DE102007013961A1 - Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung - Google Patents

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DE102007013961A1
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stimulation
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light
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Yasuo Kobe Tano
Hirokazu Minoo Sakaguchi
Eiji Okazaki Yonezawa
Hiroyuki Minoo Kanda
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Nidek Co Ltd
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Nidek Co Ltd
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36046Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of the eye

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Abstract

Eine Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung zur Sehkraftregeneration eines Patienten, die aufweist: eine Mehrzahl von Elektroden, die in einen blinden Fleck des Patienten gesteckt und angeordnet sind, eine Einstelleinheit, mit der erste Ausgabebedingungen für ein elektrisches Stimulationspulssignal von mindestens einer der Elektroden variabel eingestellt werden, eine Speichereinheit, die patientenspezifisch eine Erzeugungsposition einer Lichterscheinung in Verbindung mit den ersten Ausgabebedingungen für das Stimulationssignal, das die Erzeugung der Lichterscheinungen verursacht hat, speichert, wobei die Speichereinheit verschiedene erste Ausgabebedingungen für die Stimulationssignale und die Erzeugungsposition der Lichterscheinung speichert, die durch die Stimulationssignale verursacht sind, die in Verbindung miteinander, auf den verschiedenen ersten Ausgabebedingungen basieren, einen Prozessor, der zweite Ausgabebedingungen für das Stimulationssignal einstellt, basierend auf Bilddaten, die durch eine externe Fotografiereinheit gewonnen werden, und den in der Speichereinheit gespeicherten Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen, und der die erhaltenen Bilddaten, basierend auf den zweiten Ausgabebedingungen, in Daten für die Stimulationssignale umgewandelt, und eine Steuerung, die, basierend auf den umgewandelten Stimulationssignaldaten, die Ausgabe des Stimulationssignals von mindestens einer der Elektroden steuert. Auf diese Weise wird unter Aufbringungsbedingungen ...

Description

  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung zur Sehkraftregeneration (Sehkraftwiederherstellung).
  • 2. Beschreibung verwandter Technik
  • Wenn die Retina in einem menschlichen Auge mit Licht bestrahlt wird, wird ein optisches Signal in (von) der Sehzelle in ein elektrisches Signal umgewandelt, und dann wird dieses elektrische Signal als Pulssignal in (von) der Retinaganglionzelle gewonnen, und dann wird dieses Pulssignal an das Gehirn übermittelt. Wenn jedoch zum Beispiel die Sehzellen schwinden, oder die Sehzellen durch Pigmentretinaldegeneration oder mit dem Alter zusammenhängenden Makulardegeneration absterben, kann das optische Signal nicht in das elektrische Signal umgewandelt werden, und dann kann keine Sehkraft (kein Gesichtssinn) erreicht werden. Um dieses Problem zu lösen wurden in den letzten Jahren eine Vielzahl von Vorrichtungen zur Sehkraftregeneration eines Patienten vorgeschlagen, der das Augenlicht verliert. Der Anmelder schlägt auch eine Vorrichtung vor, zum Auf bringen elektrischer Stimulation durch den blinden Fleck eines Patienten, der das Augenlicht verliert, um die Sehkraft des Patienten zu regenerieren (s. US 2006-0058857 A) (WO 2004-049986 A).
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das technisches Problem der Bereitstellung einer Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung zum Auf bringen elektrischer Stimulation durch einen blinden Fleck, unter Aufbringungsbedingungen die für einen individuellen Patienten angemessen sind, um die Sehkraft des Patienten zu regenerieren.
  • Um das oben beschriebene technische Problem zu lösen, ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie die unten aufgeführten Bestandteile aufweist.
