CZ20023215A3 - Vícefázový mikrofotodetektorový retinální implantát se schopností kolísání napětí a proudu a zařízení pro jeho vkládání - Google Patents

Description

VÍCEFÁZOVÝ MIKROFOTODETEKTOROVÝ RETINÁLNÍ IMPLANTÁT SE SCHOPNOSTÍ KOLÍSÁNÍ NAPĚTÍ A PROUDU A ZAŘÍZENÍ PRO JEHO VKLÁDÁNÍ

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká výrobků pro lékařství, které mohou být implantovány do oka tak, že mohou obnovit určitý stupeň vidění osobám se ztrátou zraku způsobenou některými nemocemi sítnice.

Dosavadní stav techniky

Celá řada onemocnění sítnice způsobuje ztrátu zraku tím, že dojde ke zničení vnějšího cévního zásobení sítnice a určitých vnějších a vnitřních retinálních vrstev oka. Vnitřní sítnice je také označována jako neuroretina. Vnější retinální cévní zásobení se skládá z chorioidey (cévnatky) a choriokapilár a vnější retinální vrstvy se skládají z Bruchovy membrány a retinálního pigmentového epitelu. Vnější část vnitřní sítnicové vrstvy, která je postižena, je fotoreceptorová vrstva. Nicméně další vnitřní vrstvy sítnice mohou být ušetřeny. Tyto zachované vnitřní vrstvy sítnice zahrnují vrstvy vnějších jader, vnější plexus, vnitřní jádra, vnitřní plexus, amakrinní buňky, gangliové (bipolární) buňky a nervová vlákna. Zachování těchto vnitřních vrstev sítnice umožňuje elektrickou stimulaci jedné nebo více z těchto struktur, což umožňuje vnímání vytvořených obrazů.

Byly publikovány předchozí pokusy vytvářet obrazy elektrickou stimulací různých částí sítnice. Jeden takový pokus zahrnoval diskovité zařízení s elektrodami pro retinální stimulaci na jedné straně a fotosenzory na druhé straně. Proud z fotosenzoru měl být zesilován elektronickým zařízením (poháněným z externího zdroj) v disku, aby poháněl stimulační elektrody. Zařízení bylo navrženo pro elektrickou stimulaci vrstva nervových vláken sítnice prostřednictvím kontaktu této vrstvy s dutinou sklivce. Úspěšná funkce tohoto zařízení je nepravděpodobná, protože musí kopírovat komplexní frekvenční modulaci nervových signálů vrstvy nervových vláken, která probíhají obecně radiálním směrem s překrývajícími se vlákny z různých částí sítnice. Takže zařízení by nejenom mělo duplikovat komplexní a zatím nedekódovaný nervový signál, ale také by muselo být schopné vybrat vhodná nervová vlákna pro stimulaci, která jsou v neretinotopicky správné poloze vzhledem k dopadajícímu světelnému obrazu.

Jiný pokus s použitím implantátu pro korekci ztráty vidění zahrnuje zařízení, kterou tvoří základna, která je potažena fotosenzitivní látkou, jako je například selen.

Toto zařízení bylo navrženo pro vložení vnějším řezem sklérou (bělimou) v horním poli, a bylo by uloženo mezi sklérou a chorioideou nebo mezi chorioideou a sítnicí. Světlo by způsobilo, že na fotosenzitivním povrchu by vznikal elektrický potenciál, který by produkoval ionty, které by pak teoreticky migrovaly do sítnice a způsobovaly stimulaci. Nicméně jelikož toto zařízení nemá žádnou určitou povrchovou strukturu omezující směrový tok nábojů, nastala by laterální migrace a difúze nábojů, což by znemožnilo přijatelnou rozlišovací schopnost obrazu. Umístění zařízení mezi skléru a chorioideu by také mělo za následek blokádu diskrétní iontové migrace k fotoreceptorům a vnitřním sítnicovým vrstvám. A to v důsledku přítomnosti chorioidey, choriokapilár, Bruchovy membrány a sítnicové vrstvy pigmentového epitelu, z nichž každá blokuje průchod iontů. Umístění zařízení mezi chorioideu a sítnici by dále postavilo Bruchovu membrána a sítnicové vrstvy pigmentového epitelu do dráhy diskrétní iontové migrace. Jestliže by zařízení bylo vloženo do nebo přes silně vaskularizovaný zadní pól chorioidey, pravděpodobně by to vedlo k subchorioideálnímu, intraretinálnímu a intraorbitálnímu krvácení spolu s narušením krevního průtoku k zadnímu pólu.

Další retinální stimulační zařízení, fotoelektrická umělá sítnice, je popsáno v patentu US č. 5 024 223. Tento patent popisuje zařízení vložené do potenciálního prostoru v samotné sítnici. Tento prostor, nazvaný subretinální prostor, je lokalizován mezi vnější a vnitřní vrstvou sítnice. Popsaná umělá sítnice sestává z velkého počtu množství takzvaných povrchových elektrodových mikrofotodiod (SEMCP) usazených na křemíkové podložce. SEMCP převádí světlo na malý elektrický proud, který stimuluje překrývající a obklopující vnitřní sítnicové buňky. Ale vzhledem k tomu, že SEMCP je pevná látka, může docházet k blokaci přívodu živin z chorioidey k vnitřní vrstvě sítnice. Dokonce s okénky různé geometrie, permeace kyslíku a biologicky významných látek není optimální.

Patent US č. 5 397 350 popisuje jiného fotoelektrické zařízení umělé sítnice. Toto zařízení sestává z velkého počtu takzvaných nezávislých povrchových elektrodových mikrofotodiod (ISEMCP) rozptýlených v kapalném vehikulu, pro umístění do subretinálního prostoru oka. Prázdné prostory mezi sousedními ISEMCP umožňují průtok živin a kyslíku z vnější vrstvy sítnice do vnitřní vrstvy sítnice. ISEMCP obsahují kapacitní vrstvu, která poskytuje elektrický potenciál opačného směru, aby byla možná bifázická proudová stimulace. Takový proud je prospěšný pro prevenci elektrolytického poškození sítnice způsobeného dlouhotrvající jednofázovou stimulací. Nicméně, stejně jako například i SEMCP zařízení, ISEMCP závisí na světle z vizuální prostředí, které současně slouží pro pohon zařízení, a tak schopnost tohoto zařízení fungovat ve slabě osvětleném prostředí je omezena. ISEMCP také neposkytuje způsob, jak se vyrovnat s místními změnami v senzitivitě k elektrické stimulaci u přežívající sítnicové tkáně. Tudíž existuje potřeba sítnicového implantátu, který je schopen úspěšně pracovat i prostředí se Slabým světlem, a je schopný kompenzovat variace senzitivity sítnice v oku.

Podstata vynálezu

Jako reakce na výše uvedenou potřebu byl vyvinut retinální implantát pro elektricky indukované vytváření obrazu v oku, takzvaný vícefázový mikrofotodetektorový retinální implantát se schopností variabilního zesílení (zkráceně VGMMRI podle Variable Gain Multiphasic Microphotodiode Retinal Implant), který je schopen produkovat stimulační napětí a proud s pozitivní nebo negativní polaritou, přičemž je v prostředí se slabým světlem dosahováno vyšší amplitudy než v předchozím stavu techniky. Zvýšení napětí a proudu je v popisu nazýváno zesílení.

Podle jednoho aspektu vynálezu, retinální implantát (zkráceně označovaný v tomto textu VGMMRI) zahrnuje mnohonásobné páry mikrofotodetektorů uspořádané do sloupců na povrchu křemíkového mikrofotodetektorový pár mikrofotodetektor a čipového substrátu. Každý v každém sloupci má první druhý mikrofotodetektor mající opačné orientace vzhledem k dopadajícímu světlu, takže P-část prvního PiN mikrofotodetektorů a N-část druhého NiP mikrofotodetektor jsou zarovnány s prvním koncem na povrchu sloupce tak, že směřují k dopadajícímu světlu. Podobně, N-část prvního PiN mikrofotodetektoru a P-část druhého NiP míkrofotodetektoru jsou zarovnány s druhým koncem, který je oproti prvnímu konci a míří směrem k substrátu. Páry mikrofotodetektorů každého sloupec jsou také uspořádány tak, že P-části a N-části z obou konců všech mikrofotodetektorů leží v linii podélné osy sloupce. Společná elektroda pro stimulaci sítnice spojuje P- a N-části prvního konce každého páru mikrofotodetektorů. Na druhém konci každý sloupec párů mikrofotodetektorů má první kontaktní pásek v elektrickém kontaktu s N-částmi druhého konce všech mikrofotodetektorů v každém sloupci, a druhý kontaktní pásek, který je v elektrickém kontaktu s Pčástmi druhého konce všech mikrofotodetektorů v sloupci. Toto uspořádání se opakuje stejně pro všechny sloupce párů mikrofotodetektorů v zařízení. Takže každý sloupec párů mikrofotodetektorů má dva nezávislé společně kontaktní pásky na druhém konci přesahující délku sloupce za konce dvou ve spodu ležících fotodiod ve tvaru pásku, jedna spojující všechny N-části druhého konce všech na vrchu ležících PiN mikrofotodetektorových párů v sloupci a druhá spojující všechny P-části druhého konce všech na vrchu ležících NiP mikrofotodetektorových párů v sloupci.

