JP2005279000A - Visual reproduction assisting apparatus - Google Patents

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Hiroyuki Tashiro
洋行 田代
Yasuo Terasawa
靖雄 寺澤
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Nidek Co Ltd
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Nidek Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a visual reproduction assisting apparatus in which a plurality of electrodes are wired efficiently in a limited space even when the number of electrodes is increased. <P>SOLUTION: The visual reproduction assisting apparatus comprises a light receiving part installed inside an eyeball for receiving incident light into an eye, many electrodes for electrically stimulating cells constituting a retina, a control means for forming electric stimulation signals for electrically stimulating the cells constituting the retina on the basis of signals from the light receiving part and making the electric stimulation signals be outputted from the electrodes, and a control means for electrically connecting the control means and the electrodes. The control means is formed by multilayer wiring on the same substrate where the control means and the electrodes are installed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は視覚再生のため、眼内に設置される視覚再生補助装置に関する。   The present invention relates to a visual reproduction assisting device installed in an eye for visual reproduction.

近年、失明治療技術の一つとして、電極等を有する体内装置を眼内に設置し、網膜を構成する細胞を電気刺激して視覚の再生を試みる視覚再生補助装置の研究がされている。このような視覚再生補助装置は、例えば体外にて撮像された映像を光信号や電波信号に変換した後、眼内に設置された体内装置に送信して電極から刺激パルス信号を出力して網膜を構成する細胞を電気刺激することにより、視覚の再生を試みるものである(特許文献1 参照)。
このような視覚再生補助装置では、網膜を構成する細胞を電気刺激するための電極を多くし高密度化することで、より高い分解能を得ることができる。
米国特許5935155号明細書
In recent years, as one of the blindness treatment techniques, research has been conducted on a visual regeneration assisting device that attempts to regenerate visuals by placing an in-vivo device having electrodes or the like in the eye and electrically stimulating cells constituting the retina. Such a visual reproduction auxiliary device converts, for example, an image captured outside the body into an optical signal or a radio signal, and then transmits the signal to an in-vivo device installed in the eye to output a stimulation pulse signal from the electrode, Reproduction of vision is attempted by electrically stimulating the cells constituting the cell (see Patent Document 1).
In such a visual reproduction assisting device, a higher resolution can be obtained by increasing the number of electrodes for electrically stimulating cells constituting the retina and increasing the density.
US Pat. No. 5,935,155

しかしながら、患者の体内に前述したような体内装置を設置可能するためのスペースは限られている。このように体内装置の大きさに制限がある状態で、電極数を多くすればするほど、基板上に形成する配線が困難となる。
本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであり、電極数を多くしても限られたスペースにて効率よく配線を行うことのできる視覚再生補助装置を提供することを技術課題とする。
However, there is a limited space for installing an intracorporeal device as described above in a patient's body. As the number of electrodes is increased in a state where the size of the in-vivo device is limited in this way, wiring formed on the substrate becomes more difficult.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a visual reproduction auxiliary device that can efficiently perform wiring in a limited space even if the number of electrodes is increased.

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
(1) 眼球内に設置され眼内への入射光を受光する受光部と、網膜を構成する細胞を電気刺激するための多数の電極と、前記受光部からの信号に基づいて前記網膜を構成する細胞を電気刺激するための電気刺激信号を形成し該電気刺激信号を前記電極から出力させるための制御手段と、該制御手段と前記電極とを電気的に接続する接続手段と、を有し、該接続手段は前記制御手段と電極とが設置される同一基板上に多層配線にて形成されることを特徴とする。
(2) (1)の視覚再生補助装置において、前記接続手段は耐腐食性の金属線材であり、該金属線材を前記基板上に配線後、該配線上に絶縁層を形成し、さらに該絶縁層上に前記金属線材を用いて配線をすることにより多層配線を形成することを特徴とする。
(3) (2)の視覚再生補助装置において、前記接続手段の先端を絶縁層から露出させることにより電極として用いることを特徴とする。
(4) (1)〜(3)の視覚再生補助装置において、前記接続手段は真空蒸着法またはスパッタ法により前記基板上に形成されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
(1) A light receiving unit that is installed in the eyeball and receives incident light into the eye, a large number of electrodes for electrically stimulating cells constituting the retina, and the retina based on signals from the light receiving unit Control means for forming an electrical stimulation signal for electrically stimulating a cell to be output and outputting the electrical stimulation signal from the electrode, and connection means for electrically connecting the control means and the electrode The connecting means is formed by multilayer wiring on the same substrate on which the control means and the electrode are installed.
(2) In the visual reproduction assisting device according to (1), the connection means is a corrosion-resistant metal wire, and after the metal wire is wired on the substrate, an insulating layer is formed on the wire, and the insulation A multilayer wiring is formed by wiring on the layer using the metal wire.
(3) In the visual reproduction assisting device according to (2), the tip of the connecting means is exposed from the insulating layer and used as an electrode.
(4) The visual reproduction assisting device according to any one of (1) to (3), wherein the connection means is formed on the substrate by a vacuum deposition method or a sputtering method.

