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Die vorliegende Erfindung betrifft ein aktives Retina-Implantat zur Implantation in den subretinalen Raum eines Auges, mit einer Vielzahl von Stimulationselektroden, die elektrische Stimulationssignale an zu kontaktierende Zellen der Retina abgeben, und mit einer Vielzahl von Bildelementen, die einfallendes Licht in die Stimulationssignale umwandeln.
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Ein derartiges Retina-Implantat ist beispielsweise aus der
WO 2005/000395 A1 bekannt.
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Das bekannte Retina-Implantat dient dazu, einem Verlust des Sehvermögens aufgrund von Retina-Degenerationen entgegenzuwirken. Grundgedanke ist es dabei, einem Patienten einen mikroelektronischen Stimulationschip in das Auge zu implantieren, der durch elektrische Anregung von Nervenzellen das verloren gegangene Sehvermögen ersetzt.
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Dabei gibt es zwei unterschiedliche Ansätze, wie derartige Retina-Prothesen ausgelegt sein können. Der subretinale Ansatz verwendet einen in den subretinalen Raum zwischen die äußere Retina und das Pigmentepithel der Retina implantierten Stimulationschip, der auf ein in den Stimulationschip integriertes Array von Photodioden auffallendes Umgebungslicht in Stimulationssignale für Nervenzellen umsetzt. Dieses Retina-Implantat stimuliert also die verbleibenden, intakten Neuronen der degenerierten Retina, also Horizontalzellen, Bipolarzellen, Amakrinzellen und möglicherweise auch Ganglienzellen. Das auf das Array von Photodioden oder komplexeren Elementen auftreffende visuelle Bild wird also in ein elektrisches Stimulationsmuster umgewandelt, das dann von dem ”natürlichen Computer” zu den Ganglionzellen der inneren Retina geleitet und von dort über den Sehnerv in den visuellen Cortex geführt wird. Mit anderen Worten, der subretinale Ansatz nutzt die natürliche Verschaltung der ehemals vorhandenen und jetzt degenerierten oder verloren gegangenen Photorezeptoren mit den Ganglionzellen aus, um dem visuellen Cortex in gewohnter Weise Nervenimpulse zuzuführen, die dem gesehenen Bild entsprechen.
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Die Energie zur Erzeugung der elektrischen Stimulationssignale wird dabei entweder durch zusätzlich eingestrahltes nicht-sichtbares Licht gewonnen oder extern beispielsweise über eine Spule eingekoppelt oder ein Kabel zugeführt.
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Im Gegensatz dazu nutzt der epiretinale Ansatz eine aus einem extra-okularen und einem intraokularen Teil bestehende Vorrichtung, die auf geeignete Weise miteinander kommunizieren. Das extra-okulare Teil umfasst eine Kamera und eine mikroelektronische Schaltung, um aufgefangenes Licht, also die Bildinformation, zu decodieren und als Stimulationsmuster an das intra-okulare Teil zu übertragen. Das intra-okulare Teil enthält ein Elektrodenarray, das Neuronen der inneren Retina kontaktiert und so die dort befindlichen Ganglionzellen unmittelbar stimuliert.
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Während der subretinale Ansatz die Übertragung von Licht und die Stimulation der Retina in situ verfolgt, müssen bei dem epiretinalen Ansatz die Bildinformationen extern in ein räumliches und zeitliches Stimulationsmuster von elektrischen Pulsen umgewandelt werden, damit sie von dem visuellen Cortex ”verstanden” werden können.
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Aus vielerlei Veröffentlichungen ist es bekannt, dass die Übertragung der Stimulationssignale von den Stimulationselektroden zu den kontaktierten Zellen besonderer Aufmerksamkeit bedarf. Die Kopplung zwischen einer Stimulationselektrode und dem kontaktierten Gewebe ist nämlich kapazitiver Natur, so dass zur Stimulation nur transiente Signale verwendet werden können. Diese kapazitive Kopplung beruht darauf, dass sich an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Elektrolyt im Auge eine Kapazität (Helmholtz-Doppelschicht) infolge der Elektrodenpolarisation ausbildet. Vor diesem Hintergrund werden die Stimulationssignale als Pulse übertragen.