Pod sloupcem společný kontaktní pásek N-částí druhého konce je v elektrickém kontaktu s P-částí prvního ve spodu ležícího PiN fotodetektoru ve tvaru pásku, který přesahuje délku sloupce za konce sloupce. Účelem tohoto prvního ve spodu ležícího PiN fotodetektoru ve tvaru pásku je poskytnout zesílení napětí a/nebo proudu pro PiN mikrofotodetektory na vrchu ležícího sloupce prostřednictvím společného kontaktního pásku N-částí druhého konce. Podobně společný kontaktní pásek P-části druhého konce je v elektrickém kontaktu s N-částí druhého ve spodu ležícího NiP fotodetektoru ve tvaru pásku, který přesahuje délku sloupce a pak konce sloupce. Účel tohoto druhého NiP fotodetektoru ve tvaru pásku je poskytnout zesílení napětí a/nebo proudu pro mikrofotodetektory na vrchu ležícího sloupce prostřednictvím společného kontaktního pásku P-části druhého konce.

V jednom provedení vynálezu jsou tři typy světelných filtrů, z nichž každý dovoluje průchod jiné části spektra od viditelného do infračerveného záření, jsou vždy po jednom, na P-část prvního konce PiN mikrofotodetektorů, N část prvního konec NiP mikrofotodetektorů a P a N části konců prvního ve spodu ležícího PiN fotodetektoru tvaru pásku exponované světlu a druhého ve spodu ležícího NiP fotodetektoru tvaru pásku exponované světlu.

Druhý aspekt předkládaného vynálezu popisuje způsob adjustování amplitudy a polarity stimulačního napětí a/nebo proudu u retinální implantátu umístěného uvnitř oka. Způsob zahrnuje kroky, kdy se poskytne světlem poháněný retinální implantát, VGMMRI, mající elektrický výstup, kde může být upravena polarita napětí, napětí a amplituda proudu tím, že kolísá intenzita tři různých oblastí vlnových délek z viditelného a infračerveného světla dopadajícího na retinální implantát. Tři různé vlnové délky jsou poskytnuty dopadajícím světlem a náhlavní soupravou pro směrování různých vlnových délek do oka. Náhlavní souprava je modifikovaný Adaptivní Zobrazovací Sítnicový Stimulační Systém (AIRES), který byl popsán v patentu US č. 5 595 415, který je zahrnut formou odkazu, který je modifikován tak, aby poskytoval obrazy a osvětlení pozadí ve třech různých vlnových délkách viditelného a infračerveného světla.

Třetí aspekt předkládaného vynálezu popisuje retinální implantát, který je vyroben jako samostatné jednotlivé VGMMRI pixely (obrazové body) ve tvaru mikrodestičky, kde každý • ·

• · 99 9 9 9 9

9*· 9 99 9 • 9 9· 9 9 99 • 99 ··· ·· ♦ • 99 · 9 99 9 • 9 99 ·· · · z nich obsahuje alespoň jeden mikrofotodetektorový pár a jeden pár ve spodu ležících páskových fotodetektorů, takže pixely ve formě mikrodestiček jsou drženy pohromadě ve formě mřížky. Prázdné prostory mezi pixely v mřížce umožňují prostupování živin a kyslíku mezi vnější a vnitřní vrstvou sítnice.

Popis obrázků

Obr. 1 je zjednodušený příčný řez okem obsahujícím VGMMRI retinální implantát v subretinálním prostoru.

Obr. 2 je zvětšený a rozložený řez retinou (sítnicí) ilustrující výhodné provedení VGMMRI ve výhodné lokalizaci v subretinálním prostoru.

Obr. 3 je pohled na čelní (směřující k dopadajícímu světlu) půdorys VGMMRI podle výhodného provedení předkládaného vynálezu.

Obr. 4 je částečný pohled na stupňovitý řez VGMMRI provedený v řezu A-A a B-B podle obr. 3.

Obr. 4A je půdorys dalšího výhodného provedení VGMMRI, kde každý mikrofotodetektorový pár se svou vrstvou upravující zesílení je zasazen v mřížce a oddělen v prostoru od každého ze sousedních mikrofotodetektorových párů a jeho příslušné vrstvy upravující zesílení.

• ·

Obr. 5A až 5C objasňují jednotlivé fáze výroby jednoho výhodného provedení VGMMRI.

Obr. 6 je celkové obecné Zobrazovacího Sítnicového vhodného pro použití společně schéma Modifikovaný Adaptivního Stimulačního Systému (AIRES), s VGMMRI podle obr. 3, 4 a 4A.

Obr. 7 A až D pkazují modifikované zařízení PTOS vhodné pro použití v systému AIRES podle obr. 6.

Obr. 8 ukazuje komponenty alternativního provedení systému AIRES podle obr. 6.

Obr. 9 je perspektivní pohled na injektor retinálního implantátu (RII) pro použití při vkládání retinálního implantátu, jako je například VGMMRI z obr. 3, 4, 4A a 5A-5C, do oka.

Obr. 10 je perspektivní pohled na sestavený stříkačkový injektor retinálního implantátu (SRI) obsahující RII z obr. 9 uvnitř s retinálním implantátem, připojenou kanylou a připojenou injekční stříkačkou naplněnou pracovní tekutinou.

Obr. 11 je perspektivní pohled na alternativní provedení SRI z obr. 10.

• · ·« • ·

Příklady provedení vynálezu

Podrobný popis výhodných provedení vynálezu

Jak bude popsáno podrobněji dále, předkládaný vynález se týká retinálního implantátu, který může měnit polaritu stimulačního napětí a také může produkovat vyšší stimulační napětí a proud na sítnici ve srovnání s retinálními implantáty podle dosavadního stavu techniky. Toto vyšší a nastavitelné stimulační napětí a proud umožňují vyšší práh stimulačního napětí a/nebo proudu, které mohou být vyžadovány pro stimulaci silně poškozené tkáně sítnice. Ačkoli ve výhodném provedení retinálního implantátu popsaném dále může být tento implantát požit samotný, tj. bez potřeby jakéhokoliv jiného stimulačního zařízení umístěného mimo oko, v dalším výhodném provedení jsou stimulační napětí a proud implantátu podle předkládaného vynálezu adaptovatelné specifickým potřebám sítnice tím, že je přidáno regulované množství různých vlnových délek z projikovaných obrazů a osvětlení pozadí z náhlavní soupravy, která projikuje různé vlnové délky do oko. Použití této náhlavní soupravy navíc také umožňuje funkci retinálního implantátu podmínkách slabého světla.

Jak je znázorněno na obr. 1, retinální implantát (vícefázový mikrofotodetektorový retinální implantát se schopností kolísání zesílení, zkráceně VGMMRI, podle Variable Gain Multiphasic Microphotodiode Retinal Implant) 10 je umístěn uvnitř oka 12, v subretinálním prostoru 16, a je orientován tak, aby na něj dopadalo přicházející světlo 11 procházející rohovkou 13 a čočkou 14 oka 12. Termín světlo, jak se používá v tomto popisu, se týká viditelného a/nebo infračerveného záření.

• 4 44 44 44 44 4444 • 4 4 · 4444 · 4 ' 4

44 44 44 44

Na obr. 2 je ukázán silně zvěšený řez VGMMRI 10, který je umístěn ve výhodné poloze v subretinálním prostoru 16. Vrstvy sítnice v oku směrem z vnitřku oka ven jsou následující: vnitřní ohraničující membrána 18, vrstva nervových vláken 20, vrstva ganglií a amakrinních buněk 22, vnitřní plexus 24, vnitřní nukleární vrstva 26, vnější plexus 28, vnějši nukleární vrstva 30 a fotoreceptorová vrstva sestávající z vnitřních a vnějších segmentů tyčinek a čípků 32, přičemž všechny uvedené vrstvy tvoří tzv. vnitřní sítnici 34. Je nutné poznamenat, že vrstvy vnějšího plexu 28, vnější nukleární vrstva 30 a fotoreceptorová vrstva sestávající z vnitřních a vnějších segmentů tyčinek a čípků 32 představují ve skutečnosti vnější část vnitřní sítnice, ale v oboru jsou někdy nazývány jen jako vnější sítnice , ačkoli tento význam je odborníkovi jasný ve výše uvedeném kontextu. VGGMRI 10 je tedy vložen mezi vnitřní sítnici 34 a vnější sítnici 40, která se skládá z retinálního pigmentového epitelu 36 a Bruchovy membrána 38. Na vnější straně vnější sítnice 40 jsou choriokapiláry 42 a chorioidea 44, které společně tvoří chorioideální cévní zásobení (vaskulaturu) 80. Na vnější straně chorioideálního cévního zásobení je skléra 48.

Na obr. 3 a 4 je ukázáno výhodné provedení VGMMRI. obr. 3 je čelní půdorys (tj. strana, na kterou dopadá světlo) VGMMRI 10 ukazující vrchní vrstvu 60 sloupců 61 mikrofotodetektorových párů 62, které jsou výhodně mikrofotodiodové páry konstruované z amorfního křemičitého materiálu a uspořádány na povrchu podkladové zesilovací vrstvy tvořené křemíkovým čipovým substrátem. Termín mikrofotodetektor, jak se v tomto textu používá, je definován jako jakékoliv zařízení schopné přijímat světelnou energii a konvertovat tuto energii na elektrický signál a/nebo proměnlivý odpor. K příkladům takových zařízení patří

4« 44 ··

4*4 4 4 4 4 44 4

4 4* 4444 44 4

44 444 44 · 4 4 4 4

44 4 4 44 4 4 44 4

44 ·· 44 44 44 mikrofotodiody, solární články a fotoodpory. Pod každým sloupcem 60 mikrodetektorových párů 62 je první PiN fotodioda ve tvaru_pásku, která poskytuje zvýšené zesílení napětí a/nebo proudu pro první sloupec 63 amorfních PiN mikrofotodetektorů mikrofotodetektorových párů 62, a druhá NiP fotodioda 68 ve tvaru pásku, která poskytuje zvýšené zesílení napětí a/nebo proudu pro druhý sloupec 64 amorfních mikrofotodetektorových párů 62. Každý amorfní PiN mikrofotodetektor 63A a každý amorfní NiP mikrofotodetektor 64A z každého mikroofotodetektorového páru 62 má společnou sítnicový stimulační elektrodu 65 sítnice.

