(57)【要約】【課題】被験組織へのダメージを低減することができ、被験組織からの電気信号を良好に計測する組織信号計測方法を提供すること。【解決手段】基材２と、基材２から突出して形成された低侵襲のプローブ３と、を有する刺入デバイス１を被験組織（脳Ｂ）に刺入して被験組織からの電気信号を計測する低侵襲での組織信号計測方法である。プローブ３を刺入する際の被験組織の第１位置Ｐ１近傍における歪深さが２０μｍ以下となるようにプローブ３を刺入し、かつ、被験組織の第１位置Ｐ１に対する刺入深さが１０μｍ以上となるまでプローブ３を刺入する第１刺入工程、第１位置Ｐ１における電気信号を計測する第１計測工程、及び、第１計測工程で計測された電気信号を評価する評価工程、を有する。【選択図】図１
2020096720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材から突出して形成された低侵襲のプローブと、を有する刺入デバイスを被験組織に刺入して前記被験組織からの電気信号を計測する低侵襲での組織信号計測方法であって、
前記プローブを刺入する際の前記被験組織の第１位置近傍における歪深さが２０μｍ以下となるように前記プローブを刺入し、かつ、前記被験組織の第１位置に対する刺入深さが１０μｍ以上となるまで前記プローブを刺入する第１刺入工程、
前記第１位置における電気信号を計測する第１計測工程、及び、
前記第１計測工程で計測された電気信号を評価する評価工程、を有する低侵襲での組織信号計測方法。
【請求項２】
前記低侵襲のプローブが、直径１０μｍ以下である、請求項１に記載の低侵襲での組織信号計測方法。
【請求項３】
前記評価工程における評価結果が所定の基準を満足しない場合に、前記第１位置と異なる前記被験組織の第２位置を選定する選定工程、及び、
前記プローブを刺入する際の前記被験組織の前記第２位置近傍における歪深さが２０μｍ以下となるように前記プローブを刺入し、かつ、前記第２位置に対する刺入深さが１０μｍ以上となるまで前記プローブを刺入する第２刺入工程、を更に有する請求項１又は請求項２に記載の低侵襲での組織信号計測方法。
【請求項４】
前記低侵襲のプローブが、前記基材が有する平面から略直立している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の低侵襲での組織信号計測方法。
【請求項５】
前記刺入デバイスが、
前記低侵襲のプローブの全体を被覆する水溶性の被覆体を更に備え、
前記基材が、平板形状を呈する可撓性フィルムであり、
前記被覆体が、前記被験組織からの組織液によって溶解することにより前記低侵襲のプローブが露出する請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の低侵襲での組織信号計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低侵襲での組織信号計測方法に係り、特に、被験対象生物へのダメージを低減して脳波等の電気信号を計測する低侵襲での組織信号計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象としての被験動物（被験対象生物）の体内組織（被験組織）の深部、例えば脳深部で発生する電気信号を計測するために、電極を生体に刺入する方法がある（例えば、特許文献１）。このとき、被験組織の活性を悪化させないように、生体へのダメージを最小限に低減する努力を払う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０３３８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の神経用電極を用いて、例えば脳深部で発生する電気信号を計測しようとした場合、神経用電極が比較的大径であると、刺入するだけで生体や組織へのダメージが大きくなってしまう。また、電気信号の計測が良好でない場合には、当初刺入部の近傍において別の位置での再刺入が必要となり、更に生体への悪影響が大きくなる。特許文献１に開示のものでは、脳の電気信号計測位置が開頭部位の近傍に限られるという課題もある。
【０００５】