本発明の視覚再生補助装置によれば、電極数が多くても効率よく配線を行うことができる。   According to the visual reproduction assisting device of the present invention, wiring can be performed efficiently even if the number of electrodes is large.

本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1は本実施の形態の視覚再生補助装置において体外にて使用する体外装置の概略構成を示した図、図2は本実施の形態の視覚再生補助装置において体内(眼内)にて使用する体内装置の概略構成を示した図、図3は本実施形態の視覚再生補助装置の制御系を示したブロック図である。
本実施形態における視覚再生補助装置1は、外界を撮影するための体外装置10と網膜を構成する細胞に電気刺激を与え、視覚の再生を促す体内装置20とからなる。図1に示すように、体外装置10は患者頭部に装着するバイザー11と、バイザー11に取り付けられるCCDカメラからなる撮影装置12と、外部デバイス13、1次コイル等からなる電力送信部14、及び撮影装置にて撮影された画像情報を体内装置20側に光通信にて送信するための画像情報送信部15にて構成されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an extracorporeal device used outside the visual reproduction assisting apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is used in the body (intraocular) in the visual reproduction assisting apparatus according to the present embodiment. FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the in-vivo device, and FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the visual reproduction assisting device of the present embodiment.
The visual reproduction assisting apparatus 1 in this embodiment includes an extracorporeal apparatus 10 for photographing the outside world and an in-vivo apparatus 20 that applies electrical stimulation to cells constituting the retina and promotes visual reproduction. As shown in FIG. 1, the extracorporeal device 10 includes a visor 11 attached to a patient's head, an imaging device 12 including a CCD camera attached to the visor 11, an external device 13, a power transmission unit 14 including a primary coil, and the like. And an image information transmitting unit 15 for transmitting image information captured by the image capturing apparatus to the in-vivo device 20 side by optical communication.

図3に示すように、外部デバイス13は、撮影装置12からの撮影データを電気刺激パルス用データ(情報)に変換するための演算処理手段となるCPU(Central Processing Unit 中央演算処理装置)や電力を後述する体内装置20側に送るための制御回路等を有する制御手段13aと、視覚再生補助装置1(体外装置10及び体内装置20)の電力供給を行うためのバッテリー13bからなる。撮影装置12、電力送信部14及び画像情報送信部15は、制御手段13aに電気的に接続されている。   As shown in FIG. 3, the external device 13 is a CPU (Central Processing Unit) or power serving as arithmetic processing means for converting imaging data from the imaging device 12 into electrical stimulation pulse data (information). Control means 13a having a control circuit for sending to the in-vivo device 20 described later, and a battery 13b for supplying power to the visual reproduction assisting device 1 (external device 10 and in-vivo device 20). The imaging device 12, the power transmission unit 14, and the image information transmission unit 15 are electrically connected to the control unit 13a.

バイザー11は、図1に示すように眼鏡形状を有しており、患者の眼前に装着して使用することができるようになっている。電力送信部14は、バイザー11を装着した際に患者眼の眼前に位置するようにバイザー11の前面部11aに取り付けられている。また、撮影装置12はバイザー11の前面部11aの上端に取り付けてあり、患者に認知させる被写体を撮影することができる。   The visor 11 has a spectacle shape as shown in FIG. 1, and can be used by being mounted in front of the patient's eyes. The power transmission unit 14 is attached to the front surface portion 11a of the visor 11 so as to be positioned in front of the patient's eye when the visor 11 is mounted. Moreover, the imaging device 12 is attached to the upper end of the front surface portion 11a of the visor 11, and can image a subject to be recognized by the patient.