Pod každým mikrofotodetektorovým sloupcem 61, společný kontaktní pásek 66A N-části (obr. 3) PiN mikrofotodetektorového sloupce 63 je v elektrickém kontaktu s P-částí prvního na spodu ležícího PiN fotodetektoru 66 ve tvaru pásku. Také společná kontaktní páska 66A probíhá po celé délce sloupce 60 a pak za konce P-části první PiN fotodiody 66 ve tvaru pásku. Účel 'tohoto prvního ve spodu ležícího PiN fotodetektoru 66 ve tvaru pásku je poskytnout zvýšené zesílení napětí a/nebo proudu pro na vrchu ležící amorfní PiN mikrofotodetektory 63A.

Podobně, jak nejlépe znázorněno na obr. 4, pod sloupcem 61 amorfních křemíkových mikrofotodetektorů, společná kontaktní páska 68A P-části sloupce 64 amorfních NiP mikrofotodetektorů (obr. 3) je v elektrickém kontaktu s N-částí druhého na spodu ležícího NiP fotodetektoru 68 ve tvaru pásku. Také společná kontaktní páska 68A prochází celou délkou sloupce 61 a za konce N-části druhé NiP fotodiody 68 ve tvaru pásku. Účel tohoto druhého na spodu ležícího NiP fotodetektoru 68 ve tvaru pásku je poskytnout zvětšené zesílení napětí a/nebo prou pro na vrchu ležící amorfní NiP mikrofotodetektory 64A.

·« «« ·<· · + • ♦ 9 t · · · • · · · · * ·« * * · • « » · « « · · ♦ · · » · • ·· · « ·« · · · · · ·« · · · · ·« * * · ·

Ačkoli je VGMMRI 10 výhodně vytvořen ve tvaru disku, jiné tvary mohou být vytvořeny, jako např. obdélníky, kruhy, části kruhu, nepravidelné tvary a jiné, aniž by výčet byl omezující, aby tento tvar vyhovoval tvaru poškozené sítnice, která má být stimulována. Také, v dalším provedení předkládaného vynálezu ukázaném na obr. 4A, každý pixel (obrazový bod) 62 VGMMRI, vždy s malým kouskem na spodu ležících zesilovacích fotodiody 66, 68 ve tvaru pásku (obr. 4) může být vytvořen jako samostatný (individuální) pixel, fyzicky oddělený v prostoru od ostatních pixelů 62, přičemž všechny tyto obrazové elementy jsou společně zasazeny do mřížky jako je například matrice 17 s obrazovými elementy (pixely) 62. Účel této síťovité struktury je to, aby se umožnil průchod živin mezi vnitřní a vnější sítnicí přes kanálky v mřížce.

Opět s odkazem na obr. 4, stupňovitý průřezový pohled přes úseky řezů A-A a B-B z obr. 3 ukazuje další výhodné provedení VGMMRI 10. Obr. 4 nejlépe ukazuje horní mikrofotodetektorovou vrstva 60 pixelů pro příjem dopadajících světelných obrazů 11 a vrstvu 100 upravující zesílení napětí a/nebo proudu. Mikrofotodetektorová vrstva 60 pixelů VGMMRI 10 je nanesena na fotodiodové vrstvě 100 upravující zesílení napětí a/nebo proudu a dvě vrstvy 60 a 100 jsou elektricky spojeny v sérii. Výhodně, mikrofotodetektorové pixely horního vrstvy 60 jsou vytvořen z amorfní křemíkové látky a vrstva 100 upravující zesílení je složen z fotodetektorových pásků vytvořených z krystalické křemíkové látky. Dále, vrstva 100 upravující zesílení má výhodně větší plochu než je plocha mikrofotodetektorové vrstvy 60 pixelů, takže část vrstva 100 upravující zesílení prochází ven za obvod mikrofotodetektorové vrstvy 60. V jednom výhodný provedení, horní mikrofotodetektorová vrstva 60 pokrývá přibližně 80 % vrstvy 100 upravující zesílení a je vycentrována na vrstvě 100 «9 ···* »· ·0·0

0t ·· «··· 0 · 9 0 · ···< · · ·* ·♦» *0 · 0 · * · 0 · · * · ···· Λ · · 0 · * 0 · )0 00 ·♦ ·* ·* upravující zesílení tak, že část vrstvy upravující zesílení přesahující obvod mikrofotodetektorové vrstvy 60 je exponována dopadajícímu světlo. V jiném provedení, vrstva 100 upravující zesílení může také mít stejnou plochu jako mikrofotodetektorová vrstva 60, v tomto případě dopadající světlo 11 vybraného rozsahu vlnových délek prochází mikrofotodetektorovou vrstvou 60 aby dosáhlo spodní vrstvy 100 upravující zesílení. Tento výsledek je dosažen díky výhodné vlastnosti amorfního křemíku blokovat určité vlnové délky viditelného světlo a propustit určité vlnové délky infračerveného světla.

Mikrofotodetektorová vrstva 60 pixelů je tvořena individuálními pixely 62 výhodně konstruovanými z amorfního PiN 63A a amorfního NiP 64A mikrofotodetektorů orientovaných tak, že N část 80 každého NiP mikrofotodetektorů 64A je sousedí s P částí 76 každého PiN mikrofotodetektorů 63A a P část 76A každého NiP mikrofotodetektorů 64A sousedí s N částí 80A každého PiN mikrofotodetektorů 63A. Vnitřní vrstva 78 je mezi P částí a N částí každého mikrofotodetektorů 63A a 64A. P části 76, 7 6A, a N části 80, 80A, mikrofotodetektory 63A a 64A vnitřní vrstvy 78 jsou všechny výhodně vytvořené z amorfního křemíku (a:Si), ale mohou také být vytvořeny z jiné fotodetekční látky dobře známé odborníkům. V dalším provedení, VGMMRI 10 může být vytvořen laminací dvou membrán krystalického křemíkového (Silicon) mikrofotodetektorů za vzniku podobné struktury jako je výhodné provedení předkládaného vynálezu. To by bylo analogické k vícevrstvové PC desce typu sendviče spojené jako kus překližky. Laminované membrány krystalických křemíkových mikrofotodetektorů by vyžadovaly spojení mezi vrstvami a 3D zpracování tenkého křemíkové substrátu.

Jak a:Si/křemík tak i Silicon/Silicon zařízení mají své výhody. Amorfní křemík může být využit pro výrobu velmi tenkých zařízení. Amorfní křemík má také silnou schopnost pohlcovat světlo ve viditelné oblasti, což může zvýšit účinnost fotodetektorových zařízení vytvořených z tohoto materiálu. Krystalický křemík, nicméně, má výhodnější vlastnosti pokud jde o elektrickou propustnost, ve srovnání s amorfním křemíkem, což se ukazuje jako výhodné při implementaci mikrofotodetektoru na vyšší provozní napětí. Druhý uvedený fakt, nicméně, je spíše záležitost při vyšším provozním napětími než při samotné operaci. Laminovaná krystalická křemíková struktura může také vytvářet velmi hladký struktury pixelů.

Opět s odkazem na obr. 4, počínaje bodovým dopadajícím světlem 11 které jako první dosahuje povrchu VGMMRI, bude popsána specifická struktura jednoho výhodný provedení. Vrstva 77 je lehký blok vzhledu mříže vytvořený z neprůhledné látky, výhodně z platiny vhodné tloušťky, která zabrání „přeslechu („cross-talk) mezi pixely 62 mikrofotodetektorových párů. Každý pixel 62 má metalizaci elektrody 65, která spojuje sousedící PiN 63A a NiP 64A mikrofotodetektory. Vytvořená vnitřní elektroda 81 elektricky spojuje P-stranu 76 PiN mikrofotodetektoru 63A se sousední N-stranou 80 NiP mikrofotodetektoru 64A. Všechny PiN mikrofotodetektory 63A stejného sloupce pixelů z obr. 3, sdílejí společný spodní elektrodový pás 150. Podobně všechny NiP fotodetektory 64A stejného sloupce pixelů 64 z obr. 3, sdílejí společný spodní elektrodový pás 83.

A dále podle obr. 4, horní elektroda 65 má první horní vrstvu 86 z rozprachem naneseného iridium/iridium oxidu na druhé horní vrstvě 88 platiny. Druhá horní vrstva 88 je nanesena na první vnitřní vrstvě 170 platiny vytvořené na

0 0 0 druhé vnitřní vrstvě 92 titanu. První vnitřní platinová vrstva

170 je velmi tenká a je semitransparentní pro světlo. Ta je položena přes další velmi tenkou druhou vnitřní vrstvu ze semitransparentního titanu 92, která tvoří křemíkovou adhezní *· 0· 00 00 0 0 0 0000 0 0 • ♦· 0 000 0 0 a zajištění dostatečné vodivosti. Druhá horní vrstva platiny 88 je materiál pro konečnou vrstvu pro prevenci oxidace titanu povrchové silnější a slouží jako stavební retinální stimulační elektrodu 65 dokončenou nanesením vrstva 86 iridium/iridium oxid přes platinovou vrstvu 88. Vytvořené vnitřní elektrody 81 mikrofotodetektorových párů 62 jsou odděleny navzájem izolující čepičkou oxidu křemičitého 82 mající otvor pro retinální stimulační elektrodu 65.

