[發明專利]一種人工視網膜植入體

有效

• 申請號: 201510347253.0
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN104873330B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 孫曉安;譚治平;洪宇祥;祁姝琪
• 申請（專利權）人: 浙江諾爾康神經電子科技股份有限公司
• 主分類號: A61F9/08
• 分類號: A61F9/08;A61N1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于醫療器械領域，特別涉及一種人工視網膜植入體。

背景技術

近年來隨著科技的不斷進步，產生了人工視網膜修復技術,即直接將光信號轉變為電信號，再利用電信號刺激視網膜內層細胞，可以在一定程度上恢復患者的視力，目前該技術現已經成為視覺修復領域的研究熱點。視網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生微電流刺激的晶片埋植在感光細胞層，稱視網膜下植入(Sub-retina implant)，它電刺激的對象以雙極細胞為主；第二類為射頻電流傳送刺激訊號至植于視網膜表層的微電刺激的電極陣列，稱視網膜表面植入(Epi-retina implant)，它電刺激的對象以神經節細胞為主。

視網膜下植入的技術方案利用了仍然具有部分功能的視網膜神經網絡,用微光點二極管代替了受損傷的感光細胞。不需要外置圖像采集裝置,眼球可活動自如,并對目標進行定位。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提供足夠的能量。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的技術方案如下：一種人工視網膜植入體，包括接收線圈、解調刺激模塊、電極陣列和回路電極，其中，

所述接收線圈與人工視網膜體外裝置的傳輸線圈對心連接，接收體外裝置發射的圖像編碼信號和能量；

所述解調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行解碼，并轉化為電信號向所述電極陣列傳輸；將接收到的能量進行轉化，所述解調刺激模塊包括電源恢復模塊、包絡檢測模塊、時鐘提取模塊、譯碼模塊、前向控制模塊、電流源、反向遙測模塊、電極開關網絡模塊；所述電源恢復模塊與所述接收線圈連接；所述包絡檢測模塊與所述接收線圈連接；所述時鐘提取模塊與所述包絡檢測模塊連接，向譯碼模塊、前向控制模塊和反向遙測模塊提供時鐘信號；所述譯碼模塊的輸入連接包絡檢測模塊，輸出連接前向控制模塊、電流源和電極開關網絡模塊；所述前向控制模塊輸出連接電流源和電極開關網絡模塊；所述反向遙測模塊輸入連接電極開關網絡模塊，輸出連接接收線圈；

所述電極陣列包括若干個觸點電極和與觸點電極一一連接的電極絲，所述觸點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，所述觸點電極用來對視神經進行刺激；

所述回路電極包括環狀回路電極和平板回路電極，用來與所述觸點電極形成電流通路。

可選地，所述電源恢復模塊包括靜電防護電路、過壓保護電路、超載保護電路、整流電路和直流電壓轉換電路，用來為包絡檢測模塊、時鐘提取模塊、譯碼模塊、前向控制模塊、電流源、反向遙測模塊和電極開關網絡模塊供電及提供保護，將接收線圈接收到的能量經過靜電防護電路、過壓保護電路和超載保護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換電路，直流電壓轉換電路的輸出電壓低于整流電壓。

可選地，所述包絡檢測模塊包括輸入保護電路、信號檢測電路、放大整形電路和包絡提取電路，接收線圈傳送來的輸入信號經過所述輸入保護電路，輸入信號檢測電路，信號檢測電路提取的脈沖信號經過放大整形電路后輸入包絡提取電路，包絡提取電路輸出脈寬調制的數據信號；再經過所述時鐘提取模塊，輸出1MHz的時鐘包絡信號。

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包絡檢測模塊處理后的由人工視網膜體外裝置傳送來的位編碼信號轉變為“0”和“1”信號，所述幀譯碼電路包括串并轉換電路、幀解碼錯誤檢測電路、數據控制分配電路和刺激參數寄存電路，比特位譯碼電路的輸出連接串并轉換電路，串并轉換電路的輸出連接幀解碼錯誤檢測電路，幀解碼錯誤檢測電路的輸出連接數據控制分配電路，數據控制分配電路的輸出連接刺激參數寄存電路，刺激參數寄存電路輸出刺激參數。

可選地，所述前向控制模塊包括數據解釋單元、系統寄存器、刺激模式及時序控制電路、電極開關控制電路和錯誤控制電路，輸出端口有刺激輸出端、電極開關控制端；所述數據解釋單元的輸入為譯碼電路輸出的刺激參數，輸出連接系統寄存器、刺激模式及時序控制電路、電極開關控制電路和錯誤控制電路，刺激模式及時序控制電路的輸出為刺激輸出端，電極開關控制電路的輸出為電極開關控制端。

可選地，所述電流源根據譯碼電路的輸出實現可程控的電流值，至少包括兩個獨立編程電流源，每個獨立編程電流源經過鏡像，生成P型電流源和N型電流源。

可選地，所述反向遙測模塊通過與電極開關網絡模塊連接，得到電極陣列所在組織的神經阻抗和神經刺激放電參數，進行濾波、模數轉換和調制后，向所述接收線圈輸出反向調制信號。