KR20190066856A - 풍선 타입 망막 자극장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍선 타입 망막 자극장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외막의 천공 면적을 최소화하고, 망막과 긴밀하게 밀착되어 안정적으로 전기 신호를 측정하거나, 망막에 전기 자극을 가할 수 있는 풍선 타입 망막 자극장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 안구 내부로 삽입되도록 마련된 삽입부를 갖는 기판유닛; 및 상기 기판유닛의 일면 및 타면 중 어느 하나 이상에 마련되는 자극유닛을 포함하며, 상기 삽입부는, 내부에 유체가 주입 및 배출됨에 따라 팽창 및 수축할 수 있도록 마련되며, 상기 삽입부가 팽창될 경우, 상기 삽입부의 일면은 상기 안구의 내측면에 밀착되어 상기 삽입부를 지지하며, 상기 삽입부의 타면은 상기 망막의 형상에 대응되도록 변형되어 상기 자극유닛을 상기 망막에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치를 제공한다.

Description

풍선 타입 망막 자극장치 및 이의 제조방법{BALLOON-TYPE RETINAL STIMULATION DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 풍선 타입 망막 자극장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공막(sclera) 및 맥락막(choroid)을 포함하는 외막의 천공 면적을 최소화하고, 안구(eyeball) 내부(유리체)에서 상이 맺히는 망막(retina) 영역과 긴밀하게 밀착되어 안정적으로 전기 신호를 측정하고, 상이 맺히는 망막 영역에 전기 자극을 가할 수 있는 풍선 타입 망막 자극장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 망막에 대한 전기적 자극 장치는 외막을 절개하여 절개부에 전극을 삽입한 다음, 삽입된 전극을 망막에 부착하는 방식으로 인공 망막을 형성하도록 이루어져 있다.
또한, 종래의 망막 자극장치는, 두께로 인해 전극기판을 망막의 굴곡에 따라 밀착시키기 어렵기 때문에, 사람마다 다른 안구의 치수나 망막의 굴곡에 따라 전극이 밀착되지 못하고, 수술 중이나 활동 중에 머리가 움직임에 따라 전극이 탈착되기 쉬운 문제점이 있었다.
그리고 이처럼, 전극이 망막에 밀착되지 못하게 되면 원하는 부위에 정확하게 전기적 자극을 가할 수 없다.
따라서, 종래에는 전극과 망막이 밀착되지 못하고 움직이는 것을 방지하기 위해, 망막 자극장치를 부착한 후에, 별도의 장치를 이용하여 이를 고정해야 했다. 그러나, 이처럼 별도의 장치를 이용하여 망막 자극장치를 부착하는 경우, 수술 시간이 증가하고, 제작 비용이 증가하여 경제적이지 못하고, 장기간 삽입이 불가능하다는 문제가 있다.
따라서, 안구 치수가 달라도 적용이 가능하고, 생체 조직의 손상 없이 고정이 손쉽게 이루어지며, 장기간 삽입이 가능한 구조로 이루어진 망막 자극장치가 필요하다.
일본등록특허 제4130589호
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 외막의 천공 면적을 최소화하고, 안구 내부에서 상이 맺히는 망막 영역과 긴밀하게 밀착되어 안정적으로 망막에 전기 자극을 가할 수 있는 풍선 타입 망막 자극장치 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 안구 내부로 삽입되도록 마련된 삽입부를 갖는 기판유닛; 및 상기 기판유닛의 일면 및 타면 중 어느 하나 이상에 마련되는 자극유닛을 포함하며, 상기 삽입부는, 내부에 유체가 주입 및 배출됨에 따라 팽창 및 수축할 수 있도록 마련되며, 상기 삽입부가 팽창될 경우, 상기 삽입부의 일면은 상기 상이 맺히는 망막 영역이 아닌 안구 내측면에 밀착되어 상기 삽입부를 지지하며, 상기 삽입부의 타면은 상기 망막의 형상에 대응되도록 변형되어 상기 자극유닛을 상기 망막에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기판유닛에 결합되며, 상기 자극유닛과 연결된 IC회로칩을 갖는 회로유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 기판유닛은, 상기 삽입부로부터 연장되어 마련되며, 상기 회로유닛이 결합되는 칩장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 자극유닛은, 상기 IC회로칩부터 상기 삽입부까지 연장되도록 마련된 하나 이상의 케이블부; 및 상기 삽입부 상에 위치하며, 하나 이상 마련된 자극부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 자극부는, 센서 및 전극 중 어느 하나 이상으로 이루어지며, 상기 망막을 전기적으로 자극할 수 있도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다. 또는 필요에 따라 상기 망막의 전기신호를 측정하는 데 사용될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 삽입부는, 양면의 두께가 다르게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 삽입부는, 부피를 팽창 및 수축하여 환자의 안압을 조절하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서,
상기 삽입부의 둘레에 연장 형성되며, 팽창되지 않도록 마련된 고정부를 더 포함하며, 상기 고정부는, 상기 삽입부가 팽창할 때, 상이 맺히는 망막 영역이 아닌 안구의 내측면과 밀착되어 상기 자극유닛을 고정시키도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 a) 하부기판, 접착층 및 상부기판을 준비하는 단계; b) 준비된 상기 상부기판 및 상기 하부기판을 접착하는 단계; c) 접착이 이루어진 상기 상부기판의 상부에 금속전극층을 형성하는 단계; 및 d) 상기 금속전극층상에 절연층을 형성하는 단계를 포함하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 하부기판은, 캐리어기판(carrier substrate)의 상부에 제1 PDMS(polydimethylsiloane) 스핀 코팅(spin-coating)층을 형성하고, 상기 제1 PDMS 스핀 코팅층 상부에 파릴렌(Parylene)을 