Semitransparentní titanová druhá vnitřní vrstva 92 je výhodně v kontaktu téměř se všemi povrchy sousedících P částí 76 a N částí 80 oblastí mikrofotodetektorů 63A, 64A. Je třeba zmínit, že je výhodný kovový kontaktní povrch, který kontaktuje tolik z účinné plochy každého mikrofotodetektorů kolik je jen možné, aby se získal řádný elektrický proud. To je proto, že pohyblivost elektronů může být omezena v amorfním křemíku a fotony tvořené elektrony ve vyčerpaném úseku nemohou cestovat daleko v amorfní křemíkové látce.

PiN mikrofotodetektor 63A v každém mikrofotodetektorovém pixelu 62 zahrnuje, výhodně, filtr 74 pro průchod viditelného světla, navržený tak, aby umožnil procházet části viditelného světlo a excitovat PiN-orientovaný mikrofotodetektor 63A, zatímco blokuje jiné vlnové délky, včetně infračerveného světla. V jiném provedení byl vhodný filtr pro průchod světla pro jiné vlnové délky viditelného nebo infračerveného světla. NiP mikrofotodetektor 64A každého mikrofotodetektorovéhopixelu 62 zahrnuje výhodně filtr 75 pro průchod infračerveného světla (IR-Ά), který umožňuje procházet části infračerveného spektra a excitovat NiP orientovaný mikrofotodetektor 64A, zatímco • · · • · · · • · · · • · · · • · · · • · · · blokuje viditelné světlo. Vhodná látka pro filtr 75 pro průchod IR-A a filtr 74 pro průchod viditelného světla je filtr interferenčního typu, ačkoli i jiné typy filtrů, odborníkovi známé, by také byly vhodné.

Ačkoli provedení z obr. 3 a 4 ilustrují mikrofotodetektorovou vrstvu 60 pixelů 62 vytvořenou z párů PiN 63A a NiP 64A mikrofotodetektorů mající konkrétní strukturu, jiný typy struktury vícefázového mikrofotodetektorového retinálního implantátu (MMRI) může být použita. Detailní diskuze o různých strukturách MMRI adaptovatelných pro použití v mikrofotodetektorové vrstvě 60 pixelů je prezentována v patentu Spojených Států č. 6 230 057 přihlášeném 26. března 1998, a patentu Spojených Států č. 5 895 415 přihlášeném 6. června 1995. Celý popis z každé uvedené přihlášky zahrnut formou odkazu v tomto textu.

V provedení z obr. 3 a 4, vrstva 100 upravující zesílení má střídající se sloupce PiN 66 a NiP 68 fotodetektorových zesilovacích pásků napští/proud. Každý z PiN 66 a NiP 68 fotodetektorových pásků je výhodně jednoduchý krystalický fotodetektor, který prochází VGMMRI 10 v jeho konkrétní poloze. Část PiN fotodetektorových pásků 66 je v elektrickém kontaktu se společnými platinovými elektrodovými pásky 150 PiN sloupce amorfní mikrofotodetektorové vrstvy 60 pixelů prostřednictvím titanové adhezní vrstva 160. Podobně, část všech NiP fotodetektorových pásků 68 je v elektrickém kontaktu se společnými platinovými elektrodovými pásky 83 amorfní mikrofotodetektorové vrstvy 60 pixelů prostřednictvím titanové adhezní vrstvy 98.

V provedení ukázaném na obr. 4, krystalický křemíkový substrát 200, který je N substrát, je výhodně výchozí látkou zesilující vrstvy 100. Substrát 200 je vytvořen na vrchní straně (amorfní křemíková strana) se střídavými P-dotovanými ·· ·· ·· • · · · · · · • · ·· · · · ······· · * ·· · · ·· · • · · · · · · · (P+) pásky 154 a N-dotovanými (N+) pásky 155. Podobně, spodní strana zesilující vrstvy 100 je tvořena střídavými Ν'dotovanými (N+) pásky 152 a P-dotovanými (P+) pásky 153, kde N+ difúze 152 je fyzikálně vyrovnána s P+ difúzí 154 a P+ difúze 153 je fyzikálně vyrovnána s N+ difúzí 155. Sousedící fotodiodové pásky PiN 66 a NiP 68 struktur jsou izolované N+ izolačním kanálem 151, který prochází zesilující vrstvou 100 na obě strany, výhodně spojující střed zesilovací vrstvy 100. Jinak, rýhová izolace, která je odborníkovi dobře známa, může být také použita k izolaci fotodiodových pásků 66, 68. Pásky 66, 68 jsou seřazeny paralelně, v alternujícím vzoru, se společnými elektrodovými pásky 150, 83 amorfní křemíkové mikrofotodetektorové vrstvy 60. Každý PiN krystalický křemíkový fotodetektorový pás 66 je srovnán s příslušným sloupcem PiN amorfních křemíkových mikrofotodetektorových prvků 63A pixelu nad společným elektrodovým páskem 150 a každý NiP krystalický křemíkový fotodetektorový pásek 68 je srovnán s příslušným sloupcem NiP amorfních křemíkových prvků 64A pixelů nad společným elektrodovým páskem 83. Toto odpovídající si seřazení vytváří požadované sériové elektrické zapojení amorfních křemíkových pixelů 63A, 64A s jejich příslušnými křemíkovými fotodetektory 66, 68 ve vrstvě 100 upravující zesílení.

Části PiN a NiP pásků 66, 68 přesahující obvod mikrofotodetektorů 62 jsou potaženy filtrem 106 pro průchod

106 j e výhodně vlnových délek infračerveného světla navržen tak, aby (IR-B) . IR-B filtr umožňoval průchod infračerveného světlo odlišných od IR-A filtru 75 na NiP mikrofotodetektory 64A amorfní křemíkové mikrofotodetektorové vrstvy 60 pixelů. Spodní postranní elektroda 114, na spodní straně VGMMRI 10, výhodně pokrývá celou spodní část vrstvy 10Ό upravující zesílení. Spodní postranní elektroda 114, který je • · · · • 99 9 • · · · · výhodně potažena povlakem 118 z iridia/iridíum oxidu naneseným na titanové vrstvě 116, prochází celou spodní stranou VGMMRI 10, aby se umožnila rovnoměrná distribuce proudu po celé základové ploše VGMMRI zařízení 10. Spodní postranní titanová vrstva 116 je v přímém kontaktu se všemi P+ vrstvami 153 a N+ vrstvami 152. Je třeba poznamenat, že horní a spodní elektrody 65, 114 VGMMRI 10 výhodně využívají titanovou vrstvu 88, 116 pro udržení vhodné adheze a elektrického kontaktu mezi křemíkovou (amorfní nebo krystalický) vrstvou a vrstvami 86, 118 rozprachem naneseného iridium/iridium oxidu.

V jednom výhodném provedení tohoto vynálezu, vrchní amorfní křemíkový mikrofotodetektorová vrstva 60 je přibližně silná 4000 A. Vrstvy 80, 80A N-amorfního křemíku (N+ a-Si:H) a vrstvy 76, 76A P-amorfního křemíku (P+ a-Si:H) jsou přibližně 150 A silné, zatímco silnější vnitřní vrstva 78 amorfního křemíku (nedotovaný a-Si:H) je ve středu silná přibližně 3600 A. Tloušťka vrstvy 100 upravující zesílení je přibližně 15 μ a spodní titanová vrstva 116 upravující zesílení a vrstva 118 iridium/iridium oxidu spodní elektrody 114 jsou přibližně 150 A a 600 A, v daném pořadí. Jedna vhodná velikost a konfigurace pro každý amorfní mikrofotodetektorový pixel 62 je čtverec 11 μ x 11 μ. V této konfiguraci je každý NiP 64A a PiN 63A segment výhodně 5,5μ x 11μ. Tato velikost a tvar každého mikrofotodetektorového pixelu 62 je výhodný, protože rozestup střed-střed retinální stimulační elektrody ve VGMMRI 10 se pak blíží k rozlišovací schopnosti humánní sítnice. Kvůli nižšímu plnicímu faktoru v každém pixelu 62 , jak se geometrie pixelu zmenšuje, větší světelný tok je nutný pro udržení daného toku proudu. VGMMRI 10 nicméně může řídit proudovou hustotu rovnoměrněji po sítnici tím, že je schopen zesílit napětí a proud pro celou oblast nebo pro individuální pixel. Termín „plnicí faktor se týká plochy každého pixelu vyplněné » *· • · · přicházejícím světlem. Plnicí faktor je úměrný celkové velikosti fotoaktivního povrchu vzhledem k velikosti fotoaktivního povrchu blokovaného stimulační elektrodou a jakoukoliv jinou strukturou.

VGMMRI implantát 10 může být používán v oku k léčení oblastí vnější sítnice a/nebo omezené dysfunkce vnitřní sítnice. Tvar implantátu může být uzpůsoben tak, aby se podobal tvaru léčené oblasti. Tvary jako je například disk, kruhový disk, část kruhového disku nebo nepravidelné tvary jsou použitelné a odborník je snadno vytvoří.

Jak je ukázáno na půdorysu na obr. 4A, v dalším výhodný provedení, VGMMRI zařízení 10A je vytvořeno jako matrice, jejíž bloky 62A pixelů jsou výhodně složeny z 1 až 9 mikrofotodetektorových sub-pixelů 62, v blocíh 1x1, 2x2 nebo 3x3, přičemž tyto bloky jsou pak vícenásobně zajištěny v uspořádání typu mřížky 17. Mřížka 17 je výhodně vytvořena z ohebného biologicky kompatibilního materiálu jako je například křemík nebo Parylen. Provedení na obr. 4A ukazuje blok 62A typu lxl pixelů. Otvory 18 v mřížkové struktuře 17 umožňují, že živiny, kyslík, oxid uhličitý a jiný biologicky významné sloučeniny procházejí snadno mezi vnitřní sítnicí (neurosensorická sítnice) a vnější sítnice (pigmentový epitel sítnice), což je ku prospěchu sítnice. Tato mřížkovitá 17 konstrukce tak napomáhá biokompatibilitě zařízení 10A VGMMRI.

