MXPA03011631A - Detectores opticos de pelicula delgada para implante retiniano y metodos para elaborarlos y usarlos. - Google Patents

Abstract

La presente invencion proporciona un metodo para capturar microdetectores opticos para manejo quirurgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para proporcionar una heteroestructura de pelicula delgada opticamente activa, sobre un substrato soluble; formar un arreglo que comprende microdetectores opticos individuales, a partir de la heteroestructura de pelicula delgada opticamente activa; fijar el arreglo de microdetector optico a una membrana portadora de polimero biodegradable; y separar el arreglo de microdetector optico fijado a la membrana portadora de polimero biodegradable desde el substrato soluble capturando asi los microdetectores opticos en la membrana portadora biopolimerica para un manejo mejorado de los micro-detectores opticos durante la transferencia y su implante en el ojo.

Description

"DETECTORES ÓPTICOS DE PELÍCULA DELGADA PARA IMPLANTE RETINIANO Y MÉTODOS PARA ELABORARLOS Y USARLOS" CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a implantes médicos ópticamente activos para tratar la ceguera y a un método para implantar estos implantes en un animal que incluyen un humano a fin de permitir la detección de luz visible por los ciegos o a fin de reparar áreas dañadas de la retina para permitir que el animal retenga acuidad visual en las áreas dañadas. Más particularmente, la presente invención se refiere a un implante que incluye un arreglo de microdetectores ópticos soportados en o en un substrato bio-absorbible, donde los microdetectores comprenden una heteroestructura. La presente invención se refiere también a un método para elaborar el implante, a un método para implantar el implante en un animal que incluye un humano y a métodos para tratar la ceguera, para reemplazar los fotosensores retínales dañados y para mejorar los síntomas de enfermedades del ojo tal como Retinitis Pigmentosa (RP) y degeneración macular relacionada con la edad (AMD).

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los esfuerzos recientes sobre la estimulación externa de las células neuronales retínales con señales eléctricas han dado como resultado una sensación cerebral visual [1 , 3]. Diversos reportes han establecido que la estimulación de las células neuronales retínales con las señales eléctricas puede dar como resultado en percepción visual [2, 1 5]. En vista de este fenómeno, se han llevado a cabo diversos planteamientos con objeto de recuperar la visión de una persona retinalmente ciega. Esto se ha logrado sea por estimulación directa de la retina o por implante retinal directo de un detector óptico para estimular células neuronales retínales en un paciente cuyos detectores ópticos se encuentran dañados [9, 1 0, 1 1 , 1 5]. Se ha investigado tanto la estimulación eléctrica epiretinal como la estimulación retinal con implantes colocados en el espacio subretinal [1 1 , 15]. Los implantes pueden consistir de un arreglo de micro-fotodiodo encapsulado con miles de micro-contactos para la estimulación eléctrica localizada de las células bipolares en el planteamiento subretinal [1 1 , 15], o pueden utilizar el procesamiento externo de información visual antes de que se envíe a los electrodos implantados en el espacio epiretinal o subretinal [9, 1 0]. Estos últimos sistemas utilizan cámaras de video que capturan la imagen y la convierten a una señal eléctrica. La señal eléctrica se codifica, se envía después como telemetría a un receptor de implantes que decodifica la señal y genera la corriente deseada a fin de estimular las neuronas retínales. Utilizando un dispositivo óptico de película delgada (TOD), se ha demostrado que las películas delgadas de algunos óxidos ferroeléctricos de perovskite muestran actividades ópticas en el rango visible del espectro electromagnético [12]. Estas películas ferroeléctricas cerámicas son también estables en soluciones acuosas, básicas o acídícas durante largos periodos de tiempo; mientras que otros fotodetectores con base en semiconductores requieren encapsulación e interconexiones de cableado para la integración en el ojo. Los estudios de topografía de fotorreceptor humano indican que los fotorreceptores tienen forma de conos y bastoncillos, con diferente densidades en diferentes partes de la retina [4,5]. Los fotorreceptores nominalmente se encuentran estrechamente empaquetados de manera hexagonal con un tamaño de receptor variable entre 2 a 5 mieras. El diseño del tejido u órgano desarrolla dispositivos funcionales tales como microdetectores para la substitución de los tejidos u órganos faltantes o con mal funcionamiento en el cuerpo humano. Los polímeros bio-reabsorbibles que son completamente degradables en los metabolitos naturales del cuerpo por simple hidrólisis bajo condiciones fisiológicas son los materiales más deseables para el portador de tales substitutos funcionales en el cuerpo humano. Los polímeros biodegradables son bien conocidos como bio-materiales para aplicaciones en el transplante celular y el suministro de drogas [6,7]. La disolución in vitro de capas delgadas elaboradas a partir de estos polímeros en fluidos corporales simulados se ha caracterizado en términos de espesor de película, peso molecular y tiempo de degradación [7,8]. Entre estos materiales, los polímeros poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) (PLGA) se han utilizado ampliamente como una plantilla para el transplante de tejidos y células. Esta estrategia se utiliza e investiga ampliamente para transplantes de muchas células que incluyen el epitelio de pigmento retinal (RPE). La desventaja asociada con estos polímeros es el tiempo que lleva la degradación el cual depende de la naturaleza y, también, el espesor del polímero. Incluso a pesar de los microdetectores pequeños o de que pueden construirse otro tipo de microdíspositivos utilizando técnicas modernas de fabricación electrónica, el tamaño pequeño de tales microdispositivos, el cual podría aproximarse al tamaño de 5 mieras de los fotosensores humanos, hacer al detector verificablemente imposibles de manejar para el implante individualmente de tales microdíspositivos por las técnicas quirúrgicas actuales. Consecuentemente, el implante quirúrgico es problemático para cualquier micro-implante de pequeños dispositivos, tejidos o cultivos celulares. A pesar de los complejos temas de diseño, estos diferentes planteamientos para reestablecer la visión en personas retinalmente ciegas ha llevado a alentar resultados preeliminares [2, 15]. Sin embargo, se necesita responder varias preguntas con objeto de definir mejor los parámetros que influyen el rendimiento óptimo de tales retinas artificiales tales como sensibilidad, estabilidad a largo plazo, y el grado de resolución espacial que puede lograrse por estos dispositivos. Además, el diseño de procedimientos quirúrgicos confiables y razonablemente seguros para implantes así como también la biocompatibilídad y función a largo plazo de los dispositivos implantados permanece aún a la vanguardia de las investigaciones en curso. La técnica anterior es deficiente en cuanto a la falta de medios eficaces para formar un implante óptico quirúrgicamente manipulable de fotosensor retinal dañado o para permitirle ver al invidente. Más específicamente, la técnica anterior es deficiente en cuanto a la falta de medios eficaces para manejar los arreglos de dispositivos de microdetectores ópticos para el implante en la retina del ojo y para medios de elaboración de implantes adecuados para el implante en la retina de un animal. Consecuentemente, existe la necesidad en la materia de implantes que puedan manejarse utilizando técnicas quirúrgicas convencionales para implantes que incluyan detectores ópticos distribuidos de manera similar a los fotorreceptores de un animal que incluye un ojo humano y a métodos para elaborar tales implantes e implantar tales implantes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un implante para comunicar información óptica a las neuronas retínales en un animal que incluye un humano, donde el implante incluye un portador bio-erosionable y un mícrodetector óptico de heteroestructura de película delgada, ópticamente activo, donde el microdetector convierte la energía de la luz en energía eléctrica suficiente para activar al menos una célula bipolar de un sitio retinal, comunicando así la información óptica a las neuronas retínales para la transmisión al cerebro. El término información óptica significa luz de un intensidad suficiente en un rango espectral detectable por el microdetector. La presente invención proporciona también un implante para comunicar información óptica a las neuronas retínales en un animal que incluye un humano, donde el implante incluye un portador bioerosionable y una pluralidad de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, donde cada microdetector convierte la energía de la luz en energía eléctrica suficiente para activar las células bipolares de un sitio retinal, comunicando así la información óptica a las neuronas retínales para la transmisión al cerebro. La presente invención proporciona también un implante para comunicar la información óptica a las células neuronales retínales en un animal que incluye un humano, donde el implante incluye un portador bio-erosionable y una pluralidad con patrones de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, donde cada microdetector convierte la energía de la luz en energía eléctrica suficiente para activar las células bipolares de un sitio retinal para la transmisión de la información óptica al cerebro y donde el patrón se encuentra diseñado para imitar un patrón de conos y/o bastoncillos en el sitio retinal. La presente invención proporciona también un implante para comunicar información óptica a las neuronas retínales en un animal que incluye a un humano, donde el implante incluye un portador bioerosionable y una pluralidad de patrones de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, donde los microdetectores de patrones convierten la energía de la luz en energía eléctrica suficiente para activar las células bipolares de un sitio retinal de manera similar a cómo los conos y/o bastoncillos activan las células bipolares en la retina. La presente invención proporciona también un implante para comunicar la información óptica a las neuronas retínales en un animal que incluye un humano, donde el implante incluye un portador bioerosionable que incluye una primera pluralidad de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, sensibles a la luz en un rango de energía bajo o rango tojo del rango de energía de luz visible del espectro electromagnético (RMDs), una segunda pluralidad de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, sensibles a la luz en un rango de energía medio o rango verde del rango de energía de luz visible del espectro electromagnético (GMDs) , una tercera pluralidad de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, sensibles a la luz en un rango de energía alto o rango azul del rango de energía de luz visible del espectro electromagnético (BMDs), donde los tres microdetectores se encuentran dispuestos en un patrón con distribuciones de RMDs, GMDs y BMDs similares a las distribuciones celulares de conos rojos, verdes, azules en un sitio retinal en el cual se implantará el implante y donde cada microdetector convierte la energía de luz en energía eléctrica suficiente para activar células bipolares en el sitio retinal.