도포하여 제1 파릴렌층을 형성하여 준비하도록 마련되고, 상기 상부기판은, 상기 제1 파릴렌층의 상부에 제2 PDMS 스핀 코팅층을 형성하여 준비하도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계는, b1) 준비된 상기 상부기판의 상부에 제1 마스킹패턴층(masking pattern)을 형성하는 단계; b2) 상기 제1 마스킹패턴층에 플라즈마(plasma)를 조사하는 단계; 및 b3) 상기 제1 마스킹패턴층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b1) 단계에서, 상기 제1 마스킹패턴층은, 상기 상부기판과 상기 하부기판이 접합되지 않는 부위에 패턴이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b2) 단계에서, 상기 제1 마스킹패턴층에 조사된 플라즈마는 상기 제1 마스킹패턴층의 바깥측에 위치한 제1 파릴렌층을 상기 상부기판과 접착시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c) 단계는, c1) 상기 상부기판의 상부에 파릴렌을 도포하여 제2 파릴렌층을 형성하는 단계; c2) 상기 제2 파릴렌층의 상부에 금속박막을 도포하여 금속박막층을 형성하는 단계; c3) 도포된 상기 금속박막층의 상부에 제2 마스킹패턴층을 형성하는 단계; c4) 상기 제2 마스킹패턴층을 이용하여 상기 금속박막층을 패터닝하여 상기 금속전극층을 형성하는 단계; 및 c5) 상기 제2 마스킹패턴층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c4) 단계는, 상기 제2 마스킹패턴층의 패턴 형상에 따라 습식 식각(wet etching) 공정을 수행하여, 상기 금속박막층이 기설정된 패턴으로 패터닝되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c4) 단계는, 상기 제2 마스킹패턴층의 패턴 형상에 따라 리프트 오프(lift off) 공정을 수행하여, 상기 금속박막층이 기설정된 패턴으로 패터닝되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d) 단계는, d1) 상기 금속전극층상에 파릴렌을 도포하여 제3 파릴렌층을 형성하는 단계; d2) 상기 제3 파릴렌층의 상부에 제3 마스킹패턴층을 형성하는 단계; d3) 상기 제3 마스킹패턴층에 플라즈마를 조사하여 상기 제3 마스킹패턴층의 패턴에 따라 상기 제3 파릴렌층을 식각하여 절연층을 형성하는 단계; 및d4) 상기 제3 마스킹패턴층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d3) 단계에서, 상기 제3 마스킹패턴층에 O2 플라즈마를 조사하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 d) 단계 이후에, e) 상기 하부기판에 포함된 캐리어기판을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 망막에 자극유닛이 밀착되어 정해진 위치에서 안정적으로 망막에 전기적 자극을 가하거나 망막의 전기적 신호를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기판유닛의 삽입부가 수축된 상태에서, 안구 내부로 삽입되기 때문에, 외막의 절개면적이 최소화될 수 있다. 이처럼 외막의 절개면적이 적을 경우, 수술 중 또는 후에 절개부로 세균 등이 침투하여 감염되는 문제를 방지할 수 있고, 수술 후 환자의 회복이 빨라질 수 있다.
그리고, 삽입부는, 안구 내부로 삽입이 완료된 상태에서 팽창하도록 마련되어, 일면은 상이 맺히는 망막 영역이 아닌 안구 내측면에 밀착되어 삽입부를 지지하고, 타면은 망막의 형상에 대응되도록 변형되어 자극유닛을 망막에 밀착시킬 수 있다. 따라서, 환자의 머리가 움직일 경우나, 환자가 활동할 때에도, 자극유닛이 망막으로부터 탈착될 위험이 없어 안정적이다.
또한, 기판유닛은 탄성중합체 소재로 이루어지며, 유연한 풍선 형태로 팽창하기 때문에 안구의 움직임에 따라, 형상 보상이 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판유닛은 장기간 안정적으로 안구 내부에 삽입되어도 망막에 손상을 주지 않을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 풍선 타입 망막 자극장치는 회로유닛이 기판유닛에 부착된 일체형으로 이루어져 부가적인 장치 없이도 망막의 전기신호를 측정하고 망막에 전기 자극을 가하도록 마련되어 있어 편리하다.
또한, 본 발명에 따르면, 풍선 타입 망막 자극장치의 삽입부는 수축 및 팽창이 이루어져 안압을 조절할 수도 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치를 안구 내부에 삽입한 상태를 나타낸 작동예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법의 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 접착하는 단계의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 준비하는 단계 및 접착하는 단계의 공정예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 금속전극층을 형성하는 단계의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 금속전극층을 형성하는 단계의 공정예시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 절연층을 형성하는 단계의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 절연층을 형성하는 단계의 공정예시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치에 유체를 주입하는 방법을 나타낸 공정예시도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법으로 제조된 풍선 타입 망막 자극장치의 사진이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치를 안구 내부에 삽입한 상태를 나타낸 작동예시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 풍선 타입 망막 자극장치(100)는 기판유닛(110), 자극유닛(120) 및 회로유닛(130)을 포함한다.
