WO2004087024A1 - Energieversorgungsvorrichtung für ein retina-implantat - Google Patents

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WO2004087024A1
WO2004087024A1 PCT/EP2004/003312 EP2004003312W WO2004087024A1 WO 2004087024 A1 WO2004087024 A1 WO 2004087024A1 EP 2004003312 W EP2004003312 W EP 2004003312W WO 2004087024 A1 WO2004087024 A1 WO 2004087024A1
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WO
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supply device
energy
retina
energy supply
light source
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/003312
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English (en)
French (fr)
Inventor
Eberhard Wahl
Oliver Baumann
Original Assignee
Carl Zeiss
Carl-Zeiss-Stiftung Trading As Carl Zeiss
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372—Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/378—Electrical supply
    • A61N1/3787—Electrical supply from an external energy source
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36046—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of the eye

Definitions

  • the invention relates to an energy supply device for a retina implant, in particular for minimizing thermal damage to an eye, the retina implant being provided with a large number of pixel elements and electrodes, the pixel elements converting an existing light in such a way that the electrodes stimulate them retinal cells are provided, and a light source, in particular IR illumination, is provided to supply energy to the retina implant.
  • an energy supply unit that is independent of the system for generating the visual impression is required, which is located outside the eye and works without a cable connection to the retina implant.
  • a retina implant mentioned above is known from DE 197 05 988 C2.
  • a subretinal implant is known from DE 197 05 988 C2, the implant being provided with a photovoltaic layer which is effective for invisible light.
  • the energy supply is carried out via infrared light.
  • the retina implant is provided with a surface lying against a retina, the surface being provided with electrodes for stimulating cells of the retina.
  • the infrared light beam is designed in such a way that it hits the retina implant over the scattered area. Furthermore, the light beam is only changed slightly by a lens, focusing of the light beam should be avoided in order to prevent local warming inside the eye. It is provided here that the infrared coupling is performed globally, ie over the largest possible surface area of the retina or the implant, while on the other hand the cells are only stimulated locally.
  • DE 197 13 612 AI discloses a stimulation device for a retinal replacement as a visual prosthesis, retinal neurons being stimulated to regain visual perceptions with the aid of a laser apparatus.
  • the neurons are stimulated by a laser beam that is projected from outside through the lens into the eye onto the retina. In this way, the neurons are selectively and independently supplied with the signals expected from the central visual system.
  • the laser apparatus can be designed as a portable laser with a suitable wavelength and with optics for varying the beam parameters and a device for changing the beam direction.
  • the invention is therefore based on the object of creating a device for minimizing geometric or temporary losses when the fundus is illuminated to rule out thermal damage to an eye provided with a retina implant.
  • the object is achieved according to the invention by an energy supply device for a retina implant according to the characterizing features according to claims 1 or 22.
  • the object is further achieved by a method for supplying energy to a retina implant according to the characterizing features according to claims 48 or 49.
  • spatially fixed illumination of the retina implant or of a receiver is preferred for a central viewing direction of the eye. If the position of the retina implant deviates from an illumination area on the back of the eye, the intensity of the illumination can be reduced or even switched off. This means that the energy receiver can be illuminated fairly precisely, with the energy being constantly stored. Since the retina implant is illuminated with relatively high energy, if the eye or the retina rotates away from the illumination area, the retina can be damaged by the constant illumination. According to the invention, this damage can be avoided by either switching off the permanent illumination of the retina implant or significantly reducing the intensity of the illumination, so that no permanent and permanent damage to the retina or the retina remains.
  • a sensor in particular a sensor cell, is provided for analyzing the position of the illuminated area on the retina / retina implant.
  • the position of the illumination area on the fundus of the eye can thus be detected with a single sensor cell.
  • the backscatter of the 'eye fundus is in each case from the distinction of the infrared receiver in terms of brightness or color, to derive a specific signal for control.
  • the intensity of the lighting can be regulated by an electronic circuit or by modulating the light source, and that the intensity of the lighting can be regulated by reshaping the light radiation.
  • Reshaping the light radiation has the advantage that the energy density locally at the back of the eye is much lower than with permanent lighting.
  • a further advantageous development of the invention provides that the light source is arranged on an optical visual aid, in particular glasses.
  • the retina implant only replaces the dead photoreceptors of the retina, the need to correct ametropia may remain, so that many people will need glasses after the visual prosthesis is implanted. It is therefore advantageous to integrate the external energy supply in a special glasses frame.
  • the visual aid is provided with an energy unit
  • the energy unit is provided in connection with a charging device for charging the energy unit.
  • the glasses can be equipped with an energy unit, e.g. in the form of a battery, which can supply a decoupling unit with the required power for a whole day.
  • the energy unit could be designed in the form of a standard battery, so that the easy to maintain battery type could be used in emergencies. It is of major advantage if the required charging time of the charging device is limited to a few hours, so that this process can be completed during the person's nightly break. Thus, the charging device could always be arranged in the vicinity of the person's resting furniture, so that the glasses can be found again without visual impression.
  • a second solution to the problem provides that a tracking device for the lighting is provided when the eye moves. If the retina implant located on or in the retina moves out of the illumination area, it can thus be provided that the illumination is tracked. This means that the sensitive recipient surface of the retina implant can always be hit, thereby preventing permanent damage to the eye. Furthermore, it is particularly advantageous in this embodiment that the power or the intensity of the lighting can be limited to a necessary minimum.
  • a particularly advantageous embodiment of the second solution provides that a sensor, in particular a four-quadrant diode, is provided, which provides directional information for tracking the illuminated area when the eye moves.
  • a particularly advantageous embodiment of the second solution alternatively provides that a sensor, in particular an image chip, is provided, which deduces a position of the retina implant / energy receiver from an image of the retina.
  • Figure 1 is a schematic representation of an eye in the rest position, wherein an energy receiver is illuminated by means of a light source;
  • FIG. 2 shows a basic representation of the eye when moving, an energy receiver no longer being illuminated by means of a rigid light source
  • Figure 3 is a schematic representation of the eye when moving and when the light source is switched off;
  • FIG. 4 shows a basic representation of a further possibility with respect to FIG. 1 with a lens in front of the light source
  • FIG. 5 shows a basic representation of the eye according to FIG. 4 when moving with tracked light radiation
  • FIG. 6 shows a basic representation of a further possibility with respect to FIG. 1 with a deflecting mirror
  • FIG. 7 shows a basic representation of the eye according to FIG. 6 when moving with tracked light radiation
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a flow chart using the example of moving lighting optics with a distinction between active and passive variants; and FIG. 9 shows a basic illustration of possibilities for introducing lighting into an eye.
  • the eye 1 shows an eye 1 in the rest position, that is to say without any mobility, which has an implant 2, in particular a retina implant, on a retina 3 of the eye 1.
  • an implant 2 in particular a retina implant
  • a retina 3 of the eye 1.
  • the light 11 first enters the eye through the cornea 5. When it hits the air / cornea interface, the light 11 is strongly refracted because the refractive index changes from 1 (air) to 1.366 (cornea).
  • the light 11 enters the anterior chamber (not shown here) from the cornea 5, with only a slight refraction of the light being present, since the refractive indices of the cornea 5 and the liquid which is located in the anterior chamber are approximately the same.
  • the front chamber is closed by an iris 6, which defines the amount of light entering the eye 1. From this follows the designation pupil, which is referred to as the adjustable opening of the iris 6. After passing through the opening of the pupil, the light 11 falls on an eye lens 7, which ensures fine tuning in the imaging process.
  • the light 11 After the refraction at the eye lens 7, the light 11 enters a vitreous body, which is also not shown here, since the vitreous body is removed for the implantation of an energy receiver 8 or the retinal implant 2 or the vitreous body is not necessarily removed in the case of subretinal implants must become. After crossing the vitreous, the light rays 11 reach the retina 3.
  • the retina 3 has a structure of fo- toreceptors, known as rods and cones, covered.
  • the eye 1 also contains other components, such as the dermis (sclera) 9, which represents an outer, firm envelope of the eyeball.
  • the implant 2 can, on the one hand, represent an epiretinal implant, in the form of a data receiver of a camera, which is arranged outside the eye 1, the epiretinal implant resting directly on the retina 3 and irritating the ganglion cells.
  • it can be a subretinal implant that has light sensors and can be used as a receptor replacement in the photoreceptor layer in the damaged area.
  • the embodiments relate specifically to subretinal active implants that require external energy coupling.
  • these exemplary embodiments can also relate to an epiretinal implant, whereby according to previous knowledge the external energy coupling is not necessary, since the camera transmits the image information practically coded to the eye and thus stimulates the retinal nerve cells. This might be necessary if the camera were integrated in the front section of the eye, for example instead of the eye lens 7, and thus the light is converted into useful signals for the retina 3 as a self-sufficient system.
  • the aim of the invention is now to create an energy supply device which carries out the energy coupling into the eye 1 on the energy receiver 8 and thus permits the required energy reliably over a long period of time without damaging the eye 1.
  • a light source 10 in particular an infrared diode
  • the arrangement of the Infrared diode 10 in a pair of glasses is therefore advantageous since the retina implant 2 only replaces the dead photoreceptors of the retina 3 and so there is possibly still a need to correct an existing ametropia. Glasses can therefore be used to correct the ametropia.
  • the spectacle frame can accordingly be equipped with spectacle lenses with no or an optical effect.