Método para elaborar los implantes La presente invención proporciona un método para capturar microdetectores ópticos en un implante para el manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para: (1 ) formar una heteroestructura de película delgada ópticamente activa sobre una superficie superior de un substrato elimínable; (2) establecer patrones a la heteroestructura de película delgada para formar un arreglo que comprende microdetectores individuales de heteroestructura, de película delgada, ópticamente activos; (3) contactar la superficie superior del substrato con el arreglo del mismo con un portador de polímero biodegradable; y (4) eliminar el substrato eliminable para formar un implante que comprende un arreglo de microdetectores ópticos en un portador de polímero biodegradable, donde el implante tenga características de manejo quirúrgico mejoradas para el implante en el ojo. La heteroestructura puede comprender una composición uniforme o la heteroestructura puede comprender un patrón de diferentes composiciones, absorbiendo cada composición la luz en una región diferente del espectro de luz visible. Preferentemente, las composiciones incluyen una composición sensible al rojo, una composición sensible al verde y una composición sensible al azul. La distribución preferida de las composiciones es una distribución que es similar a la distribución de las células de cono sensibles al rojo, verde y azul en la retina de un animal que tiene visión a color. La presente invención proporciona también un método para capturar microdetectores ópticos en un implante para el manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para: (1 ) depositar una capa conductora en una superficie superior de un substrato eliminable; (2) formar un primer patrón en una superficie de capa conductora que utiliza litografía fotoresistente positiva o negativa; (3) depositar un primer material ópticamente activo en regiones expuestas de la capa conductora para formar una primera heteroestructura de película delgada de la superficie superior del substrato, donde la primera heteroestructura comprende la capa conductora y la primera capa ópticamente activa y el primer material es sensible a la luz en una primera región del espectro electromagnético; (4) formar un segundo patrón sobre una superficie de capa conductora que utiliza litografía fotoresistente positiva o negativa; (5) depositar un segundo material ópticamente activo en regiones expuestas de la capa conductora para formar una segunda heteroestructura de película delgada de la superficie superior del substrato, donde la segunda heteroestructura comprende la capa conductora y la segunda capa ópticamente activa y el segundo material es sensible a la luz en una segunda región del espectroelectromagnétíco; (6) formar un segundo patrón sobre una superficie de capa conductora utilizando litografía fotoresistente positiva o negativa; (7) depositar un tercer material ópticamente activo en regiones expuestas de la capa conductora para formar una tercera heteroestructura de película delgada de la superficie superior del substrato, donde la tercera heteroestructura comprende la capa conductora y la tercera capa ópticamente activa y el tercer material es sensible a la luz en en una tercera región del espectro electromagnético; (8) establecer patrones a la heteroestructura utilizando litografía fotoresistente negativa o positiva para formar una heteroestructura con patrones; (9) eliminar aquellas áreas de la heteroestructura sin patrones durante la litografía fotoresistente negativa o positiva para formar un arreglo de microdetectores ópticos activos que comprenden pluralidades de microdetectores compuestos de cada una de las tres heteroestructuras sobre la superficie superior del substrato; (1 0) formar una película de polímero biodegradable sobre la superficie superior del substrato que incluye el arreglo de microdetector óptico sobre el mismo a fin de asegurar cada microdetector en el arreglo a o en la película; (1 1 ) eliminar el substrato para formar un implante que comprende un arreglo de microdetectores ópticos en un portador de polímero biodegradable, donde el implante ha mejorado características de manejo quirúrgico par el implante en el ojo. Las tres regiones ópticas pueden comprender regiones de rojo, verde, y azul de manera que las heteroestructuras corresponden a células de conos rojo, verde y azul. Además, los tres patrones pueden construirse de manera que la distribución de las regiones de rojo, verde y azul imiten la distribución encontrada en la retina en la cual se pretende el implante. Debe ser obvio para el experto en la materia que la formación de diferentes capas de óxido ópticamente activo para hacer diferentes microdetectores puede incluir composiciones adicionales a fin de permitir la detección de la luz en otras regiones del espectro electromagnético.

Implantar los implantes La presente invención proporciona también un método para implantar quirúrgicamente un implante óptico en un ojo de un animal que incluye un humano, comprendiendo el método los pasos para: implantar el implante óptico de esta invención en un sitio de implante en el ojo de manera que el arreglo de los microdetectores ópticos dentro del implante se posiciones en contacto eléctrico con células bipolares asociadas con el sitio de implante después de la biodegradación del portador de polímero biodegradable. Otros aspectos, características y ventajas adicionales de la presente invención serán aparentes a partir de la siguiente descripción de las modalidades actualmente preferidas de la invención dado el propósito de la descripción.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención puede comprenderse mejor con referencia a la siguiente descripción detallada junto con los dibujos ilustrativos anexos que representan modalidades preferidas no limitantes de los implantes de esta invención en la cual los elementos similares se numeran de la misma manera: La Figura 1A representa un esquema de una modalidad preferida de un mícrodetector de película delgada que muestra espesores de capa típica y que incluye un electrodo superior opcional; La Figura 1 B es una imagen SEM de varios microdetectores de película delgada en un substrato de MgO; La Figura 2A es una imagen SEM de una heteroestructura preferida sin patrones de esta invención que comprende una capa de PLZT depositada en una capa de platino, el cual a su vez se depositaba en un substrato de MgO; La Figura 2B es un espectro de 2T de difracción (XRD) de rayos X de un microdetector de heteroestructura de PLZT/Pt/MgO que indica (100) la ordenación atómica de la capa de óxido activo de PLZT desarrollada en el Pt ordenado (1 00) ; La Figura 2C es un patrón de difracción de detector de área general de rayos X de la heteroestructura de la Figura 2A que tiene un FWHM de aproximadamente 1 o; La Figura 2D es una curva de polarización de lazo de histéresis para la capa de PLZT de la heteroestructura de la Figura 2A; La Figura 3A es un espectro de absorción de una película delgada de PbZrTiO3 (PLZT) que tiene la composición de PbZr0.52Tio. 8?3 que muestra las absorciones en la parte visible del espectro; La Figura 3B es un espectro de absorción de un TOD de esta invención fabricada a partir de la película delgada de la Figura 3A que muestra absorciones en la parte visible del espectro; La Figura 3C es un espectro de absorción de una película delgada de Bi2V0.8Mn0.2O5 (BVM) que muestra absorciones en la parte visible del espectro; La Figura 3D son espectros de absorción que representan gráficamente las respuestas espectrales de varias películas de óxido diferentes que muestran las absorciones en la parte visible del espectro para la construcción de microdetectores con respuestas espectrales de rojo, verde y azul; La Figura 4 es un esquema del proceso de establecimiento de patrones y transferencia de los microdetectores a la membrana polimérica; La Figura 5A representa una micrográfica de un arreglo de dispositivos de TOD basados en PLZT de 80 mieras de diámetro con 160 mieras de espaciamiento instalados en una película portadora polimérica de PLGA; La Figura 5B representa un micrográfica de un arreglo de dispositivos de TOD basados en PLZT de 200 mieras de diámetro instalados en una película portadora polimérica de PLGA; La Figura 5C es una patrón preferido de microdetectores de esta invención para imitar la distribución de conos y/o bastoncillos en la retina de un ojo; La Figura 5D es una imagen de los conos y bastoncillos en la retina, donde las células gris claro son bastoncillos sensibles al verde, el gris más oscuro son bastoncillos sensibles rojos y el gris oscuro son conos sensibles al azul; La Figura 5E es una imagen compuesta que muestra un arreglo de microdetectores de esta invención en una membrana de PLGA biodegradable con patrones que imita el patrón de los conos en la retina mostrada a continuación, donde la escala se encuentra en el orden de las 100 mieras; La Figura 6A es un espectro de la salida del TOD que tiene un espesor de aproximadamente 250 mieras iluminado con una intensidad de luz de aproximadamente 1 mW/cm2; La Figura 6B es un espectro de la salida del TOD que tiene un espesor de aproximadamente 250 mieras iluminado con una fuente de luz de intensidad variable donde la intensidad es de aproximadamente 1 mW/cm2; La Figura 6C es una representación gráfica de la salida de TOD (V) contra la densidad de potencia de la luz (mW/cm2) para el TOD que tiene dos diferentes espesores de TOD: aproximadamente 0.5 mieras y aproximadamente 0.3 mieras; La Figura 6D es una representación gráfica de la salida de TOD (V) contra la densidad de potencia de la luz (mW/cm2) para el TOD que tiene dos diferentes longitudes de onda de luz: Verde 515 nm y Azul Verde 488 nm; La Figura 7A es una representación esquemática de un segmento de la retina de un ojo que muestra las diferente capas de células en la retina con relación a la radiación de la luz, emisión de líneas, que colisionan en la retina; La Figura 7B es una representación esquemática de un segmento de la retina de un ojo que muestra las diferentes capas de células en la retina con el implante de TOD de esta invención que reemplaza la capa celular de bastoncillos y conos en la misma orientación que la sección retinal de la Figura 7A; y La Figura 7C muestra otra representación esquemática de un segmento de la retina de un ojo que muestra las diferentes capas de células en la retina con un implante de esta invención que incluye un arreglo de TODs, donde el implante reemplaza la capa celular de bastoncillos y conos en una sección de la retina.