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Bei dem subretinalen Implantat gemäß der eingangs erwähnten
WO 2005/000395 A1 wird das auffallende Licht daher in Spannungspulse mit einer Pulslänge von ca. 500 Mikrosekunden und einem Pulsabstand von vorzugsweise 50 Millisekunden umgewandelt, so dass sich eine Wiederholfrequenz von 20 Hz ergibt, die sich als ausreichend für flimmerfreies Sehen herausgestellt hat. Der Pulsabstand ist dabei ferner ausreichend, um die Elektrodenpolarisation vollständig zurückzuführen. Es sei hier erwähnt, dass 20 Hz der physiologischen Flimmerfrequenz bei niedriger Umgebungshelligkeit entspricht.
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Humayun et al., ”Pattern Electrical Stimulation of the Human Retina”, Vision Research 39 (1999) 2569–2576 berichten über Experimente mit epiretinaler Stimulation, bei der sog. biphasische Pulse verwendet werden, die eine katodische Phase, eine Zwischenphase und eine anodische Phase von jeweils 2 Millisekunden aufweisen. Bei einer Stimulationsfrequenz zwischen 40 und 50 Hz, also deutlich oberhalb der physiologischen Flimmerfrequenz, konnte bei zwei Patienten eine flimmerfreie Wahrnehmung beobachtet werden.
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Jensen et al., ”Responses of Rabbit Retinal Ganglion Cells to Electrical Stimulation with an Epiretinal Electrode”, J. Neural Eng. 2 (2005) 16–21, berichten über die epiretinale Anregung von Ganglienzellen bei einem Kaninchen. Bei anodischen und katodischen Strompulsen von 1 Millisekunde Länge beobachten sie zur Anregung auf der inneren Retina mittlere Latenzzeiten der Ganglionzellen zwischen 11 und 25 Millisekunden.
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Auch Lovell et al., ”Advances in Retinal Neuroprosthetics”, in Neural Engineering, M. Aky ed.: Wiley Press, 2005, berichten, dass die Stimulationssignale mit einer Frequenz geliefert werden müssen, die merklich größer ist, als sie für flimmerfreies Sehen einer intakten Retina erforderlich ist.
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Jensen und Rizzo, ”Thresholds for Activation of Rabbit Retinal Ganglion Cells with a Subretinal Electrode”, Experimental Eye Research 2006, 1–7, berichten über subretinale Stimulationsexperimente an einer isolierten Kaninchen-Retina mit monophasischen Strompulsen von 0,1 Millisekunden bis 50 Millisekunden Länge, für die sie Latenzzeiten von ungefähr 25 Millisekunden beobachten.
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Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben nun bei zwei informierten Patienten unter einem von der zuständigen Ethikkommission genehmigten Protokoll jeweils ein aktives Retina-Implantat der eingangs genannten Art subretinal implantiert und u. a. untersucht, welchen Einfluss verschiedene Wiederholfrequenzen und Pulslängen auf den visuellen Eindruck haben. Zu diesem Zweck enthielt das Implantat ein Raster von direkt zu stimulierenden Elektroden, die zueinander einen Abstand von 280 Mikrometern aufwiesen. Mit Hilfe einer externen Elektronik konnten Pulsform, Pulslänge und Pulswiederholfrequenz individuell eingestellt werden. Bei diesen bisher nicht veröffentlichten Experimenten ergab sich Folgendes:
Reizt man subretinal mit einer Elektrode die Netzhaut eines blinden Patienten mit biphasischen, anodisch beginnenden Pulsen von bis zu 4 Millisekunden Dauer, so ergibt sich bei Anwendung verschiedener Wiederholfrequenzen, also bei einer Anregung mit einer Dauerfolge von ”Blitzen” bestimmter Frequenz, folgende Beobachtung, was die Empfindung der Patienten betrifft:
Bei höheren Frequenzen etwa oberhalb von 10 Hz empfindet der Patient nur eine kurze Zeitlang Blitze, danach verschwindet die Wahrnehmung der Blitze subjektiv.
