一種超高分辨率視網膜假體的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種超高分辨率視網膜假體，屬于生物醫(yī)電領域。
【背景技術】
[0002]世界衛(wèi)生組織報告顯示，世界范圍內有超過I. 6億人視力受到不同程度的損害，其中，大約4500萬人患盲癥。臨床資料表明，視網膜變性疾病，如視網膜色素變性(Rtinitis Pigmentosa, RP)、年齡相關性黃斑病變（Age-Related macularDegeneration，AMD)等，是致盲的主要疾病。人們嘗試手術、藥物等多種方法幫助患者恢復視力，但目前各種方法的效果均不理想。根據(jù)臨床資料顯示：在視盲患者的病例中，盡管黃斑部感受器近乎完全喪失，但黃斑部內核層和節(jié)細胞層的生存率仍比較高，分別達到80%和30%，通過植入視網膜假體，可以恢復部分視覺。到了 20世紀90年代末期，研究視網膜假體，讓假體產生與外界圖像信息相對應的電刺激信號，刺激并激活視覺系統(tǒng)，從而使失明或瀕臨失明的患者重新獲得部分有用視力成為新興的研究方向。
[0003]視網膜假體是一種可植入的仿生電子設備。目前手術植入視網膜假體在國際上被認為是恢復盲人功能性視力的有效手段，是嚴重晚期視網膜色素變性（RP)和年齡相關性黃斑退化（AMD)患者的上佳選擇。
[0004]通常視網膜假體的植入體部分由一個刺激器芯片驅動，將外部設備捕捉到的像素化的圖像信息轉換成相應的刺激電流，通過一個微電極矩陣來刺激內層視網膜，在相應位置觸發(fā)動作電位(Action Potential)并通過視網膜神經通路傳遞給大腦皮層的視覺中樞，從而形成圖像視覺。因此，刺激通道的數(shù)量越多，分辨率越高，大腦產生的圖像視覺感知就越清晰。但是刺激通道數(shù)量的增多給刺激器芯片與微電極矩陣的連接帶來了一個技術瓶頸。由于刺激器芯片的通道與微電極矩陣的電極是一一對應的關系，因此成百上千個刺激通道意味著刺激器芯片與微電極矩陣之間需要成百上千條導線連接。微電極矩陣是必須植入視網膜的，意味著這些導線必須穿透眼球壁（鞏膜），即使這些導線可以被做在一種多層結構的柔性電纜（flexible cable)中，也很難避免造成過大的尺寸，從而造成過長的手術切口，增加了引發(fā)感染和眼壓過低的風險。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是：為克服上述問題，提供一種手術創(chuàng)口更小的超高分辨率視網膜假體。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0007]—種超高分辨率視網膜假體，包括微電極矩陣，所述微電極矩陣裝配在驅動芯片上，所述微電極矩陣的電極分別連接到所述驅動芯片上的通道，所述驅動芯片通過多根連接線連接到無線芯片，所述驅動芯片和微電極矩陣一同植入視網膜前位或下位，所述無線芯片置于鞏膜外側。
[0008]優(yōu)選地，所述無線芯片包括曼徹斯特編碼器和反向數(shù)據(jù)解碼器，所述驅動芯片包括曼徹斯特解碼器和反向數(shù)據(jù)編碼器，所述曼徹斯特編碼器通過前向數(shù)據(jù)線連接到所述曼徹斯特解碼器，所述反向數(shù)據(jù)編碼器通過反向數(shù)據(jù)線連接到所述反向解碼器。
[0009]優(yōu)選地，所述前向數(shù)據(jù)線包括兩根數(shù)據(jù)線，所述反向數(shù)據(jù)線為一根數(shù)據(jù)線。
[0010]優(yōu)選地，所述無線芯片和驅動芯片之間還連接有共同回路電極導線。
[0011]優(yōu)選地，所述無線芯片和驅動芯片之間還連接有消耗電極導線。
[0012]優(yōu)選地，所述無線芯片還包括整流電路和穩(wěn)流電路，所述整流電路連接到線圈，所述穩(wěn)流電路連接到所述曼徹斯特編碼器。
[0013]優(yōu)選地，所述前向數(shù)據(jù)線還連接到所述驅動芯片中的電源模塊上，所述電源模塊還與所述曼徹斯特解碼器連接。
[0014]本實用新型的有益效果是：（I)本實用新型植入時在鞏膜上的切口大小取決于微電極的大小，而微電極在實際使用中是受嚴格控制的，通常單邊不超過5mm，植入時的手術切口較現(xiàn)有技術小并且不用考慮增加刺激通道會增加連接導線的數(shù)量和尺寸，極大地降低了引發(fā)感染和眼球過低的風險，還可實現(xiàn)高分辨率的視覺效果。
[0015](2)本實用新型采用曼徹斯特編碼和正負脈沖編碼進行通信，由于曼徹斯特編碼和正負脈沖編碼的特性，導線上不會產生電荷積累，從而在導線絕緣層破損的情況下也不會對組織造成不可逆的損傷。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0017]圖I是本實用新型所述一種超高分辨率視網膜假體一個實施例的示意圖；
[0018]圖2是本實用新型所述一種超高分辨率視網膜假體一個實施例的電路結構示意圖；
[0019]圖3是本實用新型通訊方法的流程圖；
[0020]圖中標記：1-無線芯片，2-驅動芯片，3-連接線，4-切口，5-鞏膜，6-線圈，7-視網膜，11-微電極矩陣，12-整流電路，13-穩(wěn)定電路，14-曼徹斯特編碼器，15-反向數(shù)據(jù)解碼器，16-電源模塊，17-曼徹斯特解碼器，18-反向數(shù)據(jù)編碼器，22-前向數(shù)據(jù)線，23-反向數(shù)據(jù)線，24-共同回路電極導線，25-消耗電極導線。
【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0022]實施例I
[0023]如圖I所示的本實用新型所述一種超高分辨率視網膜假體，現(xiàn)有的視網膜假體包括多種，本實用新型為植入式假體，需要植入視網膜7，其中本實用新型微電極矩陣11植入視網膜7前位（epi-retinal)或下位（sub-retinal)，給予視神經刺激并激活視覺系統(tǒng)，所述微電極矩陣11可采用現(xiàn)有的微電極矩陣11，不進行具體限定，在本實施例中，所述微電極矩陣11通過芯片倒裝技術裝配在驅動芯片2上，所述微電極矩陣11的電極分別連接到所述驅動芯片2上的通道，所述驅動芯片2通過多根連接線3連接到無線芯片1，現(xiàn)有技術中將只將微電極矩陣11植入視網膜7，其連接的刺激芯片在鞏膜5外，當需要實現(xiàn)高分辨率的視覺效果時，需要在微電極矩陣11和刺激芯片之間增加刺激通道，并需要增加導線，所以植入時在鞏膜5上的切口 4會因為導線數(shù)量的增多而增大，其陷入了視覺效果越清晰則手術切口4越大的惡性循環(huán)。
[0024]因此本實用新型中將傳統(tǒng)的刺激芯片分成兩個芯片-無線芯片I和驅動芯片2，其中無線芯片I不植入視網膜7內，而驅動芯片2則和微電極矩陣11 一起植入視網膜7，由于驅動芯片2采用精細的深亞微米工藝，可以在集成大量刺激通道的同時保持與微電極矩陣11相當