  • the first variant would be possible with the following modification, in which the energy receiver 8 is spatially fixedly illuminated for the central line of sight of the eye 1, but when the eye 1 moves, the illumination or radiation 11 on the energy receiver 8 is switched off or the intensity is reduced .
  • the required considerably greater power density, which should be used here, must also be used with frequently changing viewing directions and the resulting switch-off of the illumination 11 transport enough energy to the retina implant 2 on average over time.
  • the prerequisite for such a lighting variant is a sensor that can detect the position of the lighting area on the back of the eye.
  • the backscatter of the fundus of the eye should be differentiated from that of the infrared receiver 8 in terms of brightness and color in order to be able to derive a control signal. This is possible by analyzing the radiation 11 scattered back from the retina 3 and then receiving information as to whether the receiver 8 is still completely in the illuminated area on the retina 3. However, this can also be done by analyzing the anterior segment of the eye or the movement of the pupil.
  • a single sensor cell can be used as a sensor for analyzing the position of the illumination area on the receiver 8 or the adjacent retina 3.
  • This individual sensor cell emits a signal and on the basis of this signal it can be recognized whether the relevant area of the fundus of the eye is moving out of the illuminated spot or area. This is a criterion for whether the lighting 11 should be switched off or not.
  • optics are required to image the illuminated retinal area on the sensor. Furthermore, this requires electronics for signal evaluation and control of the light source 10, which can easily provide this switching information via the brightness of the backscattered light bundle 11 (see FIG. 2 and FIG. 3 in this regard).
  • the signal generated by the individual sensor cell is evaluated by an electronic control unit and in control Signals implemented.
  • the light from the light source 10 can thus be switched or only modulated, this being possible on the one hand by means of an electronic circuit or by modulating the light source 10 itself.
  • a beam interruption by a shutter would be possible, which in the simplest case blocks the light 11.
  • This variant does not switch off the light beam 11, but rather distributes the radiation 11 locally at the fundus, so that the energy density at the fundus is lower. Forming by a lens 12 shifted along the optical axis 4, as shown in FIGS. 4 and 5, would also be possible.
  • variable scattering surface which can be directly connected, could be used.
  • a beam deflection of the beam 11 onto a beam trap would be possible by means of a movable mirror 13, as shown in FIGS. 6 and 7.
  • the movement or tilting of the mirror 13 can take place with the aid of piezoelectric drives or also electrostatically.
  • a beam deflection would also be possible by means of an acousto-optical modulator, which is designed as a glass rod with a piezo crystal provided at the end, the piezo crystal vibrating at a few megahertz. This vibration is transferred directly to the glass rod and there leads to density waves, practical Fluctuations in glass density.
  • a grid can be generated from the homogeneous glass rod, which deflects the beam 11. This means that by changing the frequency of the acousto-optical modulator, the beam 11 can be deflected out of its desired position.
  • a solution of the invention can be achieved in that the lighting is adjusted when the eyes move, so that the sensitive receiver surface 8 is always hit.
  • the performance of the lighting can be limited to a minimum.
  • a prerequisite for this lighting variant is also a sensor which can detect the position of the lighting area and also the position of the infrared receiver 8.
  • this can be achieved using backscattering. It is not a single photo sensor that is preferred here, but a four-quadrant diode that supplies directional information for tracking the illumination area when the eyes move.
  • the receiver 8 is arranged between the four quadrants, so that the same signal is present in all areas. As soon as the receiver 8 moves in a direction relative to the pattern depicted on the four-quadrant diode, a signal is sent in which direction is now to be adjusted in order to supply the relevant area on the fundus with the necessary energy.
  • the four-quadrant diode can also be provided with optics or with an optical element for imaging the illuminated area on the sensor, whereby this can be combined as possible, but not necessary, with an illumination optics.
  • the optical element or optics, as with the individual sensor cell, can be used as a lens or mirror or be designed as another optical element.
  • an electronic control unit is used for signal evaluation and control of the light source 10.
  • the tracking unit can be implemented, for example, by a lens which can be moved in two orthogonal axes perpendicular to the optical axis 4, as is arranged, for example, in FIG. However, it would also be conceivable to shift the lens at oblique angles to the optical axis 4.
  • a shutter matrix i.e. a light modulator, would also be conceivable as a tracking unit, although it could of course also be a DMD chip. This shutter matrix is a locally variable diaphragm, which allows the light beam 11 to strike the fundus only where it is relevant.
  • a scanner of any shape, which can be moved around two orthogonal axes, would also be possible, whereby the beam can be finely tracked.
  • tracking can be limited to one axis, which can also be carried out with a one-dimensional sensor, for example a photodiode array. Or a combination with the switching of the light source can be realized.
  • an image chip would also be possible as a sensor, possibly also with a low resolution, which deduces the position of the energy receiver 8 from the image of the fundus of the eye.
  • a larger observable area on the retina 3 would be possible.
  • an optical element is required to image a larger area of the fundus on the sensor, which should not be combined with the illumination optics if possible. Since this variant allows a larger observed field on the back of the eye and there is a sufficiently large number of pixels, the lighting optics need not necessarily be combined with the optical element.
  • An electronic control unit for signal evaluation and control is also necessary here, as is the tracking device for tracking the lighting path.
  • the tracking of the observation path is not absolutely necessary here, provided that the image chip is made relatively large enough, but of course the tracking of the observation path can take place.
  • the signal generated can then be evaluated by the electronic control unit and converted into control signals.
  • the tracking device can be configured here as well as when the sensor is designed as a four-quadrant diode.
  • FIG. 8 shows a system sketch using the example of the moving lighting optics with delimitation of an active variant from a passive variant. Optional paths are shown in dashed lines.
  • the visual information comes from the outside through the eye lens 7 onto the image chip.
  • the implant 2 also contains an energy receiver 8 and an electronics and energy storage unit, but this will not be dealt with in more detail here, but this is known from DE 197 05 988 C2 and DE 197 13 612 AI and is described in detail there becomes. Proceeding from this, the stimulation electrodes stimulate the nerve cells in eye 1. The nerve cells then forward the visual information generated via this implant 2 to the visual cortex or the brain.
  • the passive variant energy is supplied via a base station, energy storage not being absolutely necessary.
  • the energy supply in turn controls the light source 10. It is thus possible to control the light source 10 of the energy supply. Thereafter, any optics used can supply the energy-retaining lighting 11 to the energy receiver 8. Since this is a passive variant, the receiver 8 can be illuminated with infrared if required.
  • the active variant shown here with reference number 15, an energy supply is of course required.
  • control of the actuator system which can influence the infrared light beam 11, is also required.
  • This actuator system could be designed as a shutter, which simply blocks the optical path.
  • the control of the actuator system can only take effect when it receives feedback.
  • the area around the energy receiver 8 should be imaged on a sensor using optics.
  • the sensor and the controller can thus communicate with each other.
  • the optional path, which is shown from the actuator system to the optics, could include shifting or tilting of the optical elements, which in turn could be necessary in order to track the observation path and the illumination path together.
  • the sensor variants, as well as the tracking unit, can be arranged in a special spectacle frame, for example directly on the temple, on the spectacle lens or in a combined variant. It is therefore also advantageous to integrate the external energy supply into this spectacle frame or frame, which can be equipped with a spectacle lens designed without optical effect for a person without ametropia. However, it is also possible for the frame to be equipped with optical glasses in order to correct an existing ametropia of the patient.
  • the energy can be coupled out via a coil 17 positioned on the antenna at eye 1. gene, as shown in Figure 9a.
  • the coil 17 can be arranged directly on a frame 16, in a bracket 18 or also directly on a spectacle lens 19.
  • Transparent materials or media are known from the known prior art which would allow such a structure to be applied to the spectacle lens 19.
  • the mode of operation of the inductive coupling indicated here is not discussed in detail, since it is generally known from the previous state of knowledge about retina implants.
  • the energy can be decoupled via the light source 10 with invisible illumination
  • the light source 10 should be in the field of view of the energy receiver 8 of the implant 2.
  • the light source 10 can be an IR LED, for example, but other light sources and other wavelength ranges, for example UV, would also be possible.
  • IR LED for example
  • UV ultraviolet
  • special care must be taken to ensure that the light radiation 11 can penetrate to the retina 3 without loss or with only slight losses.
  • Infrared light is particularly preferred in this regard, since it does not offer the patient or the person carrying the implant any disturbing additional information.
  • FIG. 9b shows a direct introduction of the IR LED into the spectacle lens 19, wherein the contact can also be made invisibly with ITO on a spectacle lens 19.
  • ITO is a thin, electrically conductive layer that is also transparent. It is therefore the particular advantage of this layer that it can be applied to spectacle lenses 19, in order to provide an electrical feed to accomplish.
  • the infrared LED can also be integrated into the spectacle frame 16 or in the temple 18. This can be done, for example, using a reflection on the spectacle lens 19 or on a suitably positioned miniature mirror 20 before entering the eye 1. Instead of a miniature mirror 20, a prism for beam deflection would also be possible at this point. It would be advantageous here to provide collimation optics for the infrared LED in order to direct the beam 11 onto the receiver 8 in a precise position.
  • FIG. 9d shows a roughened surface 21 on the spectacle lens 19 instead of a reflecting optical element (FIG. 9d).