    • 1. Eine Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung zur Sehkraftregeneration eines Patienten, die aufweist: eine Mehrzahl von Elektroden, die in einen blinden Fleck des Patienten gesteckt und angeordnet sind, eine Einstelleinheit, mit der erste Ausgabebedingungen für ein elektrisches Stimulationspulssignal von mindestens einer der Elektroden variabel eingestellt werden, eine Speichereinheit, die patientenspezifisch eine Erzeugungsposition einer Lichterscheinung in Verbindung mit den ersten Ausgabebedingungen für das Stimulationssignal, das die Erzeugung der Lichterscheinungen verursacht hat, speichert, wobei die Speichereinheit verschiedene erste Ausgabebedingungen für die Stimulationssignale und die Erzeugungsposition der Lichterscheinung speichert, die durch die Stimulationssignale verursacht sind, die in Verbindung miteinander, auf den verschiedenen ersten Ausgabebedingungen basieren, einen Prozessor, der zweite Ausgabebedingungen für das Stimulationssignal einstellt, basierend auf Bilddaten, die durch eine externe Fotografiereinheit gewonnen werden und den, in der Speichereinheit gespeicherten Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen, und der die erhaltenen Bilddaten, basierend auf den zweiten Ausgabebedingunge n in Daten für die Stimulationssignale umgewandelt, und eine Steuerung, die, basierend auf den umgewandelten Stimulationssignaldaten, die Ausgabe des Stimulationssignals von mindestens einer der Elektroden steuert.
    • 2. Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung gemäß 1, wobei der Prozessor, basierend auf den erhaltenen Bilddaten, eine optimale Erzeugungsposition unter den gespeicherten Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen auswählt und die der ausgewählten Erzeugungsposition zugeordneten Ausgabebedingungen als zweite Ausgabebedingungen einstellt.
    • 3. Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung gemäß 1, wobei die Ausgabedingungen für das Stimulationssignal mindestens zwei Werte beinhalten, aus einem Stromwert, einer Frequenz und einer Pulsweite eines Stimulationssignals.
    • 4. Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung gemäß 1, wobei die Speichereinheit eine Anzeigeeinheit und eine Eingabeeinheit, zum Abbilden der Erzeugungsposition der Lichterscheinungen, beinhaltet.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Ansicht eines Benutzerzustands einer Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau der Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung darstellt;
  • 3 ist eine schematische Ansicht eines Einstellabschnitts zum Einstellen von Ausgabebedingungen für ein elektrisches Stimulationspulssignal;
  • 4a und 4b sind Ansichten eines Zustands bei dem Elektroden angeordnet sind;
  • 5 ist eine Ansicht eines Beispiels für eine Anzeigen von Positionen, bei denen Lichterscheinungen auf dem Bild erzeugt wurden und für das Aufnehmen der Erzeugungspositionen;
  • 6 ist eine Ansicht einer Veränderung der Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen, wobei die Veränderung durch einen Unterschied der Positionen an welchen die Elektroden angeordnet sind, verursacht wurde;
  • 7 ist eine Ansicht einer Veränderung der Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen, wobei die Veränderung durch einen Unterschied der Ausgabebedingungen für ein elektrisches Stimulationspulssignal von einer Elektrode, verursacht wurde; und
  • 8 ist eine Ansicht einer Veränderung der Erzeugungspositionen von Lichterscheinungen, wobei die Veränderung durch einen Unterschied der Kombination von Elektroden, die gemacht sind um elektronische Stimulationspulssignale zur selben Zeit auszugeben, verursacht wurde.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Ansicht eines Benutzerzustands einer Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 ist ein Blockdiagramm, das einen schematischen Aufbau der Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung darstellt. Eine Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung 1 beinhaltet eine externe Vorrichtung 10 und eine interne Vorrichtung 20.
  • Die externe Vorrichtung 10 beinhaltet ein Visier 11, das ein Patient trägt, eine Fotografiereinheit 12 die eine Ausrüstung, wie z. B. eine CCD-Kamera, umfasst, um auf dem Visier 11 montiert zu werden, eine externe Einheit 13, und eine Primärwicklung (eine Übertragungseinheit) 14. Das Visier 11 ist in Form eines Augenglases gebildet und wird benutzt, indem es vor den Augen des Patienten angebracht wird. Außerdem wird die Fotografiereinheit 12 vor dem Visier 11 angebracht, und fotografiert dann ein Objekt, das vom Patienten erkannt werden soll.
