中心凹視網(wǎng)膜假體的制作方法
【專利說明】中心凹視網(wǎng)膜假體
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年3月14日提交、名稱為“中心凹視網(wǎng)膜假體(F0VEATEDRETINAL PROSTHESIS)”、發(fā)明人為Gefen、美國專利申請?zhí)枮?3/827,919的優(yōu)先權(quán)，其通過引用包含在本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的應(yīng)用一般涉及可植入醫(yī)療設(shè)備，具體涉及視網(wǎng)膜假體。
【背景技術(shù)】
[0004]由于變質(zhì)性視網(wǎng)膜疾病導(dǎo)致的視網(wǎng)膜機(jī)能障礙是失明和視力受損的主要原因。視網(wǎng)膜假體的植入是一種用于恢復(fù)遭受視網(wǎng)膜相關(guān)失明的個體的某種可用視力的技術(shù)。
[0005]視網(wǎng)膜是在眼睛的后側(cè)內(nèi)部部分排列的多層光敏結(jié)構(gòu)。視網(wǎng)膜包含感光細(xì)胞，例如視桿和視錐(rods and cones)，其捕獲光并將光信號轉(zhuǎn)換成通過視神經(jīng)傳輸至大腦的神經(jīng)信號。視桿負(fù)責(zé)光感、低分辨率黑白視覺，而視錐負(fù)責(zé)清晰、高分辨率彩色視覺。多數(shù)視錐位于中心凹(fovea)中，該中心凹限定視網(wǎng)膜的中央，并且容許最大視覺敏銳度。中心凹的中央部分由高濃度視錐組成，視錐濃度在中心凹的外圍部分處逐漸減小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]對于一些應(yīng)用，提供一種中心凹視網(wǎng)膜假體，其包括空間可變的光傳感器成像裝置。視網(wǎng)膜假體通常被配置為向視力受損的對象提供至少一些清晰的、中央的、中心凹視覺。根據(jù)本發(fā)明的一些應(yīng)用，提供了一種眼內(nèi)設(shè)備，其被配置為完全植入對象的眼睛中。眼內(nèi)設(shè)備通常包括空間可變的光傳感器陣列，其包括多個光傳感器，每個光傳感器被配置為檢測周圍的光子并響應(yīng)于此生成信號。眼內(nèi)設(shè)備另外包括多個刺激電極。驅(qū)動電路被耦接至光傳感器，并被配置為響應(yīng)于來自光傳感器的信號驅(qū)動電極，以向眼睛的視網(wǎng)膜施加電脈沖。
[0007]通常，光傳感器陣列被設(shè)置，從而使得陣列的中央部分中的光傳感器的空間密度大于陣列的外部部分中的光傳感器的空間密度，類似于視網(wǎng)膜的天然中心凹的結(jié)構(gòu)。另外地，對于一些應(yīng)用，光傳感器陣列的中間部分被布置在陣列的中央部分和外部部分之間。通常，中間部分中的光傳感器的空間密度在(a)中央部分中的光傳感器的空間密度和(b)外部部分中的光傳感器的空間密度之間。
[0008]對于一些應(yīng)用，光傳感器陣列的中間部分包括多個中間部分，每個中間部分具有各自不同的光傳感器的空間密度。由此，光傳感器空間密度的逐步減小或平滑減小可以提供在可選擇的配置中。
[0009]對于一些應(yīng)用，光傳感器陣列包括至少10個集群的兩個或更多光傳感器的陣列。這些集群通常包括4-64個光傳感器。對于這種應(yīng)用，布置在陣列的中央部分中的集群中的光傳感器的空間密度大于布置在陣列的外部部分中的集群中的光傳感器的空間密度。
[0010]對于一些應(yīng)用，多個刺激電極通過以下方式被設(shè)置為陣列:在該方式中，陣列中電極的空間密度是恒定的(任選地，不包括位于中央小凹之上的陣列的部分)。對于其他應(yīng)用，電極陣列的中央部分(任選地，不包括位于中央小凹之上的部分)中的電極的空間密度大于電極陣列的外部部分中的電極的空間密度，例如，以減少圖像的任意感知空間失真，由此圖像的內(nèi)部部分將由于光傳感器陣列的中心凹而出現(xiàn)放大。
[0011]因此，根據(jù)本發(fā)明的一些應(yīng)用，提供了一種裝置，其包括被配置為完全植入對象的眼睛中的眼內(nèi)設(shè)備，該眼內(nèi)設(shè)備包括:
[0012]光傳感器陣列，其包括多個光傳感器，每個光傳感器被配置為檢測周圍的光子并響應(yīng)于此生成信號，陣列的中央部分中的光傳感器的空間密度大于陣列的外部部分中的光傳感器的空間密度；
[0013]多個刺激電極；以及
[0014]驅(qū)動電路，其被耦接至光傳感器，并被配置為響應(yīng)于來自光傳感器的信號驅(qū)動電極，以向眼睛的視網(wǎng)膜施加電脈沖。
[0015]對于一些應(yīng)用，布置在中央部分和外部部分之間的陣列的中間部分中的光傳感器的空間密度在(a)中央部分中的光傳感器的空間密度和(b)外部部分中的光傳感器的空間密度之間。
[0016]對于一些應(yīng)用，陣列的中間部分包括多個中間部分，每一個中間部分具有各自不同的光傳感器的空間密度，更靠近中央部分的任何給定的中間部分具有的空間密度大于與給定的中間部分相比更遠(yuǎn)離中央部分的任意中間部分具有的空間密度。
[0017]對于一些應(yīng)用，光傳感器陣列包括至少兩個集群的四個或更多光傳感器，每個集群中的光傳感器具有各自大致均勻的空間密度，更靠近陣列的中央部分布置的集群中的一個中的光傳感器的空間密度大于更靠近陣列的外部部分布置的集群中的一個中的光傳感器的空間密度。