  • the light beam 11 which emanates from the LED 10 is converted into a divergent beam 11 in the small scattering center 21.
  • the scattering center 21 uss can of course not be arranged centrally on the spectacle lens 19.
  • a third variant would be the energy transport in a light guide 22 to the required emission point.
  • an end surface 23 is designed to be reflective.
  • a scattering end surface 23 would also be possible.
  • the LED 10 can also be attached to another location on the spectacle frame 16.
  • the three variants by means of the invisible lighting can also require simple optics to control the direction of radiation, which, however, can be integrated into this system without any problems.
  • the optics for checking the direction of radiation can already be provided on the IR LED 10, but this would also be possible via a special design of the scatter spot 21 or also via the design of the end point 23, in order to ensure that the starting point from these elements Beams of light 11, if possible under many observation directions of eye 1, still hit the relevant point on the fundus of the eye or on retina 3.
  • the optics, which can be combined directly with the LED, could be designed as a lens, mirror or as a specially designed diffusing element.
  • the exemplary embodiments shown so far relate to the care of the retina implant 2 in only one eye, although this is of course not intended to be a restriction and can also be carried out for a possibly required energy supply for the retina implants 2 in both eyes of the patient.
  • a spectacle frame 16 In order to increase the wearing comfort of such a spectacle frame 16, it should have an energy store, for example in the form of a rechargeable battery, which can supply the decoupling unit with the required power for a whole day. In order to increase the reliability, the energy store could be designed in the format of a standard battery, so that, if necessary, it is possible to switch to the easy-to-maintain battery type.
  • a state of charge control device should be integrated into the spectacle frame 16, which allows the patient to check the state to determine the energy storage. The state of charge control device can emit acoustic, tactile or visual signals.
  • the acoustic variant can be implemented by selecting the frequency, the modulation, the number of tones of a sequence or the signal length for a remaining time display and / or by a special signal as a warning when a minimum time has been reached before the system fails.
  • Various status displays would be possible with the tactile version. This would be possible, for example, by means of a vibration, which is sent to the person's temple, ear or nose as a warning when a minimum time has elapsed before the system fails and / or with modulation. This would also be possible by designing the number or length of the signal for a remaining time display. Furthermore, a further possibility of tactile execution, the retraction or extension of housing parts as tactile points, which could have a similarity to a Braille display, as a remaining time display for targeted checking with the fingertip.
  • a visual status display would possibly be possible analogous to the versions already mentioned, but not necessarily recommended, as this could lead to psychological pressure on the patient, and with this information channel you have to look for information about its potential failure.
  • the automatic variant would be recommended for warnings that the minimum time before failure is not reached or for the second tactile option listed. Triggering on input can take place, for example, by pressing a switch or a button, whereby this variant would be particularly advantageous for the acoustic, the first tactile option and the visual status display.
  • the required charging time of the energy store should be limited to a few hours, so that this process can be completed during the patient's nightly breaks.
  • a simple possibility of coupling the spectacle frame 16 to a charging station which can be done via an electrical contact, for example a plug-in connection, or particularly conveniently inductively via a pair of coils.
  • the base station of the glasses 16 should be large enough to be found and positioned even without a visual impression.
  • An aid to locating the base station would be the possibility of acoustic signal transmission for a limited time after threshold noise level, for example a call / answering system.

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Abstract

Eine Energieversorgungsvorrichtung für ein Retina-Implantat (2), insbesondere zur Minimierung von thermischen Schädigungen eines Auges, wobei das Retina-Implantat (2) mit einer Vielzahl von Pixelelementen und Elektroden versehen ist, wobei die Pixelelemente einfallendes Licht (11) derart umwandeln, dass durch die Elektroden eine Stimulierung von Netzhautzellen vorgesehen ist, wobei eine Lichtquelle (10), insbesondere eine IR-Beleuchtung, zur Energieversorgung des Retina-Implantats (2) vorgesehen ist, weist eine räumlich fixierte Beleuchtung des Retina-Implantas (2) für die mittlere Blickrichtung des Auges (1) auf. Die Intensität der Beleuchtung ist bei Abweichung der Lage des Retina-Implantats (2) bzw. eines Energieempfängers (8) von einem beleuchteten Bereich auf einer Retina (3) verringerbar.

Description

Energieversorgungsvorrichtung für ein Retina-Implantat
Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungsvorrichtung für ein Retina-Implantat, insbesondere zur Minimierung von thermischen Schädigungen eines Auges, wobei das Retina-Implantat mit einer Vielzahl von Pixelelementen und Elektroden versehen ist, wobei die Pixelelemente ein vorhandenes Licht derart umwandeln, dass durch die Elektroden eine Stimulierung von Netzhautzellen vorgesehen ist, und wobei eine Lichtquelle, insbesondere eine IR-Beleuchtung, zur Energieversorgung des Retina-Implantats vorgesehen ist.
Weltweit wird seit Jahren an der Realisierung von Sehprothesen, die es blinden oder hochgradig sehbehinderten Personen durch ein begrenztes Sehvermögen wieder erlauben sollen, sich in unbekannter Umgebung zu orientieren, gearbeitet. Hierbei gibt es verschiedene Lösungsansätze, wie beispielsweise die Bildaufnahme mittels externer Kamera vorzunehmen, deren Signale nach einer Vorverarbeitung, beispielsweise über eine Kabelverbindung, direkt in das Gehirn übertragen oder über ein epiretinales Implantat der Retina des Auges zugeführt wird. Des weiteren kann auch die Bildaufnahme mit einem subretina- len Implantat erfolgen, beispielsweise mittels eines integrierten Fotodiodenarrays. Das Fotodiodenarray reizt ortsaufgelöst Zellen der Retina durch elektrische Signale. Bei den subretinalen Implantaten kann man zwischen passiven und aktiven Implantaten unterscheiden. Die passiven Implantate nutzen nur die in der Bildinformation enthaltene Energie zur Reizung von Netzhautzellen, während die Implantate mit aktiver Signalverstärkung eine externe Energieeinkopplung benötigen. Besonderer Vorteil der aktiven Retina-Implantate ist die Mög- lichkeit der Adaption an' verschiedene Umgebungsleuchtdichtebedingungen.
Für die aktiven Retina-Implantate ist eine vom System zur Generierung des Seheindruckes unabhängige Energieversorgungseinheit erforderlich, die sich außerhalb des Auges befindet und ohne Kabelverbindung zum Retina-Implantat arbeitet. Hier kann man zur Zeit entweder zwischen einer nicht sichtbaren Beleuchtung oder alternativ eine induktive Kopplung über Antennenspulen unterscheiden.
Ein vorstehend genanntes Retina-Implantat ist aus der DE 197 05 988 C2 bekannt.
Aus der DE 197 05 988 C2 ist ein subretinales Implantat bekannt, wobei das Implantat mit einer für nicht sichtbares Licht wirksamen, photovoltaischen Schicht versehen ist. Hierbei wird die Energieversorgung über Infrarotlicht vorgenommen. Das Retina-Implantat ist mit einer an einer Netzhaut anliegenden Oberfläche versehen, wobei die Oberfläche mit E- lektroden zum Stimulieren von Zellen der Netzhaut versehen ist. Das Infrarotlicht-Strahlenbündel ist so ausgelegt, dass es das Retina-Implantat streuflächig trifft. Des weiteren wird das Lichtbündel durch eine Linse nur lediglich geringfügig verändert, wobei eine Fokussierung des Lichtbündels vermieden werden soll, um lokale Erwärmungen im Augeninneren zu verhindern. Hierbei ist vorgesehen, dass die Infrarot- Einkopplung global, d.h. über einen möglichst großen Oberflächenbereich der Retina bzw. des Implantats, vorgenommen wird, während andererseits die Zellen nur lokal stimuliert werden. Des weiteren ist aus der DE 197 13 612 AI eine Stimulationsvorrichtung für einen Netzhautersatz als Sehprothese bekannt, wobei Retinaneuronen zur Wiedergewinnung von Sehwahrnehmungen mit Hilfe einer Laserapparatur stimuliert werden. Hierbei werden die Neuronen mittels eines Laserstrahls stimuliert, der von außen durch die Linse in das Auge auf die Retina pro- jiziert wird. So werden die Neuronen selektiv und unabhängig mit den vom zentralen Sehsystem erwarteten Signalen versorgt. Die Laserapparatur kann als portabler Laser mit geeigneter Wellenlänge und mit einer Optik zur Variation der Strahlparameter und einer Vorrichtung zur Änderung der Strahlrichtung ausgebildet sein.
Da nach dem gegenwärtigen Kenntnisstand für die Energieversorgung des Retina-Implantates eine mittlere Leistung von ca. 3 bis 4 mW benötigt wird, besteht die potentielle Gefahr bei dem oben erwähnten Stand der Technik, dass die Relativbewegung des Auges zur Energiequelle nicht mit berücksichtigt wird. Somit könnte eine passive und undifferenzierte Dauerbeleuchtung des Augenhintergrundes über die zu erwartende tägliche Nutzungsdauer zu einer thermischen Schädigung des Auges führen. Nach aktuellem Kenntnisstand können auch Temperaturerhöhungen von wenigen Kelvin, beispielsweise bei Fieber, das menschliche Gewebe bei längerer Dauer schädigen. Da das Auge in der Augenhöhle von Fettgewebe umgeben und nur mit dünnen Adern durchzogen ist, was wiederum den Wärmetransport einschränkt, muss von einer potentiellen thermischen Schädigung des Auges ausgegangen werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Minimierung von geometrischen oder temporären Verlusten bei Beleuchtung des Augenhintergrunds zu schaffen, um eine thermische Schädigung eines Auges, welches mit einem Retina-Implantat versehen ist, auszuschließen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Energieversorgungsvorrichtung für ein Retina-Implantat gemäß der kennzeichnenden Merkmale nach den Ansprüchen 1 oder 22. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Energieversorgung eines Retina-Implantats gemäß der kennzeichnenden Merkmale nach den Ansprüchen 48 oder 49.