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención satisface estas necesidades existentes y deseadas desde hace mucho tiempo en la materia. Consecuentemente, los inventores han descubierto que los implantes ópticamente activos pueden construirse incluyendo una pluralidad de detectores micro-ópticos o microdetectores ópticos en o en un portador biodegradable, donde los implantes pueden manejarse utilizando técnicas quirúrgicas convencionales y los microdetectores son de un tamaño y se distribuyen en o por el portador en una configuración de patrones para facilitar la activación de una mayoría de células bipolares en el sitio del implante retinal. Los inventores han descubierto que un portador, especialmente uno que es un portador bio-degradable, permite la fabricación del implante con muchos micro-elementos en una configuración de arreglo apropiada. El portador junto con los micro-dispositivos fijos, por ejemplo, los microdetectores ópticos, pueden implantarse fácilmente en la entidad de recepción. Preferentemente, cada microdetector es de un tamaño y forma para activar solamente un pequeño número de células retínales bipolares y muy preferentemente, donde cada microdetector es de un tamaño y forma para activar solamente una sola célula bipolar en el sitio de implante retinal. Debido a que el implante es de un tamaño idealmente adecuado para el implante utilizando técnicas microquirúrgicas convencionales, los implantes ópticos pueden implantarse directamente, sin encapsulación, en el espacio subretinal a fin de reemplazar los fotorreceptores enfermos y/o envejecidos para la recuperación de la vista en personas retinalmente ciegas. El mícrodetector óptico de películas delgadas cerámicas (TOD) de esta invención se diseñaron para abordar algunos de estos temas. Las cerámicas de óxido utilizadas como el elemento de película delgada ópticamente activa en el TOD pertenecen a una clase de cristales polares (óxidos ferroeléctricos), lo cual puede generar un voltaje de estado permanente en iluminación en ausencia de campos externos [16]. Este voltaje, el cual puede exceder considerablemente la energía de hueco de banda del óxido, se debe al efecto fotovoltaico ferroeléctrico anómalo (APE), y es el resultado de una transferencia de cargo direccional de los estados localizados de las impurezas absorbentes en los óxidos [17]. Ya se ha observado un efecto fotovoltaico masivo de alto voltaje en un cierto número de óxidos ferroeléctricos tales como LiNbO3, BaTiO3 dopado, y también PbZrTiO3 dopado, con salidas que oscilan desde 100 V hasta 105 V dependiendo del espesor de la muestra [16, 1 7]. El voltaje de APE puede variarse por la selección de material, dopando y desarrollando un diferente espesor de la capa activa a fin de acceder con el requisito de TOD de eje biónico. Aunque los implantes de la presente invención se encuentran diseñados para operar en la región visible del espectro electromagnético, los implantes pueden construirse a fin de incluir microdetectores que son sensibles a frecuencias de luz en otras regiones del espectro electromagnético. Las otras regiones preferidas incluyen la luz en el I R y el IR cercano, luz en la región UV tal como regiones de UV cercano y UV lejano e incluso luz en la región de rayos X del espectro electromagnético. Los implantes que tienen la capacidad de detectar luz en regiones no visibles del espectro electromagnético podrían tener aplicación para mejorar la vista nocturna de animales guardianes tales como perros, que mejoran la visión nocturna de soldados, que mejoran la sensibilidad a radiación dañina tal como radiación de rayos UV o de rayos X. Los inventores han descubierto que los detectores ópticos de película delgada cerámicos pueden fabricarse en arreglos de microdetectores de 40 mieras de diámetro con separaciones de 80 mieras por métodos de litografía y de patrones de microelectróníca. El tamaño de microdetector y la geometría de arreglo pueden diseñarse a fin de cumplir cualesquier requisitos de tamaño de detector y geometría de arreglo dentro de los límites de submicras de las tecnologías de litografía y patrones microelectrónicos. Pueden diseñarse patrones apropiados para que los arreglo de microdetector óptico de película delgada cumplan los requisitos de tamaño y densidad de los fotorreceptores en diferente posiciones de la retina. El espesor de los microdetectores es preferentemente del orden de 1 miera, prefiriéndose espesores entre aproximadamente 0.1 mieras y aproximadamente 10 mieras, y prefiriéndose espesores entre aproximadamente 0.3 mieras y aproximadamente 1 .5 mieras. El microdetector óptico de película delgada basado en óxido, el cual se representa esquemáticamente en la Figura 1 A, se encuentra compuesto de una capa de electrodos inferior (típicamente platino, aunque se han utilizado óxidos conductores tales como RuSrO3), una capa de óxido ferroeléctrico opcionalmente sensible tal como PbZrTiO3 dopado con La (PLZT) y puede incorporar una capa conductora delgada superior, parcialmente transparente, como electrodo superior (tal como Pt o LaSrCoO3). Todas las capas se ordenan atómicamente para una respuesta óptica máxima, y se desarrollan epitaxialmente por electro deposición de láser de impulsos (PLD) , sublimación catódica, u otra técnica de desarrollo de película delgada utilizada para la deposición metálica para la capa de electrodo inferior de Pt. En el proceso de fabricación de detector, se desarrolla epitaxialmente una delgada película de platino con un espesor de 200 a 500 nm por evaporación de haz electrónico en un solo substrato de MgO de cristal. La capa de PLZT se desarrolla después por PLD en la parte superior del platino hasta un espesor de ~1 µm . La capa de PLZT puede ir acompañada de una capa de electrodo superior semi-transparente depositada por PLD o evaporación de e-haz. La calidad del orden atómico en cada película delgada es crítica para el rendimiento óptimo del microdetector, y se confirma por las mediciones de XRD y SEM. La Figura 2B muestra un barrido de T-2T XRD que indica que el PLZT desarrollada en el Pt ordenado atómicamente se ordena atómicamente con su (1 00) dirección normal a la superficie de crecimiento a la superficie de crecimiento. El orden atómico y el espesor de la capa de óxido ferroeléctrico ópticamente activo {por ejemplo, PLZT) ha mostrado ser crítico para maximizar la polarización de la película ferroeléctrica, como se muestra en la Figura 2D, dando como resultado en fotorespuesta máxima [16]. Los microdetectores individuales se fabrican a partir de la heteroestructura de PLZT/Pt/MgO que utilizan fotolitografía y molido de ion como es norma en la industria de la microelectrónica. Los microdetectores de 5 µm de tamaño con empaquetamiento hexagonal se consideran diseños preferidos para imitar mejor el tamaño y la estructura de los detectores de cono en la retina. La presente invención se relaciona ampliamente con implantes ópticos que incluyen un portador y al menos un microdetector óptico que comprende una heteroestructura que incluye una capa conductora eléctrica y una capa cerámica ópticamente activa, donde la capa cerámica convierte la energía de luz en energía eléctrica suficiente para activar al menos una célula bipolar retinal cuando la capa conductora se pone en proximidad con o contacto con un extremo de dendrita de las células bipolares. La presente invención se relaciona también ampliamente con un método para elaborar implantes ópticos que incluyen un portador y al menos un microdetector óptico que comprende una heteroestructura que incluye una capa conductora eléctrica y una capa cerámica ópticamente activa, donde la capa cerámica convierte energía de luz en energía eléctrica suficiente para activar al menos una célula bipolar retinal cuando la capa conductora se pone en proximidad con o en contacto con un extremo de dendrita de las células bipolares. El método incluye los pasos para formar una película delgada, heteroestructura que incluye una capa conductora y una capa cerámica ópticamente activa en la superficie superior de un substrato extraíble, establecer patrones a la heteroestructura y eliminar las regiones no protegidas de la heteroestructura que utiliza grabado de ion para formar un arreglo de microdetectores ópticos, y que contacta la heteroestructura en patrones con un portador bio-compatible. La presente invención se relaciona también ampliamente a un método para implantar el implante de esta invención, que incluye los pasos para realizar una incisión en una región subretinal de un sitio en un ojo de un animal que incluye un humano, implantar el implante en el sitio de manera tal que la capa conductora inferior o electrodo inferior de cada microdetector se encuentra en contacto eléctrico o comunicación con las dendritas de al menos una célula bipolar en el sitio y permitir la incisión a cicatrizar y el portador para bio-absorber o degradar, donde el implante convierte la energía de luz en energía eléctrica suficiente para activar al menos una célula bipolar la cual a su vez transmite una señal a las células de ganglio de retina y a su vez al nervio óptico eventualmente a la región del cerebro que procesa los estímulos visuales. Una modalidad preferida de un método de esta invención para capturar microdetectores ópticos en un implante para el manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para: (1 ) proporcionar una heteroestructura de película delgada ópticamente activa en una superficie superior de un substrato eliminable; (2) formar un arreglo que comprende microdetectores ópticos individuales de la heteroestructura de película delgada ópticamente activa; (3) fijar una membrana portadora de polímero biodegradable a la superficie superior del substrato que tiene el arreglo de microdetectores ópticos en el mismo; y (4) separar el arreglo de microdetectores ópticos fijo a la membrana portadora de polímero biodegradable del substrato soluble a fin de formar un implante que comprende un arreglo de microdetectores ópticos en un portador de polímero biodegradable, donde el implante tiene caracterñísticas de manejo quirúrgico mejoradas para el implante en el ojo. Otra modalidad preferida de un método de esta invención para capturar mícrodetectores ópticos para un manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para: (1 ) depositar una capa conductora sobre una superficie superior de un substrato eliminable; (2) depositar una capa ópticamente activa en la parte superior de la capa conductora para formar una heteroestructura de película delgada de la superficie superior del substrato, donde la heteroestructura comprende la capa conductora y la capa ópticamente activa; (3) establecer patrones la heteroestructura utilizando litografía fotoresistente negativa para formar una heteroestructura en patrones; (4) eliminar aquellas áreas de la heteroestructura sin patrones durante la litografía fotoresístente negativa a fin de formar un arreglo de microdetectores activos ópticos en la parte superior de la superficie del substrato; (5) oprimir una película de polímero bíodegradable sobre la parte superior del substrato incluyendo el arreglo de microdetectores ópticos en el mismo a una temperatura y presión suficientes para asegurar cada microdetector en el arreglo a o en la película; y (6) eliminar el substrato para formar un implante que comprende un arreglo de microdetectores ópticos en un portador de polímero biodegradable, donde el implante tiene características de manejo quirúrgico mejoradas para el implante en el ojo. Otra modalidad preferida de un método de esta invención para capturar microdetectores ópticos para manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para: (1 ) depositar una capa conductora sobre una superficie superior de un substrato eliminable; (2) depositar una capa ópticamente activa en la parte superior de la capa conductora para formar una heteroestructura de película delgada de la superficie superior del substrato, donde la heteroestructura comprende la capa conductora y la capa ópticamente activa; (3) establecer patrones la heteroestructura utilizando litografía fotoresistente positiva o negativa para formar una heteroestructura en patrones; (4) eliminar aquellas áreas de la heteroestructura sin patrones durante la litografía fotoresistente positiva o negativa a fin de formar un arreglo de microdetectores activos ópticos en la parte superior de la superficie del substrato; (5) formar una película de polímero biodegradable sobre la parte superior del substrato incluyendo el arreglo de microdetectores ópticos en el mismo a fin de asegurar cada microdetector en el arreglo a o en la película; y (6) eliminar el substrato para formar un implante que comprende un arreglo de microdetectores ópticos en un portador de polímero biodegradable, donde el implante tiene características de manejo quirúrgico mejoradas para el implante en el ojo. Otra modalidad preferida de un método de esta invención para capturar microdetectores ópticos para manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para proporcionar una heteroestructura de película delgada • ópticamente activa en un substrato soluble; formar un arreglo que comprende microdetectores ópticos individuales derivados de la heteroestructura de película delgada ópticamente activa; fijar el arreglo de microdetectores ópticos a una membrana portadora de polímero biodegradable; y separar el arreglo de microdetectores ópticos fijos a la membrana portadora de