電力送信部14は、フェライトやパーマロイ等の磁性体を磁芯とし、その周囲を銅線、金線等に絶縁被膜を施したコイル線にて巻くことにより1次コイルを形成している。この電力送信部14は、体内装置20を駆動させるための電力を電磁波として体内装置20に伝送(無線送信)することができる。また、画像情報送信部15は、赤外光を発するLED等からなり、制御手段13aにて変換された電気刺激パルス信号用データを眼内に埋植される体内装置20側に赤外光にて光通信を行うようになっている。   The power transmission unit 14 forms a primary coil by winding a magnetic body such as ferrite or permalloy as a magnetic core and winding it around a coil wire in which a copper wire, a gold wire or the like is coated with an insulating film. The power transmission unit 14 can transmit (wireless transmission) power for driving the in-vivo device 20 to the in-vivo device 20 as an electromagnetic wave. The image information transmission unit 15 includes an LED or the like that emits infrared light, and converts the electrical stimulation pulse signal data converted by the control means 13a into infrared light on the intracorporeal device 20 side implanted in the eye. Optical communication.

一方、図2は患者眼の眼内に設置される体内装置の構成を示した図である。体内装置20は、基板21、網膜を構成する細胞を電気刺激するための刺激電極22aが多数配列されている視覚再生部22、体外装置10からの電磁波を受信し電力を取得するための2次コイルからなる電力取得部23、画像情報送信部15からの赤外光を受光するための受光素子からなる受光部24、内部デバイス25等にて構成されている。なお、内部デバイス25は、受光部24からの信号を基に視覚再生部22から出力させる電気刺激パルス信号を生成し、視覚再生部22へ送信するための制御回路を有す、IC(integrated circuit)が形成されている。   On the other hand, FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an in-vivo device installed in a patient's eye. The in-vivo device 20 receives the electromagnetic waves from the substrate 21, the visual reproduction unit 22 in which a number of stimulation electrodes 22 a for electrically stimulating the cells constituting the retina are arranged, and the extracorporeal device 10 to acquire power. The power acquisition unit 23 includes a coil, the light receiving unit 24 includes a light receiving element for receiving infrared light from the image information transmission unit 15, the internal device 25, and the like. The internal device 25 has a control circuit for generating an electrical stimulation pulse signal to be output from the visual reproduction unit 22 based on a signal from the light receiving unit 24 and transmitting the electrical stimulation pulse signal to the visual reproduction unit 22. ) Is formed.

基板21は生体適合性の良い材料を使用しており、本実施の形態ではポリイミドを用いている。基板21は円板部分21aと長板部分21bとからなり、円板部分21aには電力取得部23、受光部24が取り付けられている。また、長板部分21bには内部デバイス25が取り付けられ、長板部分21bの先端には視覚再生部22が取り付けられている。また、電力取得部23、受光部24、及び刺激電極22aは、内部デバイス25と電気的に接続されている。
図2に示す刺激電極22aは、図示するリード線27の先端に形成されている。リード線27は金、白金、チタン等の耐腐食性を有する金属線材であり、基板21上に多層配線されている。
The substrate 21 uses a material having good biocompatibility, and polyimide is used in this embodiment. The substrate 21 includes a disc portion 21a and a long plate portion 21b, and a power acquisition unit 23 and a light receiving unit 24 are attached to the disc portion 21a. An internal device 25 is attached to the long plate portion 21b, and a visual reproduction unit 22 is attached to the tip of the long plate portion 21b. The power acquisition unit 23, the light receiving unit 24, and the stimulation electrode 22a are electrically connected to the internal device 25.
The stimulation electrode 22a shown in FIG. 2 is formed at the tip of the lead wire 27 shown in the figure. The lead wire 27 is a metal wire material having corrosion resistance such as gold, platinum, titanium, etc., and is multi-layered on the substrate 21.

