JP2014033851A - Electrode for nerve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体内の神経細胞に流れる微弱電気信号を測定し、例えば、脳機能等の解明及び治療を行うために、主として脳内部に挿入して使用される神経用電極に関する。 The present invention relates to a nerve electrode that is mainly used by being inserted into the brain in order to measure weak electrical signals flowing in nerve cells in a living body, for example, to elucidate and treat brain functions and the like.
従来から、脳機能を解明するため、脳内部に電極を挿入して、脳神経細胞に流れる微弱電気信号(細胞の活動電位)を測定することが行われている。
このような、脳内部など生体内に挿入して用いられる電極(以下、「神経用電極」と呼ぶ)としては、例えば、表面がガラス等により絶縁処理された金属製の針状の単電極や複数のシリコン製の針により構成された多点電極が用いられている。
Conventionally, in order to elucidate brain functions, electrodes have been inserted into the brain, and weak electrical signals (cell action potentials) flowing through brain neurons have been measured.
As such an electrode used by being inserted into a living body such as the inside of a brain (hereinafter referred to as “neural electrode”), for example, a metal needle-like single electrode whose surface is insulated with glass or the like, A multi-point electrode composed of a plurality of silicon needles is used.
図21は、従来の神経用電極の構成を説明するための概略構成図であり、図21(a)は神経用電極の正面図、図21(b)は神経用電極の側面図である。また、図22は、図21の神経用電極の構成を説明するための概略構成図であり、図22(a)は拡大正面図、図22(b)はX−X断面図である。
図21,22に示すように、従来の神経用電極100は、電極本体102と、基部104と、複数の電極106とを有している。
FIG. 21 is a schematic configuration diagram for explaining a configuration of a conventional nerve electrode. FIG. 21 (a) is a front view of the nerve electrode, and FIG. 21 (b) is a side view of the nerve electrode. 22 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of the nerve electrode in FIG. 21, FIG. 22 (a) is an enlarged front view, and FIG. 22 (b) is an XX cross-sectional view.
As shown in FIGS. 21 and 22, the
電極本体102は、例えば、タングステンなどの金属によって形成されており、電極本体102の先端部102aがテーパー状に加工され針状になっている。なお、電極本体102は、その先端102bを除いて絶縁処理されている。
The electrode
また、基部104は、ガラスやシリコン、ポリマー素材などによって形成されている。なお、基部104は、角棒状に形成されており、電極本体102の溝102dに嵌め込まれ、接着剤等で固定されている。
The
複数の電極106は、基部104の表面に露出するように、電極本体102の先端102b側から、電極本体102の長さ方向に沿って所定の間隔で設けられており、各電極106は、基部104に埋め込まれた配線106aにより、電極本体102の末端102cの側に設けられた複数の端子108に接続されている。
The plurality of
このように構成された神経用電極100は、例えば、脳の内部に刺して使用され、電極本体102の先端102b及び各電極106によって多点で脳細胞の活動電位を測定することができる。
The
しかしながら、このように電極本体102が金属によって形成された神経用電極100では、各電極106と電極本体102との間の静電容量や配線106aと電極本体102との間の静電容量などの影響によって、微弱な電気信号である細胞の活動電位を正確に測定できない場合があった。
However, in the
また、電極として非金属材料が用いられたものがこれまでにも存在するが、それらはいずれも薄膜状の電極であり、強度が弱く、脳深部に導入することが困難だった。 In addition, there have been non-metallic materials that have been used as electrodes, but all of them are thin-film electrodes that have low strength and are difficult to introduce into the deep brain.
本発明は、このような現状に鑑み、神経用電極として充分な耐久性を有し、脳深部にも導入可能な強度とすることができ、また、脳深部にも導入可能な形状に加工することも容易で、さらに、微弱な電気信号を正確に測定することができる神経用電極を提供することを目的とする。 In view of such a current situation, the present invention has sufficient durability as a nerve electrode, can have a strength that can be introduced into the deep brain, and is processed into a shape that can be introduced into the deep brain. It is also an object of the present invention to provide a nerve electrode that can easily measure a weak electric signal accurately.