polímero biodegradable del substrato soluble capturando así los microdetectores ópticos en la membrana portadora de bio-polímero para un manejo quirúrgico mejorado de los micro-detectores ópticos durante el implante en el ojo. Otra modalidad de la presente invención se refiere también a un método para capturar microdetectores ópticos para el manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para: (1 ) depositar una capa de platino en una superficie superior de un substrato de óxido de magnesio; (2) depositar una capa de PbZrTiO3 dopada con La en la parte superior de la capa de platino a fin de formar una heteroestructura de película delgada ópticamente activa en la parte superior del substrato, donde la heteroestructura comprende una capa de platino y una capa de PbZrTiO3 dopada con La sobre la misma; (3) establecer patrones a la heteroestructura utilizando litografía fotoresistente positiva o negativa a fin de formar una heteroestructura con patrones; (4) molido de iones de la heteroestructura con patrones a fin de eliminar las regiones no protegidas de la heteroestructura para formar un arreglo de microdetectores en la parte superior del substrato, donde cada microdetector tiene un diámetro de aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 500 mieras; (5) oprimir una capa de poli(ácido dl-láctico-co-glicólíco) en el arreglo de microdetectores ópticos a una presión de aproximadamente 2000 Kg a aproximadamente 2500 Kg y a una temperatura de aproximadamente 50°C a aproximadamente 85°C donde la capa oprimida de poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) es menor que aproximadamente 500 mieras de espesor; y (6) grabado en húmedo del substrato de óxido de magnesio en una solución de ácido hidroclórico de aproximadamente 20% en volumen durante aproximadamente 24 horas hasta aproximadamente 48 horas a temperatura ambiente; donde el arreglo de microdetectores ópticos se elimina del substrato de óxido de magnesio capturando así los micro-detectores ópticos en la capa de poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) para el manejo quirúrgico mejorado de los micro-detectores ópticos durante el implante en el ojo. En un aspecto de la presente invención, el arreglo de microdetectores ópticos se encuentra formado por una heteroestructura formada en una superficie superior de un substrato que utiliza sea litografía fotoresistente negativa o litografía fotoresistente positiva; y eliminar aquellas áreas de la heteroestructura no protegidas por la fotorresistencia con patrones durante la litografía fotoresistente negativa o con patrones durante la litografía fotoresistente positiva por molido de iones dejando así el arreglo de microdetectores ópticos en el substrato. Los microdetectores en el arreglo pueden tener diámetros desde aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 500 mieras siendo 40 mieras el tamaño preferido. Los microdetectores pueden ser de cualquier forma conveniente, incluyendo, sin limitantes, circular, oval, cuadrada, rectangular, otras formas cuadrilaterales, pentagonal, hexagonal, heptagonal, octagonal, etc. Las formas preferidas que incluyen formas circular, cuadrada, y hexagonal, debido a que estas formas permiten la configuración de arreglos que imitan la distribución de células de cono y/o bastoncillos en la retina. En otro aspecto de la presente invención, el arreglo de microdetectores ópticos se anexa a la capa portadora de membrana biodegradable al oprimir una capa de la membrana portadora de polímero biodegradable en el arreglo de microdetectores ópticos; y grabar en húmedo o grabar en seco el substrato bajo condiciones donde el arreglo de microdetectores ópticos se elimina del substrato de manera tal que el arreglo de microdetectores ópticos se anexa a la capa portadora de membrana de polímero biodegradable. En este aspecto la capa portadora de membrana de polímero biodegradable se oprime a una presión desde 2000 Kg hasta aproximadamente 2500 Kg y a una temperatura de aproximadamente a 50°C hasta aproximadamente 85°C. La capa portadora es menor que aproximadamente 500 mieras de espesor. Un ejemplo representativo es desde aproximadamente 300 mieras hasta aproximadamente 500 mieras de espesor. El grabado en húmedo puede realizarse en solución de ácido hidroclórico de aproximadamente 20% en volumen. El grabado en húmedo puede realizarse durante un periodo de aproximadamente 24 horas hasta aproximadamente 48 horas. La temperatura fue de aproximadamente temperatura ambiente. Otra modalidad de la presente invención proporciona un método para capturar microdetectores ópticos para el manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para proporcionar una heteroestructura de película delgada ópticamente activa que comprende una capa de platino y una capa de PbZrTiO3 dopada con La sobre la misma; depositándose la capa de platino sobre un substrato de óxido de magnesio; establecer patrones a un arreglo en la heteroestructura que utiliza litografía fotoresistente positiva o negativa; eliminar aquellas áreas de la heteroestructura sin patrones durante la litografía fotoresistente positiva o negativa por molido de ion dejando así un arreglo de microdetectores ópticos en el substrato de óxido de magnesio; donde cada microdetector tiene un diámetro de aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 500 mieras; oprimir una capa de poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) en el arreglo de microdetectores ópticos a una presión de aproximadamente 2000 Kg hasta aproximadamente 2500 Kg y a una temperatura de aproximadamente 50°C hasta aproximadamente 85°C donde la capa de poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) oprimida es menor que aproximadamente 500 mieras de espesor; y grabar en húmedo el substrato de óxido de magnesio en una solución de ácido hidroclórico de aproximadamente 20% en volumen durante aproximadamente 24 horas hasta aproximadamente 48 horas a temperatura ambiente; donde el arreglo de microdetectores ópticos se elimina del substrato de óxido de magnesio capturando así los microdetectores ópticos e en la capa de poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) para un manejo quirúrgico mejorado de los micro-detectores ópticos durante el implante en el ojo. La heteroestructura puede comprender además un electrodo superior. El electrodo superior puede comprender aquellos materiales como los descritos supra. Aún otra modalidad de la presente invención se refiere a un método para implantar quirúrgicamente microdetectores ópticos en un ojo que comprende los pasos para: capturar los microdetectores ópticos como un arreglo en una membrana portadora de polímero biodegradable de acuerdo con los métodos descritos en la presente; implantar la capa de membrana portadora de polímero biodegradable que contiene el electrodo superior arreglo de microdetectores capturados en el ojo en un sitio de implante; y reabsorber la capa de membrana portadora de polímero de manera tal que los microdetectores ópticos se implanten quirúrgicamente en el sitio de implante en una configuración de orientación y arreglo apropiada dentro del ojo. En la presente se proporciona un método para utilizar polímeros biodegradables como substratos temporales y capas portadoras para el transplante de microdetectores en el espacio subretinal de un ojo de un animal que incluye un humano a fin de sustituir fotorreceptores dañados en la retina con el funcionamiento de las células bipolares activas en la retina. Sin el soporte de la capa portadora y su tamaño macroscópico, es casi imposible manejar los microdetectores y experimentar su implante sin daño o desalineación de los dispositivos, dado que la polaridad del microdetector es crítica para una operación exitosa. La prótesis retinal utilizada en la presente se encuentra compuesta de óxidos (cerámicos) y es inmune al ambiente químicamente rudo del ojo, sin requiriendo consecuentemente encapsulación. El microdetector es una heteroestructura de película delgada, la cual, bajo iluminación óptica, puede generar un fotovoltaje local. Los implantes de esta invención pueden procesarse en arreglos de microdetectores, desde los cuales el fotovoltaje activará células bipolares que estimulan las corrientes iónicas en las células ganglionares de la retina que dan como resultado una señal en el nervio óptico que puede traducirse por la corteza del cerebro como "luz visible". Los arreglos de microdetectores cerámicos ópticamente activos de diámetros de mieras variables y que tienen un espesor de aproximadamente 1 miera se integran a una capa delgada de polímero biodegradable como una capa portadora de los microdetectores. La capa portadora polimérica puede ser cualquier material biocompatible y biodegradable, siendo un portador preferido el poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) (PLGA). La fabricación del arreglo de microdetectores es posible para cualquier tamaño de microdetector de más de aproximadamente 500 mieras a menos de aproximadamente 5 mieras y puede fabricarse en cualquier forma que se soporte por las técnicas de fotolitografía y establecimiento de patrones utilizadas en la industria de la microelectrónica. Aunque los métodos preferidos para elaborar los microdetectores de esta invención o los algunas veces llamados detectores ópticos de películas delgadas o TODs se describieron con anterioridad, también pueden utilizarse otros métodos. Por ejemplo, en lugar de oprimir un arreglo de microdetectores en el substrato de MgO y oprimirlo dentro de una membrana polimérica biodegradable, puede fundirse una película delgada en el polímero biodegradable en la parte superior del arreglo o cualquier otro método para formar un recubrimiento superior biodegradable del substrato que tiene el arreglo de microdetectores en el mismo. En un método alterno, el substrato de MgO se reemplaza por un substrato polimérico biodegradable con el paso final que implica incorporar los microdetectores en polímeros bíodegradables por fundición u opresión de una membrana superior en el arreglo de microdetectores. Los substratos adecuados para su uso en esta invención incluyen, sin limitantes, cualquier substrato que puede eliminarse sin dañar el arreglo de portadores bio-poliméricos. Los substratos preferidos son substratos que son solubles en un solvente o solución que no dañe substancialmente el arreglo de microdetectores o el portador sobre o en el cual se lleva el arreglo. Los ejemplos de tales substratos incluyen óxido de magnesio, bromuro de potasio, cloruro de potasio, titanato de estroncio, aluminato de lantano o mezclas o combinaciones de los mismos. Estos ejemplos pueden eliminarse todos al contactarlos con un solvente o solución apropiado tal como agua, agua acídica, agua básica o lo similar. Las heteroestructuras adecuadas para su uso en esta invención comprenden un electrodo o capa conductora inferior, una capa ópticamente activa y, opcionalmente, un electrodo o capa conductora superior. El material adecuado para su uso como el electrodo o capa conductora inferior incluyen, sin limitantes, cualquier material conductor que tenga suficiente bioestabilidad. Los ejemplos de material adecuado para el electrodo inferior son platino, oro, un óxido conductor tal como LaSrCoO3RuO2, o CeO2 dopado con lrO2 u otras mezclas o combinaciones de óxido conductor de las mismas. El material adecuado para su uso como capa ópticamente activa incluyen, sin limitantes, un óxido o un nitruro o mezcla o combinaciones de los mismos. Los ejemplos a manera de ejemplo de material adecuado son ZnO, BiVMgO, GaN, BN , y un perovskite dopado, donde el dopante incluye, sin limitantes La, Nb, Sb, Mn, Ca o mezclas o combinaciones de los mismos. El material adecuado para su uso dado que el electrodo o capa conductora superior incluyen, sin limitantes, cualquier material conductor que tenga suficiente bioestabilidad. Los ejemplos de material adecuado para el electrodo superior son platino, oro, LaSrCoO3, RuO2, CeO2 dopado con lrO2, u otro óxido conductor o mezcla o combinaciones de los mismos.