刺入における生体へのダメージは、刺入するデバイスの電極（プローブ）によって直接的に一部の組織が破壊されることが一因である。加えて、刺入プロセスにおける刺入位置周囲の組織の歪みもダメージの一因と考えられる。したがって、刺入プロセスにおいて、組織の破壊と組織の歪の両方を低減することが生体へのダメージ低減にとって重要である。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、被験組織へのダメージを低減して、被験組織からの電気信号を良好に計測することのできる低侵襲での組織信号計測方法を提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。
【０００８】
（１）基材と、前記基材から突出して形成された低侵襲のプローブと、を有する刺入デバイスを被験組織に刺入して前記被験組織からの電気信号を計測する低侵襲での組織信号計測方法であって、前記プローブを刺入する際の前記被験組織の第１位置近傍における歪深さが２０μｍ以下となるように前記プローブを刺入し、かつ、前記被験組織の第１位置に対する刺入深さが１０μｍ以上となるまで前記プローブを刺入する第１刺入工程、前記第１位置における電気信号を計測する第１計測工程、及び、前記第１計測工程で計測された電気信号を評価する評価工程、を有する低侵襲での組織信号計測方法。
【０００９】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被験組織へのダメージを低減することができ、被験組織からの電気信号を良好に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】刺入デバイス１を脳Ｂに刺入する様子を段階的に示す模式図
【図２】歪深さＤｓ及び刺入深さＤｉを説明する模式図
【図３】刺入デバイス１が第１位置Ｐ１に刺入されている状態から第２位置Ｐ２へ刺入される様子を示す模式図
【図４】刺入デバイス１の一例を示す模式図
【図５】変形例１に係る刺入デバイス１０１を示す模式図
【図６】変形例２に係る刺入デバイス２０１を示す模式図
【図７】被覆体４で被覆された刺入デバイス２０１の他の例を示す模式図
【図８】実施例の結果を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態１］
以下、実施形態１に係る組織信号計測方法の各工程について、図面を参照しながら順に説明する。実施形態１に係る組織信号計測方法は、図１に示すように刺入デバイス１を被験組織に刺入して、被験組織からの電気信号を計測する方法である。図１は、刺入デバイス１を脳Ｂに刺入する様子を段階的に示す模式図である。図１において、刺入デバイス１は、プローブ３を含む先端部分のみが示されており、先端部分以外の部分は省略して図示されている。
【００１３】
図１において、被験組織は脳Ｂである。本発明について、以下、被験組織を脳Ｂとした場合について具体的に説明する。被験組織が脳Ｂである場合、計測される電気信号は、脳波等である。なお、被験組織は脳Ｂに限定されず、内部にプローブ３を刺入することにより電気信号を計測可能な組織において、実施形態１に係る組織信号計測方法により、低侵襲で電気信号を計測することができる。
【００１４】
実施形態１に係る組織信号計測方法は、低侵襲で電気信号を計測することができるため、被験動物又は被験組織へのダメージが小さい。そのため、例えば、脳Ｂに投与した薬剤の薬効を、被験動物又は被験組織の生理機能を維持したまま、数週間や数ヶ月等の長期間に亘って継続的に評価することができる。これにより、薬効の継続的な解析が可能となることから、実施形態１に係る組織信号計測方法は、創薬におけるスクリーニング方法としての応用が期待される。
【００１５】
測定対象としての被験組織は、各種被験動物の組織とすることができ、例えば、生体、摘出臓器、スライス組織、培養組織、植物、微生物集合体等を挙げることができる。生体組織としては、例えば、脳、筋肉、脊髄、神経繊維、臓器等を挙げることができる。被験動物としては、特に制限されないが、例えば、マウス、ラット、ハムスター、マーモセット、サル等の動物とすることができる。実施形態１に係る組織信号計測方法は、生存中の被験動物の被験組織内の電気信号を計測することができる。
【００１６】
