポリイミドをベースにした神経内刺激電極の長期有用性とバイオインテグレーション【Powered by NICT】

Long-term usability and bio-integration of polyimide-based intra-neural stimulating electrodes

著者 (24件)： Wurth S. (Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering, Center for Neuroprosthetics and Institute of Bioengineering, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Wurth S. (International Paraplegic Foundation Chair in Spinal Cord Repair, Center for Neuroprosthetics and Brain Mind Institute, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Capogrosso M. (Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering, Center for Neuroprosthetics and Institute of Bioengineering, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Capogrosso M. (The Biorobotics Institute, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa, Italy) ,  Raspopovic S. (Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering, Center for Neuroprosthetics and Institute of Bioengineering, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Raspopovic S. (The Biorobotics Institute, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa, Italy) ,  Gandar J. (International Paraplegic Foundation Chair in Spinal Cord Repair, Center for Neuroprosthetics and Brain Mind Institute, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Federici G. (Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering, Center for Neuroprosthetics and Institute of Bioengineering, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Kinany N. (Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering, Center for Neuroprosthetics and Institute of Bioengineering, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Cutrone A. (The Biorobotics Institute, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa, Italy) ,  Piersigilli A. (Laboratory Animals Pathology Unit, Institute of Animal Pathology, University of Bern, Bern, Switzerland) ,  Pavlova N. (International Paraplegic Foundation Chair in Spinal Cord Repair, Center for Neuroprosthetics and Brain Mind Institute, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Pavlova N. (Pavlov Institute of Physiology, St Petersbourg, Russia) ,  Guiet R. (Bioimaging and Optics Platform, Faculty of Life Sciences, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Taverni G. (The Biorobotics Institute, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa, Italy) ,  Rigosa J. (Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering, Center for Neuroprosthetics and Institute of Bioengineering, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Rigosa J. (SAMBA Lab, International School for Advanced Studies, Trieste, Italy) ,  Shkorbatova P. (International Paraplegic Foundation Chair in Spinal Cord Repair, Center for Neuroprosthetics and Brain Mind Institute, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Shkorbatova P. (Pavlov Institute of Physiology, St Petersbourg, Russia) ,  Navarro X. (Institute of Neurosciences, Department of Cell Biology, Physiology, and Immunology, Universitat Autonoma de Barcelona, and CIBERNED, Bellaterra, Spain) ,  Barraud Q. (International Paraplegic Foundation Chair in Spinal Cord Repair, Center for Neuroprosthetics and Brain Mind Institute, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Courtine G. (International Paraplegic Foundation Chair in Spinal Cord Repair, Center for Neuroprosthetics and Brain Mind Institute, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Micera S. (Bertarelli Foundation Chair in Translational Neuroengineering, Center for Neuroprosthetics and Institute of Bioengineering, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland) ,  Micera S. (The Biorobotics Institute, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa, Italy)
資料名： Biomaterials  (Biomaterials)
巻： 122  ページ： 114-129  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0964B  ISSN： 0142-9612  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 末梢神経の刺激は損失感を回復した一時的に,運動障害を軽減する可能性を持っている。しかし,長期使用性の不完全特性と神経内インプラントの生体統合は,臨床応用のためのそれらの使用を制限している。ここでは,六か月までの二十三人の健康な成人ラットの坐骨神経における挿入されたことを選択性,安定性,機能性,及びポリイミドベース神経インプラントの生体適合性の長期的評価を行った。電極の刺激しきい値とインピーダンスは,移植後最初の四週間の間に中程度に増加し,その後,五か月以上安定していたことを見出した。これら適応の経時変化は,インプラント周囲の線維性被膜の漸進的発達と相関した。電極の選択性は,足関節の伸筋と屈筋の優先的動員を可能にした。異物反応にもかかわらず,この選択性は経時的に安定していた。これらの官能特性を高精度で足関節伸筋と屈筋筋肉により生じた力を調節することを制御アルゴリズムの開発を支持した。インプラントカプセル化の包括的特性化は,過形成,増加した微小血管密度,Waller変性,および注入後の早期神経内膜空間内でのマクロファージの浸潤を明らかにした。時間にわたって,マクロファージの量は顕著に減少し,カプセル線維組織により囲まれた多核巨細胞の層は,インプラント周りに発達した,神経の直径の拡大を引き起こした。しかし,挿入した移植物以上及び以下の神経線維の密度は影響を受けなかった。インプラントの除去により,熟練した脚の動きの変化を検出しなかった,軽度の組織反応を観察した。著者らの研究は,異物反応の発生と能動的に使用される神経内電極の電気的性質の変化の間の相互作用を特性化し,六か月以上上のポリイミドをベースにしたインプラントの機能的安定性を強調した。これらの結果は,微細化とこれらのインプラントを検証に必須であり,ヒトにおける長期臨床応用のための現実的な経路を開くものである。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： ヒト ,  キャラクタリゼーション ,  足関節 ,  成人 ,  インピーダンス ,  伸筋 ,  マクロファージ ,  移植片 ,  屈筋 ,  カプセル ,  *ポリイミド ,  生体適合性
準シソーラス用語： 異物反応 ,  臨床応用 ,  *神経 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 神経内電極 ,  Selectivity ,  安定性 ,  生体適合性 ,  制御

分類 (1件)： 医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (5件)： ポリイミド ,  刺激電極 ,  長期 ,  有用性 ,  インテグレーション