상기 기판유닛(110)은 삽입부(111), 칩장착부(112) 및 고정부(113)를 포함한다.
상기 삽입부(111)는 안구 내부로 삽입될 수 있도록 마련되며, 팽창 및 수축이 가능하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 삽입부(111)는, 내부에 유체가 주입 및 배출됨에 따라 팽창 및 수축할 수 있도록 마련되며, 상기 삽입부(111)가 팽창될 경우, 상기 삽입부의 일면은 상기 상이 맺히는 망막(R) 영역을 제외한 안구 내측면에 밀착되어 상기 삽입부(111)를 지지하며, 상기 삽입부(111)의 타면은 상기 망막(R)의 형상에 대응되도록 변형되어 상기 자극유닛(120)을 상기 망막(R)에 밀착시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서, 본 발명의 망막(R) 영역을 제외한 안구 내측면은 상기 삽입부(111)의 일면과 유리체(V)가 접하는 면을 지칭할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 환자의 머리가 움직일 경우에도, 상기 자극유닛(120)이 망막으로부터 탈착될 위험이 없어 안정적이다.
또한, 상기 삽입부(111)는, 양면이 동일한 두께로 마련될 수 있다.
또는, 상기 삽입부(111)는, 전극이 고정되기 위하여 팽창하면서 상기 상이 맺히는 망막 영역을 제외한 안구 내측면에 접하는 일면보다 상기 망막(R)에 면접하는 타면이 더 얇게 형성될 수도 있다. 구체적으로, 상기 상이 맺히는 망막 영역을 제외한 안구 내측면에 접하는 상기 삽입부(111)의 일면은 상기 삽입부(111)가 팽창하였을 경우, 상이 맺히는 망막 영역을 제외한 안구 내측면에 면접하여 상기 기판유닛(110)이 움직이지 않도록 지지하여야 한다. 반면에, 상기 망막(R)에 접하는 상기 삽입부(111)의 타면은 상기 망막(R)의 형상에 따라 유연하게 변형되어야 한다. 따라서, 상기 삽입부(111)의 타면은 상기 삽입부(111)의 일면보다 얇게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 삽입부(111)는 탄성중합체 소재로 마련될 수 있다. 따라서, 상기 삽입부(111)는 유연한 풍선 형태로 팽창하기 때문에 연결된 케이블의 움직임에 따라, 형상 보상이 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판유닛(110)은 장기간 안정적으로 안구 내부에 삽입되어도 망막(R)에 손상을 주지 않을 수 있다. 단, 상기 삽입부(111)의 소재를 탄성중합체로 한정하는 것은 아니며, 이와 유사한 효과를 낼 수 있는 소재를 모두 포함한다.
이처럼 마련된 상기 삽입부(111)는 상기 안구 내부로 삽입될 때는 수축된 상태일 수 있으며, 상기 삽입부(111)가 기설정된 위치로 삽입이 완료되었을 때, 팽창되도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 외막(O)은 상기 삽입부(111)가 통과할 정도의 크기로만 절개된 상태일 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면, 상기 기판유닛(110)의 삽입부(111)가 수축된 상태에서, 안구 내부로 삽입되기 때문에, 외막(O)의 절개면적이 최소화될 수 있다. 이처럼 외막(O)의 절개면적이 적을 경우, 수술 중 또는 후에 절개부로 세균 등이 침투하여 감염되는 문제를 방지할 수 있고, 수술 후 환자의 회복이 빨라질 수 있다.
또한, 상기 고정부(113)는 상기 삽입부(111)의 둘레에 연장 형성되며, 상기 삽입부(111)와 달리 팽창이 되지 않도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 고정부(113)는, 상기 삽입부(111)가 팽창될 때, 상이 맺히는 망막(R) 영역이 아닌 안구의 내측면에 밀착되어 상기 자극유닛(120)을 고정시키도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 삽입부(111)는 내측이 팽창 및 수축되고, 상기 삽입부(111)의 바깥측 둘레에 연장 형성된 상기 고정부(113)는 팽창 및 수축이 되지 않도록 마련된다. 이처럼 마련된 상기 고정부(113)는 상기 삽입부(111)가 팽창됨에 따라, 굴곡이 형성된다. 따라서, 상기 고정부(113)는, 상기 삽입부(111)가 팽창될 때, 상기 망막 영역이 아닌 안구 내측면과 밀착되어 앵커 기능을 수행함으로써, 상기 자극유닛(120)을 단단히 고정시킬 수 있다.
또한, 상기 풍선 타입 망막 자극장치(100)의 상기 삽입부(111)는 수축 및 팽창이 이루어져 안압을 조절할 수도 있다. 즉, 환자의 안압이 높을 경우에는 상기 삽입부(111) 내 유체를 배출하여 상기 삽입부(111)를 수축시킴으로써 안압을 낮출 수 있다. 그리고 반대로, 환자의 안압이 낮을 경우에는 상기 삽입부(111) 내에 유체를 주입하여 상기 삽입부(111)를 팽창시킴으로써 안압을 높일 수 있다.
이처럼, 마련된 상기 삽입부(111)는 적정한 압력으로 상기 망막(R)에 밀착되기 때문에 생체 조직의 손상 없이 고정이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 삽입부(111)는 풍선과 같이 유체 주입 및 배출에 따라, 팽창 및 수축이 가능하기 때문에, 사람마다 다른 안구의 치수에 영향을 받지 않고 고정이 가능하다는 점에서 경제적이다.