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Bei einer elektrischen Reizung mit einer mittleren Frequenz unterhalb von 10 Hz werden die Reizimpulse dagegen mindestens über einige Sekunden lang als getrennte Blitze wahrgenommen.
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Bei Frequenzen von wenigen Hz und darunter wird dagegen jeder Blitz als Einzelblitz empfunden, die Empfindung bleibt auch über Minuten hin stabil.
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Die
US 2004/0193232 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Wiederherstellung des Sehens, mit einem Implantat-Teil, das eine Vielzahl von Elektroden aufweist und auf oder unter der Retina des Auges angeordnet wird. Zu der Vorrichtung gehört ferner eine extrakorporal vorgesehene Aufnahmeeinheit, die das von dem Patienten zu erkennende Objekt fotografiert, sowie eine Wandlereinheit, die die fotografischen Daten in elektrische Stimulationssignale umwandelt, sowie eine Kontrolleinheit, die über jede Elektrode ein elektrisches Pulssignal ausgibt.
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Die Kontrolleinheit steuert den Signalausgang derart, dass die elektrischen Stimulationssignale nicht gleichzeitig zu den Elektroden ausgegeben werden, um Interferenzen von Signalen zwischen Elektroden zu vermeiden, die in hoher Dichte angeordnet sind. Es wird spekuliert, dass gleichzeitig durch benachbarte Elektroden abgegebene Stimulationssignale miteinander interferieren, während zwar gleichzeitig, aber von nicht benachbarten Elektroden abgegebene Stimulationssignale nicht miteinander interferieren.
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Damit ein Patient ein sich bewegendes Bild ohne Bildverlust beobachten kann, muss die Umwandlungsrate für das zu beobachtende Objekt bei 24 bis 30 Hz oder darüber liegen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion und Ansteuerung des bekannten Retina-Implantates so weiterzubilden, dass es diesen Beobachtungen Rechnung trägt und dem Patienten eine zufriedenstellende Wahrnehmung ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein aktives Retina-Implantat mit den Merkmalen des Anspruches 1.
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Das gesehene Bild wird also nicht im Ganzen mit einer hohen Wiederholfrequenz auf die Stimulationselektroden abgebildet, vielmehr wird das Bild sozusagen in zumindest zwei Teilbilder zerlegt, die alternierend mit einer geringeren Wiederholfrequenz auf die Stimulationselektroden ”durchgeschaltet” werden.
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Werden beispielsweise vier Teilbilder jeweils mit einer Wiederholfrequenz von 5 Hz als Stimulationssignale von jeweils einem Viertel der Stimulationselektroden abgegeben, so wird dennoch jeweils mit einer Teilbildfrequenz von 20 Hz ein neues (Teil)Bild in Form von Stimulationssignalen, also Pulsen, von den Stimulationselektroden an die Zellen der Retina abgegeben.
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Damit wird die räumliche Auflösung möglicherweise etwas reduziert, die für physiologisch flimmerfreies Sehen erforderliche Bildwiederholfrequenz von 20 Hz wird jedoch erreicht.
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Selbstverständlich ist es je nach Anzahl und räumlicher ”Dichte” der Stimulationselektroden möglich, eine größere Anzahl von Teilbildern als zwei oder vier zu verwenden, sofern die gewünschte räumliche Auflösung dadurch erreicht wird. Bei einer höheren Anzahl von Teilbildern kann dann die Wiederholfrequenz des einzelnen Teilbildes noch weiter reduziert werden, wobei dennoch alle 50 Millisekunden, also mit einer Bildwiederholfrequenz von 20 Hz, ein neues Teilbild in Form eines Musters von Stimulationsimpulsen abgegeben wird.
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Das Nachleuchten der jeweils ausgelösten Phosphene vermittelt dabei dennoch einen Bildeindruck mit reduziertem subjektivem Flimmern.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
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Dabei ist es bevorzugt, wenn vier Gruppen von Stimulationselektroden vorhanden sind, wobei weiter vorzugsweise jede Gruppe von Stimulationselektroden bei entsprechendem Lichteinfall auf die zugeordneten Bildelemente derart angesteuert wird, dass sie Stimulationsimpulse mit einer Pulsdauer von weniger als 5 Millisekunden, vorzugsweise ca. 0,5 Millisekunden, und einer Wiederholfrequenz geringer als 20 Hz abgeben.