Membránová výroba VGMMRI zařízení

S odkazem na obr. 5A, 5B a 5C, VGMMRI je výhodně vyrobeno s použitím membrány („oplatky, „wafer) typu křemík na izolátoru (SOI), která je v oboru známa. Vrchní strana je zpracována jako první, následuje zadní leptání nosné části SOI membrány. Toto leptání se samočinně zastaví na hraniční vrstvě

SOI oxidu. Odstranění této oxidované vrstvy odhalí spodní stranu křemíkové membrána připravenou na další zpracování.

Vhodná tloušťka křemíkové membrány je přibližně od 2 do 50 pm.

Standardní techniky implantace iontů a difúze se používají pro přípravu aktivních úseků na obou stranách křemíkové membrány.

obr. 5A ukazuje úsek křemíkové membrány 200, který má být zpracován na dva VGMMRI pixely s P+ aktivními úseky 154, 153 a N+ aktivními úseky 152, 155 s zastavovacími úseky 151 N+ kanálu vedenými z vrcholu a spodní strany. Aktivní úseky na spodní straně mají komplementární profil k profilu na vrchní straně.

obr. 5B ukazuje pokračování výrobního postupu nanesením vrstvy přibližně 50 A platiny na vrstvu 50 A titanu jako základního kovu 66A, 68A, na vrchní straně a profilování této kovové vrstvy 66A, 68A za vzniku základny pro amorfní křemíkovou vrstvu. P+a-Si:H 76Ά je nanesen v tloušťce přibližně 150 A na vrchní straně a profilován tak, aby pasoval do profilu Pt/Ti 68A pouze přes N+ úseky 155, jak je ukázáno na obr. 5A, 5B. Podobně, přibližně 150 A N+a-Si:H 80A je naneseno a profilováno, aby pasovalo na Pt/Ti profil 66A pouze přes P+ úseky 154, jak je ukázáno na obr. 5A, 5B. „Obětní 0,1 pm silná protektivní hliníková vrstva, jak je obecně užíváno v oboru, je použita k ochraně již existujících rysů kdykoli je to potřeba při profilování.

Přibližně 3700 A nedotovaného a-Si:H 78 je pak naneseno přes všechny rysy. Tento vrstva se pak stane pravou vrstvou PiN a NiP mikrofotodiod v amorfní křemíkové straně dokončeného VGMMRI zařízení. A dále podle obr. 5B, přibližně 100 A N+aSi:H 80 je naneseno a profilováno pouze přes P+a-Si:H oblasti 7 6A. Podobně, přibližně 100 A P+a-Si: H 7 6 je naneseno a profilováno přes N+a-Si:H 80A oblasti.

« · · * « · •

Obr. 5C ukazuje konečné fáze výroby VGMMRI pixelu 62. Vrchní transparentní elektroda 81 každého pixelu 62 amorfní fotodiody je zhotovena tak, že se nanese přibližně 50 Á platiny přes 50 Á titanu a profiluje se elektroda 81 odpovídající každé PiN 63A a NiP 64A amorfní křemíkové struktuře pixelu 62, jak je ukázáno na obr. 5B.

A dále podle obr. 5C, filtry pro amorfní a krystalickou PiN a NiP fotodiodu jsou vytvořeny v další fázi. Pro srozumitelnost je popsáno zhotovení filtrů pouze pro jeden z VGMMRI pixelu 62. Pro výrobu filtru pro průchod viditelného světla se na vrchní stranu nanese protektivní hliníková maskovací vrstva a hliník je odleptán nad PiN amorfní křemíkovou mikrofotodiodou 63A z obr. 5C, a viditelné světlo procházející dielektrickým filtračním materiálem 74 je usazeno a pak profilováno tak, že zůstává pouze v těchto otvorech. Hliníková maska je nyní odleptána a nanese se čerstvá hliníková maska. Podobným způsobem se přes NiP amorfní křemíkovou mikrofotodiodu 64A zhotoví filtr 75 pro průchod IRA světla. Po dokončení filtrových vrstev 74, 75 pro viditelné světlo a IR-A světlo, nanese se platinový vrstva 0,5 pm a profiluje se na amorfní křemíkové PiN/NiP elektrodové oblasti, čímž se začne vytvářet elektroda 65. Elektroda 65 je dokončena profilováním, s použitím fotoodporového odpálení, přibližně 150 Á platiny následované přibližně 600 Á iridium/iridium oxid.

Opět podle obr. 5C, filtrační dielektrická vrstva 106 pro průchod IR-B světla je nanesena a profilována pouze přes ke světlu směřující části krystalické křemíkové PiN a NiP fotodiody s použitím stejného postupu s hliníkovou protektivní vrstvou a následným selektivním leptáním a odstraněním, jak už byl popsán.

·» 44 ·· • · · · * ·· · • ·· 4 9 44 9 9 4

Jak je dále ukázáno na obr. 5C, izolační vrstva 116 dioxidu křemíku je profilována mezi spodní krystalickou křemíkovou P částí 153 a dolní krystalickou křemíkovou N částí 152. Dále je přibližně 150 Á titanu, a následně přibližně 600 Á iridium/iridium oxid naneseno na spodní stranu, čímž se vytvoří zadní elektrodu 118. Tato spodní elektroda 118 každého VGMMRI pixelu 62 může buď být elektricky izolovaná nebo elektricky připojená k elektrodám 118 jiných VGMMRI pixelů 62, přičemž ve druhém z uvedených případů vytváří společnou základovou elektrodovou desku v dalším provedení VGMMRI zařízení. Konečně, na obr. 5C, je vytvořen kanál 23 mezi VGMMRI pixely 62 s použitím reaktivního iontového leptání, které odleptá úplně všechen v meziprostorách ležící materiál přes oblast krystalického křemíkového substrátu 200, IR-B filtr 106 a zadní elektrodu 118. Ve výhodném provedení, kdy je odleptána většina, ale ne všechen materiál krystalického křemíkového substrátu 200, v některých oblastech zůstávají mezi VGMMRI pixely 62 křemíkové můstky. VGMMRI pixely 62 jsou v tomto případě drženy ve svých polohách křemíkovými můstky. Ve výhodném provedení, kde všechen křemíkový materiál v meziprostorech byl odleptán pryč, VGMMRI pixely 62 jsou zality v mřížce, jako je například ohebná, biologicky kompatibilní síťka, která byla již dříve popsána.

Ačkoliv jak krystalický křemík tak i amorfní křemík jsou použity ve výhodném provedení, samotný amorfní křemík nebo samotný krystalický křemík může být použit pro výrobu VGMMRI zařízení. Navíc, jak je ukázáno na obr. 5C, ačkoliv je ve výhodném provedení použit stejný IR-B filtr 106 pro zakrytí PiN i NiP zesilující fotodiody krystalického křemíku, v jiných provedeních mohou být použity různé filtry k zakrytí PiN a NiP zesilujících fotodiod, kdy každým filtrem prochází odlišná část IR-B světla. Takovéto další provedení poskytovat větší ** 9 9 · · «· < * míru kontroly zesílení napětí a proudu poskytovaného fotodiodami tím, že ponechává jednotlivé části vlnové délky IR-B světla kontrolovat zesílení PiN nebo NiP fotodiody.

Funkce VGMMRI

Jak bylo popsáno výše, výhodou VGMMRI 10 na obr. 3-5 je, že zesílení napětí a proudu VGMMRI 10 může být řízené. V jednom výhodný provedení je toto zesílení řízeno pro celý implantát 10 a využitelné kterýmkoliv mikrofotodetektorovým pixelem 62. Když je zasazen do subretinálního prostoru oka, VGMMRI 10 přijímá světelné obrazy dopadající do subretinálního prostoru. Fotoelektrické potenciály se tvoří v každé pixelové elektrodě 65 v poměru k intenzitě dopadajícího světla. Tyto fotoelektrické potenciály jsou retinotopicky distribuovány ve tvaru dopadajících obrazů a vytvářejí náboje v iridium/iridium oxid elektrodě 65 , která mění membránový potenciál přilehlých sítnicových buněk a struktur 34, jak je patrné na obr. 2. Elektrický kontakt iridium/iridium oxid elektrod 79 s přilehlými sítnicovými buňkami je jak odporový tak kapacitní. V závislosti na tom, který mikrofotodetektor 63A, 64A pixelu 62 je stimulován silněji vlnovými délkami dopadajícího světla, náboj indukovaný v elektrodě 65 je buď pozitivní nebo negativní. Pozitivní náboj způsobí kontakt s přilehlými buněčnými strukturami 30, 32 z obr. 2, čímž vytváří pocit tmy depolarizací buněčné membrány, zatímco negativní náboj vyvolá pocit světla hyperpolarizací buněčné membrány.

Ačkoli může být použit i jiný elektrodový materiál, výhodou iridium/iridium oxid elektrody podle tohoto vynálezu je to, že lépe podporuje DC iontový tok do tkáně a navíc má vyšší kapacitní účinek než je možné dosáhnout s jiným elektrodovým materiálem, například platinou. To vede k nižší • *

pracovní funkci pro VGMMRI 10 a tudíž VGMMRI operuje s nižším elektrodovým potenciálem. Nižší elektrodový potenciál vede k lepší výkonnosti při slabém světle a zmenšuje potenciální elektrolytické poškození oční tkáně. A za druhé, větší kapacitní účinnost výhodné iridium/iridium oxid elektrody VGMMRI 10 poskytuje účinek pasivní rovnováhy nábojů na tkáně během kapacitního vybití elektrody v době, když není přítomno světlo.