상기 칩장착부(112)는 상기 삽입부(111)로부터 연장되어 마련되며, 상기 회로유닛(130)이 결합되도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 칩장착부(112)는 상기 삽입부(111)가 상기 망막(R) 및 상기 안구 내부로 삽입되었을 때, 상기 외막(O)의 외부에 위치하도록 마련되며, 하나 이상의 상기 회로유닛(130)이 장착될 수 있다.
상기 자극유닛(120)은 상기 기판유닛(110)의 일면 및 타면 중 어느 하나 이상에 마련될 수 있으며, 케이블부(121) 및 자극부(122)를 포함한다.
상기 케이블부(121)는 상기 회로유닛(130)의 IC회로칩부터 상기 삽입부(111)까지 연장되도록 마련될 수 있다.
이때, 상기 케이블부(121)는 상기 자극부(122)와 일대일 대응되도록 마련되어, 각 상기 케이블부(121)는 각각 상기 자극부(122)와 연결될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 자극유닛(120)은 전기적 자극을 가할 위치에 있는 자극부(122)와 연결된 케이블부(121)에만 전류를 흘려줌으로써, 전기 자극이 가해질 위치를 보다 세밀하게 제어할 수 있다.
또는, 상기 자극부(122)는 상기 삽입부(111) 상에 위치한 상기 케이블부(121)의 길이 방향으로 하나 이상 마련될 수 있다. 그리고, 상기 자극부(122)는, 센서 및 전극 중 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으며, 상기 망막(R)을 전기적으로 자극하도록 마련될 수 있다. 또한, 상기 자극부(122)는 상기 망막(R)의 전기신호를 측정하도록 마련될 수도 있다.
이처럼 마련된 상기 자극부(122)는 상기 삽입부(111)가 팽창하였을 때, 상기 망막(R)에 밀착되어 정해진 위치에서 안정적으로 망막에 전기적 자극을 가할 수 있다.
상기 회로유닛(130)은 상기 기판유닛(110)에 결합되며, 상기 자극유닛(120)과 연결된 IC회로칩을 갖도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 풍선 타입 망막 자극장치(100)는 상기 회로유닛(130)이 상기 기판유닛(110)에 부착된 일체형으로 이루어져 부가적인 장치 없이도 망막(R)의 전기신호를 측정하고 망막(R)에 전기 자극을 가하도록 마련되어 있어 사용이 편리하다.
또한 상기 회로유닛(130)은 무선통신이 가능하게 마련될 수 있어, 전기 신호의 후처리가 가능하다. 즉, 상기 회로유닛(130)은 상기 시신경에 망막의 전기 신호를 전달하여, 상기 풍선 타입 망막 자극장치(100)가 인공 망막 역할을 하도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법의 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 접착하는 단계의 순서도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 준비하는 단계 및 접착하는 단계의 공정예시도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼, 풍선 타입 망막 자극장치(200)의 제조방법은 먼저, 하부기판 및 상부기판을 준비하는 단계(S210)를 수행할 수 있다.
하부기판 및 상부기판을 준비하는 단계(S210)에서, 먼저, 상기 하부기판(210)은, 도 5의 (a)에 도시된 것처럼, 캐리어기판(carrier substrate, 211)의 상부에 제1 PDMS(polydimethylsiloane, 212) 스핀 코팅(spin-coating)층을 형성하고, 상기 제1 PDMS 스핀 코팅층(212) 상부에 파릴렌(Parylene)을 도포하여 결합되어 제1 파릴렌층(213)을 형성하여 준비하도록 마련될 수 있다.
상기 상부기판(220)은, 도 5의 (b)에 도시된 것처럼, 상기 제1 파릴렌층(213)의 상부에 제2 PDMS 스핀 코팅층(220)을 형성하여 준비하도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
여기서, 상기 하부기판(210) 및 상기 상부기판(220)은 동시에 준비가 이루어질 수 있고, 상기 상부기판(220)이 상기 하부기판(210) 보다 먼저 준비될 수도 있다.
또한, 상기 하부기판(210) 및 상기 상부기판(220)은 상기 풍선 타입 망막 자극장치(100)의 상기 기판유닛(110)과 대응된다.
하부기판 및 상부기판을 준비하는 단계(S210) 이후에는, 준비된 상기 상부기판 및 상기 하부기판을 접착하는 단계(S220)를 수행할 수 있다.
준비된 상기 상부기판 및 상기 하부기판을 접착하는 단계(S220)는 먼저, 준비된 상기 상부기판의 상부에 제1 마스킹패턴층(masking pattern)을 형성하는 단계(S221)가 수행된다.
준비된 상기 상부기판의 상부에 제1 마스킹패턴층(masking pattern)을 형성하는 단계(S221)에서, 상기 제1 마스킹패턴층(230)은, 도 5의 (c)에 도시된 것처럼, 상기 상부기판(220)과 상기 하부기판(210)이 접합하지 않는 부위에 패턴이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 제1 마스킹패턴층(230)의 패턴에 따라, 상기 상부기판(220)과 상기 하부기판(210)이 접착될 때, 접착되는 위치가 결정될 수 잇다.