Erfindungsgemäß wird in einer ersten Lösung eine räumlich fixierte Beleuchtung des Retina-Implantates bzw. eines Empfängers für eine mittlere Blickrichtung des Auges bevorzugt. Die Intensität der Beleuchtung kann bei Abweichung der Lage des Retina-Implantates von einem Beleuchtungsbereich auf dem Augenhintergrund verringert bzw. sogar abgeschaltet werden. Das bedeutet, dass der Energieempfänger ziemlich genau beleuchtet werden kann, wobei ständig die Energie abgespeichert wird. Da das Retina-Implantat mit relativ hoher Energie beleuchtet wird, kann, wenn sich das Auge bzw. die Retina weg vom Beleuchtungsbereich dreht, die Netzhaut durch die dauernde Beleuchtung geschädigt werden. Erfindungsgemäß kann diese Schädigung dadurch umgangen werden, dass die dauerhafte Beleuchtung des Retina-Implantates entweder abgeschaltet wird oder die Intensität der Beleuchtung wesentlich verringert wird, so dass keine dauerhaften und bleibenden Schädigungen der Retina bzw. der Netzhaut zurückbleiben.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Sensor, insbesondere eine Sensorzelle, zur Analyse der Lage des beleuchteten Bereiches auf der Retina/ Retina-Implantat vorgesehen ist. Mit einer einzelnen Sensorzelle kann somit die Lage des Beleuchtungsbereiches auf dem Augenhintergrund detektiert werden. Hierbei wird jeweils die Rückstreuung des ' Augenhintergrundes von der des Infrarotempfängers hinsichtlich Helligkeit oder Farbe unterschieden, um ein bestimmtes Signal zur Regelung abzuleiten.
Des weiteren ist ferner von besonderem Vorteil, dass die Intensität der Beleuchtung durch eine elektronische Schaltung oder durch Modulation der Lichtquelle regelbar ist, und dass die Intensität der Beleuchtung durch Umformung der Lichtstrahlung regelbar ist.
Eine Umformung der Lichtstrahlung hat dahingehend einen Vorteil, dass lokal am Augenhintergrund die Energiedichte sehr viel geringer wird als bei einer Dauerbeleuchtung.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lichtquelle an einer optischen Sehhilfe, insbesondere einer Brille, angeordnet ist.
Da das Retina-Implantat nur die abgestorbenen Fotorezeptoren der Netzhaut ersetzt, bleibt gegebenenfalls die Notwendigkeit der Korrektur einer Fehlsichtigkeit erhalten, so dass viele Personen nach der Implantation der Sehprothese auf eine Brille angewiesen sein werden. Es ist daher vorteilhaft, die externe Energieversorgung in ein spezielles Brillengestell zu integrieren.
Ferner ist es besonders vorteilhaft, dass die Sehhilfe mit einer Energieeinheit versehen ist, wobei die Energieeinheit in Verbindung mit einer Ladeeinrichtung zur Energieaufladung der Energieeinheit vorgesehen ist.
Zur Erhöhung des Tragekomforts kann die Brille mit einer E- nergieeinheit, z.B. in Form eines Akkus, ausgestattet sein, der eine Auskopplungseinheit über einen ganzen Tag mit der erforderlichen Leistung versorgen kann. Um die Ausfallsicherheit zu erhöhen, könnte die Energieeinheit in Form einer Standardbatterie ausgelegt sein, so dass in Notfällen auf den leicht zu erhaltenden Batterietyp zurückgegriffen werden könnte. Es ist von wesentlichem Vorteil, wenn die erforderliche Ladedauer der Ladeeinrichtung auf einige Stunden beschränkt wird, so dass dieser Vorgang während der nächtlichen Ruhepause der Person abgeschlossen werden kann. Somit könnte die Ladeeinrichtung ständig in der Nähe des Ruhemöbels der Person angeordnet sein, so dass diese die Brille auch ohne Seheindruck wiederfindet.
Eine zweite Lösung der Aufgabe sieht erfindungsgemäß vor, dass eine Nachführeinrichtung für die Beleuchtung bei Bewegung des Auges vorhanden ist. Somit kann bei Feststellung, dass sich das auf oder in der Netzhaut befindliche Retina- Implantat aus dem Beleuchtungsbereich hinausbewegt, eine Nachführung der Beleuchtung vorgesehen sein. Somit kann stets die empfindliche Empfängerfläche des Retina-Implantates getroffen und so eine dauerhafte Schädigung des Auges ausgeschlossen werden. Des weiteren ist besonders bei dieser Ausführung von Vorteil, dass hier die Leistung bzw. die Intensität der Beleuchtung auf ein erforderliches Minimum beschränkt werden kann. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der zweiten Lösung sieht vor, dass ein Sensor, insbesondere eine Vierquadrantendiode, vorgesehen ist, welche bei Bewegung des Auges eine Richtungsinformation zum Nachführen des beleuchteten Bereiches liefert.
Hierbei ist von Vorteil, sobald sich der Empfänger in eine Richtung relativ zu dem abgebildeten Muster auf der Vierquadrantendiode bewegt, kann diese ein Signal geben, in welche Richtung jetzt die Beleuchtung nachgestellt werden sollte.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der zweiten Lösung sieht alternativ vor, dass ein Sensor, insbesondere ein Bildchip, vorgesehen ist, welcher aus einem Bild der Retina auf eine Lage des Retina-Implantats/Energieempfänger schließt.
Durch Einsatz eines Bildchips ist es nun möglich, einen größeren Bereich des Augenhintergrundes zu beobachten und damit festzustellen, wo der Infrarotempfänger sich in dem beobachteten Augenblick auf der Netzhaut befindet. Dadurch können räumliche Informationen erlangt werden, wobei somit das Nachführen bzw. Nachstellen der Beleuchtung genauer und unkomplizierter erfolgen kann.
Auch in diesen Ausführungsformen ist es sinnvoll, die Lichtquelle in einer Brille anzuordnen und somit eine wahrscheinlich erforderliche Sehhilfe damit zu kombinieren.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen. Es zeigt :
Figur 1 eine prinzipmäßige Darstellung eines Auges in Ruhestellung, wobei mittels einer Lichtquelle ein Energieempfänger beleuchtet wird;
Figur 2 eine prinzipmäßige Darstellung des Auges bei Bewegung, wobei mittels einer starren Lichtquelle ein Energieempfänger nicht mehr beleuchtet wird;
Figur 3 eine prinzipmäßige Darstellung des Auges bei Bewegung und bei Abschaltung der Lichtquelle;
Figur 4 eine prinzipmäßige Darstellung einer weiteren Möglichkeit bezüglich Figur 1 mit einer Linse vor der Lichtquelle;
Figur 5 eine prinzipmäßige Darstellung des Auges nach Figur 4 bei Bewegung mit nachgeführter Lichtstrahlung;
Figur 6 eine prinzipmäßige Darstellung einer weiteren Möglichkeit bezüglich Figur 1 mit einem Umlenkspiegel;
Figur 7 eine prinzipmäßige Darstellung des Auges nach Figur 6 bei Bewegung mit nachgeführter Lichtstrahlung;
Figur 8 Prinzipskizze eines Flussdiagramms am Beispiel der bewegten Beleuchtungsoptik mit Abgrenzung zwischen aktiver und passiver Variante; und Figur 9 eine prinzipmäßige Darstellung von Möglichkeiten der Einbringung von Beleuchtung in ein Auge.
In Figur 1 ist ein Auge 1 in Ruhestellung, also ohne jegliche Beweglichkeit, dargestellt, welches ein Implantat 2, insbesondere ein Retina-Implantat, auf einer Netzhaut (Retina) 3 des Auges 1 aufweist. Zunächst werden zum besseren Verständnis die wichtigsten Komponenten des Auges 1 kurz erläutert, und zwar entlang einer optischen Achse 4, in der die Komponenten auch von Lichtstrahlung 11 bei der Bildentstehung durchlaufen werden. Das Licht 11 tritt zunächst durch die Hornhaut (Cornea) 5 in das Auge ein. Beim Auftreffen auf die Grenzfläche Luft/Hornhaut, wird das Licht 11 stark gebrochen, da sich der Brechungsindex von 1 (Luft) auf 1,376 (Cornea) verändert. Danach tritt das Licht 11 von der Cornea 5 in eine Vorderkammer (hier nicht dargestellt) ein, wobei nur eine geringe Brechung des Lichts vorhanden ist, da die Brechzahlen der Hornhaut 5 und der Flüssigkeit, welche sich in der Vorderkammer befindet, annähernd gleich sind. Den Abschluss der Vorderkammer bildet eine Iris 6, welche die eintretende Lichtmenge in das Auge 1 festlegt. Daraus folgt die Bezeichnung Pupille, die als einstellbare Öffnung der Iris 6 bezeichnet wird. Nach Durchtreten der Öffnung der Pupille fällt das Licht 11 auf eine Augenlinse 7, welche für die Feinabstimmung im Abbildungsprozess sorgt. Nach der Brechung an der Augenlinse 7 tritt das Licht 11 in einen Glaskörper ein, welcher hier ebenfalls nicht dargestellt ist, da zur Implantation eines Energieempfängers 8 bzw. des Retina-Implantats 2 der Glaskörper entfernt wird bzw. bei subretinalen Implantaten der Glaskörper nicht zwingend entfernt werden muss. Nach Durchquerung des Glaskörpers erreichen die Lichtstrahlen 11 die Netzhaut 3. Die Netzhaut 3 ist mit einer Struktur von Fo- torezeptoren, als Stäbchen und Zapfen bekannt, bedeckt. Zusätzlich zu diesen optischen Komponenten enthält das Auge 1 noch weitere Komponenten, wie die Lederhaut (Sclera) 9, die eine äußere feste Hülle des Augapfels darstellt.