V některých případech množství světla dostupného pro VGMMRI 10 může být nízké nebo elektrický stimulační práh sítnice překrývající implantát může být vysoký. V obou případech další zesílení napětí a/nebo proudu je nutné pro stimulaci přežívající buněčné vrstvy a/nebo struktury. VGMMRI 10 podle tohoto vynálezu dosahuje požadovaného zesílení tím, že navrství dvě vrstvy mikrofotodetektorů do série a tím dosáhne až dvojnásobné napěťové výchylky. Výsledný vyšší napětí poskytuje pak vyšší proud procházející do tkáně.

Jak je ukázáno na obr. 4 vrstva 60 amorfních mikrofotodetektorových pixelů je nakupena na krystalických PiN/NiP mikrofotodetektorových páskách 66A, 68A vrstvy 100 upravující zesílení. Vrstvy 60, 100 jsou nakupeny tak, že pixely 62 a jejich příslušný PiN a NiP kontaktní pásky 66A, 68A ve vrstvě 100 upravující zesílení jsou spojeny v sérii s na spodu ležícími fotodetektory 66, 68. Takže dvojnásobný pozitivní nebo negativní napěťový výkyv může být dosažen ve srovnání s napěťovým výkyvem dosažitelný jednovrcholovou PiN/NiP mikrofotodetektorou vrstvou 60.

Filtry 74, 75, 106 na VGMMRI 10 umožňují kontrolovat jak velké zesílení je získáno a jak je distribuováno tím, že dovolují světlu různých vlnových délek přednostně stimulovat různé mikrofotodetektory pod každým filtrem. Výhodně, filtry 74, 75 a 106 jsou zhotoveny tak, že každý ze tří filtrů dovoluje průchod různých vlnových délek v rozsahu vlnových délek viditelného a/nebo infračerveného světla. V jednom provedení, IR-A a IR-B filtry 75, 106 jsou vybrané tak, že propouštějí část vlnových délek v rozsahu 400 nm až 2 μπι. Výhodněji, IR-B filtr 106 je vybrán tak, že propouští vlnové délky v rozsahu 800 nm až 2 μπι a IR-A filtr 75 je vybrán tak, že propouští vlnové délky v rozsahu 400 nm až 2 μρι. Filtr 74 pro průchod viditelného světla je výhodně vybrán tak, že propouští vlnové délky v rozsahu 400 nm až 2 pm a výhodněji v rozsahu 400 nm až 650 nm. Různé vlnové délky světla mohou vstoupit do oka z přirozeného vnějšího prostředí a/nebo z další vnějšího zdroje jako je například náhlavní souprava diskutovaná výše a zobrazená na obr. 6 a 7.

Například protože části PiN a NiP pásků 66, 68 vrstvy 100 upravující zesílení přesahující ven obvod vrstvy 60 pixelů jsou potaženy IR-B filtrem 106, vlnové délky, které projdou IR-B filtrem, jsou selektivně použity k poskytnutí energie zesilující vrstvě 100, která zase poskytuje další zesílení napětí a proudu pro přilehlou mikrofotodetektorovou vrstvu 60. Jak PiN mikrofotodetektor 63A tak NiP mikrofotodetektor 64A může využít tento rezervoár energie ze zesilovací vrstvy 100. Tento popsaný mechanismus umožňuje, že mikrofotodetektory 63A a 64A vytvářejí vyšší napětí a proud než by vytvářely bez na spodu ležící zesilovací vrstvy 100.

Protože jeden z mikrofotodetektorů 63A, 64A je citlivější na viditelné světlo a druhý je citlivější na IR-A světlo, v daném pořadí, světlo těchto dvou převládajících vlnových délek bude vytvářet vjemy světla a tmy v přilehlé sítnicové vrstvě, přičemž pozitivní potenciál na elektrodě 65 bude vyvolávat vjem tmy a negativní potenciál vjem světla. Tento mechanismus byl již podrobněji popsán v patentu Spojených Států č.

• 9 ···· • 9 * • 99 ·· • 9 * 9 · 99

9« 99

230 057 a č. 5 895 415, které jsou v celém rozsahu zahrnuty formou odkazu v tomto textu.

Ve výhodném provedení, jak ukázáno na obr. 3 a 4, VGMMRI implantát 10 má obdélníkovou vrchní vrstvu 60 mikrofotodetektorových pixelů, která překrývá větší oblast vrstvy 100 upravující zesílení tak, že přibližně 80 % vrstvy 100 upravující zesílení je překryto vrstvou 60 a zbývajících 20 % je vystaveno dopadajícímu světlu. Ačkoli pouze 20 % vrstvy 100 upravující zesílení je vystaveno světlu v tomto provedení vynálezu, v jiném provedení může být menší nebo větší procento oblasti být exponováno světlu.

V dalším provedení, jak je ukázáno na obr. 4A, VGMMRI 10 má vrstva nastavující zesílení integrovanou do každého pixelu 62 a obě jsou fyzicky odděleny v prostoru od dalších obrazových bodů 62. Tato konfigurace umožňuje, aby individuální VGMMRI pixely 62 být usazeny, jak je ukázáno, v mřížce, jako například v síťce 17. Mřížka, jako je například síťka 17 je také upravitelná tak, že má společnou základovou elektrodu pro všechny pixely 62.

Viditelné, IR-A a IR-B světlo pro VGMMRI 10 je volitelně poskytnuto z vnějšího zdroje - navíc kromě viditelného, IR-A a IR-B světla pocházejícího z normálního prostředí. Příkladem takového systému je náhlavní souprava 230, takzvaný systém AIRES-M 230 z obr. 6, 7, 8, což je modifikace PTOS soupravy AIRES (Adaptivní Zobrazovacího Systém Stimulující Sítnici) podle patentu Spojených Států č. 5 895 415.

Jak je ukázáno na obr. 6, AIRES-M 230 obsahuje jako složky podsystémy PTOS (Projekční a stopovací optický systém) náhlavní systém 232, Neuro-Net počítač (NNC) 234, zobrazovací CCD kameru(IMCCD) 236 a vstupní psací podložku (ISP) 238. CCD sledující reflex pupily PRTCCD) 242, který má zaveden IR-B LED displej (IRBLED) 240 a viditelné/IR-A LED displej (VISIRALED) ·· 4 44 4

241, jsou umístěny v PTOS 232. VGMMRI 10 je ukázán jako vložený do subretinálního prostoru oka 12. Při činnosti zařízení, obrazy IR-A a viditelného světla tvořené ve VISIRALED 241 v PTOS 232 jsou opticky projektovány do oka 12, když nutný, například během období slabé okolního osvětlení. IR-B světlo z IRBLED 240 je také projikováno do oka, když je třeba dodat energii pro vrstvu 100 zesilující napětí a proud z obr. 4. Světelná intenzita, trvání, balance vlnových délek a pulsní frekvence VISIRALED 241 a IRBLED 240 jsou řízeny NNC 234 a modulovány vstupy od pacienta prostřednictvím propojení s ISP 238. IMCCD 236, který je namontován na nebo v PTOS náhlavní soupravě 232, poskytuje obrazové vstupy pro NNC 234, který zase naopak programuje výstupy viditelného, IR-A a IR-B světla z VISIRALED 241 a IRBLED 240. PRTCCD 242 je integrován do náhlavní soupravy PTOS 232, aby minitoroval činnost oka prostřednictvím změny Purkiňova reflexu pupily. PRTCCD 242 výstup směřuje do NNC 234, který dále zase posunuje polohu vrhaných obrazů z VISIRALED 241 prostřednictvím elektronické kontroly, která sleduje činnosti oka. PTOS 232 je také programovatelný tak, že může poskytnout jen rozptýlené IR-B světlo pro VGMMRI 10 bez projekce viditelných nebo IR-A obrazů.

PTOS 232 je také programovatelný prostřednictvím NNC 234, aby vrhal profilované IR-B světlo na různé VGMMRI pixely v provedeních, kde vrstva 100 upravující zesílení je integrována do každého pixelu VGMMRI a VGMMRI pixely jsou odděleny v prostoru a zality v mřížce, např. v síťce.

Obr. 7A-7D ukazují brýlím podobnou konfiguraci 232 PTOS složky AIRES-M systému 230 z obr. 6. Jako je vidět na obr. 7D, ačkoli schéma optického systému se poněkud liší od obecného schématu PTOS složky 232 ukázané na obr. 6, duch a funkce obou verzí zařízení jsou stejné, obr. 7A je půdorys PTOS 232. Zde _ 99 09 00 ·· ·· 0000 ···♦ · 0 0 9 0 · · • 9 00 » · 04 0·· • 00 0 ♦ 9 99 <99 9 9 • ·· · · · 0 0 0 00 0 ·· 9· 0· 00 09 90 je ukázán náhlavní polštářek 250, spánkové komponenty 252 a senzory 254 světelné intenzity okolí. Obr. 7B je přední pohled na PTOS 232. Zde je ukázáno vnější částečně odrazivé/propustné zrcadlo 248, nosní podpůrný prvek 256, senzory 254 intenzity okolního světla a okénko pro IMCCD kameru 236 podle obr. 6.

Obr. 7C je „fantomový boční pohled na PTOS 232. Ten ukazuje vnitřní zdroj světlo IR-A a viditelného světla pro LED displej 241. Také je zde ukázáno částečně odrazivé/propustné zrcadlo 248, vedlejší nosní prvék 256, náhlavní polštářek 250, jeden ze spankových prvků 252 a energii poskytující a signály poskytující vodič 258 vedoucí k NNC 234 podle obr. 6. obr. 7D ukazuje VGMMRI 10 umístěný v subretinálním prostoru oka 12 se zaostřeným obrazem 246. Také je zde ukázán světelný zdroj pro vnitřní viditelné/IR-A LED displej 241, PRTCCD 242, IRBLED 240 a vnější částečně odrazivé/propustné zrcadlo 248. obr. 8 ukazuje složky AIRES-M systému, který tvoří PTOS 232, přenosný NNC 234, který může být připevněn na tělo pacienta, a vstupní zařízení ISP 238.