준비된 상기 상부기판의 상부에 제1 마스킹패턴층(masking pattern)을 형성하는 단계(S221) 이후에는, 상기 제1 마스킹패턴층에 플라즈마(plasma)를 조사하는 단계(S222)가 수행될 수 있다.
상기 제1 마스킹패턴층에 플라즈마(plasma)를 조사하는 단계(S222)에서, 상기 제1 마스킹패턴층(230)에 조사된 플라즈마는, 도 5의 (d)에 도시된 것처럼, 상기 제1 마스킹패턴층(230)의 바깥측에 위치한 제1 파릴렌층(213)과 상기 상부기판(220)을 접착시킬 수 있다.
즉, 상기 제1 파릴렌층(213)를 향해 조사된 플라즈마는 상기 제1 마스킹패턴층(230)에 의해 차단되지 않은 부분을 가열하여 상기 상부기판(220)과 상기 하부기판(210)을 접착시킬 수 있다.
또한, 상기 플라즈마는 N2/O2 플라즈마일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제1 마스킹패턴층에 플라즈마(plasma)를 조사하는 단계(S222) 이후에는, 도 5의 (e)에 도시된 것처럼, 상기 제1 마스킹패턴층을 제거하는 단계(S223)가 수행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 금속전극층을 형성하는 단계의 순서도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 금속전극층을 형성하는 단계의 공정예시도이다.
도 3, 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼, 준비된 상기 상부기판 및 상기 하부기판을 접착하는 단계(S220) 이후에는, 접착이 이루어진 상기 상부기판의 상부에 금속전극층을 형성하는 단계(S230)를 수행할 수 있다.
그리고, 접착이 이루어진 상기 상부기판의 상부에 금속전극층을 형성하는 단계(S230)는, 먼저, 상기 상부기판의 상부에 파릴렌을 도포하여 제2 파릴렌층을 형성하는 단계(S231)가 수행될 수 있다.
상기 상부기판의 상부에 파릴렌을 도포하여 제2 파릴렌층을 형성하는 단계(S231)에서, 상기 상부기판(210)의 상부에는 도 7의 (f)에 도시된 것처럼, 금속전극을 도포하기 위한 파릴렌이 도포되어 제2 파릴렌층(240)이 형성될 수 있다.
상기 상부기판의 상부에 파릴렌을 도포하여 제2 파릴렌층을 형성하는 단계(S231) 이후에는, 상기 제2 파릴렌층의 상부에 금속박막을 도포하여 금속박막층을 형성하는 단계(S232)가 수행될 수 있다.
상기 제2 파릴렌층의 상부에 금속박막을 도포하여 금속박막층을 형성하는 단계(S232)에서, 상기 제2 파릴렌층(240)의 상부에는 도 7의 (g)에 도시된 것처럼, 금속박막이 도포되어 도포됨으로써, 금속박막층(250a)을 형성할 수 있다.
여기서, 상기 금속박막층(250a)의 금속박막은 Cr, Ti, Au, Pt 등을 포함할 수 있다.
또한, 금속막박층(250a)을 형성하기 위해 금속박막을 도포할 때, 스퍼터(Sputter) 및 증발증착기(evaporator)를 이용할 수 있다.
상기 제2 파릴렌층의 상부에 금속박막을 도포하여 금속박막층을 형성하는 단계(S232) 이후에는, 도포된 상기 금속박막의 상부에 제2 마스킹패턴층을 형성하는 단계(S233)가 수행될 수 있다.
도포된 상기 금속박막의 상부에 제2 마스킹패턴층을 형성하는 단계(S233)에서, 상기 금속박막층(250a)의 상부에는 도 7의 (h)에 도시된 것처럼, 제2 마스킹패턴층(260)이 형성될 수 있다.
상기 제2 마스킹패턴층(260)은 상기 금속박막층(250a)을 패터닝하여 금속전극층(250b)을 형성하기 위해 마련되며, 이를 위해 상기 제2 마스킹패턴층(260)은 기설정된 금속전극층(250b)의 형상에 대응되는 패턴을 갖도록 마련될 수 있다.
도포된 상기 금속박막의 상부에 제2 마스킹패턴층을 형성하는 단계(S233) 이후에는, 상기 제2 마스킹패턴층을 이용하여 상기 금속박막층을 패터닝하여 상기 금속전극층을 형성하는 단계(S234)가 수행될 수 있다.
상기 제2 마스킹패턴층을 이용하여 상기 금속박막층을 패터닝하여 상기 금속전극층을 형성하는 단계(S234)에서, 상기 제2 마스킹패턴층(260)의 패턴에 따라 상기 금속박막층(250a)을 패터닝하여 금속전극층(250b)을 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 7의 (i)에 도시된 것처럼, 상기 제2 마스킹패턴층을 이용하여 상기 금속박막층을 패터닝하여 상기 금속전극층을 형성하는 단계(S234)에서, 상기 금속박막층(250a)은 습식 식각(wet etching) 공정에 의해 상기 제2 마스킹패턴층(260)의 패턴 형상에 따라 식각되어 패터닝됨으로써, 상기 금속전극층(250b)을 형성할 수 있다.
상기 금속박막층(250a)은 상부에 상기 제2 마스킹패턴층(260)을 안착한 상태에서 습식 식각 공정이 이루어지기 때문에 저비용으로, 신속하고 정확하게 식각이 이루어질 수 있다.