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Weiter ist es bevorzugt, wenn die Wiederholfrequenz einer jeden Gruppe von Stimulationselektroden zwischen etwa 0,2 Hz und etwa 6 Hz liegt.
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Schließlich ist es bevorzugt, wenn das Implantat die Gruppen von Stimulationselektroden mosaikartig, unregelmäßig, zeilenweise oder spaltenweise verschachtelt, oder zueinander jeweils um mindestens eine Stimulationselektrode versetzt angeordnet sind.
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Ohne an diese Erklärung gebunden zu sein, kann angenommen werden, dass nach etwa ein bis zwei Reizen bei einer Wiederholfrequenz von 20 Hz im Auge eine Art Dauerdepolarisation oder -hyperpolarisation erfolgt, die in den als Proportional-Differenzial-Fühlern aufgebauten Ganglienzellen der menschlichen Netzhaut oder in Neuronen des Cortex dann zu einem Abklingen der Empfindung führt. Dies könnte ähnlich sein wie bei der gesunden Netzhaut, bei der ein auf ein und dieselbe Netzhautstelle dauerhaft projizierter Lichtpunkt ebenfalls subjektiv verschwindet.
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Wie bereits erwähnt, gibt es bei elektrischer Reizung mit einer mittleren Frequenz zwischen 1 Hz und 5 Hz der Reizimpulse mindestens über einige Sekunden lang die Wahrnehmung getrennter Blitze. Dies kann nach Erkenntnis der Erfinder der vorliegenden Anmeldung ausgenutzt werden, um bei normaler Augenbewegung eine Dauerempfindung hervorzurufen, denn durch die Augenbewegung werden immer wieder unterschiedliche Netzhautareale neu erregt.
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Selbst wenn die neuronale Bildauffrischung, die durch elektrische Reizung hervorgerufen wird, im Bereich von 1 Hz liegt, kann diese niedrige Frequenz dann erhöht werden, wenn die Fähigkeit des Gehirns benutzt wird, die Position eines Sehobjektes trotz laufender Augenbewegung (Sakkaden) als ortskonstant zu empfinden.
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Die laufende Position des Auges wird nämlich an das Gehirn gemeldet, das ausgehend von dieser Information über die Sakkaden die im Gehirn laufend verschobene Lokalisation des Gegenstandes (retinal slip) kompensiert.
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Durch die stetigen Augenbewegungen und die Sakkaden ”sausen” die Projektionen des Sehobjektes also sozusagen dauernd im Gehirn umher, wodurch laufend andere Neuronengruppen für die Erkennung des gleichen Gegenstandes verwendet werden, andererseits aber die subjektive ”Ortsfestigkeit” des beobachteten Gegenstandes dadurch erreicht wird, dass das Gehirn dauernd die Augenbewegungen misst und über die Augenbewegung die Verschiebung des Gegenstandes durch die Verrechnung mit der Augenbewegung kompensiert.
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Wenn das Retina-Implantat derart unverschieblich zu den neuronalen Zellen in dem Auge implantiert ist, dass das das Bild aufnehmende Empfängerfeld, also das Array von Photodioden, dauernd exakt mit der natürlichen Augenbewegung, also den willkürlichen und unwillkürlichen Sakkaden, korrekt mit verschoben wird, lässt sich für die Teilbilder eine Folgefrequenz von mehreren Hertz einstellen, obwohl eine Bildvermittlung über die jeweiligen retinalen Neuronen nur im Bereich von 1 Hz erfolgt. Im biologischen System erfolgt eine laufende Auffrischung dann bedingt durch die laufende Augenbewegung durch Heranziehung unterschiedlicher kortikaler Neuronengruppen.
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Mit anderen Worten, durch die permanente Verschiebung des visuellen Bildes auf dem Empfängerfeld, also dem Stimulationschip in der Netzhautebene, kann die wahrgenommene Reizfrequenz dann bis etwa 10 Hz erhöht werden, was mit der erfindungsgemäßen Unterteilung der Vielzahl von Stimulationselektroden in zumindest zwei Gruppen einer Bildfolge von 20 Hz entspricht.
