一種人工視網(wǎng)膜植入體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及一種人工視網(wǎng)膜植入體。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著科技的不斷進(jìn)步，產(chǎn)生了人工視網(wǎng)膜修復(fù)技術(shù)，即直接將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再利用電信號刺激視網(wǎng)膜內(nèi)層細(xì)胞，可以在一定程度上恢復(fù)患者的視力，目前該技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)成為視覺修復(fù)領(lǐng)域的研宄熱點(diǎn)。視網(wǎng)膜電刺激的方式以放置刺激電極的位置不同分為兩類。第一類是以感光二極體產(chǎn)生微電流刺激的晶片埋植在感光細(xì)胞層，稱視網(wǎng)膜下植入(Sub-retina implant)，它電刺激的對象以雙極細(xì)胞為主；第二類為射頻電流傳送刺激訊號至植于視網(wǎng)膜表層的微電刺激的電極陣列，稱視網(wǎng)膜表面植入(Ep1-retinaimplant)，它電刺激的對象以神經(jīng)節(jié)細(xì)胞為主。
[0003]視網(wǎng)膜下植入的技術(shù)方案利用了仍然具有部分功能的視網(wǎng)膜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用微光點(diǎn)二極管代替了受損傷的感光細(xì)胞。不需要外置圖像采集裝置，眼球可活動(dòng)自如，并對目標(biāo)進(jìn)行定位。但由于一般入射光線不足以激活光電二極管，所以需要額外的光源放大系統(tǒng)提供足夠的能量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種人工視網(wǎng)膜植入體，包括接收線圈、解調(diào)刺激模塊、電極陣列和回路電極，其中，
[0005]所述接收線圈與人工視網(wǎng)膜體外裝置的傳輸線圈對心連接，接收體外裝置發(fā)射的圖像編碼信號和能量；
[0006]所述解調(diào)刺激模塊與所述接收線圈連接，將所述接收線圈的接收到的圖像編碼信號進(jìn)行解碼，并轉(zhuǎn)化為電信號向所述電極陣列傳輸；將接收到的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，所述解調(diào)刺激模塊包括電源恢復(fù)模塊、包絡(luò)檢測模塊、時(shí)鐘提取模塊、譯碼模塊、前向控制模塊、電流源、反向遙測模塊、電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊；所述電源恢復(fù)模塊與所述接收線圈連接；所述包絡(luò)檢測模塊與所述接收線圈連接；所述時(shí)鐘提取模塊與所述包絡(luò)檢測模塊連接，向譯碼模塊、前向控制模塊和反向遙測模塊提供時(shí)鐘信號；所述譯碼模塊的輸入連接包絡(luò)檢測模塊，輸出連接前向控制模塊、電流源和電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊；所述前向控制模塊輸出連接電流源和電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊；所述反向遙測模塊輸入連接電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊，輸出連接接收線圈；
[0007]所述電極陣列包括若干個(gè)觸點(diǎn)電極和與觸點(diǎn)電極一一連接的電極絲，所述觸點(diǎn)電極至少有一半表面積暴露在封裝硅膠外，所述電極絲包裹在封裝硅膠內(nèi)，所述觸點(diǎn)電極用來對視神經(jīng)進(jìn)行刺激；
[0008]所述回路電極包括環(huán)狀回路電極和平板回路電極，用來與所述觸點(diǎn)電極形成電流通路。
[0009]可選地，所述電源恢復(fù)模塊包括靜電防護(hù)電路、過壓保護(hù)電路、超載保護(hù)電路、整流電路和直流電壓轉(zhuǎn)換電路，用來為包絡(luò)檢測模塊、時(shí)鐘提取模塊、譯碼模塊、前向控制模塊、電流源、反向遙測模塊和電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊供電及提供保護(hù)，將接收線圈接收到的能量經(jīng)過靜電防護(hù)電路、過壓保護(hù)電路和超載保護(hù)電路后輸入整流電路，整流電路的輸出整流電壓輸入直流電壓轉(zhuǎn)換電路，直流電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓低于整流電壓。