상기 제2 마스킹패턴층을 이용하여 상기 금속박막층을 패터닝하여 상기 금속전극층을 형성하는 단계(S234) 이후에는, 도 7의 (j)에 도시된 것처럼, 상기 제2 마스킹패턴층을 제거하는 단계(S235)가 수행될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 금속전극층(250b)은 상기 풍선 타입 망막 자극장치(100)의 자극유닛(120)과 대응된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 절연층을 형성하는 단계의 순서도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 절연층을 형성하는 단계의 공정예시도이다.
도 3, 도 8 및 도 9에 도시된 것처럼, 접착이 이루어진 상기 상부기판의 상부에 금속전극층을 형성하는 단계(S230) 이후에는, 상기 금속전극층상에 절연층을 형성하는 단계(S240)를 수행할 수 있다.
상기 금속전극층상에 절연층을 형성하는 단계(S240)는 먼저, 상기 금속전극층상에 파릴렌을 도포하여 제3 파릴렌층을 형성하는 단계(S241)가 수행될 수 있다.
상기 금속전극층상에 파릴렌을 도포하여 제3 파릴렌층을 형성하는 단계(S241)에서, 상기 금속전극층(250b)상에는 제3 파릴렌층(270a)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 금속전극층(250b)은 습식 식각되어 기설정된 패턴을 형성하고 있다. 상기 제3 파릴렌층(270a)은 도 9의 (k)에 도시된 것처럼, 상기 금속전극층(250b)의 패턴에 따라 형성된 공간을 채우고 및 상기 금속전극층(250b)의 상부를 덮도록 파릴렌이 도포되어 형성될 수 있다.
상기 금속전극층상에 파릴렌을 도포하여 제3 파릴렌층을 형성하는 단계(S241) 이후에는, 상기 제3 파릴렌층의 상부에 제3 마스킹패턴층을 형성하는 단계(S242)가 수행될 수 있다.
상기 제3 파릴렌층의 상부에 제3 마스킹패턴층을 형성하는 단계(S242)에서, 상기 제3 파릴렌층(270a)의 상부에는 제3 마스킹패턴층(280)이 형성될 수 잇다. 상기 제3 마스킹패턴층(280)은 도 9의 (l)에 도시된 것처럼, 상기 제3 파릴렌층(270a)이 절연층(270b)을 형성할 수 있도록 기설정된 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 제3 파릴렌층의 상부에 제3 마스킹패턴층을 형성하는 단계(S242) 이후에는, 상기 제3 마스킹패턴층에 플라즈마를 조사하여 상기 제3 마스킹패턴층의 패턴에 따라 상기 제3 파릴렌층을 식각하여 절연층을 형성하는 단계(S243)가 수행될 수 있다.
상기 제3 마스킹패턴층에 플라즈마를 조사하여 상기 제3 마스킹패턴층의 패턴에 따라 상기 제3 파릴렌층을 식각하여 절연층을 형성하는 단계(S243)에서, 상기 제3 마스킹패턴층(280)을 향해 조사된 플라즈마는 도 9의 (m)에 도시된 것처럼, 상기 제3 마스킹패턴층(280)의 패턴에 따라 상기 제3 파릴렌층(270a)을 식각하여 상기 절연층(270b)을 형성할 수 있다.
이처럼 마련된 상기 절연층(270b)은 상기 금속전극층(250b)의 일부분이 상기 망막(R) 등의 대상체에 접촉할 수 있도록 상기 금속전극층(250b)의 상부 일부분에 패터닝될 수 있다. 즉, 상기 절연층(270b)은 상기 금속전극층(250b)에 대한 절연 기능을 수행할 수 있다.
또한, 상기 절연층(270b)은 상기 금속전극층(250b)이 상기 망막(R) 등의 대상체에 접촉하고, 상기 삽입부(111)가 부풀어 팽창할 경우, 상기 금속전극층(250b)에 가해지는 응력을 감소시킬 수 있다.
그리고, 상기 제3 파릴렌층(270a)을 식각하기 위해 조사되는 플라즈마는 O2플라즈마일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 팽창하는 삽입부(111) 둘레에 형성되어 팽창이 이루어지지 않도록 마련된 상기 고정부(113)는 상기 풍선 타입 망막 자극장치(100)가 팽창하였을 때, 상기 상이 맺히는 망막 영역이 아닌 안구의 내측면에 밀착되어 앵커 기능을 수행함으로써, 상기 풍선 타입 망막 자극장치(100)의 상기 자극부(122)에 해당하는 상기 금속전극층(250b)을 고정시킬 수 있다.
상기 제3 마스킹패턴층에 플라즈마를 조사하여 상기 제3 마스킹패턴층의 패턴에 따라 상기 제3 파릴렌층을 식각하여 절연층을 형성하는 단계(S243) 이후에는, 도 9의 (n)에 도시된 것처럼, 상기 제3 마스킹패턴층을 제거하는 단계(S244)가 수행될 수 있다.
상기 금속전극층상에 절연층을 형성하는 단계(S240) 이후에는 상기 하부기판에 포함된 캐리어기판을 제거하는 단계(S250)를 더 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치에 유체를 주입하는 방법을 나타낸 공정예시도이다.
도 10를 더 참조하여, 전술한 바와 같이 마련된 풍선 타입 망막 자극장치(200)에 유체를 주입하는 방법을 설명하도록 한다.