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Die Erfindung beruht also u. a. auf der Erkenntnis, dass ein Retina-Implantat, das irgendwo an die Sehbahn ankoppelt und elektrisch betrieben wird und Nervenzellen reizt, für eine dauerhafte Bildübermittlung so implantiert sein muss, dass das Retina-Implantat an die natürliche Augenbewegung des Patienten und die daraus folgende ”Bild-Verschiebung” gekoppelt ist.
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Die verschiedenen Gruppen von Stimulationselektroden können dabei mosaikartig ineinander verschachtelt (interlaced) sein, wobei die einzelnen Teilbilder in zeitlichem Abstand angeregt werden. Damit wird bereits auf retinaler Ebene ein technisch bedingter retinal slip eingebaut, so dass immer neue Neuronengruppen genutzt werden.
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Neben einer mosaikartigen Verschachtelung der einzelnen Gruppen von Stimulationselektroden, also der Teilbilder, kann auch ein zeilenweiser oder spaltenweiser Betrieb vorgesehen sein, so dass also zunächst die geradzahligen und dann die ungeradzahligen Zeilen oder Spalten angesteuert werden.
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Es ist auch möglich, das Array von Stimulationselektroden in viele räumliche Untereinheiten aufzuteilen, von denen jede Untereinheit beispielsweise vier in den Ecken eines Quadrates oder Rhombus angeordnete Stimulationselektroden umfasst, wobei in jedem Teilbild jeweils eine der vier Elektroden angesteuert wird.
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Gerade diese Aufteilung der Teilbilder derart, dass von Teilbild zu Teilbild eine andere von benachbarten Stimulationselektroden angesteuert wird, kann durch die zeitlich versetzte Anregung benachbarter Punkte darüber hinaus auch noch die räumliche Auflösung verbessern.
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Wenn zwei unmittelbar benachbarte Stimulationselektroden gleichzeitig ”feuern”, kann dies im Gehirn unter Umständen räumlich nicht aufgelöst werden, während eine räumliche Auflösung möglich ist, wenn die eng benachbarten Stimulationselektroden zeitlich nacheinander ihren jeweiligen Impuls abgeben.
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Durch die erfindungsgemäße Funktionsweise wird erstmals ein räumlich auflösendes, bildverarbeitendes subretinales Implantat bereitgestellt, das ein Sehen mit reduziertem subjektivem Flimmern ermöglicht, wobei die natürliche Augenbewegung ausgenutzt wird, um die erforderliche Auffrischung der neuronalen Zellen zu ermöglichen.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Retina-Implantates in nicht maßstabsgetreuer Darstellung;
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2 eine schematische Darstellung eines menschlichen Auges, in das das Retina-Implantat gemäß 1 eingesetzt ist, ebenfalls nicht maßstabgetreu;
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3 ein weiteres, nicht maßstabsgetreu dargestelltes Retina-Implantat;
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4 eine schematische Darstellung eines menschlichen Auges wie in 1, jedoch mit dem Retina-Implantat gemäß 3; und
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5 eine vergrößerte prinzipielle Darstellung des Stimulationschips aus 1 oder 3.
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In 1 ist schematisch ein aktives Retina-Implantat 10 dargestellt, wobei die Abmaße nicht maßstabgetreu wiedergegeben sind.
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Das Retina-Implantat 10 ist auf einer flexiblen Folie 11 ausgebildet, auf der ein Stimulationschip 12 sowie eine Energieversorgung 14 angeordnet sind. Die Energieversorgung 14 umfasst einen IR-Empfänger 15, der ein oder mehrere fotovoltaische Elemente 16 enthält, die auftreffendes IR-Licht in elektrische Spannung umwandeln. Die so eingekoppelte Fremdenergie wird an eine Spannungsversorgung 17 übergeben.