C. Implantace VGMMRI do oka

Jak je ukázáno na obr. 9, injektor 300 retinálního implantátu (RII) může být použit pro vložení retinálního implantátu 302 do dutiny sklivce oka nebo pro umístění retinálního implantátu 302 přímo do subretinálního prostoru oka. RII 300 používá tekutinu, který je umístěna uvnitř RII 300, k dotlačení retinální implantátu 302 k výstupu z injektoru na vrcholu špičky 304 RII 300. Tímto způsobem je možné řízené vložení retinálního implantátu 302 bez nutnosti fyzického doteku zařízení s retinálním implantátem 302, který může způsobit poškození implantátu 302.

Jak je ukázáno na obr. 9, RII 300 je vytvořen z trubice, výhodně vyrobené z Teflonu (polytetrafluorethylen) nebo • 4 » <

«4 • 44 4

Parylenu, a je transparentní. Je po větší část své délky se skosením 304 na špičce zploštělého konce. Průřez zploštělé části 306 je výhodně podobný průřezu retinálního implantátu 302. Opačný konec trubičky udržuje kulatý průřez 308, který umožňuje vložení RII 300 kolem kanyly 310, jak ukázáno na obr. 10, která je pak spojena se stříkačkou 312 obsahující tekutina 314 použitou pro injekci. Injekční tekutina 314 je jakákoliv biologicky kompatibilní tekutinu, ale výhodně je fyziologický roztok nebo viskoelastická látka.

Jak je ukázáno na obr. 10, při použití je retinální implantát 302 nejdříve vložen do RII 300. RII 300 je pak napojen kolem kanyly 310, která je pak připojena ke stříkačce 312 obsahující výhodně fyziologický viskoelastickou tekutinu. Celé zařízení sítnicového implantátu je drženo operatérem přes stříkačku roztok nebo 316 injektoru

312. Zúžená špička 304 RII 300 je pak vsunuta do sklivcové dutiny oka otvorem vytvořeným pro tento účel v oční stěně. Jakmile je špička 304 RII 300 umístěna do správné polohy ve sklivcové dutině vedle retinotomií provedeného řezu v retině, je retinální implantát 302 vytlačen z RII 300 tlakem tekutiny způsobeným činností tekutinou naplněné stříkačky 312 vně oka. Retinální implantát je pak manipulován mikrochirurgickými nástroji buďto do polohy pod sítnicí v subretinálním prostoru nebo na sítnici v epiretinální poloze. RII 300 je také užitečný pro přímé injikování retinálního implantátu 302 přes retinotomický řez do subretinálního prostoru. V tomto případě se před injikováním retinálního implantátu 302 špička 304 RII 300 umístí přímo do retinotomického otvoru.

V jiném provedení, jak je ukázáno na obr. 11, injektorové zařízení RII-1 416 užívá injekční píst 420, vložený v injektoru 400, k vytlačení implantátu 402 z injektoru 400.

Píst 420 injektoru je vytvořen tak, aby odpovídal vnitřnímu «to to toto to ♦· *· ·« »· • ♦ · * · · ·

9 99 9 9 99 to to » • · · · 9 9 9 · t t · · · ···· · · · · » · « · ·· ·· ·· ·· 99 ·♦ průřezu injektorů 400 a je připojen jakýmkoliv známým způsobem tak, aby se píst 420 pohyboval dopředu. Ve výhodném provedení, prodloužení 425 tvaru tyčky spojuje píst 420 injektorů s pístem 435 stříkačky 430. Tlak na píst 435 stříkačky tak tlačí píst 420 injektorů dopředu a vytlačuje implantát 402 z injektorů 400.

V předcházejícím popisu byl popsán VGMMRI retinální implantát mající vícevrstvovou strukturu PiN a NiP mikrofotodiodových párů, kde tato struktura umožňuje zesílení nastavitelné zesílení napětí a proudu. Ve výhodném provedení, je struktura VGMMRI mikrofotodetektorových pixelů obdélníková, ačkoli kruhový tvar nebo i jiné tvary mohou být uvažována pro VGMMRI a odborníkem snadno vytvořeny. V dalším výhodném provedení jsou GMMRI mikrofotodetektorové pixely vytvořeny jako individuální jednotky oddělené v prostoru a upevněné ve tvaru mřížky, např. v síťce. Síťka může obsahovat také společný vodič, který spojuje všechny zemnicí elektrody mikrofotodetektorových pixelů na síťce, ve formě společné zemnicí desky.

Předcházející podrobný popis výhodných provedení je třeba pokládat za ilustrativní a nikoliv omezující. Rozsah předkládaného vynálezu je vymezen připojenými patentovými nároky a všemi jejich ekvivalenty.

Claims (24)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Retinální implantát pro vytvoření obrazu v oku elektrickou indukcí, vyznačující se tím, že obsahuj e:

   velké množství mikrofotodetektorových párů první vrstvy pro pohlcení světla dopadajícího do oka, přičemž každý mikrofotodetektorový pár první vrstvy obsahuje:

   PiN mikrofotodetektor a NiP mikrofotodetektor, kde P-část PiN mikrofotodetektorů a N-část NiP mikrofotodetektorů jsou seřazeny na prvním konci a N-část PiN mikrofotodetektorů a P-část NiP mikrofotodetektorů jsou seřazeny na druhém konci a

   Společnou elektrodu umožňující elektrické spojení mezi P-částí a N-částí první konce mikrofotodetektorových párů, vrstvu upravující zesílení, která má první stranu a druhou stranu, kde první strana má první část elektricky zapojenou do série s druhým koncem alespoň části z velkého množství mikrofotodetektorových párů první vrstvy, a druhou část integrálně vytvořenou s první částí a vycházející z první části, přičemž druhá část je orientována tak, aby přijímala světlo dopadající do oka, a společnou elektrodovou plochu, která je v elektrickém kontaktu s druhou stranou vrstvy upravující zesílení, přičemž společná elektrodová plocha slouží jako elektrické uzemnění pro retinální implantát.
2. 2. Retinální implantát podle nároku 1 vyznačující se tím, že vrstva nastavující zesílení obsahuje alespoň jeden PiN fotodetektor mající P-část a N-část, přičemž P-část alespoň jednoho PiN fotodetektoru ♦· ·*·· ·* ·« ·« ·· » * · * · « · · 9 · « * » ·· · « ·« · · φ * · · * · · · » · · 4 · « * · « · · ·« * · ·« » ·* ·* ·· ·· ·« ·« vrstvy nastavující zesílení je v elektrickém spojení s N-částí alespoň jednoho PiN mikrofotodetektoru mikrofotodetektorových párů první vrstvy.
3. 3. Retinální implantát podle nároku 1 vyznačující se tím, že vrstva nastavující zesílení obsahuje alespoň jeden NiP fotodetektor mající N-část a P-část, přičemž N-část alespoň jednoho NiP fotodetektoru je v elektrickém spojení s P-částí alespoň jednoho NiP mikrofotodetektoru prvního vrstvy z mikrofotodetektorových párů první vrstvy.
4. 4. Retinální vyznačující s zesílení obsahuje velké fotodetektorových pásků.

   implantát e tím, množství podle nároku 1 že, vrstva nastavující paralelních PiN a NiP
5. 5. Retinální implantát podle nároku 4 vyznačující se tím, že velké množství mikrofotodetektorových párů první vrstvy dále obsahuje sloupce mikrofotodetektorových párů, kde N-část PiN mikrofotodetektoru v páru je v elektrickém spojení s P-částí PiN fotodetektorového pásku v zesilovací vrstvě a P-část NiP mikrofotodetektoru v páru je v elektrickém spojení s N-částí NiP fotodetektorového pásku v zesilovací vrstvě.
6. 6.

   vyznač paralelních střídaj ícím

   Retinální implantát podle nároku 4 ující se tím, že velké množství PiN a NiP fotodetektorových pásků je umístěno ve se uspořádání.

   99 99 • 9 9 « • · ·· * 9 9 ·

   9 9 9 0

   0« 00

   99 9999
7. 7. Retinální implantát podle nároku 1 vyznačující se tím, že první konec druhé části vrstvy nastavující zesílení je pokryt první filtračním materiálem, uspořádaným k propouštění první předurčené část vlnových délek viditelného a infračerveného světla vybrané

   z rozsahu 400 nm až 2 pm. 8. Retinální implantát podle nároku 7 v y z n a čující se tím, že první předurčená část vlnových i délek je vybrána z rozsahu 800 nm až 2 pm. 9. Retinální implantát podle nároku 7 v y z n a čující se tím, že každý z velkého množství

   mikrofotodetektorových párů první vrstvy dále obsahuje druhý filtrační materiál umístěný přes N-část prvního konce alespoň jednoho z velkého množství mikrofotodetektorových párů.
8. 10. Retinální implantát podle nároku 9 vyznačující se tím, že druhý filtrační materiál je uspořádán tak, aby propouštěl druhou předurčenou část vlnových délek viditelného nebo infračerveného světla v rozsahu 400 nm až 2 pm.
9. 11. Retinální implantát podle nároku 10 vyznačující se tím, že druhá předurčená část vlnových délek je jiných než první předurčená část vlnových délek.