一方、円板部分21aに取り付けられる電力取得部23は、フェライト等の磁性体からなる磁芯と、磁芯の周囲に巻かれたコイル線(1次コイルと同様に銅線、金線、白金等に絶縁被膜を施したもの)にて形成されており、2次コイルとして用いられる。電力取得部23は図2(b)に示すように、基板21(円板部分21a)の裏面側に取り付けられており、眼内に体内装置20を設置する際に、電力取得部23が後房付近に収まるようになっている(図4参照)。また、受光部24は、図2(b)に示すように基板21(円板部分21a)の表面側に取り付けられており、体内装置20を眼内に設置した際には、体外装置10に取り付けられている画像情報送信部15と対向するようになっている。
また、26は円板部分21aの周囲3箇所に設けられた開口部であり、体内装置20を眼内に設置した際に、開口部26を用いて円板部分21aを眼内に縫着するために用いられる。さらに長板部分21bの先端はタックによって網膜上に固定保持される。
また、このような構成を備える体内装置20は、視覚再生部22の刺激電極22a以外はポリイミド等の生体適合性の良い材料にてその全体が被覆されており、生体組織と構成部品との直接の接触や、体液等の装置内への浸潤を防ぐようになっている。
On the other hand, the power acquisition unit 23 attached to the disc portion 21a includes a magnetic core made of a magnetic material such as ferrite, and a coil wire wound around the magnetic core (a copper wire, a gold wire, a platinum like the primary coil). Etc., which are provided with an insulating film) and used as a secondary coil. As shown in FIG. 2 (b), the power acquisition unit 23 is attached to the back side of the substrate 21 (disc portion 21a). When the in-vivo device 20 is installed in the eye, the power acquisition unit 23 is It fits in the vicinity of the tuft (see FIG. 4). In addition, the light receiving unit 24 is attached to the surface side of the substrate 21 (disc portion 21a) as shown in FIG. 2B, and when the intracorporeal device 20 is placed in the eye, the extracorporeal device 10 is attached to the extracorporeal device 10. It is configured to face the attached image information transmission unit 15.
Reference numeral 26 denotes openings provided at three locations around the disc portion 21a. When the intracorporeal device 20 is installed in the eye, the disc portion 21a is sewn into the eye using the opening 26. Used for. Furthermore, the tip of the long plate portion 21b is fixed and held on the retina by a tack.
Further, the internal device 20 having such a configuration is entirely covered with a biocompatible material such as polyimide other than the stimulation electrode 22a of the visual reproduction unit 22, so that the living tissue and the components are directly connected. Contact and infiltration of body fluid into the device is prevented.

次に、基板21上にリード線27を多層配線する方法について説明する。ここで、図4は基板21上にリード線を多層配線する工程について示した図であり、図5は多層配線されたリード線27の状態を示した概略図である。図4(a)に示すように、所定の配線パターンを形成するための開口が設けられたマスク50(フォトレジスト)を基板21に重ねる。その後、真空蒸着法やスパッタ法を用いて、耐腐食性の金属材料からなる導電層(リード線27)をマスク50の開口部を介して基板21上に形成する(図4(b)参照)。図4(b)に示すように、基板21上にリード線27となる導電層を形成後、マスク50を基板21上から取り除き、導電層を被覆するように所定の厚さを有した絶縁層51を形成する。絶縁層51に使用する材料としては、例えばポリイミド等の生体適合性の良い絶縁材料を用いることができる(図4(c)参照)。   Next, a method of multilayering the lead wires 27 on the substrate 21 will be described. Here, FIG. 4 is a diagram showing a process of multilayered lead wires on the substrate 21, and FIG. 5 is a schematic diagram showing a state of the lead wires 27 multilayered. As shown in FIG. 4A, a mask 50 (photoresist) provided with an opening for forming a predetermined wiring pattern is overlaid on the substrate 21. Thereafter, a conductive layer (lead wire 27) made of a corrosion-resistant metal material is formed on the substrate 21 through the opening of the mask 50 by using a vacuum deposition method or a sputtering method (see FIG. 4B). . As shown in FIG. 4B, after forming a conductive layer to be the lead wire 27 on the substrate 21, the mask 50 is removed from the substrate 21, and an insulating layer having a predetermined thickness so as to cover the conductive layer. 51 is formed. As a material used for the insulating layer 51, for example, an insulating material having good biocompatibility such as polyimide can be used (see FIG. 4C).