Das Implantat 2 kann zum einen ein epiretinales Implantat darstellen, in Form eines Datenempfängers einer Kamera, welche außerhalb des Auges 1 angeordnet ist, wobei das epireti- nale Implantat direkt auf der Retina 3 aufliegt und die Ganglienzellen reizen. Zum anderen kann es ein subretinales Implantat darstellen, das Lichtsensoren besitzt und als Rezeptorersatz in die Fotorezeptorschicht im beschädigten Bereich einsetzbar ist. Die Ausführungsformen beziehen sich speziell auf subretinale aktive Implantate, welche eine externe Energieeinkopplung benötigen. Selbstverständlich können sich diese Ausführungsbeispiele auch auf ein epiretinales Implantat beziehen, wobei nach bisherigen Erkenntnissen dabei die externe Energieeinkopplung nicht notwendig ist, da die Kamera die Bildinformation praktisch kodiert ins Auge übermittelt und so eine Stimulation der Netzhautnervenzellen bewirkt. Erforderlich wäre dies eventuell, wenn die Kamera in dem vorderen Augenabschnitt, beispielsweise anstelle der Augenlinse 7 integriert werden würde und so das Auge als ein autarkes System Licht in Nutzsignale für die Retina 3 überführt.
Das Ziel der Erfindung besteht nun darin, eine Energieversorgungsvorrichtung zu schaffen, welche die Energieeinkopplung in das Auge 1 auf den Energieempfänger 8 vornimmt und so die erforderliche Energie zuverlässig über einen langen Zeitraum ohne Schädigung des Auges 1 zulässt. Hierzu wird eine Lichtquelle 10, insbesondere eine Infrarotdiode, vor dem Auge 1, insbesondere in einer Brille, angeordnet. Die Anordnung der Infrarotdiode 10 in einer Brille ist demnach vorteilhaft, da das Retina-Implantat 2 nur die abgestorbenen Fotorezeptoren der Retina 3 ersetzt und so gegebenenfalls eine Notwendigkeit der Korrektur einer noch bestehenden Fehlsichtigkeit erhalten bleibt. Zur Korrektur der Fehlsichtigkeit kann somit auf eine Brille zurückgegriffen werden. Die Brillenfassung kann demnach mit Brillengläsern ohne oder mit optischer Wirkung ausgestattet sein.
Für die Energieversorgung des Retina-Implantates 2 wird nach gegenwärtigem Kenntnisstand eine mittlere Leistung von 3 bis 4 mW benötigt. Um den Energieempfänger 8 des Implantates 2 mit der nötigen Leistung zu versorgen, sind folgende Varianten denkbar:
eine Bestrahlung 11 der empfindlichen Fläche des Energieempfängers 8 mit größerer Leistung eine Bestrahlung bzw. Beleuchtung 11 einer größeren Region des Energieempfängers 8 mit der mittleren erforderlichen Leistungsdichte, so dass auf der empfindlichen Empfängerfläche stets die nötige Leistungsdichte vorliegt es wäre aber auch eine kombinierte Lösung zwischen den bisher genannten Varianten denkbar.
Die erste Variante wäre mit folgender Modifikation möglich, wobei eine räumlich fixierte Beleuchtung des Energieempfängers 8 für die mittlere Blickrichtung des Auges 1 vorgenommen wird, wobei aber bei Bewegung des Auges 1 die Beleuchtung bzw. Bestrahlung 11 auf den Energieempfänger 8 abgeschaltet oder die Intensität verringert wird. Die erforderliche erheblich größere Leistungsdichte, welche hierbei eingesetzt werden sollte, muss auch bei häufig wechselnden Blickrichtungen und daraus resultierenden Abschaltungen der Beleuchtung 11 im zeitlichen Mittel genügend Energie zum Retina-Implantat 2 transportieren. Voraussetzung einer derartigen Beleuchtungsvariante ist ein Sensor, der die Lage des Beleuchtungsbereiches am Augenhintergrund detektieren kann. Hierbei sollte jeweils die Rückstreuung des Augenhintergrundes von der des Infrarotempfängers 8 hinsichtlich Helligkeit und Farbe unterschieden werden, um ein Regelsignal ableiten zu können. Dies ist möglich, indem man die von der Netzhaut 3 zurückgestreute Strahlung 11 analysiert und danach Informationen erhält, ob sich der Empfänger 8 auch noch vollständig im beleuchteten Bereich auf der Retina 3 befindet. Dies kann aber auch durch Analyse des vorderen Augenabschnittes bzw. der Bewegung der Pupille geschehen.
Es kann als Sensor eine einzelne Sensorzelle zur Analyse der Lage des Beleuchtungsbereiches auf dem Empfänger 8 oder der benachbarten Retina 3 genutzt werden. Diese einzelne Sensorzelle gibt ein Signal ab und anhand dieses Signales kann erkannt werden, ob sich der relevante Bereich des Augenhintergrundes aus dem beleuchteten Fleck bzw. Bereich hinausbewegt. Dies ist ein Kriterium dafür, ob nun die Beleuchtung 11 ausgeschaltet werden sollte oder nicht. Um dies zu erkennen, wird eine Optik zur Abbildung des ausgeleuchteten Netzhautbereiches auf den Sensor benötigt. Des weiteren wird hierfür eine Elektronik zur Signalauswertung und Steuerung der Lichtquelle 10 erforderlich, welche über die Helligkeit des zurückgestreuten Lichtbündels 11 einfach diese Schaltinformation bereitstellen kann (siehe hierzu Figur 2 und Figur 3) .
Das von der einzelnen Sensorzelle erzeugte Signal wird von einer elektronischen Steuereinheit ausgewertet und in Steuer- Signale umgesetzt. Damit kann im einfachsten Fall das Licht der Lichtquelle 10 geschaltet oder nur moduliert werden, wobei dies einerseits mittels einer elektronischen Schaltung oder durch Modulation der Lichtquelle 10 selbst erfolgen kann. Des weiteren wäre eine Strahlunterbrechung durch einen Shutter möglich, welcher im einfachsten Fall das Licht 11 blockt. Es wäre ebenfalls eine Umformung des Strahlenbündels 11 möglich, wobei dies durch eine Linse variabler Brennweite (LC-Linse) vorgenommen werden kann. Diese Variante schaltet das Lichtbündel 11 nicht ab, sondern verteilt die Strahlung 11 lokal am Augenhintergrund, so dass die Energiedichte am Augenhintergrund geringer wird. Ebenfalls wäre die Umformung durch eine entlang der optischen Achse 4 verschobene Linse 12, wie sie in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist, möglich. Dies führt zu einer Defokussierung des Strahlenbündels 11. Ebenfalls wäre anstatt der Linse 12 eine variable Streufläche, welche direkt beschaltbar ist, einsetzbar. Dies wäre beispielsweise ein Polymershutter, welcher von klar auf milchig schalten kann und dadurch ebenfalls das Lichtbündel 11 am Augenhintergrund weit verteilen kann.
Ebenso wäre anstatt einer Umformung des Strahlenbündels 11 eine Strahlumlenkung des Strahlenbündels 11 auf eine Strahlfalle mittels eines beweglichen Spiegels 13 möglich, wie in Figur 6 und Figur 7 dargestellt. Die Bewegung bzw. Kippung des Spiegels 13 kann mit Hilfe von piezoelektrischen Antrieben oder auch elektrostatisch erfolgen. Eine Strahlumlenkung wäre auch mittels eines acusto-optischen Modulators möglich, welcher als Glasstab mit einem am Ende vorgesehenen Piezo- kristall ausgeführt ist, wobei der Piezokristall mit einigen Megahertz schwingt. Diese Schwingung überträgt sich direkt auf den Glasstab und führt dort zu Dichtewellen, praktisch Schwankungen der Glasdichte. Dadurch kann aus dem homogenen Glasstab ein Gitter erzeugt werden, welches das Strahlenbündel 11 ablenkt. Dies bedeutet, dass durch eine Änderung der Frequenz des acusto-optischen Modulators der Strahl 11 aus seiner Sollposition heraus abgelenkt werden kann.