[0010]可選地，所述包絡(luò)檢測模塊包括輸入保護(hù)電路、信號檢測電路、放大整形電路和包絡(luò)提取電路，接收線圈傳送來的輸入信號經(jīng)過所述輸入保護(hù)電路，輸入信號檢測電路，信號檢測電路提取的脈沖信號經(jīng)過放大整形電路后輸入包絡(luò)提取電路，包絡(luò)提取電路輸出脈寬調(diào)制的數(shù)據(jù)信號；再經(jīng)過所述時(shí)鐘提取模塊，輸出IMHz的時(shí)鐘包絡(luò)信號。
[0011 ] 可選地，所述譯碼模塊包括比特位譯碼電路和幀譯碼電路，所述比特位譯碼電路將經(jīng)包絡(luò)檢測模塊處理后的由人工視網(wǎng)膜體外裝置傳送來的位編碼信號轉(zhuǎn)變?yōu)椤癘”和“ I ”信號，所述幀譯碼電路包括串并轉(zhuǎn)換電路、幀解碼錯(cuò)誤檢測電路、數(shù)據(jù)控制分配電路和刺激參數(shù)寄存電路，比特位譯碼電路的輸出連接串并轉(zhuǎn)換電路，串并轉(zhuǎn)換電路的輸出連接幀解碼錯(cuò)誤檢測電路，幀解碼錯(cuò)誤檢測電路的輸出連接數(shù)據(jù)控制分配電路，數(shù)據(jù)控制分配電路的輸出連接刺激參數(shù)寄存電路，刺激參數(shù)寄存電路輸出刺激參數(shù)。
[0012]可選地，所述前向控制模塊包括數(shù)據(jù)解釋單元、系統(tǒng)寄存器、刺激模式及時(shí)序控制電路、電極開關(guān)控制電路和錯(cuò)誤控制電路，輸出端口有刺激輸出端、電極開關(guān)控制端；所述數(shù)據(jù)解釋單元的輸入為譯碼電路輸出的刺激參數(shù)，輸出連接系統(tǒng)寄存器、刺激模式及時(shí)序控制電路、電極開關(guān)控制電路和錯(cuò)誤控制電路，刺激模式及時(shí)序控制電路的輸出為刺激輸出端，電極開關(guān)控制電路的輸出為電極開關(guān)控制端。
[0013]可選地，所述電流源根據(jù)譯碼電路的輸出實(shí)現(xiàn)可程控的電流值，至少包括兩個(gè)獨(dú)立編程電流源，每個(gè)獨(dú)立編程電流源經(jīng)過鏡像，生成P型電流源和N型電流源。
[0014]可選地，所述反向遙測模塊通過與電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊連接，得到電極陣列所在組織的神經(jīng)阻抗和神經(jīng)刺激放電參數(shù)，進(jìn)行濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和調(diào)制后，向所述接收線圈輸出反向調(diào)制信號。
[0015]可選地，所述電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊，包括電極地址寄存器、電極開關(guān)、電極隔直電容和設(shè)置在電極開關(guān)處的自動(dòng)放電電路，電極地址寄存器與所述電極開關(guān)控制端連接，將每個(gè)電極開關(guān)的地址寄存，按照控制指令對電極開關(guān)的打開和閉合進(jìn)行控制，電極開關(guān)的一端連接所述刺激輸出端，另一端連接自動(dòng)放電電路和電極隔直電容的一端，電極隔直電容的另一端連接所述觸點(diǎn)電極。
[0016]可選地，還包括刺激安全檢查模塊，與所述譯碼模塊連接，在譯碼模塊的譯碼過程中，刺激安全檢查模塊設(shè)置射頻錯(cuò)誤位和奇偶檢驗(yàn)位來記錄譯碼錯(cuò)誤。
[0017]可選地，所述觸點(diǎn)電極呈矩形陣列排列，個(gè)數(shù)為24-256個(gè)。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的人工視網(wǎng)膜植入體避開大部分的視網(wǎng)膜，只需要通過刺激內(nèi)層的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生視覺的效果，所以可以給所有只要保留部分視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞功能及傳導(dǎo)通路正常的視網(wǎng)膜疾病患者如視網(wǎng)膜色素變性、眼外傷等提供視覺的感知。并且本發(fā)明的植入體的刺激電極陣列是固定在視網(wǎng)膜上，玻璃體既可以作為電極陣列的支撐體，又可作為散熱器，并且對于視網(wǎng)膜的血管影響較小，同時(shí)也易于從眼外觀察。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例人工視網(wǎng)膜植入體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例人工視網(wǎng)膜植入體的解碼刺激模塊原理框圖；