ここで、「低侵襲での電気信号計測」とは、被験組織の内部へプローブ３を刺入することによる被験組織へのダメージが小さい電気信号計測を意味する。すなわち、刺入デバイス１のプローブ３はその直径が小さいため、被験組織である脳Ｂの細胞の破壊を最小限にしつつプローブ３を脳Ｂに刺入することができる。これにより、被験組織としての脳Ｂの生理機能を維持しながら、刺入デバイス１を脳Ｂに刺入することができる。また、被験組織としての脳Ｂの生理機能を維持しながら、刺入デバイス１を用いて、脳Ｂの内部（脳深部）の電気信号を計測することができる。本実施形態に係る電気信号計測方法は、一般的に生理機能が低下しており、ダメージへの感受性が高いノックアウトマウス等においても、脳深部の脳波を良好に計測することができる。また、本実施形態に係る電気信号計測方法は、一度電気信号を計測した後、すぐに又は一定期間経過後であっても再度プローブ３を刺入し、電気信号を計測することができ、刺入デバイス１の形状によっては、プローブ３を刺入したまま、被験動物を活動させ、長期間に亘って電気信号を計測することもできる。
【００１７】
＜第１刺入工程＞
第１刺入工程は、図１に示すように、刺入デバイス１のプローブ３を被験組織としての脳Ｂに刺入する工程である。このとき、プローブ３を刺入する際の被験組織である脳Ｂの第１位置Ｐ１近傍における歪深さＤｓ（図２（ａ））が２０μｍ以下となるようにプローブ３を刺入する。さらに、被験組織である脳Ｂの第１位置Ｐ１に対する刺入深さＤｉ（図２（ｂ））が１０μｍ以上となるまでプローブ３を刺入する。
【００１８】
以下、刺入デバイス１を脳Ｂに刺入する様子を、図１（ａ）〜図１（ｄ）を参照しつつ説明する。まず、刺入デバイス１を脳Ｂの所定位置（第１位置Ｐ１）の上方に配置し（図１（ａ））、刺入方向Ｉに沿ってプローブ３が脳Ｂへ刺入されるようにプローブ３を移動させる。プローブ３の先端が脳Ｂの所定位置（第１位置Ｐ１）、すなわち、脳Ｂの表面に接触し（図１（ｂ））、更にそのまま刺入方向Ｉに沿ってプローブ３を移動させる。このとき、プローブ３の先端によって、脳Ｂの表面が刺入方向Ｉに押し込まれ、脳Ｂの第１位置Ｐ１近傍に歪が生じる（図１（ｃ））。図１（ｃ）において、歪が生じていない状態の脳Ｂの表面が破線で示されている。更に刺入デバイス１を刺入方向Ｉに沿って移動させると、プローブ３は脳Ｂの表面の膜（脳膜）を貫通し、脳Ｂの内部へと刺入され、プローブ３の先端が所定の刺入深さＤｉに到達するまで刺入される（図１（ｄ））。
【００１９】
次に、図２を参照しつつ、歪深さＤｓ及び刺入深さＤｉについて説明する。図２（ａ）は、歪深さＤｓを説明する模式図である。図２において、刺入デバイス１は、プローブ３を含む先端部分のみが示されており、先端部分以外の部分は省略して図示されている。
【００２０】
図２（ａ）の状態は、図１（ｃ）における状態に対応している。すなわち、図２（ａ）において、プローブ３の先端は、脳Ｂの表面を刺入方向Ｉに沿って押し込まれている。図２（ａ）において、歪が生じていない状態の脳Ｂの表面が破線で示されている。このとき、歪深さＤｓとは、プローブ３を刺入する際の被験組織としての脳Ｂの第１位置Ｐ１近傍における深さである。言い換えると、脳Ｂの表面が押し込まれていない状態での位置（第１位置Ｐ１）と、プローブ３の先端との間の距離（刺入方向に平行な距離）が歪深さＤｓである。すなわち、歪深さＤｓは、プローブ３の先端によって脳Ｂの表面が押し下げられた距離であって、刺入方向に平行な距離である。ここで、「プローブ３を刺入する際」とは、プローブ３の先端が脳Ｂの内部に侵入する前であることを意味する。すなわち、歪深さＤｓは、プローブ３が脳Ｂに刺入される前の、プローブ３の先端が脳Ｂの表面を押し下げている量（長さ）を評価するものである。
【００２１】
歪深さＤｓは、最大で、２０μｍ以下であり、１０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることが更に好ましい。歪深さＤｓを小さくすることにより、脳細胞へのダメージを減少させることができる。プローブ３の太さ（直径）を小さくすることで、歪深さＤｓを小さくすることができる。なお、歪深さＤｓの下限値は、プローブ３の太さ（直径）や先端形状に依存すると考えられ、特に制限されないが限りなく０（ゼロ）に近いことが好ましい。
【００２２】
図２（ｂ）は、刺入深さＤｉを説明する模式図である。図２（ｂ）の状態は、図１（ｄ）の状態に対応している。すなわち、図２（ｂ）において、プローブ３の先端が脳Ｂの表面の膜（脳膜）を貫通し、脳Ｂの内部へと刺入されている。このとき、プローブ３の先端と、脳Ｂの表面の所定位置（第１位置Ｐ１）との間の距離（刺入方向に平行な距離）が刺入深さＤｉである。