우선, 전술한 바와 같이 선택적으로 상기 하부기판(210)과 상기 상부기판(220)이 접합된 풍선 타입 망막 자극장치(200)를 준비한다. 그리고, 상기 제1 파릴렌층(213) 중 상기 접착층(213a)이 형성되지 않은 부분에 관통홀(H)을 형성할 수 있다.
상기 관통홀(H)은 상기 상부기판(220)부터 상기 제1 PDMS 스핀 코팅층(212)의 소정의 깊이까지 관통되어 형성될 수 있다.
그리고, 상기 관통홀(H)에는 주입부(290)를 삽입하고, 상기 주입부(290)를 통해 유체를 주입하거나 유체를 배출시키는 방식으로 상기 하부기판(210) 및 상기 상부기판(220)을 팽창 및 수축시킬 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이 마련된 방법에 따라, 상기 풍선 타입 망막 자극장치(100)의 삽입부(111)는 팽창 및 수축이 이루어질 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법으로 제조된 풍선 타입 망막 자극장치의 사진이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 풍선 타입 망막 자극장치
110: 기판유닛 111: 삽입부
112: 칩장착부 113: 고정부
120: 자극유닛 121: 케이블부
122: 자극부 130: 회로유닛
200: 풍선 타입 망막 자극장치
210: 하부기판 211: 캐리어기판
212: 제1 PDMS 스핀 코팅층 213: 제1 파릴렌층
213a: 접착층 220: 상부기판
230: 제1 마스킹패턴층 240: 제2 파릴렌층
250a: 금속박막층 250b: 금속전극층
260: 제2 마스킹패턴층 270a: 제3 파릴렌층
270b: 절연층 280: 제3 마스킹패턴층
290: 주입부 H: 관통홀
R: 망막 V: 유리체

Claims (19)

  1. 안구 내부로 삽입되도록 마련된 삽입부를 갖는 기판유닛; 및
    상기 기판유닛의 일면 및 타면 중 어느 하나 이상에 마련되는 자극유닛을 포함하며,
    상기 삽입부는, 내부에 유체가 주입 및 배출됨에 따라 팽창 및 수축할 수 있도록 마련되며,
    상기 삽입부가 팽창될 경우, 상기 삽입부의 일면은 상기 상이 맺히는 망막 영역이 아닌 안구의 내측면에 밀착되어 상기 삽입부를 지지하며, 상기 삽입부의 타면은 상기 망막의 형상에 대응되도록 변형되어 상기 자극유닛을 상기 망막에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판유닛에 결합되며, 상기 자극유닛과 연결된 IC회로칩을 갖는 회로유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 기판유닛은,
    상기 삽입부로부터 연장되어 마련되며, 상기 회로유닛이 결합되는 칩장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 자극유닛은,
    상기 IC회로칩부터 상기 삽입부까지 연장되도록 마련된 하나 이상의 케이블부; 및
    상기 삽입부 상에 위치하며, 하나 이상 마련된 자극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 자극부는,
    센서 및 전극 중 어느 하나 이상으로 이루어지며,
    상기 망막을 전기적으로 자극할 수 있도록 마련된 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입부는,
    상기 상이 맺히는 망막을 제외한 안구의 내측면과 접하는 일면보다 상기 망막에 접하는 타면이 더 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입부는,
    부피를 팽창 및 수축하여 환자의 안압을 조절하도록 마련된 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판유닛은,
    상기 삽입부의 둘레에 연장 형성되며, 팽창되지 않도록 마련된 고정부를 더 포함하며,
    상기 고정부는, 상기 삽입부가 팽창할 때, 상이 맺히는 망막 영역이 아닌 안구의 내측면과 밀착되어 상기 자극유닛을 고정시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치.
  9. a) 하부기판 및 상부기판을 준비하는 단계;
    b) 준비된 상기 상부기판 및 상기 하부기판을 접착하는 단계;
    c) 접착이 이루어진 상기 상부기판의 상부에 금속전극층을 형성하는 단계; 및
    d) 상기 금속전극층상에 절연층을 형성하는 단계를 포함하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 a) 단계에서,
    상기 하부기판은, 캐리어기판(carrier substrate)의 상부에 제1 PDMS(polydimethylsiloane) 스핀 코팅(spin-coating)층을 형성하고, 상기 제1 PDMS 스핀 코팅층 상부에 파릴렌(Parylene)을 도포하여 제1 파릴렌층을 형성하여 준비하도록 마련되고,
    상기 상부기판은, 상기 제1 파릴렌층의 상부에 제2 PDMS 스핀 코팅층을 형성하여 준비하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    b1) 준비된 상기 상부기판의 상부에 제1 마스킹패턴층(masking pattern)을 형성하는 단계;
    b2) 상기 제1 마스킹패턴층에 플라즈마(plasma)를 조사하는 단계; 및
    b3) 상기 제1 마스킹패턴층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 b1) 단계에서,
    상기 제1 마스킹패턴층은,
    상기 상부기판과 상기 하부기판이 접합되지 않는 부위에 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 b2) 단계에서,
    상기 제1 마스킹패턴층에 조사된 플라즈마는 상기 제1 마스킹패턴층의 바깥측에 위치한 제1 파릴렌층을 상기 상부기판과 접착시키는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    c1) 상기 상부기판의 상부에 파릴렌을 도포하여 제2 파릴렌층을 형성하는 단계;
    c2) 상기 제2 파릴렌층의 상부에 금속박막을 도포하여 금속박막층을 형성하는 단계;
    c3) 도포된 상기 금속박막층의 상부에 제2 마스킹패턴층을 형성하는 단계;
    c4) 상기 제2 마스킹패턴층을 이용하여 상기 금속박막층을 패터닝하여 상기 금속전극층을 형성하는 단계; 및