基板21上にリード線27と絶縁層51が形成された後、図4(d)に示すように絶縁層51上に再びマスク50を重ねて、真空蒸着法やスパッタ法を用いて耐腐食性の金属材料からなる導電層(リード線27)を絶縁層51上に形成する。その後、マスク50を取り除き、再び絶縁層51を形成して導電層を被覆することにより、立体的にリード線27が形成された状態となる(図4(e)参照)。このように下側の層と上側の層との接続がない単層配線を積み重ねる工程を繰り返し行うことにより、各リード線27同士が独立した多層配線を形成することができる。   After the lead wire 27 and the insulating layer 51 are formed on the substrate 21, a mask 50 is again superimposed on the insulating layer 51 as shown in FIG. 4D, and the corrosion resistance is obtained by using a vacuum evaporation method or a sputtering method. A conductive layer (lead wire 27) made of the above metal material is formed on the insulating layer 51. Thereafter, the mask 50 is removed, the insulating layer 51 is formed again, and the conductive layer is covered, so that the lead wire 27 is three-dimensionally formed (see FIG. 4E). By repeating the process of stacking single-layer wirings that are not connected to the lower layer and the upper layer in this way, it is possible to form a multilayer wiring in which the lead wires 27 are independent from each other.

また、図5(a)に示すように、下層に形成されるリード線の末端(両端)の位置を、上層に形成されるリード線27の末端の位置よりも基端側(内部デバイス25側)、や先端側に近づけるようにしておく。このように多層配線されるリード線27に対して、基板21の先端側に位置する各リード線27の末端の上方から、RIE(reactive ion etching)等の手法によって絶縁層51に孔を開け、各リード線27の先端側の末端を露出させる。図5(a)に示すように、この露出したリード線27の末端部分(先端)を電極22aとして用いることができる。なお、図5における絶縁層51は模式図であるため、厚く記しているが、実際は5〜10μm程度の厚さであり、電極22aの形成面積はφ100μm程度となっている。また、このように絶縁層51に孔を開けてリード線27末端部分を露出させて電極22aとする場合、網膜を構成する細胞と電極22aとが接することは困難であるが、電極22aから出力される電気刺激パルス信号は、体液等を介して間接的に網膜を構成する細胞を刺激することができる。   Further, as shown in FIG. 5A, the position of the terminal end (both ends) of the lead wire formed in the lower layer is set to the base end side (the internal device 25 side) from the position of the terminal end of the lead wire 27 formed in the upper layer. ), Or close to the tip side. With respect to the lead wires 27 thus multilayered, a hole is made in the insulating layer 51 by a technique such as RIE (reactive ion etching) from the upper end of each lead wire 27 located on the front end side of the substrate 21. The distal end of each lead wire 27 is exposed. As shown in FIG. 5A, the exposed end portion (tip) of the lead wire 27 can be used as the electrode 22a. Note that the insulating layer 51 in FIG. 5 is a schematic diagram and is therefore shown thick. However, the insulating layer 51 is actually about 5 to 10 μm thick, and the formation area of the electrode 22a is about φ100 μm. Further, when the hole is formed in the insulating layer 51 to expose the terminal end portion of the lead wire 27 as the electrode 22a in this way, it is difficult for the cells constituting the retina and the electrode 22a to come into contact with each other. The electrically stimulated pulse signal can stimulate the cells constituting the retina indirectly through body fluid or the like.

また、電極と網膜を構成する細胞とを密着させ、さらに効率よく電気刺激を行いたい場合には、リード線27の形成時に、各リード線27の末端部分に白金、金等の電極材料を用いてバンプを形成しておく。このようにリード線末端にバンプが形成された状態で、前述した方法を用いてリード線27を多層配線し、最表面を被覆する絶縁層を除去することにより、各リード線27の末端に形成したバンプを露出させる。バンプを露出させることにより、図5(b)に示すように、電極22aが最表面に表れるため、電極22aと網膜を構成する細胞とを密着させることができる。   Further, when the electrodes and the cells constituting the retina are brought into close contact with each other and electrical stimulation is to be performed more efficiently, an electrode material such as platinum or gold is used for the terminal portion of each lead wire 27 when the lead wire 27 is formed. To form bumps. With the bumps formed at the ends of the lead wires in this way, the lead wires 27 are multilayered using the method described above, and the insulating layer covering the outermost surface is removed to form the ends of the lead wires 27. Exposed bumps. By exposing the bump, as shown in FIG. 5B, the electrode 22a appears on the outermost surface, so that the electrode 22a and the cells constituting the retina can be brought into close contact with each other.

