早大、筋肉の活動を計測する電子ナノ絆創膏を開発

By: Medtec Japan 編集部

11月16日、早稲田大学先進理工学研究科の武岡真司教授らのグループは、Italian Institute of Technology(ITT)のグループとの共同で、皮膚に貼り付けて生体電気信号を計測可能な極薄電極(電子ナノ絆創膏)を開発したと発表した。

電気を通すプラスチック(導電性高分子)からなる電子ナノ絆創膏は、厚さ240nmで、接着剤を用いずに皮膚に貼り付け可能。腕に貼り付ければ、屈伸運動に応じて筋肉の活動電位(表面筋電位)を瞬時に計測できる。

これまで早稲田大学の研究チームでは皮膚や臓器に対して高い密着性と追従性を有する医療用高分子ナノシート(ナノ絆創膏)を開発してきた。今回の研究では、ロボット工学を専門とするITTと国際共同研究のもと、ナノ絆創膏の素材に電気を通すプラスチックである導電性高分子ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン):ポリスチレンスルホン酸(PEDOT:PSS)を利用することで、「電子ナノ絆創膏」を新たに開発した。

また、ナノ絆創膏の開発研究で培ったロールtoロール法と呼ばれる連続式印刷技術を応用することで、面積にして従来の平方cmから平方mサイズまで大量に製造する方法も新たに確立した。

電子ナノ絆創膏は接着剤を使わずに皮膚にナノレベルで密着・追従するため、皮膚の伸縮や発汗条件下でも破れたり剥がれたりすることなく安定して装着可能。また、医療機関で用いられる金属製電極パッド(粘着ゲル付き電極)とほぼ同等のシグナル-ノイズ比で表面筋電位を検出できることが新たに分かった。

今後、ウェアラブルデバイス、フレキシブルエレクトロニクス、ヘルスケアデバイス、バイオセンサー、ヒューマンマシンインターフェース/ブレインマシンインターフェース、義肢、装着型ロボットといった分野への適応が期待されている。

■ 早稲田大学 ニュースリリース:

http://www.waseda.jp/top/news/34735

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