  • Die externe Einheit 13 beinhaltet: eine Prozessoreinheit 100 und eine Energieeinheit (eine Batterie) 110, zum Liefern der Energie für die Vorrichtung 1 (die externe Vorrichtung 10 und die interne Vorrichtung 20). Die Verarbeitungseinheit 100 enthält: einen Steuerabschnitt (eine Steuerung) 101, die eine Ausrüstung, wie z. B. eine CPU umfasst, einen Signalwandlerabschnitt (einen Prozessor) 102, zum Verarbeiten von Bilddaten von der Fotogra fiereinheit 12, um die Bilddaten in Daten für ein elektronisches Stimulationspulssignal (nachstehend als Stimulationssignal bezeichnet) umzuwandeln, einen Einstellabschnitt (eine Einstelleinheit) 103 und einen Speicherabschnitt (eine Speichereinheit) 104. Die Fotografiereinheit 12, der Signalwandlerabschnitt 102, der Einstellabschnitt 103 und der Speicherabschnitt 104 sind jeweils mit dem Steuerabschnitt 101 verbunden. Die Primärwicklung 14 ist mit dem Signalwandlerabschnitt 102 verbunden.
  • Der Einstellabschnitt 103 hat eine Vielzahl von Betriebsknöpfen (einen Eingabeabschnitt (eine Eingabeeinheit)) und wird benutzt, um eine Ausgabebedingung für das Stimulationssignal von einer unten beschriebenen Elektrode 23 einzustellen (nachstehend als "Stimulationsbedingung" bezeichnet). Wenn das Stimulationssignal unter der Stimulationsbedingung, die eingestellt wurde, ausgegeben wird, wird der Einstellabschnitt 103 außerdem benutzt, um eine Erzeugungsposition und eine Form (hauptsächlich eine Größe) einer Lichtwahrnehmung (eine Quasi-Photestesie oder einen intraokularen Blitz) aufzuzeichnen, die eine Lichterscheinung genannt wird, die nicht von einer optischen Stimulation (ein Lichtreiz) abhängig ist und vom Patienten erkannt wird.
  • 3 ist eine schematische Ansicht des Einstellabschnitts 103. Eine Anzeige (ein Anzeigeabschnitt (eine Anzeigeeinheit)) 103a stellt die eingestellten Stimulationsbedingungen, die Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen und dergleichen dar. Ein Elektrodenspezifizierabschnitt 103b hat Betriebsknöpfe (einen Eingabeabschnitt (eine Eingabeeinheit)) zum Spezifizieren der Elektrode 23, die das Stimulationssignal ausgibt. Ein Stimulationsbedingungseinstellabschnitt 103a hat Betriebsknöpfe (einen Eingabeabschnitt (eine Eingabeeinheit)), die einen Wähler zum Einstellen der Ausgabebedingung für das Stimulationssignal (für Stimulationsbedingungen) von der spezifizierten Elektrode 23 beinhalten. Ein Lichterscheinungsaufzeichnungsabschnitt 103d hat Betriebsknöpfe (einen Eingabeabschnitt (eine Eingabeeinheit)) die einen Schalthebel beinhalten, zum Aufzeichnen der Position im Sehfeld des Patienten, in dem die Lichterscheinungen erzeugt worden sind, durch die Stimulationssignalausgabe der spezifizierten Elektrode unter den eingestellten Stimulationsbedingungen.
  • Der Speicherabschnitt 104 speichert eine Mehrzahl von Stimulationsbedingungen, die durch den Einstellabschnitt 103 und die Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen eingestellt werden, die den miteinander in Verbindung stehenden eingestellten Stimulationsbedingungen entsprechen.
  • Es ist wünschenswert dass die externe Einheit 13 von solcher Größe ist, dass die Einheit 13 vom Patienten getragen werden kann. Darüber hinaus könnte die Einstelleinheit 103 in die externe Einheit 13 integriert werden oder könnte einzeln verpackt werden.
  • Die Primärwicklung 14 übermittelt die Daten für elektrische Stimulationspulssignale, die durch die Verarbeitungseinheit 100 (den Signalwandlerabschnitt 102) umgewandelt werden und die elektrische Energie von der Energieeinheit 110 als elektromagnetische Welle an die interne Vorrichtung 20. Ein (nicht gezeigter) Magnet, zum Zweck der Identifikation einer Position, bezüglich einer unten beschriebenen Sekundärwicklung 21, ist in der Mitte der Primärwicklung 14 angebracht.
