機能的電気刺激による完全対麻痺起立再建のためのclosed-loop control systemにおけるsensorの検討

Evaluation of Sensors in Closed-loop Control System for Restoration of Standing in Complete Paraplegia.

はじめに

　機能的電気刺激（Functional electrical stimulation；FES）を用いた対麻痺の起立・歩行再建では，刺激による筋疲労が最大の問題である．持続刺激では容易に筋疲労をきたし，起立時間，歩行距離が短く，転倒などの重篤な合併症を引き起こす可能性があり，疲労からの回復にも時間を要する．これを解決し実用化するには，電気刺激が必要な時のみ作動し，刺激が必要ないときは作動しないclosed-loop control systemの開発が必要である．

　これまで対麻痺ではAndrewsら^1，2)，Petrofskyら^3-6)により表面電極用のclosed-loop control systemが開発されているが，対応するチャンネル数が少なく，表面電極を用いるために深部筋を刺激できない，選択的な刺激が難しい，安定した刺激が得られないなどの問題の他に，sensorがdirect current controlなため随時閾値を設定しなくてはならず，煩雑で，日常用いるには大きな欠点があった．われわれは，表面電極の欠点を補うため経皮的電極⁷⁾を使用しており，これに対応するclosed-loop contol systemといちいち閾値を設定しなくてもよいactive current controlのsensorを開発^8，9)したので報告する．