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Der Stimulationschip 12 umfasst beispielsweise in Zeilen 46 und Spalten 45 angeordnete Bildelemente 18, von denen in 1 der Übersichtlichkeit halber lediglich vier dargestellt sind. Jedes Bildelement 18 umfasst eine logarithmische Bildzelle 19 für lokale Bildhelligkeit sowie einen Verstärker 21, der an seinem Ausgang mit einer Stimulationselektrode 22 verbunden ist. Ferner ist auf dem Stimulationschip 12 eine Bildzelle 23 für globale Helligkeit vorgesehen, die mit den Verstärkern 21 sämtlicher Bildelemente 18 auf dem Stimulationschip 12 verbunden ist. Es versteht sich, dass der Stimulationschip 12 mehrere globale Bildzellen 23, oder aber auch nur eine einzige davon, umfassen kann.
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Die Spannungsversorgung 17 weist ein Speicherelement 24 auf, in dem die von dem IR-Empfänger 15 aufgenommene Fremdenergie gespeichert wird. Das Speicherelement 24 ist mit einem Schaltungsteil 25 verbunden, das zwei verschiedene Spannungsversorgungen Vcc1 und Vcc2 in noch näher zu beschreibender Weise erzeugt. Über Leitungen 26 und 27 sind die Spannungsversorgung 17, der IR-Empfänger 15 und der Stimulationschip 12 miteinander verbunden.
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Das Retina-Implantat 10 aus 1 ist dazu bestimmt, in ein menschliches Auge 31 implantiert zu werden, das in 2 sehr schematisch dargestellt ist. Der Einfachheit halber sind nur die Linse 32 sowie die Retina 33 gezeigt, in die das Implantat 10 eingepflanzt wurde. Das Implantat 10 wird dabei in den so genannten subretinalen Raum eingebracht, der sich zwischen dem Pigment-Epithel und der Fotorezeptorschicht bildet. Sofern die Fotorezeptorschicht degeneriert oder verloren ist, bildet sich der subretinale Raum zwischen dem Pigment-Epithel und der Schicht der Bipolar- und Horizontalzellen. Das Retina-Implantat 10 wird dabei so platziert, dass über die in 1 gezeigten Stimulationselektroden 22 Stimulationssignale auf Zellen in der Retina 33 ausgeübt werden können.
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Durch einen Pfeil 34 angedeutetes sichtbares Licht, dessen Strahlengang bei 35 zu sehen ist, wird über die Linse 32 auf den Stimulationschip 12 geleitet, wo das sichtbare Licht 34 in elektrische Signale umgewandelt wird, die über die Verstärker 21 aus 1 in Stimulationssignale gewandelt werden.
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In 2 ist zu erkennen, dass der IR-Empfänger 15 außerhalb des Einfallbereiches des sichtbaren Lichtes 34 liegt. Auf den IR-Empfänger 15 ist Fremdenergie 36 in Form von Strahlen von IR-Licht 37 gerichtet, das in dem IR-Empfänger in eine elektrische Spannung umgewandelt wird, die über die Leitungen 26 zunächst zu der Spannungsversorgung 17 gelangt, wo aus ihr entsprechende Versorgungsspannungen erzeugt werden. Diese Versorgungsspannungen gelangen dann über die Leitungen 26 und 27 zu dem Stimulationschip 12, wo sie verwendet werden, um das einfallende, sichtbare Licht 34 in noch näher zu beschreibender Weise in Stimulationssignale umzuwandeln.
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Durch die räumliche Trennung von Stimulationschip 12 und IR-Empfänger 15 findet eine räumliche Entkopplung statt, so dass die unerwünschte Beeinträchtigung der Bildzellen im Stimulationschip 12 durch das IR-Licht 37 gering gehalten wird.
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In
3 ist ein weiteres Retina-Implantat in nicht maßstabsgetreuer Darstellung gezeigt, bei dem die Energieversorgung nicht durch eingekoppeltes IR-Licht, sondern über ein Verbindungskabel
41 erfolgt, das den Stimulationschip
12 mit einem externen Anschlussteil
42 verbindet, das außerhalb des Auges beispielsweise am Schädel des Patienten befestigt wird. Über das Anschlussteil
42 wird elektrische Energie zu dem Stimulationschip
12 gesandt, wobei gleichzeitig auch Steuersignale übermittelt werden können, die die Funktionsweise des Stimulationschips so beeinflussen, wie dies beispielsweise in der eingangs erwähnten
WO 2005/000395 A1 beschrieben ist.