   ·· ···· »· *· ·# ·« ··»· · · « Μ · · · • · ·· ···· ··· • · t ··« · · t · · · « • · · · · · · · ···· ·· ·♦ ·· ·· ·· ··
10. 12. Rétinální implantát podle nároku 11 vyznačující se tím, že druhá předurčená část vlnových délek je vybrána z rozsahu 650 nm až 800 nm.
11. 13. Rétinální implantát podle kteréhokoliv z nároků 7 až 11 vyznačující se tím, že každý z velkého množství mikrofotodetektorových párů první vrstvy dále obsahuje třetí filtrační materiál umístěný přes P-část prvního

    konce alespoň mikrofotodetektorových j ednoho z párů. velkého množství 14. Rétinální implantát podle nároku 13 vyznačuj ící se tím, že třetí filtrační

    uspořádán tak, aby propouštěl třetí předurčenou část vlnových délek viditelného nebo infračerveného světla v rozsahu 400 nm až 2 pm.

    15. vyzná Rétinální č u j i c í s implantát podle třetí nároku předurčená 14 část e t i m, že vlnových délek je jiná než první a druhá předurčená část vlnových délek.

    16. Rétinální implantát podle nároku 15 vyznačující s e t í m, že třetí předurčená část vlnových délek je vybrána z rozsahu 400 nm až 650 nm.
12. 17. Rétinální implantát pro vytváření obrazu v oku elektrickou indukcí vyznačující se tím, že implantát obsahuje:

    • · · · • · · · · ·· · • · ·· · · ·· • · · · · · ·· · • ·· · · ·· · velké množství mikrofotodetektorových pixelů, kde každý z velkého množství mikrofotodetektorových pixelů je vzdálen od kteréhokoliv ze sousedních pixelů a každý pixel je fixován mřížce, například síťce, kde každý mikrofotodetektorový pixel obsahuj e:

    alespoň jeden mikrofotodetektorový pár první vrstvy pro zachycení světla dopadajícího do oka, kde každý mikrofotodetektorový pár obsahuje:

    PiN mikrofotodetektor a NiP mikrofotodetektor, kde P-část PiN mikrofotodetektorů a N-část NiP mikrofotodetektorů jsou srovnány na prvním konci a N-část PiN mikrofotodetektorů a P-část NiP mikrofotodetektorů jsou srovnány na druhém konci a společnou elektrodu elektricky spojující P-část a N-část prvního konce mikrofotodetektorového páru a vrstvu nastavující zesílení mající první stranu a druhou stranu, kde první strana má první část elektricky spojenou v sérii s druhým koncem alespoň části z velké množství mikrofotodetektorových párů první vrstvy, a druhou část integrálně vytvořenou s první částí a vycházející ven mimo první část, přičemž druhá část je orientována tak, aby přijímala světlo dopadající do oka.
13. 18. Retinální implantát podle nároku 17 vyznačující se tím, že mřížka, jako například síťka, obsahuje společnou zemnicí elektrodu elektricky propojenou se všemi z velkého množství mikrofotodetektorových pixelů.

    • · · · · · · · · · · • · · · · · * · · · · • ·· ··· ·· · · · · · ···· ···· ···· • · · · · · ·· · · ··
14. 19. Způsob nastavení zesílení napětí a proudu v implantátu umístěném v retině oka, vyznačující se tím, že zahrnuj e:

    poskytnutí retinálního implantátu, který má světlem poháněnou světločivnou vrstvu a světlem poháněnou vrstvu nastavující zesílení napětí a proudu, kde světlem poháněná vrstva nastavující zesílení má pásmový filtr pro průchod první predeterminované části vlnových délek dopadajícího viditelného a infračerveného světla, a umístění retinálního implantátu do oka, poskytnutí zdroje světla predeterminované části vlnových délek, a osvětlení alespoň části retinálního implantátu zdrojem světla, aby se nastavilo zesílení obrazu viditelného a/nebo infračerveného světla dopadajícího do oka.
15. 20. Injektor retinálního implantátu pro vkládání retinálního implantátu do oka vyznačující se tím, že obsahuje:

    podlouhlý dutý trubicovitý člen mající první otevřený konec a druhý otevřený konec, a tělo procházející mezi prvním a druhým otevřeným koncem, první konec obsahující zploštělý zužující se otvor, a druhý konec obsahující kruhový otvor mající průměr, který je menší než šířka těla procházejícího mezi prvním a druhým otevřeným koncem.
16. 21. Injektor podle nároku 20 vyznačující se tím, že injektor je vyroben z teflonu (polytetrafluorethylenu).
17. 22. Sestava injektoru retinálního implantátu vyznačující se tím, že obsahuje:

    injektor retinálního implantátu pro vkládání retinálního implantátu do oka, který obsahuje:

    podlouhlý trubicovitý člen mající první otevřený konec a druhý otevřený konec, a tělo procházející mezi prvním a druhým otevřeným koncem, první konec obsahující zploštělý zužující se otvor, a druhý konec obsahující kruhový otvor mající průměr, který je menší než šířka těla procházejícího mezi prvním a druhým otevřeným koncem, první konec kanyly vložený do druhého konce injektoru retinálního implantátu, a injekční stříkačku, kde kulatý konec injektoru retinálního implantátu je vložen kolem špička kanyly a kanyla je připojena ke stříkačce, která je naplněna injekční tekutinou.
18. 23. Sestava injektoru retinálního implantátu podle nároku 22 vyznačující se tím, že injekční tekutina je biokompatibilní tekutina.
19. 24. Sestava injektoru retinálního implantátu podle nároku 22 vyznačující se tím, že injekční tekutina je roztok soli.
20. 25. Sestava injektoru retinálního implantátu podle nároku 22 vyznačující se tím, že injekční tekutina je viskoelastická tekutina.

    • · · • · · · 9 9 9 9 9 9 9 • · · · · · · 9 9 9 9 9 9 • 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 ·* · · · · to· 9· 9 9
21. 26. Mikrofotodetektorový retinální implantát s nastavitelným zesílením napětí a proudu pro vytvoření obrazu v oku elektrickou indukcí, vyznačující se tím, že obsahuje:

    první mikrofotodetektorovou vrstvu obsahující alespoň jeden PiN mikrofotodetektor, kde první mikrofotodetektorová vrstva má pásmový filtr konfigurovaný pro propouštění viditelného světla a vrstvu, nastavující zesílení napětí a proudu obsahující alespoň jeden PiN fotodetektor, kde vrstva nastavující zesílení napětí a proudu má první stranu obsahující první část elektricky připojen v sérii s, a pokrytou, částí alespoň jednoho PiN mikrofotodetektoru první mikrofotodetektorové vrstvy, a druhou část, nezakrytou první mikrofotodetektorovou vrstvou, obsahující pásmový infračervený filtr.
22. 27. Retinální implantát podle nároku 26 vyznačující se tím, že dále obsahuje alespoň jednu horní elektrodu umístěnou na první mikrofotodetektorové vrstvě, a alespoň jednu spodní elektrodu umístěnouna vrstvě nastavující zesílení napětí a proudu, kde horní a spodní elektroda obsahující rozprachové iridium/oxid iridia.
23. 28. Retinální implantát pro vytvoření obraz v oku elektrickou indukcí, vyznačující se tím, že obsahuje :

    první vrstvu obsahující velké množství mikrofotodetektorových párů, kde každý mikrofotodetektorový pár obsahuje:

    » » ·· · * · · • · · · ···· ·· • · « · · · · · ··· · « • ·· · · ·· · « ·· · • ⁵ · * · · · · · · · ·

    PiN mikrofotodetektor a NiP mikrofotodetektor, kde P-část PiN mikrofotodetektoru a N-část NiP mikrofotodetektoru jsou srovnány na prvním konci a N-část PiN mikrofotodetektoru a Pčást NiP mikrofotodetektoru jsou srovnány na druhém konci a společnou elektrodu elektricky spojující P-část a N-část první konce mikrofotodetektorového páru, první společný elektrodový pásek v elektrickém kontaktu s N-částmi druhého konce každého z velké množství PiN mikrofotodetektorů mikrofotodetektorových párů, druhý společný elektrodový pásek v elektrickém kontaktu s P-částmi druhého konce každého z velké množství NiP mikrofotodetektorů PiN/NiP mikrofotodetektorových párů, druhou vrstvu vrstva nastavující zesílení fotodetektoru obsahující první konec první části elektricky spojený v sérii se společnými elektrodovými pásky jak N-části tak P-části druhého konce první vrstvy mikrofotodetektorových párů, a druhou část integrálně vytvořenou s první část přesahující mimo první část a orientovanou tak, aby přijímala světlo dopadající do oka, a společnou elektrodovou desku pro druhou vrstvu nastavující zesílení fotodetektoru v přímém elektrickém kontaktu s druhým koncem jak první části tak druhé části vrstvy nastavující zesílení, kde společná elektrodová deska slouží jako elektrické uzemnění pro retinální implantát.
24. 29. Sestava injektoru retinálního implantátu vyznačující se tím, že obsahuje injektor retinálního implantátu pro vkládání retinálního implantátu do oka, který obsahuje:

    • · · · ···· φφφφ ·· * · · φ · · φ · φφφ φ • · φ < φφφφ φφ • · φ ♦ ·· φφ φφ podlouhlý dutý trubicovitý člen mající první otevřený konec a druhý otevřený konec, a tělo procházející mezi prvním a druhým otevřeným koncem, a píst injketoru, zapadající do vnitřku těla, jehož poloha je ovládána operatérem, první konec obsahující zploštělý zužující se otvor, a druhý konec obsahující kruhový otvor mající průměr, který je menší než šířka těla procházejícího mezi prvním a druhým otevřeným koncem, a injekční stříkačku, připojenou k injektoru, pro ovládání pohybu pístu injektoru prostřednictvím prodloužení mezi pístem injektoru a pístem injekční stříkačky.