  • Die interne Vorrichtung 20 beinhaltet: eine Sekundärwicklung (eine Empfangseinheit) 21, einen Verarbeitungssteuerabschnitt (einen Prozessor und eine Steuerung) 22 und eine Mehrzahl von Elektroden 23, von denen ein distales Ende in Nadelform gebildet ist. Die Sekundärwicklung 21 und der Prozessorsteuerabschnitt 22 sind durch ein Anschlussdraht 25 miteinander verbunden. Weiterhin sind die Elektroden 23 jeweils über Anschlussdrähte 24 mit dem Verarbeitungssteuerabschnitt 22 verbunden.
  • Die Sekundärwicklung 21 empfängt die elektromagnetischen Wellen von der externen Vorrichtung 10 (der Primärwicklung 14). Ein (nicht gezeigter) Magnet zum Zweck der Identifikation einer Position bezüglich der Primärwicklung 14, wird in der Mitte dieser Sekundärwicklung 21 angebracht.
  • Der Verarbeitungssteuerabschnitt 22 teilt die Stimulationssignaldaten und die elektrische Energie, die durch die Sekundärwicklung 21 empfangen wird, voneinander, wandelt die Stimulationssignaldaten in das Stimulationssignal um, und gibt dann das Stimulationssignal aus, um es auf die Elektroden 23 zu verteilen.
  • Jede der Elektroden 23 besteht aus einem gut biokompatiblen und korrosionsbeständigen Material, das auch elektrische Leitfähigkeit hat, z. B. Gold oder Platin und ist in einer Form wie, z. B. einer Nadelform so gebildet, dass sie leicht in den blinden Fleck gesteckt werden kann. Außerdem ist jede der Elektroden 23 an ihrem distalen Ende in einer Form, z. B. einer Pfeilkopfform so gebildet, dass sie nicht leicht entfernt werden kann. Weiterhin ist jede der Elektroden 23 in solcher Weise gebildet, dass ihr Durchmesser fest ist, so dass sie entsprechend in den blinden Fleck gesteckt werden kann.
  • Mit Ausnahme eines distalen Teils von jeder der Elektroden 23, ist die interne Vorrichtung 10 komplett mit einem gut biokompa tiblen Material beschichtet, das auch eine Isoliereigenschaft hat, wie z. B. Polyimid oder Polyparaxylilen. Außerdem sind die Anschlussdrähte 24 in einem Schlauch 24a vereinigt, der aus gut biokompatiblen und flexiblen Material besteht, z. B. Silikon. Weiterhin muss der Durchmesser von jedem der Anschlussdrähte 24 nicht notwendigerweise gleich jeder der Elektroden 23 sein, aber kann eher mit angemessener Berücksichtigung der Grade von Festigkeit und Flexibilität, festgelegt werden.
  • Die interne Vorrichtung 20 wird vorab im Körper des Patienten durch einen chirurgischen Eingriff platziert (implantiert). Zum Beispiel werden die Sekundärwicklung 21 und der Verarbeitungssteuerungsabschnitt 22, wie in 1 gezeigt, unter der Haut der Schläfe des Patienten platziert (implantiert). Die Primärwicklung 14 wird auf der Haut an einer Stelle gegenüber der der Sekundärwicklung 21 platziert.
  • Die Elektroden 23 werden durch direktes Einstechen in dem blinden Fleck platziert (implantiert), an der die Nervenstränge, konzentriert sind, die die Pulssignale von den Retinaganglionzellen übermitteln. 4a und 4b sind Ansichten die beide einen Zustand zeigen, bei dem die Elektroden 23 angeordnet sind. 4a ist ein horizontaler Schnitt des gesamten Augapfels und 4b ist eine vergrößerte Ansicht der Umgebung des blinden Flecks. Der Schlauch 23a, in dem die Anschlussdrähte 24 zusammengefasst sind, wird in den Augapfel eingeführt, durch eine in der Sklera geöffnete Pore und wird dann entlang der Retina bis zur Umgebung des blinden Flecks eingeführt. Als nächstes werden die Elektroden 23, die mit den distalen Enden der Anschlussdrähte 24, die aus dem distalen Ende des Rohrs 24a ragen, verbunden sind, in den blinden Fleck gesteckt, so dass die distalen Enden der Elektroden 23 an einer Stelle positioniert sind, an der di rekter Kontakt mit den Blutgefäßen des blinden Flecks verhindert werden kann. Eine (nicht gezeigte) indifferente Elektrode ist im Augapfel (im Glaskörper) platziert (implantiert).