本発明は、前述したような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の神経用電極は、生体内の神経細胞に流れる微弱電気信号を測定するための神経用電極であって、
非導電性で針状の電極本体と、
前記神経細胞に流れる微弱電気信号を測定するための電極と、
を備えることを特徴とする。
The present invention has been invented in order to solve the above-described problems in the prior art, and the nerve electrode of the present invention is used for nerves for measuring weak electric signals flowing in nerve cells in a living body. An electrode,
A non-conductive, needle-shaped electrode body;
An electrode for measuring a weak electrical signal flowing through the nerve cell;
It is characterized by providing.
また、本発明の神経用電極では、前記電極本体を形成する材料が、樹脂母材と強化基材とから構成される複合材料であることが好ましい。
また、本発明の神経用電極では、前記強化基材のヤング率が10GPa以上であることが好ましい。
Moreover, in the electrode for nerves of this invention, it is preferable that the material which forms the said electrode main body is a composite material comprised from a resin base material and a reinforcement base material.
Moreover, in the electrode for nerves of this invention, it is preferable that the Young's modulus of the said reinforcement | strengthening base material is 10 GPa or more.
また、本発明の神経用電極では、前記電極が、所定の間隔で設けられた複数の電極であってもよい。
また、本発明の神経用電極では、前記電極本体が、該電極本体の長さ方向に沿って、前記電極が設けられた基部を有するように構成してもよい。
In the nerve electrode according to the present invention, the electrodes may be a plurality of electrodes provided at a predetermined interval.
Moreover, in the electrode for nerves of this invention, you may comprise so that the said electrode main body may have the base part in which the said electrode was provided along the length direction of this electrode main body.
また、本発明の神経用電極では、前記基部が、前記電極本体に複数備えられていてもよい。
また、本発明の神経用電極では、前記電極本体が、長さ方向に沿って延びる溝を備え、
前記溝に、前記電極が設けられた基部が嵌め込まれて固定されていてもよい。
また、本発明の神経用電極では、前記電極本体の表面に、前記電極が設けられていてもよい。
In the nerve electrode of the present invention, a plurality of the base portions may be provided in the electrode body.
Further, in the nerve electrode of the present invention, the electrode body includes a groove extending along the length direction,
A base portion provided with the electrode may be fitted into the groove and fixed.
Moreover, in the electrode for nerves of this invention, the said electrode may be provided in the surface of the said electrode main body.
また、本発明の神経用電極では、前記電極本体の針状の先端部が、該電極本体とは別体で形成されていてもよい。
また、本発明の神経用電極では、前記電極本体が、該電極本体の長さ方向に沿って流路孔が設けられていてもよい。
In the nerve electrode of the present invention, the needle-like tip of the electrode body may be formed separately from the electrode body.
In the nerve electrode according to the present invention, the electrode body may be provided with a channel hole along the length direction of the electrode body.
また、本発明の神経用電極では、前記電極本体が、該電極本体の長さ方向に沿って導光路が形成されていてもよい。 In the nerve electrode of the present invention, the electrode body may have a light guide formed along the length direction of the electrode body.
本発明によれば、神経用電極の電極本体を非導電性の材料によって形成しているため、電極と電極本体との間や配線と電極本体との間に静電容量が発生せず、微弱な電気信号である細胞の活動電位を正確に測定することができる。 According to the present invention, since the electrode body of the nerve electrode is formed of a non-conductive material, no electrostatic capacitance is generated between the electrode and the electrode body or between the wiring and the electrode body, and the weakness is weak. It is possible to accurately measure the action potential of a cell, which is a simple electrical signal.
また、本発明によれば神経用電極の電極本体を、強化基材のヤング率が10GPa以上の複合素材もしくは単一素材からなる材料によって形成しているため、神経用電極として充分な耐久性を有し、脳深部にも導入可能な強度とすることができ、また、脳深部にも導入可能な形状に加工することも容易で、量産した場合にも製造コストを低減することができる。 In addition, according to the present invention, the electrode body of the nerve electrode is formed of a composite material or a single material having a Young's modulus of 10 GPa or more of the reinforced base material, so that it has sufficient durability as a nerve electrode. It can be made strong enough to be introduced into the deep brain, can be easily processed into a shape that can be introduced into the deep brain, and manufacturing costs can be reduced even in mass production.