【００２３】
刺入深さＤｉは、１０μｍ以上であり、１０〜５０００μｍであることが好ましく、５０〜２０００μｍであることが更に好ましく、１００〜１０００μｍであることが特に好ましい。刺入深さＤｉをこれらの範囲内とすることにより、脳深部の電気信号を良好に計測することができる。なお、刺入深さＤｉは、被験組織の種類、目的とする電気信号に応じて、適宜変更することができる。
【００２４】
＜第１測定工程＞
第１測定工程は、第１位置Ｐ１における電気信号を計測する工程である。すなわち、第１測定工程は、第１刺入工程において第１位置Ｐ１から刺入方向Ｉに沿って刺入されたプローブ３を用いて、被験組織内の電気信号を計測する工程である。
【００２５】
＜評価工程＞
評価工程は、第１測定工程で計測された電気信号を評価する工程である。電気信号の評価手法は特に制限されないが、例えば、第１測定工程で計測された電気信号の電圧が所定値以上となっているか、電気信号が所望の波形を捉えているか、等により電気信号を評価することができる。電気信号が所定の基準を満足する場合には、その電気信号を使って、より詳細な波形の分析等を実施することができる。
【００２６】
＜選定工程＞
選定工程は、評価工程における評価結果が、所定の基準を満足しない場合に、被験組織の第１位置Ｐ１と異なる、第２位置Ｐ２を選定する工程である。すなわち、第１位置Ｐ１における電気信号が所定の条件を満足しなかった場合に、第１位置Ｐ１とは異なる脳Ｂの表面上の位置（第２位置Ｐ２）を選択する。
【００２７】
第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１と異なる位置であれば特に制限されないが、本実施形態に係る組織信号計測方法においては、第１位置Ｐ１から半径１００μｍ以内の範囲の任意の位置であり、第１位置Ｐ１と異なる位置を第２位置Ｐ２とすることができる。この位置関係は、本実施形態に係る組織信号計測方法が低侵襲であるため、実現可能なものである。すなわち、本実施形態に係る組織信号計測方法は、直径が小さく、低侵襲のプローブ３を用いているため、第１刺入工程による脳Ｂへのダメージが最小限に留められ、脳Ｂの生理機能への影響が最小限に抑えられているために、第２位置Ｐ２を第１位置Ｐ１から半径１００μｍ以内の範囲とすることができる。第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の距離は、１０μｍ以上とすることが好ましい。なお、従来の測定方法において用いられるプローブは太さが１０μｍを越えており、物理的に、第１位置から半径１００μｍ以内の位置に再度プローブを刺入することが難しい場合がある。また、従来の測定方法においては、プローブの刺入による脳Ｂへのダメージを抑えられず、２度目の刺入において、被験動物の正常な組織信号が得られないことや、第１位置からの距離を一定以上（少なくとも１００μｍ以上）確保することが必要となることがある。
【００２８】
次に、図３を参照しつつ、抜出工程、移動工程、及び第２刺入工程について説明する。図３は、刺入デバイス１が第１位置Ｐ１に刺入されている状態から第２位置Ｐ２へ刺入される様子を示す模式図である。図３において、刺入デバイス１は、プローブ３を含む先端部分のみが示されており、先端部分以外の部分は省略して図示されている。
【００２９】
＜抜出工程＞
図３（ａ）において、刺入デバイス１は、第１刺入工程により、第１位置Ｐ１にプローブ３が刺入された状態を示している。抜出工程では、この状態から、刺入デバイス１を刺入方向Ｉと逆方向に刺入方向Ｉに平行に抜き出し、プローブ３の全体を脳Ｂ内から露出させる（図３（ｂ））。
【００３０】
＜移動工程＞
抜出工程において、抜き出した刺入デバイス１を、第１位置Ｐ１の上方から、第２位置Ｐ２の上方へと移動させる（図３（ｃ））。ここで、第１位置Ｐ１の上方、第２位置Ｐ２の上方とは、第１位置Ｐ１又は第２位置Ｐ２から、刺入方向Ｉに平行に伸ばした軸上の位置を意味する。すなわち、刺入デバイス１を第１位置Ｐ１の上方又は第２位置Ｐ２の上方から刺入方向Ｉに沿って移動させることにより、プローブ３の先端が第１位置Ｐ１又は第２位置Ｐ２に接触する。刺入方向Ｉは、鉛直方向に平行であってもよく、第１位置Ｐ１の上方、第２位置Ｐ２の上方は、第１位置Ｐ１又は第２位置Ｐ２の鉛直方向上方であってもよい。