  • Ein Verfahren zur Sehkraftregeneration wird als nächstes beschrieben.
  • Vorrichtung 1 soll Sehkraft erzeugen, durch die Verursachung der Lichterscheinungen, die durch Ausgabe der Stimulationssignale von den Elektroden 23, die auf dem blinden Fleck angeordnet sind, im Sehfeld des Patienten erzeugt werden. Durch Vorbereitung im voraus werden in einem Zustand, in dem die interne Vorrichtung 20 im Patienten platziert worden ist, mit Hilfe des Einstellungsabschnitts 103, der Erzeugungsposition und der Formen der patientenspezifischen Lichterscheinungen, mit Bezug auf eine Vielfalt von Stimulationsbedingungen, variiert und überprüft. Zuerst macht der Elektrodenspezifizierabschnitt 103a eine Einstellung, ob das Stimulationssignal von einer Elektrode 23 ausgegangen werden soll, oder ob die Stimulationssignale von einer Mehrzahl von Elektroden 23 zur gleichen Zeit ausgegeben werden soll. Weiterhin wird im Fall der gleichzeitigen Ausgabe, durch eine Mehrzahl Elektroden 23, eine Kombination aus Elektroden 23 zur Ausgabe der Stimulationssignale zur gleichen Zeit eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform könnten "gleichzeitige Ausgaben von einer Mehrzahl von Elektroden" Zustände enthalten, in denen die Stimulationssignale zur genau gleichen Zeit ausgegeben werden, und Zustände in denen die Stimulationssignale in winzigen Intervallen über einen sehr kurzen Zeitabstand ausgegeben werden.
  • Als nächstes werden die Ausgabebedingungen für das Stimulationssignal (die Stimulationsbedingung) durch den Stimulationsbedin gungsabschnitt 103c eingestellt. Der Einstellabschnitt 103c ist fähig individuelle Parameter einzustellen, zum Beispiel einen Strom, eine Frequenz, eine Pulsweite, eine Pulszahl, eine Zwischenpulspausenzeit (einen Zwischenpuls), eine Pulsform (eine Einzelphasenwelle oder eine Doppelphasenwelle) und eine Spannung. Die Einstellungen werden auf der Anzeige 103a dargestellt. Wenn die Pulsform als Doppelphasenwelle eingestellt ist, kann der Verlauf als symmetrische Doppelphasenrechteckwelle oder als asymmetrische Doppelphasenrechteckswelle eingestellt werden. Darüber hinaus wird, wenn der Pulsverlauf als asymmetrische Doppelphasenrechteckswelle eingestellt ist, zum Beispiel ein Pulsgrad (ein Strom) und eine Pulsweite der folgenden anodischen Verlaufsbedingung in Bezug auf die kathodische Verlaufsbedingung verkleinert und verbreitert, um dabei einen gut ausgeglichenen Zustand zu erreichen.
  • Als nächstes werden die Stimulationssignale durch einen (nicht gezeigten) Stimulationsstartknopf von den Elektroden 23 unter den Stimulationsbedingungen, die eingestellt worden sind, ausgegeben. Dann wird eine Befundaufnahme gemacht, an welchen Positionen im Sehfeld des Patienten und in welchen Formen (in welchen Größen) die Lichterscheinungen erzeugt wurden. Wie in 5 gezeigt kann auf der Anzeige 103a ein Bild dargestellt werden, zum Aufnehmen der Erzeugungspositionen und der Formen der Lichterscheinungen, und die Erzeugungsposition und die Formen der Lichterscheinungen können auf dem Bild 200 aufgezeichnet werden.