Des weiteren ist eine Lösung der Erfindung dadurch erreichbar, dass eine Nachführung der Beleuchtung bei Augenbewegung vorgenommen wird, so dass stets die empfindliche Empfängerfläche 8 getroffen wird. Hierbei kann die Leistung der Beleuchtung hingegen auf ein erforderliches Minimum beschränkt werden. Voraussetzung auch dieser Beleuchtungsvariante ist ebenfalls ein Sensor, der die Lage des Beleuchtungsbereiches und auch die Lage des Infrarotempfängers 8 detektieren kann. Auch hier kann dies über die Rückstreuung realisiert werden. Hierbei wird nicht ein einzelner Fotosensor bevorzugt, sondern eine Vierquadrantendiode, die bei Augenbewegungen eine Richtungsinformation zum Nachführen des Beleuchtungsbereiches liefert. Der Empfänger 8 wird dabei zwischen den vier Quadranten angeordnet, so dass in allen Bereichen dasselbe Signal vorhanden ist. Sobald sich der Empfänger 8 in eine Richtung relativ zu dem abgebildeten Muster auf der Vierquadrantendiode bewegt, wird ein Signal abgesendet, in welche Richtung jetzt nachzustellen ist, um den relevanten Bereich am Augenhintergrund mit der notwendigen Energie zu versorgen.
Die Vierquadrantendiode kann ebenfalls mit einer Optik bzw. mit einem optischen Element zur Abbildung des beleuchteten Bereichs auf dem Sensor versehen sein, wobei dies möglichst, aber nicht erforderlich, mit einer Beleuchtungsoptik kombiniert werden kann. Das optische Element bzw. die Optik, wie auch bei der einzelnen Sensorzelle, kann als Linse, Spiegel oder als ein anderes optisches Element ausgebildet sein. Auch hier dient eine elektronische Steuereinheit zur Signalauswertung und Steuerung der Lichtquelle 10.
Von zwingender Notwendigkeit ist aber hier - nicht wie bei einer einzelnen Sensorzelle - eine Nachführeinrichtung zum Nachführen eines Beleuchtungspfades und eines Beobachtungspfades. Die Nachführeinheit lässt sich beispielsweise durch eine in zwei orthogonalen Achsen senkrecht zur optischen Achse 4 bewegbare Linse, wie sie beispielsweise in Figur 5 angeordnet ist, realisieren. Es wäre aber auch eine Verschiebung der Linse mit schiefen Winkeln zur optischen Achse 4 denkbar. Ebenso wäre als Nachführeinheit eine Shuttermatrix, also ein Lichtmodulator, denkbar, wobei es natürlich auch ein DMD-Chip sein könnte. Diese Shuttermatrix ist eine örtlich variable Blende, die das Lichtbündel 11 nur dahingehend auf den Augenhintergrund auftreffen lässt, wo es relevant ist. Des weiteren wäre auch ein in irgendeiner Form ausgeführter Scanner, der um zwei orthogonale Achsen bewegt werden kann, möglich, wobei dadurch der Strahl fein nachgeführt werden kann.
Alternativ kann in diesen Fällen sowohl eine auf eine Achse beschränkte Nachführung erfolgen, welche auch mit einem eindimensionalen Sensor, beispielsweise einer Fotodiodenzeile, durchgeführt werden kann. Oder auch eine Kombination mit der Schaltung der Lichtquelle ist realisierbar.
Erfindungsgemäß wäre ebenso als Sensor ein Bildchip, gegebenenfalls auch mit einer geringen Auflösung, möglich, der aus dem Bild des Augenhintergrundes auf die Lage des Energieempfängers 8 schließt. In dieser Ausführung wäre ein größerer beobachtbarer Bereich auf der Retina 3 möglich. Auch hier wird ein optisches Element zur Abbildung eines größeren Bereichs des Augenhintergrundes auf den Sensor benötigt, welches möglichst nicht mit der Beleuchtungsoptik kombiniert werden sollte. Da diese Variante ein größeres beobachtetes Feld auf dem Augenhintergrund zulässt und eine genügend große Pixelanzahl vorhanden ist, muss die Beleuchtungsoptik nicht unbedingt mit dem optischen Element kombiniert werden. Eine elektronische Steuereinheit zur Signalsauswertung und Steuerung ist hier ebenfalls wie auch die Nachführeinrichtung zum Nachführen des Beleuchtungspfades notwendig. Das Nachführen des Beobachtungspfades ist hier nicht unbedingt erforderlich, vorausgesetzt, der Bildchip ist relativ groß genug ausgeführt, wobei aber selbstverständlich das Nachführen des Beobachtungspfades erfolgen kann. Das erzeugte Signal kann danach von der elektronischen Steuereinheit ausgewertet werden und in Steuersignale umgesetzt werden. Die Nachführeinrichtung kann hier ebenso ausgestaltet werden wie bei der Ausführung des Sensors als Vierquadrantendiode.
Die bisher beschriebenen Ausführungen beziehen sich auf aktive Retina-Implantate. Darüber hinaus sind auch passive subre- tinale Implantate bekannt, welche die Energie zur Reizung der Netzhautzellen aus dem die Bildinformation tragenden sichtbaren Licht entnehmen. Hierbei ist jedoch von Nachteil, dass die eingesetzten Chips bei normalen Lichtverhältnissen nicht arbeiten, weil nur bei sehr hellen Bedingungen genügend Energie in der Nutzinformation enthalten ist. Da aber eine Signalvorverarbeitung in den implantierten Chip möglich ist, die unter anderem eine homogene Grundhelligkeit subtrahiert, würde sich eine künstlich erhöhte Helligkeit des Augenhintergrundes für die Person nicht störend oder erkennbar auswirken. Es wird daher als wahrscheinlich angesehen, dass auch für eigentlich passive Retina-Implantate eine Energiezufuhr erforderlich sein wird und daher auch eingesetzt werden wird. Dies könnte in Form sichtbaren Lichts ausgelegt werden. Es wären dann ebenfalls die bisher aufgeführten Lösungen denkbar, die jeweils ohne Einschränkung auch für sichtbares Licht einsetzbar sind.
In Figur 8 ist eine Systemskizze am Beispiel der bewegten Beleuchtungsoptik mit Abgrenzung einer aktiven Variante von einer passiven Variante aufgezeigt. Optionale Pfade sind gestrichelt dargestellt. Die visuelle Information kommt von außen durch die Augenlinse 7 auf den Bildchip. Das Implantat 2 enthält außer dem Bildchip auch noch einen Energieempfänger 8 und eine Elektronik und Energiespeichereinheit, worauf hier aber im wesentlichen nicht detaillierter eingegangen wird, dies aber aus der DE 197 05 988 C2 und der DE 197 13 612 AI bekannt ist und detailliert dort beschrieben wird. Ausgehend davon werden durch die Stimulationselektroden die Nervenzellen im Auge 1 gereizt. Die Nervenzellen leiten dann die visuellen Informationen, die über dieses Implantat 2 generiert wurden, an den visuellen Cortex bzw. das Gehirn weiter.
Bei der passiven Variante, hier mit dem Bezugszeichen 14 versehen, wird über eine Basisstation Energie zugeführt, wobei eine Energiespeicherung nicht zwingend erforderlich ist. Die Energieversorgung steuert wiederum die Lichtquelle 10. So ist es möglich die Lichtquelle 10 der Energieversorgung zu steuern. Danach kann eine gegebenenfalls eingesetzte Optik die energiehaltende Beleuchtung 11 auf den Energieempfänger 8 zuführen. Da dies eine passive Variante ist, kann, wenn benötigt, der Empfänger 8 mit Infrarot beleuchtet werden. Bei der aktiven Variante, hier mit dem Bezugszeichen 15 dargestellt, ist natürlich eine Energieversorgung erforderlich. Man benötigt neben einer Steuerung der Lichtquelle 10 auch eine Steuerung der Aktuatorik, welche das Infrarotlichtbündel 11 beeinflussen kann. Diese Aktuatorik könnte als Shutter, welcher einfach den optischen Pfad blockiert, ausgebildet sein. Des weiteren könnte auch eine Steuerung der Lichtquelle 10 beeinflussbar sein, was bedeutet, dass die Lichtquelle 10 einfach abgeschaltet werden kann. Die Steuerung der Aktuatorik kann aber erst wirken, wenn diese eine Rückinformation bekommt. Um dies zu erreichen, sollte der Bereich um den E- nergieempfänger 8 mit einer Optik auf einen Sensor abgebildet werden. Somit kann der Sensor und die Steuerung miteinander kommunizieren. Der optionale Pfad, welcher von der Aktuatorik zu der Optik dargestellt ist, könnte ein Verschieben oder ein Verkippen der optischen Elemente beinhalten, was wiederum erforderlich sein könnte, um den Beobachtungspfad und den Beleuchtungspfad zusammen nachzuführen.
Die Sensorvarianten, wie auch die Nachführeinheit, können in einem speziellen Brillengestell, beispielsweise direkt am Bügel, am Brillenglas oder auch in kombinierter Variante angeordnet sein. Es ist daher auch vorteilhaft, die externe Energieversorgung in dieses Brillengestell bzw. Fassung zu integrieren, welches für eine Person ohne Fehlsichtigkeit mit einem ohne optische Wirkung ausgeführten Brillenglas ausgestattet sein kann. Es ist aber ebenso auch möglich, dass die Fassung mit optischen Gläsern ausgestattet wird, um eine bestehende Fehlsichtigkeit des Patienten zu korrigieren.