[0021]圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例人工視網(wǎng)膜植入體的整體原理框圖；
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0023]參見圖1-圖3，一種人工視網(wǎng)膜植入體，包括接收線圈10、解調(diào)刺激模塊20、電極陣列30和回路電極40，其中，
[0024]所述接收線圈10與人工視網(wǎng)膜體外裝置的傳輸線圈對心連接，接收體外裝置發(fā)射的圖像編碼信號和能量；
[0025]所述解調(diào)刺激模塊20與所述接收線圈10連接，將所述接收線圈10的接收到的圖像編碼信號進(jìn)行解碼，并轉(zhuǎn)化為電信號向所述電極陣列30傳輸；將接收到的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化，所述解調(diào)刺激模塊20包括電源恢復(fù)模塊210、包絡(luò)檢測模塊220、時(shí)鐘提取模塊240、譯碼模塊230、前向控制模塊250、電流源260、反向遙測模塊270、電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊280 ;所述電源恢復(fù)模塊210經(jīng)電容C與所述接收線圈10連接；所述包絡(luò)檢測模塊220與所述接收線圈10連接；所述時(shí)鐘提取模塊240與所述包絡(luò)檢測模塊220連接，向譯碼模塊230、前向控制模塊250和反向遙測模塊270提供時(shí)鐘信號；所述譯碼模塊230的輸入連接包絡(luò)檢測模塊220，輸出連接前向控制模塊250、電流源260和電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊280 ;所述前向控制模塊250輸出連接電流源260和電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊280 ;所述反向遙測模塊270輸入連接電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊280，輸出連接接收線圈10 ；
[0026]所述電極陣列30包括若干個(gè)觸點(diǎn)電極和與觸點(diǎn)電極一一連接的電極絲，所述觸點(diǎn)電極至少有一半表面積暴露在封裝硅膠外，所述電極絲包裹在封裝硅膠內(nèi)，所述觸點(diǎn)電極用來對視神經(jīng)進(jìn)行刺激；
[0027]所述回路電極40包括環(huán)狀回路電極和平板回路電極，用來與所述觸點(diǎn)電極形成電流通路。
[0028]進(jìn)一步地，所述電源恢復(fù)模塊210包括靜電防護(hù)電路211、過壓保護(hù)電路212、超載保護(hù)電路213、整流電路214和直流電壓轉(zhuǎn)換電路215，用來為包絡(luò)檢測模塊220、時(shí)鐘提取模塊240、譯碼模塊230、前向控制模塊250、電流源260、反向遙測模塊270和電極開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊280供電及提供保護(hù)，將接收線圈10接收到的能量經(jīng)過靜電防護(hù)電路211、過壓保護(hù)電路212和超載保護(hù)電路213后輸入整流電路214，整流電路214的輸出整流電壓輸入直流電壓轉(zhuǎn)換電路215，直流電壓轉(zhuǎn)換電路215的輸出電壓低于整流電壓。
[0029]進(jìn)一步地，所述包絡(luò)檢測模塊220包括輸入保護(hù)電路221、信號檢測電路222、放大整形電路223和包絡(luò)提取電路224，接收線圈10傳送來的輸入信號經(jīng)過所述輸入保護(hù)電路221，輸入信號檢測電路222，信號檢測電路222提取的脈沖信號經(jīng)過放大整形電路223后輸入包絡(luò)提取電路224，包絡(luò)提取電路224輸出脈寬調(diào)制的數(shù)據(jù)信號；再經(jīng)過所述時(shí)鐘提取模塊240，輸出IMHz的時(shí)鐘包絡(luò)信號。
[0030]進(jìn)一步地，所