  • Zum Beispiel in dem Fall, wenn der Patient angibt, dass die Lichterscheinungen an ihren Erzeugungspositionen " in der Größe einer Münze beobachtet worden sind, außerhalb einer 1-Uhr-Richtung von der Mitte des Sehfelds", wird eine Lichterscheinungsmarke A an der Stelle des Bilds 200 dargestellt, die als angemessen betrachtet wird. Weiterhin, unter Umständen wo die Stimulationsbedingungen geändert wurden und das Stimulationssignal ausgegeben worden ist, wenn der Patient angibt dass die Lichterscheinungen, an ihrer Erzeugungsposition, „in der Größe eines distalen Endes eines Streichholzes, fast innerhalb einer 6-Uhr-Richtung von der Mitte des Sehfelds beobachtet worden sind", wird eine Lichterscheinungsmarke B an einer Stelle des Bilds 200 dargestellt, die als angemessen angesehen wird.
  • Auf diese Weise können die Stimulationsbedingungen geändert werden, das Stimulationssignal kann ausgegeben werden, und die Lichterscheinungen (die Lichterscheinungsmarken) können auf dem Bild 200 abgebildet werden, bis die Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen über einen weiten Bereich im Sehfeld des Patienten verifiziert worden sind. Dann, wenn die Erzeugungsposition über den weiten Bereich im Sehfeld, zu erwartetem Ausmaß, verifiziert werden können, werden sie im Speicherabschnitt 104 durch einen (nicht gezeigten) Speicherknopf gespeichert (abgespeichert). Im Speicherabschnitt 104 sind die Erzeugungspositionen und die Formen der individuellen Lichterscheinungen und die darauf bezogenen Stimulationsbedingungen, in Verbindung miteinander gespeichert.
  • Nachdem die oben beschriebenen Vorbereitungen im voraus abgeschlossen worden sind, wird die Vorrichtung 1 in Betrieb genommen. Die Bilddaten des Objekts, die durch die Fotografiereinheit 12 aufgenommen wurden, werden zur Verarbeitungseinheit 100 gesendet. Der Kontrollabschnitt 101 sendet dem Signalwandlerabschnitt 102 die Bilddaten, die gesendet worden sind und die Erzeugungspositionen und die Formen der patientenspezifischen Lichteffekte, die im Speicherabschnitt 104 gespeichert sind. Auf der Basis der Bilddaten und der Erzeugungspositionen und der Formen der Lichterscheinungen, wählt der Signalwandlerabschnitt 102 die Erzeugungspositionen und die Formen der Lichterscheinungen, die für den Patienten benötigt werden, um das Bild (das Objekt) zu erkennen, stellt die damit verbundenen Stimulationsbedingungen ein und wandelt die Bilddaten, basierend auf den eingestellten Stimulationsbedingungen, in Stimulationssignaldaten um Dann übermittelt der Steuerabschnitt 101 die Stimulationssignaldaten, die durch den Signalwandlerabschnitt 102 umgewandelt wurden, durch die Primärwicklung 14, an die interne Vorrichtung 20.
  • Der Verarbeitungssteuerabschnitt 22 empfängt durch die Sekundärwicklung 21 die Stimulationssignaldaten, die durch die externe Vorrichtung 10 (die Primärwicklung 14) gesendet wurden, wandelt sie in die Stimulationssignale um, und gibt sie dann von der Elektrode 23 aus. Die Stimulationssignalausgabe der Elektroden 23 stimuliert das Gehirn von dem blinden Fleck durch die Sehnerven. Auf diese Weise erhält der Patient durch Erkennen der Lichteffekte, die innerhalb des Sehfelds des Patienten erzeugt wurden, die Sehkraft. Folglich erleichtert das Auf bringen elektrischer Stimulation von dem blinden Fleck, an dem die Nervenstränge zusammenlaufen, gemäß der Vorrichtung dieser Ausführungsform, die Erzeugung der Lichterscheinungen über einen weiten Bereich, innerhalb des Sehfelds, und als Folge ist der Patient fähig, Sehkraft über einen weiten Bereich zu erhalten.
  • Auswertungsbeispiele bezüglich der Erzeugung von Lichterscheinungen, verursacht durch Stimulationssignalausgabe von einer Elektrode die in einer optischen Scheibe platziert ist, werden gezeigt. Bei diesen Auswertungen wurde durch Verwenden eines Patienten, der seine Sehkraft als Resultat von Pigmentretinaldegeneration verliert, als Testperson aufgezeichnet wie Lichter scheinungen im Sehfeld erzeugt werden, durch derartiges Einstecken der Elektroden, dass sie in vorbestimmten Abständen, an beliebigen Stellen in der optischen Scheibe platziert werden, und dann durch Ausgeben der Stimulationssignale der so angeordneten Elektroden.