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Etwa 5 cm von dem Stimulationschip 12 entfernt sind an dem Verbindungskabel 41 Befestigungslaschen 43 und 44 vorgesehen, über die das Verbindungskabel unverrückbar außen auf der Sclera des Auges befestigt wird, wie dies in 4 schematisch gezeigt ist.
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4 ist eine Darstellung wie 2, jedoch jetzt mit implantiertem Retina-Implantat gemäß 3. Es ist zu erkennen, dass das Kabel 41 seitlich aus dem Auge herausgeführt und dort außen auf der Sclera mit den Befestigungslaschen 43 und 44 befestigt wird, bevor das Kabel weiter zu dem externen Anschlussteil 42 führt.
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Auf diese Weise ist dafür gesorgt, dass bei Bewegungen des Auges 31 der Stimulationschip 12 unverrückbar in der Retina 33 gehalten wird, so dass er den Sakkaden folgt, ohne sich gegenüber den Nervenzellen der Retina 33 zu verschieben.
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Es sei noch erwähnt, dass die Abmaße insbesondere des Stimulationschips 12, der Befestigungslaschen 43, 44 sowie des externen Anschlussteils 42 in den 3 und 4 weder maßstäblich noch in richtiger Größenrelation zueinander dargestellt sind.
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In 5 ist der Stimulationschip 12, wie er sowohl für das Retina-Implantat aus 1 als auch für das Retina-Implantat aus 3 verwendet wird, in schematischer vergrößerter Darstellung gezeigt. Wie bereits eingangs erwähnt, weist der Stimulationschip 12 in Zeilen 46 und Spalten 45 angeordnete Bildelemente 18 auf, die u. a. jeweils eine Stimulationselektrode 22 enthalten. In 5 sind lediglich beispielhaft einige der Stimulationselektroden 22 gezeigt, die jetzt erfindungsgemäß zu Untergruppen zusammengefasst werden, die zeitlich nacheinander oder ineinander verschachtelt angeregt werden, so dass immer nur ein Teil der Elektroden 22 zur Abgabe eines Spannungspulses durchgeschaltet wird, wobei natürlich weiter vorausgesetzt ist, dass dieser Stimulationselektrode 22 auch ein aktives, also beleuchtetes Bildelement 18 zugeordnet ist. Innerhalb eines von einer Untergruppe von Stimulationselektroden 22 abgegebenen Teilbildes sind natürlich nur die Stimulationselektroden 22 zur Abgabe eines Spannungspulses geschaltet, denen in dem empfangenen Bild eine Bildinformation entspricht.
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Die Stimulationselektroden 22 in den einzelnen Untergruppen oder Teilbildern können nun entweder – statistisch oder regelmäßig – mosaikartig auf die gesamte Anzahl von Stimulationselektroden verteilt sein, wobei es auch möglich ist, die Teilbilder auf verschiedene Spalten 45 und/oder Zeilen 46 aufzuteilen.
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Wenn beispielsweise zwei Teilbilder verwendet werden, umfasst das eine Teilbild alle geraden Spalten 45 oder Zeilen 46, während das andere Teilbild alle ungeraden Spalten 45 oder Zeilen 46 umfasst.
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Es ist auch möglich, beispielsweise vier Teilbilder vorzusehen, die sich voneinander jeweils um einen Stimulationselektrodenabstand unterscheiden.
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Wenn beispielsweise vier Untergruppen vorgesehen sind, können diese verschiedene Gruppen 47 von Pixeln bilden, in denen die Stimulationselektroden 22a, 22b, 22c und 22d in den vier Ecken der Gruppe 47 jeweils verschiedenen Untergruppen zugeordnet sind. Bei dem ersten Teilbild würden also die Stimulationselektroden 22a oben links in einer jeden Gruppe 47 angesteuert, sofern ihnen eine entsprechende Bildinformation zukommt, bei dem zweiten Teilbild dann die in der Gruppe 47 oben rechts angeordneten Stimulationselektroden 22b usw.