Die Energieauskopplung kann passend über eine zur Antenne am Auge 1 positionierten Spule 17 bei induktiver Kopplung erfol- gen, wie in Figur 9a dargestellt. Die Spule 17 kann direkt an einer Fassung 16, in einem Bügel 18 oder auch direkt auf einem Brillenglas 19 angeordnet sein. Aus dem bekannten Stand der Technik sind transparente Materialien bzw. Medien bekannt, die es erlauben würden, eine derartige Struktur auf das Brillenglas 19 aufzubringen. Auf die Funktionsweise der hier angedeuteten induktiven Kopplung wird nicht näher eingegangen, da diese aus dem bisherigen Erkenntnisstand über Retina-Implantate allgemein bekannt ist.
Des weiteren kann die Energieauskopplung über die Lichtquelle 10 bei unsichtbarer Beleuchtung erfolgen, wobei die Lichtquelle 10 im Blickfeld des Energieempfängers 8 des Implanta- tes 2 liegen sollte. Die Lichtquelle 10 kann beispielsweise eine IR-LED sein, wobei aber auch andere Lichtquellen und andere Wellenlängenbereiche, beispielsweise UV, möglich wären. Bei Benutzung von anderen Lichtquellen und Wellenlängenbereichen muss besonders darauf geachtet werden, dass die Lichtstrahlung 11 verlustfrei oder mit nur geringen Verlusten bis zur Retina 3 vordringen kann. Infrarotlicht ist in der Hinsicht besonders bevorzugt, da es dem Patienten bzw. der Implantat tragenden Person keine störenden zusätzlichen Informationen bietet.
Bei Bevorzugung von unsichtbarer Beleuchtung sind daher folgende Möglichkeiten gegeben. Figur 9b stellt eine direkte Einbringung der IR-LED in das Brillenglas 19 dar, wobei die Kontaktierung auch auf einem Brillenglas 19 unsichtbar mit ITO erfolgen kann. ITO ist eine dünne, elektrisch leitende Schicht, welche ebenfalls transparent ist. Somit ist es der besondere Vorteil dieser Schicht, dass sie auf Brillengläser 19 aufgebracht werden kann, um so eine elektrische Zuführung zu schaffen. Die Infrarot-LED kann aber ebenso auch in die Brillenfassung 16 oder in den Bügel 18 integriert werden. Dies kann beispielsweise unter Nutzung einer Reflexion am Brillenglas 19 oder an einem passend positionierten Miniaturspiegel 20 vor Eintritt in das Auge 1 vorgenommen werden. Anstatt eines Miniaturspiegels 20 wäre ebenfalls an dieser Stelle ein Prisma zur Strahlumlenkung möglich. Hier wäre es von Vorteil, eine Kollimationsoptik zu der Infrarot-LED vorzusehen, um das Strahlenbündel 11 positionsgenau auf den Empfänger 8 zu leiten.
Weiterhin wäre eine weitere Variante möglich, die anstatt eines reflektierenden optischen Elementes eine aufgeraute Fläche 21 auf dem Brillenglas 19 aufzeigt (Figur 9d) . Unter Nutzung dieses Streuvorganges passender Winkelcharakteristik wird der Lichtstrahl 11, welcher von der LED 10 ausgeht, in dem kleinen Streuzentrum 21 in ein divergentes Strahlenbündel 11 umgewandelt. Das Streuzentrum 21 uss selbstverständlich nicht mittig auf dem Brillenglas 19 angeordnet sein. Bei dieser Variante wie auch bei der Variante in Figur 9c ist es vorteilhaft, die LED 10 in den Bügel 18 zu integrieren.
Eine dritte Variante wäre der Energietransport in einem Lichtleiter 22 zu der erforderlichen Emissionsstelle. Bei Verwendung des Lichtleiters 22 ist es naheliegend, dass eine Endfläche 23 reflektierend ausgeführt ist. Es wäre aber ebenso auch eine streuende Endfläche 23 möglich. Bei dieser Variante kann im Gegensatz zu Figur 9d und Figur 9c die LED 10 auch an einer anderen Stelle der Brillenfassung 16 angebracht sein. Die drei Varianten mittels der unsichtbaren Beleuchtung können neben der Lichtquelle 10 auch eine einfache Optik zur Kontrolle der Abstrahlrichtung erfordern, die jedoch problemlos in dieses System integriert werden kann. Die Optik zur Kontrolle der Abstrahlrichtung kann schon an der IR-LED 10 vorgesehen sein, wobei dies aber auch über ein spezielles Design des Streufleckes 21 oder auch über das Design des Endpunktes 23 möglich wäre, um dafür zu sorgen, dass das von diesen Elementen ausgehende Lichtbündel 11 möglichst unter vielen Beobachtungsrichtungen des Auges 1 noch die relevante Stelle am Augenhintergrund bzw. auf der Retina 3 getroffen wird. Die Optik, welche direkt mit der LED kombiniert werden kann, könnte als Linse, Spiegel oder auch als speziell de- signtes Streuelement ausgeführt sein.
Die bisher aufgezeigten Ausführungsbeispiele beziehen sich jeweils auf die Versorgung des Retina-Implantates 2 in nur einem Auge, wobei dies selbstverständlich keine Einschränkung darstellen soll und auch für eine möglicherweise erforderliche Energieversorgung der Retina-Implantate 2 in beiden Augen des Patienten vorgenommen werden kann.
Um den Tragekomfort einer derartigen Brillenfassung 16 zu erhöhen, sollte diese über einen Energiespeicher, beispielsweise in der Form eines Akkus, verfügen, der die Auskopplungseinheit über einen ganzen Tag mit der erforderlichen Leistung versorgen kann. Um die Ausfallsicherheit zu erhöhen, könnte der Energiespeicher im Format einer Standardbatterie ausgelegt sein, so dass notfalls auf den leicht zu erhaltenden Batterietyp ausgewichen werden kann. Darüber hinaus sollte eine Ladezustandskontrolleinrichtung in die Brillenfassung 16 integriert sein, die es dem Patienten erlaubt, den Zustand des Energiespeichers zu ermitteln. Die Ladezustandskontrolleinrichtung kann akustische, taktile oder visuelle Signale aussenden.
Die akustische Variante kann durch Wahl der Frequenz, der Modulation, der Anzahl der Töne einer Folge oder der Signallänge für eine Restzeitanzeige und/oder durch ein spezielles Signal als Warnung bei Erreichen einer Mindestzeit vor Ausfall des Systems ausgeführt sein.
Bei der taktilen Ausführung wären verschiedene Statusanzeigen möglich. Beispielsweise wäre das über eine Vibration, welche an die Schläfe, dem Ohr oder der Nase der Person als Warnung bei Erreichen einer Mindestzeit vor Ausfall des Systems und/oder mit Modulation möglich. Ebenso wäre dies über eine Ausgestaltung der Anzahl oder Länge des Signales für eine Restzeitanzeige möglich. Des weiteren wäre eine weitere Möglichkeit der taktilen Ausführung, das Ein- oder Ausfahren von Gehäuseteilen als tastbare Punkte, welche eine Ähnlichkeit mit einem Braille-Display haben könnte, als Restzeitanzeige zum gezielten Überprüfen mit der Fingerkuppe. Eine visuelle Statusanzeige wäre gegebenenfalls analog zu den bereits erwähnten Versionen möglich, aber nicht unbedingt empfehlenswert, da dies zu psychischem Druck bei den Patienten führen könnte, und mit diesem Informationskanal auf Hinweise zu dessen potentiellen Ausfall achten zu müssen. Das Auslösen der aufgezeigten Statusanzeigemöglichkeiten wäre automatisch oder auf Eingabe möglich. Die automatische Variante wäre zu empfehlen bei Warnungen der Unterschreitung der Mindestzeit vor Ausfall oder auch bei der zweiten aufgeführten taktilen Möglichkeit. Das Auslösen auf Eingabe kann beispielsweise durch Drücken eines Schalters oder eines Tasters erfolgen, wobei diese Variante insbesondere für die akustische, die erste taktile Möglichkeit und die visuelle Statusanzeige von Vorteil wäre.
Aus praktikablen Gründen sollte sich die erforderliche Ladedauer des Energiespeichers auf einige Stunden beschränken, so dass dieser Vorgang während der nächtlichen Ruhepausen des Patienten abgeschlossen werden kann. Es sollte daher eine einfache Kopplungsmöglichkeit der Brillenfassung 16 mit einer Ladestation vorgesehen sein, die über einen elektrischen Kontakt, beispielsweise einer Steckverbindung, oder besonders bequem induktiv über ein Spulenpaar erfolgen kann. Die Basisstation der Brille 16 sollte ausreichend groß zum Finden und zum Positionieren auch ohne visuellen Eindruck ausgeführt sein. Eine Hilfe zum Auffinden der Basisstation wäre die Möglichkeit der akustischen Signalübertragung für begrenzte Zeit nach Schwellgeräuschpegel, beispielsweise ein Ruf/Antwortsystem.
Da die bisher ausgeführten Retina-Implantate 2 nur eine begrenzte Größe und Auflösung aufweisen, ist gegenwärtig nicht mit einem Visus von über 0,1 zu rechnen. Dieser Visuswert erlaubt einem Patienten jedoch bisher nur die Orientierung in unbekannter Umgebung, für spezielle Tätigkeiten könnten aber weitere Sehhilfen, beispielsweise eine Brille, eine Brille mit LC-Linse oder ein HMD (head mounted display) notwendig oder wünschenswert sein. Für diese Sehhilfen lassen sich ähnliche Lösungen zur Integration einer Energieversorgung des Retina-Implantats 2 realisieren.