以下、本発明の実施の形態(実施例)を図面に基づいて、より詳細に説明する。
図1は、本発明の神経用電極の構成を説明するための概略構成図であり、図1(a)は神経用電極の側面図、図1(b)は神経用電極の平面図である。また、図2は、図1の神経用電極の断面図であり、図2(a)はAx−Ax断面図、図2(b)はAy−Ay断面図である。
Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail based on the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of a nerve electrode according to the present invention. FIG. 1 (a) is a side view of the nerve electrode, and FIG. 1 (b) is a plan view of the nerve electrode. . 2 is a cross-sectional view of the nerve electrode of FIG. 1, FIG. 2 (a) is an Ax-Ax cross-sectional view, and FIG. 2 (b) is an Ay-Ay cross-sectional view.
図1,2に示すように、本実施例の神経用電極10は、電極本体12と、基部14と、複数の電極16とから構成されている。
電極本体12は、例えば、紫外線硬化樹脂などの光硬化樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリカーボネート樹脂などの熱可塑性樹脂などの樹脂母材と、例えば、ガラス短繊維、ガラス長繊維などの強化基材とから構成される非導電性の複合材料によって形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
なお、電極本体12の強度を確保するため、ヤング率が10GPa以上の強化基材を用いることが好ましい。また、神経用電極10を、例えば、脳軟膜や脳深部へ刺入するのに充分な強度が確保出来るのであれば、電極本体12を非導電性の単一素材からなる材料によって形成しても構わない。
In order to secure the strength of the
このような電極本体12を形成する素材としては、例えば、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)、ガラス長繊維強化プラスチック(GMT)、ポリエチレン繊維強化プラスチック(FRP)、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)、ボロン繊維強化プラスチック(BFRP)、アラミド繊維強化プラスチック(AFRP)、ザイロン強化プラスチック(ZFRP)、液晶ポリマー、ファインセラミックスなどが挙げられる。
Examples of the material forming the
また、電極本体12の先端部12aはテーパー状に加工され針状になっている。また、電極本体12の上面には、電極本体12の長さ方向に沿って延びる溝12dが設けられている。
Further, the
溝12dには、基部14が嵌め込まれて固定されることになるため、溝12dは、基部14と係合する形状に設けられている。
また、基部14は、例えば、ガラスやシリコン、ポリマー素材などによって形成されている。なお、本実施例では、基部14は、角棒状に形成されており、電極本体12の溝12dに嵌め込まれ、例えば、接着剤等によって固定されている。
Since the
The
また、複数の電極16は、基部14の表面に露出するように、電極本体12の先端12b側から、電極本体12の長さ方向に沿って所定の間隔で設けられている。また、各電極16は、基部14上にマイクロファブリケーション技術を用いて形成された配線により、電極本体12の末端12cの側に設けられた複数の端子18と接続されている。なお、配線は信号精度向上のため絶縁コーティングすることもできる。
The plurality of
なお、電極16の数や設けられる位置は特に限定されるものではなく、神経用電極10として必要な数、必要な位置に設けることができ、例えば、単一の電極16を基部14に設けたり、複数の電極16を基部14に千鳥状に設けたりすることもできる。
Note that the number and positions of the
また、複数の端子18は、図示しないモニターなどの表示手段や電気信号取得手段と接続され、複数の電極16によって測定された細胞の活動電位などの電気信号を表示手段に表示したり、電気信号取得手段によって細胞の活動電位を取得することができる。
The plurality of
また、複数の端子18を電気信号入力手段と接続することによって、複数の電極16から細胞に対して電気的な刺激を与えたりすることもできる。
このように構成される本実施例の神経用電極10は、例えば、脳の内部に刺して使用され、電極本体12の複数の電極16によって多点で脳細胞の活動電位を測定することができる。
Further, by connecting the plurality of
The
なお、電極本体12が樹脂母材と強化基材とから構成される複合材料によって形成されているため、神経用電極10は、例えば、脳軟膜や脳深部へ刺入して使用するのに充分な強度を有している。
Since the
また、電極本体12が非導電性の複合材料によって形成されているため、複数の電極16電極本体12との間や配線16aと電極本体12との間に静電容量が発生することがなく、微弱な電気信号である細胞の活動電位であっても正確に測定することができる。
In addition, since the
図3は、本発明の神経用電極の別の実施例の構成を説明するための概略構成図であり、図3(a)は神経用電極の側面図、図3(b)は神経用電極の平面図である。また、図4は、図3の神経用電極の断面図であり、図4(a)はBx−Bx断面図、図4(b)はBy−By断面図である。 3A and 3B are schematic configuration diagrams for explaining the configuration of another embodiment of the nerve electrode of the present invention, FIG. 3A is a side view of the nerve electrode, and FIG. 3B is a nerve electrode. FIG. 4 is a cross-sectional view of the nerve electrode of FIG. 3, FIG. 4 (a) is a Bx-Bx cross-sectional view, and FIG. 4 (b) is a By-By cross-sectional view.