【００３１】
＜第２刺入工程＞
第２刺入工程は、図３（ｄ）、図３（ｅ）に示すように、刺入デバイス１のプローブ３を被験組織としての脳Ｂに刺入する工程である。このとき、プローブ３を刺入する際の被験組織である脳Ｂの第２位置Ｐ２近傍における歪深さＤｓが２０μｍ以下となるようにプローブ３を刺入する。さらに、被験組織である脳Ｂの第２位置Ｐ２に対する刺入深さＤｉが１０μｍ以上となるまでプローブ３を刺入する。
【００３２】
刺入デバイス１を、移動工程により脳Ｂの所定位置（第２位置Ｐ２）の上方に配置されると（図３（ｃ））、刺入方向Ｉに沿ってプローブ３が脳Ｂへ刺入されるようにプローブ３を移動させる。プローブ３の先端が脳Ｂの所定位置（第２位置Ｐ２）、すなわち、脳Ｂの表面に接触し（図３（ｄ））、更にそのまま刺入方向Ｉに沿ってプローブ３を移動させる。このとき、プローブ３の先端によって、脳Ｂの表面が刺入方向Ｉに押し込まれ、脳Ｂの第２位置Ｐ２近傍に歪が生じる。更に刺入デバイス１を刺入方向Ｉに沿って移動させると、プローブ３は脳Ｂの表面の膜（脳膜）を貫通し、脳Ｂの内部へと刺入され、プローブ３の先端が所定の刺入深さＤｉに到達するまで刺入される（図３（ｅ））。
【００３３】
＜刺入デバイス１＞
刺入デバイス１は、例えば図４に示すように、基材２と、基材２から突出して形成された低侵襲のプローブ３と、を有する。図４は、刺入デバイス１の一例を示す模式図である。
【００３４】
図４に示す刺入デバイス１は、コネクタ５とプローブ３とが略平行に延びている、いわゆる槍型の刺入デバイスである。コネクタ５の伸長方向と、プローブ３の伸長方向とは、平行であることが好ましく、同一直線状であることが更に好ましい。
【００３５】
＜基材２＞
基材２は、プローブ３を支持する部材である。図４に示す刺入デバイス１においては、基材２は、平面２２を有しており、この平面２２からプローブ３が略直立して形成されている。プローブ３の伸長方向は、平面２２に対して直角又は略直角に限定されず、平面２２に対して所定の角度を有してプローブ３が形成されていてもよい。なお、「略直立」とは、プローブ３の伸長方向と、平面２２の延長方向との間の角度が、直角又は略直角であることを意味する。また、「略直角」とは、プローブ３の伸長方向と、平面２２の延長方向との間の角度が、直角から数°の範囲内であることを意味する。
【００３６】
基材２の形状は、特に制限されないが、プローブ３が突出する平面２２を有していることが好ましい。基材２は、プローブ３の導体２３と、コネクタ５の導体５１とが電気的に接続され、それ以外の部分とは絶縁されるよう構成されている。
【００３７】
基材２の材質としては、例えば、半導体シリコン等とすることができる。シリコンウェハを１ｍｍ×１ｍｍのシリコンブロックに切断したものを基材２として用いることができる。
【００３８】
基材２は、平面２２を除く部分が絶縁膜２５により被覆され、平面２２を除く外側表面が、コネクタ５の外側表面等その他の部分と電気的に絶縁されていてもよい。絶縁膜２５は、基材２の平面２２を除く部分だけでなく、コネクタ５の一部を被覆していてもよい。ここで、プローブ３は絶縁膜２５によって被覆されない。
【００３９】
＜プローブ３＞
プローブ３は、基材２に支持され、基材２から突出して形成された構造体である。図４においては、プローブ３は、基材２の平面２２から略直立して形成されており、コネクタ５の伸長方向と略平行に延びている。
【００４０】
プローブ３は、導体２３によって被覆されている。プローブ３は、導体２３の被覆表面の一部が樹脂によって更に被覆され、電気的に絶縁されていてもよい。プローブ３の先端部分は、導体２３のみによって被覆され、樹脂は被覆されない。これにより、プローブ３は刺入対象へと刺入された際、プローブ３の先端部分の導体２３を通じて、刺入対象の内部の電気信号等を検出することができる。
【００４１】
プローブ３の形状は、特に制限されないが、刺入する際の抵抗が小さい形状であることが好ましく、直線状（棒状）に伸びたプローブ３の伸長方向に直交する断面が円形、だ円形、又は円形やだ円形に近似した形状であることが好ましい。プローブ３の形状は、棒状に限定されないが、刺入する際の抵抗が過大にならない範囲で、途中で折れ曲がった形状又は湾曲した形状であってもよい。
