氏名 : 田中 斎二郎 (289867215)
所属 : 内川研究室
題目 : 人工眼における刺激電極アレイ周辺の電荷密度分布
概要 :
電極を用いて脳神経系を電気的に刺激して視覚を回復させる「人工眼」では、体内に
埋め込む刺激用デバイス類に電力を供給する必要があるが、無線での大電力供給は難
しい。従って、電力の浪費を極力抑えるために、高性能電極アレイを開発することは
非常に重要である。そこで本研究では、電極アレイをコンピュータ上でモデル化して
、その周辺に形成される電荷密度分布を解析し、電極の配置と電界の関係を考察する
ことで、高性能刺激電極アレイの設計指針を得ることを試みた。電極アレイは生体内
に埋め込まれて使用されるので、生体組織と等しい誘電率を持つ電解質に電極アレイ
が囲まれていると仮定し、電極上の電荷から生じる電場は無限遠点で収束することを
境界条件として与えた。複数の電極のうち２個を選択し、一方に正電荷Q、他方に負
電荷-Qを与えた後、パラメータとして電極の中心間距離、電極の基盤表面からの距離
を変化させて解析を行った。その結果、１）電極間距離を小さくし、２）電極の基盤
表面からの距離を考慮する、と効率よく細胞を電気的に刺激できるという設計指針が
得られた。
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