この実施例の神経用電極10は、図1,2に示した神経用電極10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
The
図3,4に示した神経用電極10では、その先端部12aが円錐状に加工され針状になっている。なお、この実施例の神経用電極10では、先端部12aは、電極本体12とは別体として形成されているが、先端部12aと電極本体12を一体に形成しても構わない。
In the
先端部12aを電極本体12とは別体で構成する場合には、先端部12aを電極本体12と同じ材料によって形成してもよいし、例えば、ガラス、セラミックス、金属など電極本体12とは異なる材料によって形成しても構わない。
When the
このように、本発明において、神経用電極10の先端部12aの形状や材料は特に限定されるものではなく、例えば、図5,6に示すように、電極本体12と先端部12aとが係合するようなテーパー面12eを設けてもよいし、図7,8に示すように、テーパー面12eを有する接続部12fと先端部12aとを別体で構成するようにしてもよい。
Thus, in the present invention, the shape and material of the
図7,8に示すように、接続部12fを設ける場合、接続部12fは、先端部12aと同様に、電極本体12と同じ材料によって形成してもよいし、例えば、ガラス、セラミックス、金属など電極本体12とは異なる材料によって形成しても構わない。
As shown in FIGS. 7 and 8, when the
図9は、本発明の神経用電極のさらに別の実施例の構成を説明するための概略構成図であり、図9(a)は神経用電極の側面図、図9(b)は神経用電極の平面図である。また、図10は、図9の神経用電極の断面図であり、図10(a)はEx−Ex断面図、図10(b)はEy−Ey断面図である。 FIG. 9 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of still another embodiment of the nerve electrode according to the present invention. FIG. 9A is a side view of the nerve electrode, and FIG. It is a top view of an electrode. 10 is a cross-sectional view of the nerve electrode of FIG. 9, FIG. 10 (a) is an Ex-Ex cross-sectional view, and FIG. 10 (b) is an Ey-Ey cross-sectional view.
この実施例の神経用電極10は、図1,2に示した神経用電極10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
The
図9,10に示した神経用電極10では、電極本体12の長さ方向に沿って流路孔20が設けられている。このような流路孔20を設けることによって、神経用電極10を、例えば、脳の内部などに刺入した状態で、この流路孔20に薬剤等を注入することができ、薬剤等による刺激を与えることができる。
In the
この状態で、複数の電極16によって多点で細胞の活動電位を測定することによって、薬剤等の刺激による細胞の反応を容易に、かつ、正確に測定することができる。
In this state, by measuring the cell action potential at multiple points using the plurality of
図11は、本発明の神経用電極のさらに別の実施例の構成を説明するための概略構成図であり、図11(a)は神経用電極の側面図、図11(b)は神経用電極の平面図である。また、図12は、図11の神経用電極の断面図であり、図12(a)はFx−Fx断面図、図12(b)はFy−Fy断面図である。 FIG. 11 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of still another embodiment of the nerve electrode according to the present invention. FIG. 11A is a side view of the nerve electrode, and FIG. It is a top view of an electrode. 12 is a cross-sectional view of the nerve electrode of FIG. 11, FIG. 12 (a) is a Fx-Fx cross-sectional view, and FIG. 12 (b) is a Fy-Fy cross-sectional view.