  • [Testperson]
  • Die Testperson war ein männlicher Erwachsener (rechtes Auge). Als Elektroden, wurden drei Platindrähte von 50 Mikron im Durchmesser an den beliebigen Stellen des blinden Flecks platziert. Außerdem wurde als indifferente Elektrode ein Platindraht von 80 Mikron im Durchmesser im Glaskörper platziert. Die so platzierten Elektroden sind als Elektroden "a", "b" und "c" definiert worden.
  • Auswertung 1
  • Die Stimulationssignale wurden eins nach dem andern von den Elektroden "a", "b" und "c", die in der Testperson platziert waren, ausgegeben, und eine Auswertung wurde gemacht, in welcher Weise Änderungen bei den Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen auftraten. Ausgabebedingungen für die Stimulationssignale (Stimulationsbedingungen) wurden wie folgt eingestellt. Ein Strom von 70 μA, eine Frequenz von 40 Hz und eine Pulsweite von 250 μs wurden als feste Werte eingestellt. Außerdem wurde eine Verlaufsform als Doppelphasenwelle (speziell eine asymmetrische Doppelphasenrechteckswelle) eingestellt; die folgende anodische Verlaufsbedingung bezüglich der kathodischen Verlaufsbedingung (der Strom 70 μA und die Pulsweite 250 μs) wurden in solcher Weise eingestellt, dass der Strom 1/5 und die Puls weite x5 wa ren. Sieben Stimulationssignale wurden von der Elektrode "a" ausgegeben und zwei Stimulationssignale wurden von jeder der Elektroden "b" und "c" ausgegeben. Dann, jedes Mal wenn die Stimulationssignale ausgegeben wurden, wurde ein Hörtest an der Testperson durchgeführt, um festzustellen an welcher Position des Sehfelds eine Lichterscheinung erzeugt wurde. Eine Abbildung wurde dann ausgeführt und die Ergebnisse sind in 6 gezeigt.
  • Aus 6 ist es ersichtlich, dass die Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen dazu tendieren, sich durch Veränderungen in den Positionen zu verändern, in denen die Elektroden platziert wurden.
  • Auswertung 2
  • Die Elektrode "a", identisch zu der, die für die Auswertung 1 benutzt wurde, wurde selbst an der Testperson benutzt; die Stimulationsbedingungen und die Stimulationssignalausgabe wurden modifiziert und eine Auswertung wurde gemacht, in welcher Weise Änderungen der Erzeugungsposition der Lichterscheinung auftraten. Die Stimulationsbedingungen wurden wie folgt eingestellt. Bei einer Frequenz von 40 Hz, wurden vier Typen von Einstellungen vorgesehen, das heißt, ein Strom von 50 µA, eine Pulsweite von 350 µs (zwei Ausgaben), ein Strom von 70 µA und eine Pulsweite von 250 µs (sieben Ausgaben), ein Strom von 100 µA und eine Pulsweite von 180 µs (eine Ausgabe), und ein Strom von 150 µA und eine Pulsweite von 120 µs (zwei Ausgaben). Bei einer Frequenz von 20 Hz wurden zwei Typen von Einstellungen verwendet, das heißt, ein Strom von 30 µA und eine Pulsweite von 580 µs (eine Ausgabe) und ein Strom von 70 µA und eine Puls weite von 250 µs (eine Ausgabe). Dann wurde jedes Mal wenn die Stimulationssignale ausgegeben wurden, ein Hörtest mit der Testperson durchgeführt, um festzustellen an welcher Position im Sichtfeld eine Lichterscheinung erzeugt wurde. Eine Abbildung wurde dann durchgeführt. Die Ergebnisse sind in 7 gezeigt.
  • Aus 7 ist ersichtlich, dass in Fällen in denen die Stimulationssignale durch die gleiche Elektrode (in diesem Fall Elektrode "a") ausgegeben werden, die Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen dazu tendieren, sich durch Variieren der Stimulationsbedingungen zu verändern.