[0018]對于一些應(yīng)用，至少兩個集群的四個或更多光傳感器包括至少十個集群的四個或更多光傳感器。
[0019]對于一些應(yīng)用，多個刺激電極被設(shè)置為陣列，電極的空間密度是恒定的。
[0020]對于一些應(yīng)用，多個刺激電極被設(shè)置為電極陣列，電極陣列的中央部分中的電極的空間密度大于電極陣列的外部部分中的電極的空間密度。
[0021]另外，根據(jù)本發(fā)明的一些應(yīng)用，提供了一種裝置，其包括被配置為完全植入對象的眼睛中的眼內(nèi)設(shè)備，眼內(nèi)設(shè)備包括:
[0022]光傳感器陣列，其包括多個光傳感器，每個光傳感器被配置為檢測周圍的光子并響應(yīng)于此生成信號；
[0023]光學(xué)放大元件，其被耦接至光傳感器陣列，并被配置為在光傳感器陣列的一些但少于全部的光傳感器上提供放大的圖像；
[0024]多個刺激電極；以及
[0025]驅(qū)動電路，其耦接至光傳感器，并被配置為響應(yīng)于來自光傳感器的信號驅(qū)動電極，以向眼睛的視網(wǎng)膜施加電脈沖。
[0026]進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的一些應(yīng)用，提供了一種裝置，其包括被配置為完全植入對象的眼睛中的眼內(nèi)設(shè)備，眼內(nèi)設(shè)備包括:
[0027]光傳感器陣列，其包括多個光傳感器，每個光傳感器被配置為檢測周圍的光子并響應(yīng)于此生成信號；
[0028]刺激電極的布置，布置的中央部分中的電極的空間密度低于布置的外部部分中的電極的空間密度，布置使得:(a)外部部分圍繞中央部分；以及(b)中央部分足夠大以在其中包含直徑至少100 μ m的圓；以及
[0029]驅(qū)動電路，其耦接至光傳感器，并被配置為響應(yīng)于來自光傳感器的信號驅(qū)動電極，以向眼睛的視網(wǎng)膜施加電脈沖。
[0030]對于一些應(yīng)用，中央部分中的電極的空間密度為零，并且外部部分中的電極的空間密度為至少每_24個電極。
[0031]對于一些應(yīng)用，布置的外部部分包括至少第一子部分和第二子部分，第二子部分圍繞第一子部分，布置的第二子部分中的電極的空間密度低于第一子部分中的電極的空間
FtFt也/又。
[0032]對于一些應(yīng)用，中央部分足夠大以在其中包含直徑為100 μm的圓。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一些應(yīng)用，還提供了一種裝置，其包括:
[0034]被配置為完全植入對象的眼睛中的眼內(nèi)設(shè)備，眼內(nèi)設(shè)備包括:
[0035]光傳感器陣列，其具有光傳感器陣列的中央，并且包括多個光傳感器，每個光傳感器被配置為檢測周圍的光子并響應(yīng)于此生成信號；
[0036]刺激電極的陣列，其具有陣列的中央，并且被耦接至光傳感器陣列；以及
[0037]驅(qū)動電路，其被耦接至光傳感器，并且被配置為響應(yīng)于來自以距離光傳感器陣列的中央第二距離定位的光傳感器的信號，驅(qū)動以距離電極陣列的中央第一距離定位的電極，以向眼睛的視網(wǎng)膜施加電脈沖，第一距離大于第二距離。
[0038]結(jié)合附圖，通過下面對本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)說明，將更加全面地理解本發(fā)明，其中:
【附圖說明】
[0039]圖1是根據(jù)本發(fā)明一些應(yīng)用的用于在可植入眼內(nèi)設(shè)備中使用的光傳感器陣列的示意圖；
[0040]圖2A-E是根據(jù)本發(fā)明各個應(yīng)用的圖1的用于在可植入眼內(nèi)設(shè)備中使用的光傳感器陣列的替換配置的示意圖；
[0041]圖3A-B是根據(jù)本發(fā)明各個應(yīng)用的與圖1-2中顯示的任意光傳感器陣列一起使用的植入對象的眼睛中的刺激電極的陣列的示意圖；
[0042]圖4A-B是根據(jù)本發(fā)明各個應(yīng)用的與圖1-2中顯示的任意光傳感器陣列一起使用的可植入對象的眼睛中的刺激電極的陣列的示意圖；
[0043]圖5A-B是根據(jù)本發(fā)明各個應(yīng)用的與圖1-2中顯示的任意光傳感器陣列一起使用的可植入對象的眼睛中的刺激電極的陣列的仰視圖示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]參考圖1，圖1是根據(jù)本發(fā)明一些應(yīng)用的被配置為用作可植入眼內(nèi)設(shè)備20的部分的光傳感器陣列22的示意圖。光傳感器陣列22包括多個光傳感器24，每個光傳感器24被配置為檢測周圍的光子并響應(yīng)于此生成信號。聯(lián)接至光傳感器24的驅(qū)動電路32響應(yīng)于來自光傳感器的信號驅(qū)動多個刺激電極30，以向眼睛的視網(wǎng)膜施加電脈沖。
[0045]如圖1中示意地顯示，光傳感器陣列22被設(shè)置，從而使得陣列22的中央部分26中的光傳感器24的空間密度大于陣列22的外部部分28中的光傳感器24的空