El término suficiente bioestabilidad significa que el material no se descompone en el cuerpo durante un periodo extendido de tiempo y no produce una respuesta inmunológica significativa. El periodo extendido de tiempo debe ser de al menos 10 años y preferentemente para la vida del animal o humano en el cual se implanta el implante. El término respuesta inmunológica significativa significa una respuesta que necesitaría la extracción del implante. El término biodegradable o bioerosíonable significa que los bio-polímeros se disuelven substancialmente o completamente durante un periodo de tiempo cuando se exponen a ambientes acuoso incluyendo fluidos biológicos encontrados en cuerpos animales o humanos. Los bio-polímeros adecuados para su uso en la presente invención incluyen, sin limitantes, polímeros biocompatibles que son preferentemente bioerosionables por acción celular y/o son biodegradables por la acción de componentes de fluidos corporales no vivos. Tales substancias poliméricas incluyen poliésteres, poliamidas, polipéptidos y/o polisacáridos o lo similar. Los ejemplos no limitantes de polímeros biodegradables, biocompatibles, incluyen poliláctidos, poliglicólidos, policaprolactonas, polianhídridos, poliamídas, poliuretanos, poliesteramidas, poliortoésteres, polidioxanonas, políacetales, poliquetales, policarbonatos, poliortocarbonatos, polifosfacenos, polihidroxibutiratos, polihidroxivaleratos, oxalatos de polialquileno, succinatos de polialquileno, poli(ácido málico), poli(aminoácidos), poli(éter de vinilo de metilo), poli(anhídrido maléico), quitina, quitosano, y copolímeros, terpolímeros, o polímeros de poli-monómero superior de los mismos o combinaciones o mezclas de los mismos. Los polímeros biodegradables preferidos se degradan todos por hidrólisis. Típicamente, los polímeros serán sea polímeros erosionables por superficie tales como polianhídridos o polímeros erosionables masivos tales como poliortoésteres. Poli(ácido I-láctico) PILA), poli(ácido dl-láctico) (PLA) , poli(ácido glícólico) (PGA) , poli(ácido l-glicólico) (PIGA), policaprolactonas, copolímeros, terpolímero, polímeros de poli-monómero superior de los mismos, o combinaciones o mezclas de los mismos son polímeros biocompatibles, biodegradables. Los copolímeros biodegradables preferidos son copolímeros de ácido láctico y ácido glicólico algunas veces referidos como poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) (PLGA). Las proporciones de co-monómero (láctido:glicólido) del poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) son preferentemente entre aproximadamente 100:0 hasta aproximadamente 50:50 ácido láctico a ácido glicólico. Muy preferentemente, las proporciones de co-monómero se encuentran ente aproximadamente 85: 15 y aproximadamente 50:50 ácido láctico a ácido glicólico. Las mezclas de PLA con PLG, preferentemente aproximadamente 85: 15 hasta aproximadamente 50:50 PLG a PLA, se utilizan también para preparar materiales polimérícos. PLA, PILA, PGA, PLG y las combinaciones o mezclas de los mismos se encuentran entre los polímeros sintéticos aprobados para el uso clínico humano. Se utilizan actualmente como materiales de sutura quirúrgica y sen dispositivos de liberación controlada, así como también en otras aplicaciones médicas y farmacéuticas. Son biocompatibles y sus productos de degradación son compuestos de peso molecular bajo, tales como ácido láctico y ácido glicólico, los cuales ingresan a trayectorias metabólicas normales. Además, los copolímeros de poli(ácido dl-láctico-co-glicólico) ofrecen la ventaja de un gran espectro de tasas de degradación desde unos cuantos días a años al variar simplemente la proporción de copolímero de ácido láctico a ácido glicólico. Los ejemplos representantes del polímero biodegradable son ácido poliglícólico, poli-l-láctido, poli-dl-láctido, caprolactano, ácido dl-láctico-co-glicólico u otros co-polímeros de los mismos. Para mejorar la bio-degradación de los polímeros utilizados en la aplicación biológica, las composiciones de la presente invención pueden incluir también la adición de enzimas que pueden facilitar la biodegradación de los polímeros utilizados en la composición. Las enzimas preferidas o agentes reactivos similares son proteasas o hidrolasas con capacidades hidrolizantes de éster. Tales enzimas incluyen, sin limitantes, proteinaza K, bromelaína, pronasa E, celulasa, dextranasa, elastasa, estreptoquinasa de plasmina, tripsina, quimotripsina, papaína, quimopapaína, colagenaza, subtilisina, clorostridopeptidasa A, ficina, carboxipeptidasa A, pectinasa, pectinesterasa, una oxidoreductasa, una oxidasa o lo similar. La inclusión de una cantidad apropiada de tal agente de mejoramiento de degradación puede utilizarse para regular la duración del implante. Además, el bio-polímero puede incluir un agente de regulación a fin de asegurar que el pH del tejido circundante permanece cerca de su pH normal durante la biodegradación. Por cerca de su pH normal, la invención se refiere a que el pH se encuentra dentro de 1 .5 pH de unidades del pH normal del tejido circundante, preferentemente, dentro de aproximadamente 1 pH de unidad y particularmente, dentro de aproximadamente 0.5 pH unidades del pH normal del tejido circundante. Los implantes de esta invención que comprenden arreglos de microdetectores ópticos de óxido de película delgada y su tecnología de implantes representan una planteamiento ideal para corregir o restaurar la visión en términos de simplicidad, durabilidad, biocompatibilidad y mecanismos de implantes. Además, el macro tamaño de los microdetectores, generados por fotolitografía con base en la microelectrónica y establecimiento de patrones asegura que la compatibilidad de tamaño con detectores humanos así como también los arreglos de los detectores en arreglos que imitan densidades y configuraciones de detector retinal humano. Finalmente, el método de transferencia e implante de los detectores que utilizan una capa portadora polímero solvente que soporta un arreglo de microdetector que se inserta en el espacio post retinal, permite el reemplazo directo de fotorreceptores dañados en la retina de un paciente retinalmente ciego. Las pruebas de biocompatibilidad han mostrado una respuesta positiva para los detectores de película delgada de óxido, y la salida de fotovoltaje medida en laboratorio ha mostrado un potencial eléctrico, y campo eléctrico resultante considerado suficientemente adecuado para excitar la red neural ocular. Tales microdetectores tienen la promesa de restauración de la vista a personas retinalmente ciegas y de mantener la vista en personas con enfermedades de la vista para que no destruyan las células bipolares de la retina. Se determinan los siguientes ejemplos para propósitos de ilustración de las diversas modalidades de la invención y no se refieren a limitar la presente invención de ninguna manera.