【００４２】
プローブ３の伸長方向に直交する断面における最大長さ（断面が円形の場合は直径、だ円形の場合は長径）は、０．１〜１０００μｍであることが好ましく、１〜３００μｍであることが更に好ましく、１〜１０μｍであることが特に好ましい。プローブ３の断面における最大長さとしては、１０μｍ以下とすることで、歪深さＤｓを最小限に抑え、脳Ｂへのダメージを抑制することができる。
【００４３】
プローブ３の伸長方向における長さは、刺入対象の内部の電気信号を検出することができる限り制限されず、所望の長さとすることができる。例えば、刺入対象が脳Ｂである場合、プローブ３の伸長方向における長さとしては、１０〜５０００μｍであることが好ましく、５０〜２０００μｍであることが更に好ましく、１００〜１０００μｍであることが特に好ましい。
【００４４】
プローブ３の材料は、刺入対象に刺入する際の物理的圧力に耐え得る強度を有している限り限定されない。プローブ３の材料としては、珪素、二酸化珪素、タングステン、ガラス、パリレン等の樹脂等を用いることができる。
【００４５】
導体２３の材料としては、高い導電性を有する限り特に制限されず、例えば、金、白金、銀、銅、イリジウム、鉄、ニッケル、クロム、及びそれらの合金等を挙げることができる。
【００４６】
プローブ３の先端部分には、導体２３の被覆の外側に、導電性を向上させるための金属めっきが施されていてもよい。金属めっきとしては、例えば、白金めっき、金めっき、銅めっき、イリジウムめっき、インジウムめっき、金黒めっき等を挙げることができる。
【００４７】
＜被覆体４＞
刺入デバイス１は、少なくともプローブ３部分が、例えば図７に示すような水溶性の被覆体４によって被覆されていてもよい。被覆体４は、被験組織からの組織液によって溶解することにより、プローブ３が露出するように構成することができる。被覆体４は、刺入デバイス１のプローブ３の全体を被覆することが好ましい。被覆体４は、刺入デバイス１のプローブ３以外の部分、すなわち、基材２、コネクタ５等の一部又は全部を被覆するものであってもよい。プローブ３を、被覆体４を用いて被覆することにより、プローブ３を保護することができる。
【００４８】
被覆体４は、水溶性であり、水、水溶液等に接触することで溶解する材料で形成されている。刺入対象が生体組織である場合、被覆体４は、組織液や、間質液、生理食塩水に溶解する材料で形成されていることが好ましい。また、刺入対象が生体組織である場合、すなわち測定対象が生体である場合には、被覆体４の材料は、生体組織に対して毒性等を有さない生体適合性を有する材料であることが好ましい。
【００４９】
被覆体４の材料としては、例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）等のポリアルキレングリコール、シルクフィブロイン等を挙げることができる。
【００５０】
被覆体４が溶解し、プローブ３が露出するまでの時間や、プローブ３が刺入対象の所定の深さまで刺入されるまでの時間を、被覆体４の材料の溶解速度によって調節することができる。例えば、被覆体４を形成する材料がポリエチレングリコール（ＰＥＧ）の場合、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）の平均分子量を増加させることで、被覆体４の溶解速度を低下させることができ、平均分子量を減小させることで、被覆体４の溶解速度を上昇させることができる。なお、プローブ３が露出するまでの時間や、プローブ３が刺入対象の所定の深さまで刺入されるまでの時間は、プローブ３を被覆する被覆体４の厚さ（プローブ３の先端から被覆体４の外表面までの長さ等）によっても調節することができる。当然ながら、プローブ３が露出するまでの時間や、プローブ３が刺入対象の所定の深さまで刺入されるまでの時間を、被覆体４の材料の溶解速度及び被覆体４の厚さの組み合わせによって調節することもできる。
【００５１】
被覆体４を形成する方法は特に限定されず、例えば、溶融した被覆体材料に刺入デバイス１の一部を浸漬することによって、被覆体４を形成することができる。成形型を用いた成型や、切削加工、レーザ加工、熱加工等によっても、被覆体４を成形することができる。
【００５２】
＜コネクタ５＞