Claims

Patentansprüche :
1. EnergieversorgungsVorrichtung für ein Retina-Implantat, insbesondere zur Minimierung von thermischen Schädigungen eines Auges, wobei das Retina-Implantat mit einer Vielzahl von Pixelelementen und Elektroden versehen ist, wobei die Pixelelemente einfallendes Licht derart umwandeln, dass durch die Elektroden eine Stimulierung von Netzhautzellen vorgesehen ist, wobei eine Lichtquelle, insbesondere eine IR-Beleuchtung, zur Energieversorgung des Retina-Implantats vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine räumlich fixierte Beleuchtung des Retina-Implantats (2) für die mittlere Blickrichtung des Auges (1) vorgesehen ist, wobei die Intensität der Beleuchtung bei Abweichung der Lage des Retina-Implantats (2) bzw. eines Energieempfängers (8) von einem beleuchteten Bereich auf einer Retina (3) verringerbar ist.
2. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Detektion der Lage des beleuchteten Bereichs auf der Retina (3) vorgesehen ist.
3. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensorzelle zur Analyse der Lage des beleuchteten Bereichs auf der Retina/Retina- Implantat (2) vorgesehen ist.
4. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorzelle mit einem opti- sehen Element zur Abbildung des beleuchteten Retinabereiches versehen ist.
5. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element mit einer Beleuchtungsoptik kombinierbar ist.
6. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuereinheit zu einer Signalauswertung und einer Steuerung der Lichtquelle (10) vorgesehen ist.
7. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Beleuchtung durch eine elektronische Schaltung oder durch Modulation der Lichtquelle (10) regelbar ist.
8. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Beleuchtung durch Strahlunterbrechung mittels eines Shutters regelbar ist.
9. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Beleuchtung durch Umformung der Lichtstrahlung (11) regelbar ist.
10. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der Beleuchtung durch Strahlumlenkung auf eine Absorptionseinrichtung regelbar ist.
11. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) an einer optischen Sehhilfe (16) , insbesondere einer Brille, angeordnet ist.
12. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) in ein Brillenglas (19) integrierbar ist, wobei eine direkte Beleuchtung des Retina-Implantats (2) vorgesehen ist.
13. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Brillenglas (19) mit einer strukturierten ITO-Schicht versehen ist.
14. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) in eine Brillenfassung (16) integrierbar ist, wobei eine Streufläche (21) auf einem Brillenglas (19), welches in die Brillenfassung (16) eingebracht ist, zur Strahlführung vorgesehen ist.
15. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) in eine Brillenfassung (16) integrierbar ist, wobei zur Beleuchtung des Retina-Implantats (2) ein Lichtleiter (22) vorgesehen ist, welcher in ein Brillenglas (19) integrierbar ist.
16. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) mit einem optischen Element zur Kontrolle der Abstrahleinrichtung kombinierbar ist.
17. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sehhilfe (16) mit einer Energieeinheit versehen ist.
18. Energieversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sehhilfe (16) eine Kontrolleinrichtung zur Überprüfung des Ladezustandes der Energieeinheit vorgesehen ist.
19. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kontrolleinrichtung akustische, taktile oder visuelle Signale an eine das Retina-Implantat (2) und die Sehhilfe (16) tragende Person übermittelbar sind.
20. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung automatisch oder auf Eingabe durch die Person auslösbar ist.
21. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieeinheit in Verbindung mit einer Ladeeinrichtung zur Energieaufladung der Energieeinheit vorgesehen ist.
22. Energieversorgungsvorrichtung für ein Retina- Implantat, insbesondere zur Minimierung von thermischen Schädigungen eines Auges, wobei das Retina-Implantat mit einer Vielzahl von Pixelelementen und E- lektroden versehen ist, wobei die Pixelelemente ein- fallendes Licht derart umwandeln, dass durch die E- lektroden eine Stimulierung von Netzhautzellen vorgesehen ist, wobei eine Lichtquelle, insbesondere eine IR-Beleuchtung, zur Energieversorgung des Retina-Implantats vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Beleuchtung in Verbindung stehende Nachführeinrichtung bei Bewegung des Auges (1) vorgesehen ist .
23. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur Detektion der Lage des beleuchteten Bereichs auf der Retina (3) vorgesehen ist.
24. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor eine Vierquadrantendiode vorgesehen ist, welche bei Bewegung des Auges (1) eine Richtungsinformation zum Nachführen des beleuchteten Bereiches liefert.
25. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Vierquadrantendiode mit einem optischen Element zur Abbildung eines beleuchteten Retinabereichs versehen ist.
26. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element mit einer Beleuchtungsoptik kombinierbar ist.
27. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuereinheit zu einer Signalauswertung und einer einheit zu einer Signalauswertung und einer Steuerung der Lichtquelle (10) vorgesehen ist.
28. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführeinrichtung zum Nachführen eines Beleuchtungspfades und eine Beobachtungspfades vorgesehen ist.
29. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor ein Bildchip vorgesehen ist, welcher aus einem Bild der Retina (3) auf eine Lage des Retina-Implantats (2) /Energieempfänger (8) schließt.
30. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildchip mit einem optischen Element zur Abbildung eines beleuchteten oder größeren Retinabereichs versehen ist.
31. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuereinheit zu einer Signalauswertung und einer Steuerung der Lichtquelle (10) vorgesehen ist.
32. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführeinrichtung zum Nachführen eines Beleuchtungspfades vorgesehen ist.
33. Energieversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 28 und 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführeinrichtung als ein optisches Element (12), insbesondere eine Linse, ausgebildet ist, wobei das optische Element (12) zu einer optischen Achse (4) bewegbar ist.
34. Energieversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 28 und 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführeinrichtung als Lichtmodulator ausgebildet ist .
35. Energieversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 28 und 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführeinrichtung als bewegbarer Scanner ausgebildet ist .
36. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) an einer optischen Sehhilfe (16) , insbesondere einer Brille, angeordnet ist.
37. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) in ein Brillenglas (19) integrierbar ist, wobei eine direkte Beleuchtung des Retina-Implantats (2) vorgesehen ist.
38. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Brillenglas (19) mit einer strukturierten ITO-Schicht versehen ist.
39. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) in eine Brillenfassung (16) integrierbar ist, wobei eine Streufläche (21) auf einem Brillenglas (19) , welches in die Brillenfassung (16) eingebracht ist, zur Strahlführung vorgesehen ist.
40. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) in eine Brillenfassung (16) integrierbar ist, wobei zur Beleuchtung des Retina-Implantats (2) ein Lichtleiter (22) vorgesehen ist, welcher in ein Brillenglas (19) integrierbar ist
41. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (10) mit einem optischen Element zur Kontrolle der Abstrahleinrichtung kombinierbar ist.
42. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Sehhilfe (16) mit einer Energieeinheit versehen ist.
43. Energieversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 36 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sehhilfe (16) eine Kontrolleinrichtung zur Überprüfung des Ladezustandes der Energieeinheit vorgesehen ist.
44. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kontrolleinrichtung akustische, taktile oder visuelle Signale an eine das Retina-Implantat (2) und die Sehhilfe (16) tragende Person übermittelbar sind.
45. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinrichtung automatisch oder auf Eingabe durch die Person auslösbar ist.
46. Energieversorgungsvorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieeinheit in Verbindung mit einer Ladeeinrichtung zur Energieaufladung der Energieeinheit vorgesehen ist.
47. Brille zur Energieversorgung eines Retina- Implantats mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
48. Verfahren zur Energieversorgung eines Retina- Implantats, insbesondere zur Minimierung von thermischen Schädigungen eines Auges, welches mit dem Retina-Implantat versehen wird, wobei das Retina-Implantat mit einer Vielzahl von Pixelelementen und Elektroden versehen wird, wobei die Pixelelemente einfallendes Licht derart umwandeln, dass durch die Elektroden eine Stimulierung von Netzhautzellen vorgenommen wird, wobei eine Lichtquelle, insbesondere eine IR- Beleuchtung, zur Energieversorgung des Retina- Implantats vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Retina-Implantats (2) für die mittlere Blickrichtung des Auges (1) räumlich fixiert beleuchtet wird, wobei bei einer Abweichung der Lage des Retina- Implantats (2) bzw. eines Energieempfängers (8) von einem beleuchteten Bereich auf einer Retina (3) die Intensität der Beleuchtung verringert wird.
9. Verfahren zur Energieversorgung eines Retina- Implantats, insbesondere zur Minimierung von thermischen Schädigungen eines Auges, welches mit dem Retina-Implantat versehen wird, wobei das Retina-Implantat mit einer Vielzahl von Pixelelementen und Elektroden versehen wird, wobei die Pixelelemente einfallendes Licht derart umwandeln, dass durch die Elektroden eine Stimulierung von Netzhautzellen vorgenommen wird, wobei eine Lichtquelle, insbesondere eine IR- Beleuchtung, zur Energieversorgung des Retina- Implantats vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachführung der Beleuchtung bei Bewegung des Auges (1) erfolgt.
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