  • Auswertung 3
  • Zwei der Elektroden "a", "b" und "c", die identisch zu denen die in der Auswertung 1 benutzt wurden waren, wurden beliebig in Kombination an der Testperson benutzt; Stimulationssignale wurden von beiden Elektroden zur selben Zeit ausgegeben und eine Auswertung wurde gemacht, wie sich die Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen verändern. Die Stimulationsbedingungen wurden wie folgt eingestellt. Ein Strom von 70 µA, eine Frequenz von 40 Hz und eine Pulsweite von 250 µs wurden als feste Werte eingestellt, und gleichzeitige Ausgaben von den Elektroden "a" und "b" (zwei Ausgaben), und gleichzeitige Ausgaben der Elektroden "b" und "c" (drei Ausgaben) waren vorgesehen. Darüber hinaus wurde jedes Mal wenn die Stimulationssignale ausgegeben wurden ein Hörtest an der Testperson durchgeführt, um festzustellen an welcher Position im Sichtfeld eine Lichterscheinung erzeugt worden war. Eine Abbildung wurde dann durchgeführt. Die Ergebnisse sind in 8 gezeigt.
  • Aus 8 ist ersichtlich, dass in Fällen in denen die Stimulationssignale durch zwei Elektroden zur selben Zeit ausgegeben werden, die Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen durch Variation der Kombination der Elektroden dazu tendieren, sich zu verändern.
  • Wie aus den oben beschriebenen 6 bis 8 ersichtlich ist, zeigten die Ergebnisse, dass wenn die Stimulationsbedingungen verändert werden, sich auch die Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen verändern. Es wird angenommen dass solche Veränderungen der Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen, abhängig von verschiedenen Stimulationsbedingungen, sich als ein Ergebnis der Variation von Bedingungen verändern, zum Beispiel individuelle Patienten und die Positionen an der die Elektroden platziert werden.

Claims (4)

  1. Eine Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung zur Sehkraftregeneration eines Patienten, die auf weist: eine Mehrzahl von Elektroden, die in einen blinden Fleck des Patienten gesteckt und angeordnet sind, eine Einstelleinheit, mit der erste Ausgabebedingungen für ein elektrisches Stimulationspulssignal von mindestens einer der Elektroden variabel eingestellt werden, eine Speichereinheit, die patientenspezifisch eine Erzeugungsposition einer Lichterscheinung in Verbindung mit den ersten Ausgabebedingungen für das Stimulationssignal, das die Erzeugung der Lichterscheinungen verursacht hat, speichert, wobei die Speichereinheit verschiedene erste Ausgabebedingungen für die Stimulationssignale und die Erzeugungsposition der Lichterscheinung speichert, die durch die Stimulationssignale verursacht sind, die in Verbindung miteinander, auf den verschiedenen ersten Ausgabebedingungen basieren, einen Prozessor, der zweite Ausgabebedingungen für das Stimulationssignal einstellt, basierend auf Bilddaten, die durch eine externe Fotografiereinheit gewonnen werden, und den in der Speichereinheit gespeicherten Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen, und der die erhaltenen Bilddaten, basierend auf den zweiten Ausgabebedingungen, in Daten für die Stimulationssignale umgewandelt, und eine Steuerung, die, basierend auf den umgewandelten Stimulationssignaldaten, die Ausgabe des Stimulationssignals von mindestens einer der Elektroden steuert.
  2. Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Prozessor, basierend auf den erhaltenen Bilddaten, eine optimale Erzeugungsposition unter den gespeicherten Erzeugungspositionen der Lichterscheinungen auswählt und die der ausgewählten Erzeugungsposition zugeordneten Ausgabebedingungen als zweite Ausgabebedingungen einstellt.
  3. Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgabedingungen für das Stimulationssignal mindestens zwei Werte beinhalten, aus einem Stromwert, einer Frequenz und einer Pulsweite eines Stimulationssignals.
  4. Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Speichereinheit eine Anzeigeeinheit und eine Eingabeeinheit, zum Abbilden der Erzeugungsposition der Lichterscheinungen, beinhaltet.
DE102007013961A 2006-03-24 2007-03-23 Sehkraftregenerationshilfsvorrichtung Withdrawn DE102007013961A1 (de)

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