EJEMPLO 1 Este ejemplo ilustra la fabricación de una heteroestructura de película delgada ópticamente activa de esta invención. Un microdetector óptico de película delgada, basado en cerámica, se representa esquemáticamente en la Figura 1 A. El microdetector 1 00 se encuentra compuesto de materiales biológicamente inertes e incluye una capa 1 02 de electrodo inferior, donde la capa es platino, oro, o un óxido conductor tal como LaSrCoO3, CeO2 dopado con RuO2, o lrO2 o mezclas de los mismos, una capa 1 04 de óxido ópticamente sensible tal como PbZrTiO3 dopado con La (PLZT) u otro perovskíte ópticamente activo. Se contempla también que pueden utilizarse otros elementos de dopaje para PbZrTiO3, que incluyen Sb, Mn , y Ca. Además, pueden utilizarse los óxidos o nitruros ópticamente activos tales como ZnO, BiVMgO (BVM), GaN , o BN. Opcionalmente, el detector óptico 1 00 puede incluir opcionalmente una capa conductora superior 106 parcialmente transparente como electrodo superior, donde esta capa conductora es Pt, Au, LaSrCoO3 u otro óxido conductor o mezclas de los mismos. Observando la Figura 1 B, se muestra también un microgramo SEM de varios microdetectores 100 en un substrato de MgO 1 08. Todas las capas se ordenan atómicamente para una respuesta óptica máxima, aunque las capas con ordenamiento atómico limitado pueden utilizarse con una respuesta óptica reducida. Las capas se desarrollan epitaxialmente en la heteroestructura de película delgada por cualquier técnica para el desarrollo de película delgada de óxido incluyendo la deposición de láser de impulsos (PLD), deposición de vapor químico organometálico (OMCVD), sublimación catódica rf o evaporación de haz-e. En el proceso de fabricación de detectores, la capa conductora inferior 102 comprende, en esta modalidad, una película delgada de platino que tiene un espesor di entre aproximadamente 50 nm y aproximadamente 500 nm se desarrolla epitaxíalmente por evaporación de haz-e en un solo substrato de MgO de cristal u otro substrato estable a la deposición y soluble en agua, por ejemplo, bromuro de potasio, cloruro de potasio, u otro material. La capa de PLZT 1 04 se desarrolla después por deposición de láser de impulsos en la parte superior de la capa 102 de platino hasta un espesor de aproximadamente 1 miera. Opcionalmente, puede depositarse una capa 1 06 de electrodo superior por deposición de láser de impulsos o evaporación de haz-e en la capa 1 04 de PLZT. La calidad atómica de la película delgada en cada capa es crítica al rendimiento óptimo y se confirma por las mediciones XRD y SEM. El ordenamiento atómico de las capas de heteroestructura es crítico para maximizar la polarización de la película ferroeléctrica, dando como resultado así una respuesta fotoferroeléctrica máxima. Observando la Figura 2A, se muestra una SEM de la capa 104 de PLZT la cual se encuentra en la parte superior de la capa conductora inferior 102 (no se muestra), la cual a su vez se encuentra sobre un substrato de MgO (no se muestra). Observando la Figura 2B, se muestra un espectro de XRD de dos capas 1 02 y 104 que muestra un solo pico para el substrato de MgO de cristal individual, un solo pico para la capa conductora 1 02 de Pt ordenada atómicamente desarrollada en el MgO, y un conjunto de picos de tipo (001 ) para la capa 104 de PLZT que indican el orden atómico del PLZT en la dirección normal a la superficie de la capa de PLZT. Observando la Figura 2C, se muestra un patrón de difracción de detector de área general de rayos X de la capa 104 de PLZT incluyendo cuatro puntos brillantes que indican el orden atómico en el plano de la capa de PLZT. Las Figuras 2B y 2C indican conjuntamente esencialmente una sola forma cristalina de la PLZT en la capa 104. Observando la Figura 2D, una curva de polarización para la capa 1 04 de PLZT se muestra indicando fuertes propiedades ferroeléctricas de la capa de PLZT. La respuesta espectral del micro-detector de óxido de película delgada se gobierna por las propiedades ópticas de la capa de óxido ferroeléctrico activa de la heteroestructura. Es mejor utilizar una película de óxido ferroeléctrico con una sensibilidad espectral cercana a la del ojo humano para el detector. Se ha investigado que un cierto número de películas de óxido como respuesta óptica, y como ejemplo de PbZrTiO3 dopado con lantano (PLZT) demuestra tener una respuesta espectral que se sobrepone a la respuesta del ojo humano. La respuesta espectral de foto-voltaje del detector medido por una lámpara de descarga de xenón integrada con un monocrómetro indica que el detector de PLZT tiene un pico en su respuesta óptica en el rango visible a ~550 nm con una sensibilidad que se extiende hasta casi los 700 nm como se observa en la Figura 3A. El dispositivo se prueba después para la respuesta óptica, utilizando una lámpara de descarga de xenón y monocrómetro con una salida espectral de 350-700 nm . Observando la Figura 3A, se muestra una curva de respuesta óptica para la capa 1 04 de PLZT, evidenciando una fuerte respuesta a los 450 nm de la región de longitud de onda del espectro electromagnético y en la región de 575 nm a 650 nm del espectro electromagnético. Observando la Figura 3B, se muestra una curva de respuesta óptica para un TOD de esta invención y puede observarse por tener una región de respuesta fuerte ligeramente diferente, que se encuentra entre aproximadamente 500 nm y aproximadamente 600 nm . Observando la Figura 3C, se muestra una curva de respuesta óptica para un material de BVM, la cual tiene una respuesta en la región de longitud de onda entre aproximadamente 400 nm y aproximadamente 550 nm . Observando la Figura 3D, se muestra una respuesta óptica normalizada de ZnO, BVM y películas delgadas de óxido de PLZT sobre el espectro visible. Cada película delgada de óxido exhibe una respuesta en la región visible, pero cada una tiene un pico en respuesta a una longitud de onda ligeramente diferente. Consecuentemente, los arreglos de los detectores de material de óxido mixtos se proporcionarán para la sensibilidad de color, proporcionando microdetectores de rojo, verde y azul hechos de óxidos diferentes, con microdetectores rojos preferentemente basados en PLZT, con microdetectores verdes preferentemente basados en BVM y con microdetectores azules preferentemente basados en ZnO. Sin embargo, los óxidos sensibles a la luz roja, verde o azul pueden ser incluso más preferidos.

EJEMPLO 2 Este ejemplo ilustra la fabricación de dispositivos ópticos individuales a partir de la heteroestructura de esta invención. Los microdetectores o arreglos individuales de microdetectores se fabrican a partir de la heteroestructura resultante utilizando litografía fotoresistente negativa y molido de iones como es norma en la industria de la microelectrónica. El proceso de fabricación se muestra esquemáticamente en la Figura 4. En la Figura 4, la heteroestructura ópticamente activa incluye una capa conductora 1 02 y una capa cerámica 1 04 en un substrato 1 08. Después, la heteroestructura se cubre por una capa uniforme de fotorresistencia negativa por medio de un impulsor y cocido a 120°C. El arreglo de micro-detectores se establece en patrones en la fotorresistencia utilizando una máscara de patrón apropiado, por ejemplo, un arreglo de puntos de diámetro de 40 mieras con espaciamiento de 80 mieras, y la fotorresistencia se expone a luz UV. La fotorresistencia se desarrolla después revelando un patrón de puntos de 40 mieras de fotorresistencia dejadas en la superficie de la heteroestructura. La PLZT/Pt no cubierta con fotorresistencia se elimina después por molido de iones y se elimina el exceso de fotorresistencia por grabado en húmedo o grabado en plasma, dejando así un arreglo de dispositivos en el substrato de MgO. Los microdetectores elaborados en este proceso oscilan desde tamaños grandes de 500 mieras para facilidad de manejo individual hasta tamaños pequeños de 5 mieras. Esta técnica puede utilizarse para elaborar microdetectores de 5 mieras de tamaño con empaquetamiento individual u otros empaquetamientos para imitar mejor el tamaño y la estructura de los conos y/o bastoncillos en la retina. También puede utilizarse un proceso fotolitográfico fotoresistente positivo. Con una fotorresistencia positiva se eliminan las áreas con patrones, por ende, el espacio entre los microdetectores tiene patrones y se elimina después.

EJEMPLO 3 Este ejemplo ilustra fijar la membrana polimérica a un arreglo óptico de esta invención. Después de que los arreglos de detector se establecen por patrones fotolitográficamente en el substrato de MgO, se oprime la membrana poliméríca sobre los microdetectores para el anexo a la membrana. El grabado en húmedo del substrato de MgO se lleva a cabo después para eliminar el arreglo de micro-detectores del substrato, pero deja la capa portadora polimérica intacta. El grabado en húmedo para un substrato de MgO se lleva a cabo en una concentración de volumen en ~20% de HCI durante un periodo de 24 a 48 horas a temperatura ambiente. También puede llevarse a cabo un proceso de grabado en seco para eliminar el substrato. Esto deja a los microdetectores fijos al polímero en su propio arreglo, y con la orientación correcta y la colocación lateral para el implante en el ojo. La Figura 5A muestra un dispositivo TOD con un diámetro de 80 mieras y un espaciamiento de 160 mieras instalado en una película polimérica de PLGA utilizada como un portador y la Figura 5B muestra un dispositivo TOD con un arreglo de microdetectores cuadrados de 200 mieras. La Figura 5C muestra un arreglo de TOD preferido, el cual se encuentra diseñado para imitar la distribución de conos en la retina como se muestra en la Figura 5D. La Figura 5E muestra un microgramo de un arreglo fabricado que tiene la distribución preferida revestida sobre una porción de la retina mostrando los conos. La capa portadora de membrana poliméríca en este ejemplo es polímero(ácido dl-láctico-co-glicólico) de PLGA el cual mostró ser compatible al tejido, y se reabsorbe por el cuerpo durante un periodo de días o semanas degradando la composición y espesor. La capa de membrana se elabora al oprimir el polvo de PLGA en aproximadamente una capa de 300 mieras de espesor, presiones desde aproximadamente 2000 Kg hasta aproximadamente 2500 Kg a aproximadamente 50°C hasta aproximadamente 85°C. La membrana de 300 mieras se maneja fácilmente y tiene un tiempo de disolución breve, es decir, varios días.

EJEMPLO 4 Este ejemplo ilustra el implante esquemático de un arreglo de microdetectores de esta invención en una retina. Refiriéndose ahora a la Figura 7A, la representación gráfica de un corte 200 de una retina 202 de un ojo 204. La retina 202 incluye un axón de la capa celular ganglionar 206, una capa celular ganglionar 208, una célula de amacrina y una capa celular bipolar 21 0 y una capa 212 de contacto interpuesta entre ellas, una capa 214 de fotorreceptor que comprende células de cono y bastoncillos, una capa 216 de contacto interpuesta entre ellas y una capa 21 8 de epitelio pigmentado. La Figura 7B es una representación gráfica de un corte 200 de una retina 202 de un ojo 204. La retina 202 incluye un axón de capa celular ganglionar 206, una capa celular ganglionar 208, una célula de amacrina y una capa celular bipolar 21 0 y una capa 212 de contacto interpuesta entre ellas, un TOD 220, y una capa 21 6 de contacto interpuesta entre ellas. Para pacientes ciegos con degeneración de fotorreceptores, el implante subretinal del arreglo de TOD, que es la posición fisiológica apropiada para fotorreceptores, es el planteamiento más apropiado por las siguientes razones: reemplaza directamente bastoncillos y conos dañados con los TODs de un tamaño y configuración similar o igual, y acopla los detectores directamente a las células bipolares y horizontales retínales intactas sin necesidad de interconexiones de cable adicional. Esta simplicidad de diseño promete tanto una funcionalidad excepcional como facilidad de implante para los microdetectores cerámicos. Los datos de respuesta ópticos de TOD anteriores indican que bajo las condiciones de luz normal, la salida del TOD es de varios 10's de mV. Los potenciales de acción requeridos para el funcionamiento celular ganglionar y la sensación resultante de "vista" son de esta magnitud [1 8]. Por lo tanto, es altamente probable que los TOD's implantados generarán suficiente fotovoltaje local y un campo eléctrico local alto resultante para activar las células bipolares vecinas. Debe observarse que dado que las características fotovoltaicas del TOD se incrementan con el espesor de la capa de óxido activo en el dispositivo [4], fabricar los dispositivos con una capa activa más espesa puede mejorar también la salida de voltaje de los TOD's si se requiere. Los microdetectores cerámicos descritos con anterioridad utilizan luz tanto el estímulo como la fuente de potencia, con una salida eléctrica característica apropiada para estimular las células bipolares y horizontales. La estructura y colocación de los microdetectores permite que sus señales se integren directamente a la circuitería neural intacta existente del ojo a fin de que las señales vayan al cerebro. Los TOD's tienen también un tamaño individual pequeño, y pueden establecerse en patrones a cualquier tamaño incluso aproximándose al tamaño de receptores de cono naturales, permitiendo así la posibilidad de resolución de vista así como también para permitir el flujo de nutrientes a través del arreglo de detectores al interior del ojo. Esta invención define una pluralidad de microdetectores de óxido de película delgada instalados en un portador biodegradable que puede implementarse en el espacio subretinal y se integran a la retina reemplazando las células de cono y bastoncillos. Los implantes de esta invención que comprenden los arreglos de microdetectores ópticos de óxido de película delgada y su manejo mediante una tecnología de capa portadora polimérica bio-degradable desarrollada, representan un planteamiento ideal para corregir o restaurar la visión en término de simplicidad, durabilidad, biocompatibilidad y mecanismo de implantes. Además, el micro tamaño de los microdetectores, generados por fotolitografía basada en microeléctrica y el establecimiento en patrones asegura la compatibilidad de tamaño con detectores humanos así como también los arreglos de los detectores en arreglos que imitan las densidades y configuraciones de detector retinal humana. Finalmente, el método para manejar y transferir los microdetectores utilizando una capa portadora polimérica soluble que soporta un arreglo de microdetectores que se inserta en el espacio post retinal, permite el reemplazo directo de fotorreceptores dañados en la retina de un paciente retinalmente ciego. La respuesta de fotovoltaje medida en laboratorio ha demostrado que la generación de un potencial eléctrico y campo eléctrico concomitante se considerada suficientemente adecuada para excitar la red neural ocular. Tales microdetectores tienen la promesa de restauración de la vista para personas retinalmente ciegas.