この実施例の神経用電極10は、図1,2に示した神経用電極10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
The
図11,12に示した神経用電極10では、電極本体12の末端12c側から先端部12a付近まで、電極本体12の長さ方向に沿って導光孔22が形成されており、この導光孔22に光ファイバー23が挿入され導光路24が形成されている。
In the
このように導光路24を挿入することによって、神経用電極10を、例えば、脳の内部などに刺入した状態で、この導光路24を用いて細胞に対して光の刺激を与えることができる。
By inserting the light guide path 24 in this manner, light stimulation can be given to cells using the light guide path 24 in a state where the
この状態で、複数の電極16によって多点で細胞の活動電位を測定することによって、光の刺激による細胞の反応を容易に、かつ、正確に測定することができる。なお、電極本体12が非導電性の材料により構成されているため、金属等に光を照射した場合に生じる光電効果によるノイズが発生することがなく、光の刺激による細胞の反応を正確に測定することができる。
In this state, by measuring the cell action potential at multiple points using the plurality of
なお、本実施例では、導光孔22に光ファイバー23を挿入しているが、導光孔22自体を光導波路構造の導光路24を形成すれば、光ファイバー23などを挿入せずとも神経用電極10の先端部12aまで光を伝えることができ、細胞に対して光による刺激を与えることができる。
In this embodiment, the
また、このように神経用電極10の先端部12a付近において発光するように構成する場合には、電極本体12の少なくとも先端部12aは透光性を有する材料によって形成することが好ましい。
Further, in the case where light is emitted in the vicinity of the
なお、本実施例では、神経用電極10の先端部12a付近において発光するように構成しているが、これに限らず、発光位置は電極本体12の先端12b側から末端12c側までの間で任意の位置に設定することができる。
In the present embodiment, the light is emitted near the
図13は、本発明の神経用電極のさらに別の実施例の構成を説明するための概略構成図であり、図13(a)は神経用電極の側面図、図13(b)は神経用電極の平面図である。また、図14は、図13の神経用電極の断面図であり、図14(a)はGx−Gx断面図、図14(b)はGy−Gy断面図である。 FIG. 13 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of still another embodiment of the nerve electrode according to the present invention. FIG. 13A is a side view of the nerve electrode, and FIG. It is a top view of an electrode. 14 is a cross-sectional view of the nerve electrode of FIG. 13, FIG. 14 (a) is a Gx-Gx cross-sectional view, and FIG. 14 (b) is a Gy-Gy cross-sectional view.
この実施例の神経用電極10は、図1,2に示した神経用電極10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
The
図13,14に示した神経用電極10では、図14(b)において上下両側に基部14を備えている。このように、電極本体12が、複数の電極16を有する基部14を複数備えることによって、1本の神経用電極10で測定可能な電極16の数をより増やすことができる。
The
なお、図13,14に示した神経用電極10では、基部14を2つ備えた構成としているが、特に限定されるものではなく、複数の基部14を備えることができる。
In addition, although it has set as the structure provided with the two
図15は、本発明の神経用電極のさらに別の実施例の構成を説明するための概略構成図であり、図15(a)は神経用電極の側面図、図15(b)は神経用電極の平面図である。また、図16は、図15の神経用電極の断面図であり、図16(a)はHx−Hx断面図、図16(b)はHy−Hy断面図である。 15A and 15B are schematic configuration diagrams for explaining the configuration of still another embodiment of the nerve electrode of the present invention. FIG. 15A is a side view of the nerve electrode, and FIG. It is a top view of an electrode. 16 is a cross-sectional view of the nerve electrode of FIG. 15, FIG. 16 (a) is a Hx-Hx cross-sectional view, and FIG. 16 (b) is a Hy-Hy cross-sectional view.
この実施例の神経用電極10は、図1,2に示した神経用電極10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
The
図1から14に示した神経用電極10では、電極本体12の長さ方向に沿って延びる溝12dが設けられ、この溝12dに基部14を嵌め込んで固定していたが、この実施例の神経用電極10では、電極本体12の上面に基部14を載置した状態で接着固定している。
In the
このように、溝12dを設けなくとも、電極本体12の上面に複数の電極16を有する基部14を接着固定すればよいので、製作工程が簡易となり、製造コストを低下させることができる。
Thus, even if the
図17は、本発明の神経用電極のさらに別の実施例の構成を説明するための概略構成図であり、図17(a)は神経用電極の側面図、図17(b)は神経用電極の平面図である。また、図18は、図17の神経用電極の断面図であり、図18(a)はIx−Ix断面図、図18(b)はIy−Iy断面図である。 FIG. 17 is a schematic configuration diagram for explaining the configuration of still another embodiment of the nerve electrode of the present invention. FIG. 17 (a) is a side view of the nerve electrode, and FIG. It is a top view of an electrode. 18 is a cross-sectional view of the nerve electrode of FIG. 17, FIG. 18 (a) is an Ix-Ix cross-sectional view, and FIG. 18 (b) is an Iy-Iy cross-sectional view.
