[发明专利]一种人工视网膜植入体

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种人工视网膜植入体。

背景技术

近年来随着科技的不断进步，产生了人工视网膜修复技术,即直接将光信号转变为电信号，再利用电信号刺激视网膜内层细胞，可以在一定程度上恢复患者的视力，目前该技术现已经成为视觉修复领域的研究热点。视网膜电刺激的方式以放置刺激电极的位置不同分为两类。第一类是以感光二极体产生微电流刺激的晶片埋植在感光细胞层，称视网膜下植入(Sub-retina implant)，它电刺激的对象以双极细胞为主；第二类为射频电流传送刺激讯号至植于视网膜表层的微电刺激的电极阵列，称视网膜表面植入(Epi-retina implant)，它电刺激的对象以神经节细胞为主。

视网膜下植入的技术方案利用了仍然具有部分功能的视网膜神经网络,用微光点二极管代替了受损伤的感光细胞。不需要外置图像采集装置,眼球可活动自如,并对目标进行定位。但由于一般入射光线不足以激活光电二极管,所以需要额外的光源放大系统提供足够的能量。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种人工视网膜植入体，包括接收线圈、解调刺激模块、电极阵列和回路电极，其中，

所述接收线圈与人工视网膜体外装置的传输线圈对心连接，接收体外装置发射的图像编码信号和能量；

所述解调刺激模块与所述接收线圈连接，将所述接收线圈的接收到的图像编码信号进行解码，并转化为电信号向所述电极阵列传输；将接收到的能量进行转化，所述解调刺激模块包括电源恢复模块、包络检测模块、时钟提取模块、译码模块、前向控制模块、电流源、反向遥测模块、电极开关网络模块；所述电源恢复模块与所述接收线圈连接；所述包络检测模块与所述接收线圈连接；所述时钟提取模块与所述包络检测模块连接，向译码模块、前向控制模块和反向遥测模块提供时钟信号；所述译码模块的输入连接包络检测模块，输出连接前向控制模块、电流源和电极开关网络模块；所述前向控制模块输出连接电流源和电极开关网络模块；所述反向遥测模块输入连接电极开关网络模块，输出连接接收线圈；

所述电极阵列包括若干个触点电极和与触点电极一一连接的电极丝，所述触点电极至少有一半表面积暴露在封装硅胶外，所述电极丝包裹在封装硅胶内，所述触点电极用来对视神经进行刺激；

所述回路电极包括环状回路电极和平板回路电极，用来与所述触点电极形成电流通路。

可选地，所述电源恢复模块包括静电防护电路、过压保护电路、超载保护电路、整流电路和直流电压转换电路，用来为包络检测模块、时钟提取模块、译码模块、前向控制模块、电流源、反向遥测模块和电极开关网络模块供电及提供保护，将接收线圈接收到的能量经过静电防护电路、过压保护电路和超载保护电路后输入整流电路，整流电路的输出整流电压输入直流电压转换电路，直流电压转换电路的输出电压低于整流电压。

可选地，所述包络检测模块包括输入保护电路、信号检测电路、放大整形电路和包络提取电路，接收线圈传送来的输入信号经过所述输入保护电路，输入信号检测电路，信号检测电路提取的脉冲信号经过放大整形电路后输入包络提取电路，包络提取电路输出脉宽调制的数据信号；再经过所述时钟提取模块，输出1MHz的时钟包络信号。

可选地，所述译码模块包括比特位译码电路和帧译码电路，所述比特位译码电路将经包络检测模块处理后的由人工视网膜体外装置传送来的位编码信号转变为“0”和“1”信号，所述帧译码电路包括串并转换电路、帧解码错误检测电路、数据控制分配电路和刺激参数寄存电路，比特位译码电路的输出连接串并转换电路，串并转换电路的输出连接帧解码错误检测电路，帧解码错误检测电路的输出连接数据控制分配电路，数据控制分配电路的输出连接刺激参数寄存电路，刺激参数寄存电路输出刺激参数。

可选地，所述前向控制模块包括数据解释单元、系统寄存器、刺激模式及时序控制电路、电极开关控制电路和错误控制电路，输出端口有刺激输出端、电极开关控制端；所述数据解释单元的输入为译码电路输出的刺激参数，输出连接系统寄存器、刺激模式及时序控制电路、电极开关控制电路和错误控制电路，刺激模式及时序控制电路的输出为刺激输出端，电极开关控制电路的输出为电极开关控制端。

可选地，所述电流源根据译码电路的输出实现可程控的电流值，至少包括两个独立编程电流源，每个独立编程电流源经过镜像，生成P型电流源和N型电流源。

可选地，所述反向遥测模块通过与电极开关网络模块连接，得到电极阵列所在组织的神经阻抗和神经刺激放电参数，进行滤波、模数转换和调制后，向所述接收线圈输出反向调制信号。