REFERENCIAS 1 . M.S. Humayun, R. Propst, E. de Juan, D. McCormick y D. Hickingbotham. Bipolar surface electrical stimulation of the vertébrate retina. Arch. Ophtalmol. , Vol. 1 12, págs. 1 1 0-1 16 (1 994). 2. M. S. Humayun , E. de Juan, G. Dannelie, R.J . Greenberg, R. H . Probst y H. Phillips. Visual perception elicited by electrical stimulation of retina in blind humans. Arch. Ophtalmol. Vol. 1 14, págs. 40-46 (1 996) . 3. A. Y. Chow y N.S. Peachey. The subretinal ,mícro-photodiode array retinal prosthesis. Phtalmic Res. Vol. 30, págs. 195-196 (1 998). 4. A. Roorda y D. R. Williams. The arrangement of the three cone in the living humane. Nature Vol. 397, s. 520-522 (1 999). 5. C.A. Curcio, K. R. Sloan, R. E. Kalina, y A. E. Hendrickson. Human 10 photoreceptor topography. The Journal of Comparative Neurology, vol. 292, págs. 497-523 (1990). 6. D.J. Mooney. Tissue Engineering with Biodegradable Polymer Matrices. Proceeding of the 1 996 Fifteen Southern Biomedical Engineering Conference, Cat. No. 968TH8154, págs. 537-540. 7. L. Lu, C.A. García y A.G. Mikos. I n vitro degradation of thin poly(DL-lactic-co-glycolic acid) films. Biomed. Mater. Res. Vol. 46, págs. 236-244 (1 999). 8. L. Lu. Modulation of cell morphology and function using syntethic biodegradable polymers. Ph. D. thesis, Rice University, Houston, Texas (Mayo de 1999). 9. J. Wyatt y J. Rizzo. Ocular ¡mplants for the blind.

I EEE Spectrum , págs. 47-53 (Mayo de 1 996). 10. G. Peyman, A. Y. , Chow, C. Liang , V. Chow, J. l . Perlman y N .S. Peachey. Subretinal semiconductor micro-detector-array. Ophtalmic surgery and Lasers. Vol. 289(3), págs. 234-241 (1 998) . 1 1 . E. Zrenner, KD. Miíiczid, V. P. Gabel, H.G. Graf, E. Guenther, H. Haefflinger, K. Lohier, W. Nisch, M. Schubert, A. Stett, y S. Weiss. The development of subretinal microphotodiodes for replacement of degenerated photoreceptors. Ophtalmic Res. Vol. 29, págs. 269-280 (1 997) . 12. N .J. Wu y A. Ignatiev. Treating Retinal Damage by Implanting Thin Film Optical Detectors. Patente de E. U. No. 5,873,901 (presentada: 23 de Febrero de 1 999). 1 3. W. Gombotz, D. Pettit, S. Pankey, J, Lawter, W.J. Huang . Prolonged Reléase of GM-CSF drugs (by encapsulation in microparticles of biodegradable poly lactic acid and poly glycolic acid and their copolymers). Patente de E. U . No. 5,942,253. 14. W. Gombotz, D. Pettit, S. Pankey, J. Lawter, W.J. Huang. Prolonged Reléase of GM-CSF drugs (by en capsulation in microparticles of biodegradable poly lactic acid and poly glycolic acid and their copolymers) . Patente de E. U . No. 6, 120, 807. 15. A. Y. Chow y V. Y. Chow, "Subretinal electrical Stimulation of the Rabbit Retina" , Neuroscience Letters, vol. 225, págs. 1 3-16, 1 997. 16. P.S. Brody, "Large polarization dependent photovoltages in ceramic BaT¡O3 + 5% en peso de CaTiO3", Solid State communication, vol. 12, págs. 673-676, 1973. 1 7. V. M. Fridkin, "Photo-ferroelectrics", Springer Series in Solid State Science vol. 9, Springer-Verlag Berlín Heidelberg New York, capítulo 6, págs. 85-1 1 7, 1 979. 1 8. W. K. Purves, G. H. Orians, y H. C. Heller, "Life: The Science of Biology" , Cuarta Edición, Sinaver Associates, Inc. W. H. Freeman and Company. Capítulo 39, págs. 894-903, 1995. Cualesquier patentes o publicaciones mencionadas en esta especificación son indicativas de los niveles de aquellos expertos en la materia a la cual pertenece la invención. Estas patentes y publicaciones se incorporan en la presente para referencia al mismo grado que si cada publicación individual se indicase para incorporarse por referencia específicamente e individualmente. El experto en la materia apreciará fácilmente que la presente invención se adapta bien para llevar a cabo los objetos y obtener los fines y ventajas mencionados, así como también aquellos inherentes en la presente. Será aparente para aquellos expertos en la materia que pueden elaborarse diversas modificaciones y variaciones al llevar a cabo la presente invención sin aislarse del espíritu o alcance de la invención. Los cambios en la presente y otros usos ocurrirán a aquellos expertos en la materia los cuales se contemplan dentro del espíritu de la invención como se define por el alcance de las reivindicaciones.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un método para capturar microdetectores ópticos para un manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para: proporcionar una heteroestructura de película delgada ópticamente activa en un substrato eliminable; formar un arreglo que comprende microdetectores ópticos individuales a partir de la heteroestructura de película delgada ópticamente activa; fijar el arreglo de microdetectores ópticos a un portador de polímero biodegradable; y separar el arreglo de microdetectores ópticos fijos a la membrana portadora de polímero bíodegradable del substrato eliminable para formar un implante que comprende un arreglo de microdetectores en un portador de bio-polímero biodegradable para el manejo quirúrgico mejorado de los micro-detectores ópticos durante el implante en el ojo. 2. El método según la reivindicación 1 , donde dicho substrato se selecciona a partir del grupo que consiste en óxido de magnesio, bromuro de potasio, cloruro de potasio, cualquier otro substrato soluble y mezclas o combinaciones de los mismos. 3. El método según la reivindicación 1 , donde la heteroestructura ópticamente activa comprende una capa de electrodo inferior y una capa ópticamente activa, donde la capa de electrodo inferior comprende platino, oro, LaSrCoO3, RuO2, o CeO2 dopado con lrO2 o mezclas o combinaciones de los mismos y donde (a capa ópticamente activa comprende un óxido o un nitruro. 4. El método según la reivindicación 3, donde la capa de óxido o nitruro ópticamente activo se selecciona a partir del grupo que consiste en óxidos de Perovskite ferroeléctríco que incluye PbZrTiO3, BaTiO3, BaSrTiO3, o ZnO, BiVMgO3, GaN, BN, y mezclas o combinaciones de los mismos. 5. El método según la reivindicación 4, donde el perovskite se dopa y es PbZrTiO3 donde el dopante comprende La, Nb, Sb, o Ca o mezclas o combinaciones de los mismos. 6. El método según la reivindicación 3, donde la heteroestructura ópticamente activa comprende además un electrodo superior que comprende platino, oro, LaSrCoO3, RuO2, CeO2 dopado con lrO2, u otro óxido conductor o mezclas o combinaciones de los mismos. 7. El método según la reivindicación 1 , donde el polímero biodegradable es ácido poliglicólico, polí-l-láctido, poli-dl-láctido, caprolactano, ácido dl-láctico-co-glicólico u otros co-polímeros de los mismos o mezclas o combinaciones de los mismos. 8. El método según la reivindicación 1 , donde la formación del arreglo de microdetectores ópticos individuales en la heteroestructura comprende los pasos para: establecer patrones al arreglo sobre la heteroestructura utilizando litografía fotoresistente negativa o positiva; y eliminar áreas de la heteroestructura sin patrones durante la litografía fotoresistente negativa o con patrones durante la litografía fotoresístente positiva por molido de iones dejando así el arreglo de microdetectores ópticos en el substrato. 9. El método según la reivindicación 8, donde cada microdetector en el arreglo tiene un diámetro de aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 500 mieras. 10. El método según la reivindicación 1 , donde fijar el arreglo de microdetectores ópticos a la membrana portadora de polímero biodegradable comprende los pasos para: oprimir una capa de la membrana portadora de polímero biodegradable sobre el arreglo de microdetectores ópticos; y grabar en húmedo o grabar en seco el substrato bajo condiciones en donde el arreglo de microdetectores ópticos se elimina del substrato de manera tal que el arreglo de microdetectores ópticos se anexa a la capa de membrana portadora de polímero biodegradable. 1 1 . El método según la reivindicación 1 0, donde la capa de membrana portadora de polímero biodegradable se oprime a una presión de desde 2000 Kg hasta aproximadamente 2500 Kg y a una temperatura de aproximadamente 50°C hasta aproximadamente 85°C y la capa de membrana portadora de polímero biodegradable es menor que aproximadamente 300 mieras de espesor. 12. El método según la reivindicación 10, donde la capa de membrana portadora de polímero biodegradable se forma al fundir o licuar el polímero, utilizando técnicas de giro convencionales para recubrir los microdetectores y la solidificación a una capa de membrana portadora de polímero biodegradable menor que aproximadamente 200 mieras de espesor. 1 3. El método según la reivindicación 10, donde las condiciones comprenden grabar en húmedo en aproximadamente 20% en volumen de solución de ácido hidroclórico durante aproximadamente 24 horas hasta aproximadamente 8 horas a temperatura ambiente. 14. Un método para capturar microdetectores ópticos para el manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para: formar una heteroestructura de película delgada ópticamente activa depositada en un soporte eliminable, donde la heteroestructura comprende una capa conductora y una capa ópticamente activa formada en la parte superior de la capa conductora; establecer patrones a un arreglo de mícrodetectores en la heteroestructura utilizando litografía fotoresístente negativa; eliminar aquellas áreas de la heteroestructura sin patrones durante la litografía fotoresistente negativa por molido de iones para formar un arreglo de microdetectores ópticos en el substrato, donde cada microdetector tiene un diámetro de aproximadamente 5 mieras hasta aproximadamente 500 mieras; formar una capa portadora biodegradable en la parte superior del arreglo, donde el bio-polímero es menor que aproximadamente 500 mieras de espesor; y eliminar el substrato para formar un implante retinal que comprende un arreglo de micro detectores en o en el portador, donde el implante tiene características de manejo quirúrgico mejoradas para el implante a la región subretinal de un ojo de un animal que incluye un humano. 