コネクタ５は、図４に示すように、プローブ３の導体２３と電気的に接続された導体５１と、導体５１の周囲を保護する保護材５３と、を備える構造体である。図４には図示しないが、コネクタ５のプローブ３と反対側の端子は増幅器等に接続され、刺入デバイス１によって検知された電気信号等を増幅することができる。
【００５３】
導体５１の材料としては、高い導電性を有する限り特に制限されず、例えば、金、白金、銀、銅、イリジウム、鉄、ニッケル、クロム、及びそれらの合金、導電性のエポキシ樹脂等の導電性樹脂等を挙げることができる。
【００５４】
保護材５３の材料としては、導体５１と外部との絶縁性を保つことができるものである限り制限されず、非導電性の樹脂、ゴム、シリコーン、ガラス等を挙げることができる。
【００５５】
［変形例１］
刺入デバイス１は、図５に示すように、複数の刺入デバイスが束ねられて構成された刺入デバイス１０１であってもよい。刺入デバイス１０１は、複数のプローブ３が、伸長方向が平行であり、基材２の平面２２が同一平面上に延長するよう配設されている。そのため、刺入デバイス１０１は、１回の刺入工程（第１刺入工程）により、被験組織の複数の位置における電気信号を計測することができる。図５は、変形例１に係る刺入デバイス１０１を示す模式図である。
【００５６】
刺入デバイス１０１においては、各プローブ３の導体２３は、それぞれに対応したコネクタ５の導体５１と電気的に接続されている。それぞれのプローブ３の導体２３同士、コネクタ５の導体５１同士は、絶縁されている。
【００５７】
［変形例２］
刺入デバイス１は、図６に示すように、プローブ３が、コネクタ５の伸長方向に対して略垂直に伸長するよう形成された刺入デバイス２０１（櫛型の刺入デバイス）であってもよい。刺入デバイス２０１は、全体形状が偏平であるため、被験組織の幅が狭い空隙部へも好適に挿入し、挿入した先において、プローブ３を刺入し、電気信号を計測することができる。図６は、変形例２に係る刺入デバイス２０１を示す模式図である。
【００５８】
刺入デバイス２０１は、例えば、図７に示すように、被覆体４で被覆されていてもよい。図７は、被覆体４で被覆された刺入デバイス２０１の他の例を示す模式図である。刺入デバイス２０１は、基材２としての平板形状を呈する可撓性フィルム２０２と、可撓性フィルム２０２から突出して形成されたプローブ３と、プローブ３の全体を被覆する被覆体４と、を備えている。図７では、プローブ３を含む刺入デバイス２０１の末端部近傍の一部において被覆体４を省いた部分断面図として示している。これにより、図７においては、プローブ３と基材２の一部が露出している。また、図７中、プローブ３の部分拡大図を枠内に示す。刺入デバイス２０１は、図７に示す矢印の方向（挿入方向）に沿って測定対象内部に挿入することができる。刺入デバイス２０１の挿入方向の後方（図１の紙面上左方）に、コネクタ５が接続されている。
【実施例】
【００５９】
以下、実施形態１の更なる具体例について実施例を用いて説明する。実施形態１は、以下の実施例に記載の範囲や用途に限定されるものではない。
【００６０】
（実施例１）
直径が５μｍであるプローブ３を有する刺入デバイス１（実施例１の刺入デバイス）を使用して、マウスの脳Ｂにプローブ３を刺入した際の第１位置Ｐ１近傍における歪深さＤｓを測定した。結果を図８に示す。図８は、実施例の結果を示すグラフである。図８のグラフにおいて、横軸は、第１位置Ｐ１を基準（０（ゼロ））とした場合の水平方向の位置（ｍｍ）を示し、縦軸は、歪深さＤｓを示す。歪深さＤｓの基準（０（ゼロ））位置は、脳Ｂの表面がプローブ３の先端によって押し込まれていない状態での第１位置Ｐ１である。
【００６１】
実施例１の刺入デバイスを使用した際の歪深さＤｓの最大値は、約４μｍであった。実施例１の刺入デバイスを使用した際の第１位置Ｐ１近傍における歪深さＤｓの変化を、図８のグラフ中、●（黒丸印）で示す。
【００６２】
（比較例１）
直径が１０μｍ超（最も太い部分で約５０μｍ）であるプローブ３を有する刺入デバイス１（比較例１の刺入デバイス）を使用して、マウスの脳Ｂにプローブ３を刺入した際の第１位置Ｐ１近傍における歪深さＤｓを測定した。結果を図８に示す。
【００６３】
比較例１の刺入デバイスを使用した際の歪深さＤｓの最大値は、約２７μｍであった。比較例１の刺入デバイスを使用した際の第１位置Ｐ１近傍における歪深さＤｓの変化を、図８のグラフ中、◆（黒四角印）で示す。