この実施例の神経用電極10は、図1,2に示した神経用電極10と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
The
図17,18に示した神経用電極10では、複数の電極16が基部14に設けられておらず、電極本体12に直接設けられている。
すなわち、樹脂母材と強化基材とから構成される非導電性の複合材料によって形成される電極本体12に、複数の電極16、配線16a、複数の端子18が設けられている。
In the
That is, a plurality of
なお、図1〜16に示した実施例では、基部14上にマイクロファブリケーション技術を用いて形成された配線により、複数の電極16と複数の端子18とを接続しているが、本実施例のように、複数の電極16と複数の端子18とを接続する配線16aを電極本体12に埋め込んでもよい。
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 16, the plurality of
このように、基部14を設けなくとも、電極本体12を形成する複合材料自体に充分な強度を有しているため、例えば、脳軟膜や脳深部へ刺入する場合にも折れたり割れたりするような不具合が生じることがない。
Thus, even if the
また、基部14を設けずに、非導電性の複合材料から形成される電極本体12に複数の電極16、配線16a、複数の端子18を直接設けるようにすることで、神経用電極10の製造工程が簡易なものとなり、量産する場合にも製造コストを低減することが可能となる。
Further, by providing a plurality of
なお、本実施例では、Iy−Iy断面形状がU字形状の電極本体12を用いているが、例えば、図19,20に示すように、Jy−Jy断面形状が円形状の電極本体12を用いることもできる。
In this embodiment, the
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、電極本体12に流路孔20と導光孔22の両方を設けるように構成したり、電極本体12や基部14に、酵素型バイオセンサなどのように脳細胞などの生体と接触することにより反応するセンサを設けたりするなど、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this. For example, the
10 神経用電極
12 電極本体
12a 先端部
12b 先端
12c 末端
12d 溝
12e テーパー面
12f 接続部
14 基部
16 電極
16a 配線
18 端子
20 流路孔
22 導光孔
23 光ファイバー
24 導光路
100 神経用電極
102 電極本体
102a 先端部
102b 先端
102c 末端
102d 溝
104 基部
106 電極
106a 配線
108 端子
DESCRIPTION OF
Claims (11)
非導電性で針状の電極本体と、
前記神経細胞に流れる微弱電気信号を測定するための電極と、
を備えることを特徴とする神経用電極。 A nerve electrode for measuring a weak electrical signal flowing in a nerve cell in a living body,
A non-conductive, needle-shaped electrode body;
An electrode for measuring a weak electrical signal flowing through the nerve cell;
A nerve electrode comprising:
前記溝に、前記電極が設けられた基部が嵌め込まれて固定されていることを特徴とする請求項5または6に記載の神経用電極。 The electrode body includes a groove extending along a length direction;
The nerve electrode according to claim 5 or 6, wherein a base portion on which the electrode is provided is fitted and fixed in the groove.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012177078A JP2014033851A (en) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | Electrode for nerve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012177078A JP2014033851A (en) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | Electrode for nerve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2014033851A true JP2014033851A (en) | 2014-02-24 |
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ID=50283214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2012177078A Pending JP2014033851A (en) | 2012-08-09 | 2012-08-09 | Electrode for nerve |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2014033851A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160019732A (en) * | 2014-08-12 | 2016-02-22 | 광주과학기술원 | Optical Simulator Controlled by Electrowetting-on-Dielectric |
WO2016204084A1 (en) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | 国立大学法人東北大学 | Neural electrode system |
-
2012
- 2012-08-09 JP JP2012177078A patent/JP2014033851A/en active Pending
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KR20160019732A (en) * | 2014-08-12 | 2016-02-22 | 광주과학기술원 | Optical Simulator Controlled by Electrowetting-on-Dielectric |
KR102241309B1 (en) | 2014-08-12 | 2021-04-16 | 광주과학기술원 | Optical Simulator Controlled by Electrowetting-on-Dielectric |
WO2016204084A1 (en) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | 国立大学法人東北大学 | Neural electrode system |
JPWO2016204084A1 (en) * | 2015-06-17 | 2018-04-26 | 国立大学法人東北大学 | Nerve electrode system |
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