1 5. El método según la reivindicación 1 3, donde la heteroestructura activa comprende además una capa conductora superior. 16. Un método para implantar quirúrgicamente microdetectores ópticos en un ojo que comprende los pasos para: proporcionar un implante que comprende un arreglo de microdetectores ópticos en o en un portador biodegradable; implantar el implante en un sitio de implante subretinal en el ojo; y biodegradar el portador de manera que los microdetectores ópticos se implanten quirúrgicamente en el sitio en una orientación apropiada y la configuración de arreglo dentro del sitio; donde los microdetectores son capaces de convertir la energía de la luz en energía en energía eléctrica suficiente para activar al menos una célula bipolar en el sitio de implante. 1 7. Un método para convertir energía de luz en energía eléctrica utilizando un implante implantado en un sitio retinal de un ojo de un animal que incluye un humano que comprende los pasos para: proporcionar un implante que comprende un arreglo de microdetectores ópticos en o en un portador biodegradable; implantar el implante en un sitio de implante subretinal en el ojo; y biodegradar el portador de modo que los microdetectores ópticos se implanten quirúrgicamente en el sitio en una orientación y configuración de arreglo apropiada y dentro del sitio; convertir la energía de la luz absorbida por los microdetectores en energía eléctrica suficiente para activar al menos una célula bipolar en el sitio de implante; comunicar la activación a un centro óptico de un cerebro del animal; y producir una respuesta óptica o vista. 1 8. Un implante para comunicar información óptica a las neuronas retínales en un animal incluyendo un humano, donde el implante comprende un portador bio-erosíonable y un microdetector óptico de heteroestructura de película delgada, ópticamente activo, donde el microdetector se encuentra adaptado para convertir la energía de la luz en energía eléctrica suficiente para activar al menos una célula bipolar de un sitio retinal dando como resultado la comunicación de información óptica a las neuronas retínales par ala transmisión a un centro óptico del cerebro del animal. 1 9. Un implante para comunicar información óptica a las neuronas retínales en un animal que incluye un humano, donde el implante comprende un portador bio-erosionable y una pluralidad de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, donde cada microdetector convierte la energía de la luz en energía eléctrica suficiente para activar las células bipolares de un sitio retinal, comunicando así la información óptica a las neuronas retínales para la transmisión al cerebro. 20. Un implante para comunicar información óptica a las neuronas retínales en un animal que incluye un humano, donde el implante comprende un portador bio-erosionable y una pluralidad con patrones de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, donde cada microdetector convierte la energía de la luz en energía eléctrica suficiente para activar las células bipolares de un sitio retinal para la transmisión de la información óptica al cerebro y donde el patrón se encuentra diseñado para imitar un patrón de conos y/o bastoncillos en el sitio retinal. 21 . Un implante para comunicar información óptica a las neuronas retínales en un animal que incluye un humano, donde el implante comprende un portador bio-erosíonable y una pluralidad de patrones de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, donde los microdetectores con patrones convierten la energía de la luz en energía eléctrica suficiente para activar las células bipolares de un sitio retínal de manera similar a cómo los conos y/o bastoncillos activan las células bipolares en la retina. 22. Un implante para comunicar información óptica a las neuronas retínales en un animal que incluye un humano, donde el implante que comprende un portador bio-erosíonable que incluye una primera pluralidad de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, sensibles a la luz en un rango de energía bajo o rango rojo del rango de energía de luz visible del espectro electromagnético (RMDs), una segunda pluralidad de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, sensibles a la luz en un rango de energía medio o rango verde del rango de energía de luz visible del espectro electromagnético (GMDs), una tercera pluralidad de microdetectores ópticos de heteroestructura de película delgada, ópticamente activos, sensibles a la luz en un rango de energía alto o rango azul del rango de energía de luz visible del espectro electromagnético (BMDs), donde los tres microdetectores se encuentran instalados en un patrón con distribuciones de RMDs, GMDs y BMDs similar a una distribución de células de cono rojas, verdes, y azules en un sitio retinal en el cual se va a implantar el implante y donde cada microdetector convierte la energía de la luz en energía eléctrica suficiente par activar las células bipolares en el sitio retinal de manera similar a cómo activan los conos y/o bastoncillos las células bipolares en la retina. 23. Un método para capturar microdetectores ópticos en un implante para el manejo quirúrgico mejorado durante el implante en un ojo que comprende los pasos para: (1 ) formar una heteroestructura de película delgada ópticamente activa sobre una superficie superior de un substrato eliminable; (2) establecer patrones a la heteroestructura de película delgada para formar un arreglo que comprende microdetectores de heteroestructura individuales, de película delgada, ópticamente activos; (3) contactar la superficie superior del substrato con el arreglo en la misma con un portador de polímero biodegradable; y (4) eliminar el substrato eliminable para formar un implante que comprende un arreglo de microdetectores ópticos en un portador de polímero bíodegradable, donde el implante tiene características de manejo quirúrgicas mejoradas para el implante en el ojo, donde la heteroestructura comprende una composición uniforme o la heteroestructura comprende un patrón de diferentes composiciones, absorbiendo cada composición la luz en una región diferente del espectro de luz visible. 24. El método según la reivindicación 22, donde las composiciones incluyen una composición sensible al rojo, una composición sensible al verde y una composición sensible al azul. 25. El método según la reivindicación 23, caracterizado porque la composiciones se distribuyen de manera similar a la distribución de células de cono rojo, verde y azul en la retina de un animal que tienen visión a color. 26. Un método para capturar microdetectores ópticos en una estructura que permite el manejo mejorado durante la transferencia e implante en un ojo que comprende los pasos para: (1 ) depositar una capa conductora en una superficie superior de un substrato eliminable; (2) formar un primer patrón en una superficie de capa conductora utilizando litografía fotoresistente positiva o negativa; (3) depositar un primer material ópticamente activo en las regiones expuestas de la capa conductora para formar una primera heteroestructura de película de película delgada de la superficie superior del substrato, donde la primera heteroestructura comprende la capa conductora y la primera capa ópticamente activa y el primer material es sensible a la luz en una primera región del espectro electromagnético; (4) formar una segundo patrón en una superficie de la capa conductora utilizando litografía fotoresistente positiva o negativa; (5) depositar un segundo material ópticamente activo en regiones expuestas de la capa conductora a fin de formar una segunda heteroestructura de película delgada en la superficie superior del substrato, donde la segunda heteroestructura comprende la capa conductora y la segunda capa ópticamente activa y el segundo material en sensible a la luz en una segunda región del espectro electromagnético; (6) formar un segundo patrón en una superficie de capa conductora utilizando litografía fotoresistente positiva o negativa; (7) depositar una tercer material ópticamente activo en regiones expuestas de la capa conductora para formar una tercera heteroestructura de película delgada de la superficie superior del substrato, donde la tercera heteroestructura comprende la capa conductora y la tercera capa ópticamente activa y el tercer material es sensible a la luz en una tercera región del espectro electromagnético; (8) establecer patrones a la heteroestructura utilizando litografía fotoresistente negativa a fin de formar una heteroestructura con patrones; (9) eliminar aquellas áreas de la heteroestructura sin patrones durante la litografía fotoresistente negativa para formar un arreglo de microdetectores ópticos activos que comprenden las pluralidades de los microdetectores compuestos de cada una de las tres heteroestructuras en la superficie superior del substrato; (1 0) formar una película de polímero biodegradable sobre la superficie superior del substrato incluyendo el arreglo de microdetectores ópticos en el mismo a fin de asegurar cada microdetector en el arreglo a o en la película; y (1 1 ) eliminar el substrato para formar un implante que comprende un arreglo de microdetectores ópticos en un portador de polímero biodegradable, donde el implante tiene características de manejo quirúrgico mejoradas para el implante en el ojo. 27. El método según la reivindicación 25, donde tres regiones ópticas comprenden las regiones de rojo, verde y azul de manera que las heteroestructuras corresponden a las células de cono rojo, verde y azul. 28. El método según la reivindicación 25, donde los tres patrones se construyen de manera que la distribución de las regiones de rojo, verde, y azul imiten la distribución encontrada en la región de la retina en la cual se pretende el implante.