    c5) 상기 제2 마스킹패턴층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 c4) 단계는,
    상기 제2 마스킹패턴층의 패턴 형상에 따라 습식 식각(wet etching) 공정을 수행하여, 상기 금속박막층이 기설정된 패턴으로 패터닝되도록 마련된 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 c4) 단계는,
    상기 제2 마스킹패턴층의 패턴 형상에 따라 리프트 오프(lift off) 공정을 수행하여, 상기 금속박막층이 기설정된 패턴으로 패터닝되도록 마련된 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    d1) 상기 금속전극층상에 파릴렌을 도포하여 제3 파릴렌층을 형성하는 단계;
    d2) 상기 제3 파릴렌층의 상부에 제3 마스킹패턴층을 형성하는 단계;
    d3) 상기 제3 마스킹패턴층에 플라즈마를 조사하여 상기 제3 마스킹패턴층의 패턴에 따라 상기 제3 파릴렌층을 식각하여 상기 절연층을 형성하는 단계; 및
    d4) 상기 제3 마스킹패턴층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 d3) 단계에서,
    상기 제3 마스킹패턴층에 O2 플라즈마를 조사하는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
  19. 제 9 항에 있어서,
    상기 d) 단계 이후에,
    e) 상기 하부기판에 포함된 캐리어기판을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 풍선 타입 망막 자극장치의 제조방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102133289B1 (ko) * 2019-02-21 2020-07-14 재단법인대구경북과학기술원 전극장치의 제조방법 및 이의 제조방법으로 제조된 전극장치
KR102133288B1 (ko) * 2019-02-19 2020-07-14 재단법인대구경북과학기술원 3차원 전극장치의 제조방법 및 이의 제조방법으로 제조된 3차원 전극장치
WO2022124541A1 (ko) * 2020-12-10 2022-06-16 주식회사 셀리코 마이크로렌즈를 포함하는 서브형 인공망막 장치 및 그 제조방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002543878A (ja) * 1999-05-07 2002-12-24 エベルハルト・カルルス・ウニヴェルズィテート テュービンゲン ウニヴェルズィテートクリニク 網膜インプラントおよびその製造方法
JP4130589B2 (ja) 2001-03-30 2008-08-06 聡 鈴木 網膜刺激用電極部材、およびその電極部材を用いた人工網膜装置等
JP2014008282A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Nidek Co Ltd 生体埋植装置及び該生体埋植装置の製造方法。
JP2017080421A (ja) * 2009-12-16 2017-05-18 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ コンフォーマル電子機器を使用した生体内での電気生理学
JP2017148514A (ja) * 2008-12-11 2017-08-31 エムシー10 インコーポレイテッドMc10,Inc. 医療用途のための伸張性電子部品を使用する装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100444834B1 (ko) * 2002-01-24 2004-08-21 주식회사 뉴로바이오시스 인공 망막 보철장치용 전극 구조물 및 그 제조방법
KR100865951B1 (ko) * 2007-07-11 2008-11-03 김형일 대뇌피질 자극을 위한 자가확장이 가능한 경막외 전극장치
KR101822112B1 (ko) * 2010-10-27 2018-01-25 이리듐 메디칼 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 플렉시블 인조 망막 장치들
KR101253334B1 (ko) * 2011-10-07 2013-04-11 숭실대학교산학협력단 안압 센서 및 그 제조 방법
KR101559568B1 (ko) * 2014-08-29 2015-10-15 한국과학기술연구원 통합형 안구 센서, 그 제조 방법 및 그 제어 방법
CN115212091A (zh) * 2016-10-14 2022-10-21 欧灵比克眼科公司 用于眼部病症的治疗性超声

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002543878A (ja) * 1999-05-07 2002-12-24 エベルハルト・カルルス・ウニヴェルズィテート テュービンゲン ウニヴェルズィテートクリニク 網膜インプラントおよびその製造方法
JP4130589B2 (ja) 2001-03-30 2008-08-06 聡 鈴木 網膜刺激用電極部材、およびその電極部材を用いた人工網膜装置等
JP2017148514A (ja) * 2008-12-11 2017-08-31 エムシー10 インコーポレイテッドMc10,Inc. 医療用途のための伸張性電子部品を使用する装置
JP2017080421A (ja) * 2009-12-16 2017-05-18 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ イリノイ コンフォーマル電子機器を使用した生体内での電気生理学
JP2014008282A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Nidek Co Ltd 生体埋植装置及び該生体埋植装置の製造方法。

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102133288B1 (ko) * 2019-02-19 2020-07-14 재단법인대구경북과학기술원 3차원 전극장치의 제조방법 및 이의 제조방법으로 제조된 3차원 전극장치
KR102133289B1 (ko) * 2019-02-21 2020-07-14 재단법인대구경북과학기술원 전극장치의 제조방법 및 이의 제조방법으로 제조된 전극장치
WO2022124541A1 (ko) * 2020-12-10 2022-06-16 주식회사 셀리코 마이크로렌즈를 포함하는 서브형 인공망막 장치 및 그 제조방법

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