【００６４】
（比較例２）
直径が４０μｍであるプローブ３を有する刺入デバイス１（比較例２の刺入デバイス）を使用して、マウスの脳Ｂにプローブ３を刺入した際の第１位置Ｐ１近傍における歪深さＤｓを測定した。結果を図８に示す。
【００６５】
比較例２の刺入デバイスを使用した際の歪深さＤｓの絶対値の最大値は、約５６μｍであった。比較例２の刺入デバイスを使用した際の第１位置Ｐ１近傍における歪深さＤｓの変化を、図８のグラフ中、▲（黒三角印）で示す。
【００６６】
（比較例３）
直径が８０μｍであるプローブ３を有する刺入デバイス１（比較例３の刺入デバイス）を使用して、マウスの脳Ｂにプローブ３を刺入した際の第１位置Ｐ１近傍における歪深さＤｓを測定した。結果を図８に示す。
【００６７】
比較例３の刺入デバイスを使用した際の歪深さＤｓの絶対値の最大値は、約９３μｍであった。比較例３の刺入デバイスを使用した際の第１位置Ｐ１近傍における歪深さＤｓの変化を、図８のグラフ中、▽（白三角印）で示す。
【００６８】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。例えば、本発明は以下の趣旨を含むものとする。
【００６９】
（趣旨１）低侵襲での組織信号計測方法は、基材と、前記基材から突出して形成された低侵襲のプローブと、を有する刺入デバイスを被験組織に刺入して前記被験組織からの電気信号を計測する低侵襲での組織信号計測方法であって、前記プローブを刺入する際の前記被験組織の第１位置近傍における歪深さが２０μｍ以下となるように前記プローブを刺入し、かつ、前記被験組織の第１位置に対する刺入深さが１０μｍ以上となるまで前記プローブを刺入する第１刺入工程、前記第１位置における電気信号を計測する第１計測工程、及び、前記第１計測工程で計測された電気信号を評価する評価工程、を有することを趣旨とする。
【００７０】
これによれば、被験組織へのダメージを低減することができ、被験組織からの電気信号を良好に計測することができる。
【００７１】
（趣旨２）低侵襲での組織信号計測方法は、前記低侵襲のプローブが、直径１０μｍ以下であってもよい。
【００７２】
（趣旨３）低侵襲での組織信号計測方法は、前記評価工程における評価結果が所定の基準を満足しない場合に、前記第１位置と異なる前記被験組織の第２位置を選定する選定工程、及び、前記プローブを刺入する際の前記被験組織の前記第２位置近傍における歪深さが２０μｍ以下となるように前記プローブを刺入し、かつ、前記第２位置に対する刺入深さが１０μｍ以上となるまで前記プローブを刺入する第２刺入工程、を更に有するものであってもよい。
【００７３】
（趣旨４）低侵襲での組織信号計測方法は、前記低侵襲のプローブが、前記基材が有する平面から略直立しているものであってもよい。
【００７４】
（趣旨５）低侵襲での組織信号計測方法は、前記刺入デバイスが、前記低侵襲のプローブの全体を被覆する水溶性の被覆体を更に備え、前記基材が、平板形状を呈する可撓性フィルムであり、前記被覆体が、前記被験組織からの組織液によって溶解することにより前記低侵襲のプローブが露出するものであってもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１，１０１，２０１：刺入デバイス          ２：基材  
３：プローブ                              ４：被覆体  
５：コネクタ                              ２２：平面  
２３，５１：導体                          ２５：絶縁膜  
５３：保護材                              ２０２：可撓性フィルム  
Ｂ：脳                                    Ｉ：刺入方向  
Ｄｉ：刺入深さ                            Ｄｓ：歪深さ  
Ｐ１：第１位置                            Ｐ２：第２位置  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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