一方、基端側(内部デバイス25側)のリード線末端は、予め絶縁層にて被覆されないようにマスク処理等を行っておき、基端側の各リード線27の末端と内部デバイス25とを接続させておく。なお、図5では1つの内部デバイス25に対してリード線27を全て接続させるものとしているが、これに限るものではなく、各層毎に各々違う内部デバイスと接続したり、基板21上に直接ではなく、最表面となる絶縁層51の上に内部デバイス25を配置することもできる。
このように、配線を多層とすることにより、配線が困難とならず、限られた面積に多数の電極を形成することができる。
On the other hand, the lead end on the base end side (internal device 25 side) is masked so that it is not covered with an insulating layer in advance, and the end of each lead wire 27 on the base end side and the internal device 25 are connected. Keep connected. In FIG. 5, all the lead wires 27 are connected to one internal device 25. However, the present invention is not limited to this, and the internal device 25 may be connected to a different internal device for each layer or directly on the substrate 21. Alternatively, the internal device 25 can be disposed on the insulating layer 51 which is the outermost surface.
As described above, by providing a multi-layered wiring, wiring is not difficult and a large number of electrodes can be formed in a limited area.

以上のような構成を備える人工視覚システムにおいて、その動作について図3及び図6を用いて説明する。
初めに患者眼E(使用者の眼)の水晶体を既知の白内障手術装置等によって乳化吸引し、取り除いておく。次に、患者眼Eの角膜耳側輪部から所定距離(例えば1.5mm程度)離れた部位の強膜を所定量程度切開することにより、挿入口を作成し、ここから体内装置20を眼内に挿入する。また、長板部分21bは網膜に沿って這わせて行き、黄斑部周辺の網膜上に視覚再生部22を位置させる。眼内における視覚再生部22の固定は、タック30を網膜に突き刺すことにより行う。タック30にて網膜を突き刺すと、タック30は網膜を貫いて、その先端は脈絡膜又は強膜に達し、これにより視覚再生部30は網膜上に固定保持される。
The operation of the artificial vision system having the above configuration will be described with reference to FIGS.
First, the crystalline lens of the patient's eye E (user's eye) is emulsified and sucked away with a known cataract surgical device or the like and removed. Next, a predetermined amount of incision is made in the sclera at a position away from the corneal ear side ring portion of the patient's eye E by a predetermined amount to create an insertion opening, from which the intracorporeal device 20 is inserted into the eye. Insert inside. Further, the long plate portion 21b is turned along the retina, and the visual reproduction unit 22 is positioned on the retina around the macula. The visual reproduction unit 22 is fixed in the eye by inserting the tack 30 into the retina. When the retina is pierced with the tack 30, the tack 30 penetrates the retina and the tip thereof reaches the choroid or sclera, whereby the visual reproduction unit 30 is fixedly held on the retina.

一方、円板部分21a側は図6に示すように受光部24が前側、電力取得部23が後側になるようにして円板部分21aを前眼部の虹彩裏側に置くとともに、受光部24を瞳孔に位置させる。受光部24を瞳孔に位置させた後、円板部分21aに設けられた開口部26に縫合糸を通し、虹彩と円板部分21aとを縫合することにより、円板部分21aを前眼部にて固定保持させる。また、円板部分21aの固定保持は虹彩への縫合ではなく、毛様体周辺に縫合するようにしてもよい。   On the other hand, as shown in FIG. 6, the disc portion 21a is placed on the back side of the iris of the anterior eye portion so that the light receiving portion 24 is on the front side and the power acquisition portion 23 is on the rear side, as shown in FIG. Is located in the pupil. After the light receiving portion 24 is positioned in the pupil, a suture thread is passed through an opening 26 provided in the disc portion 21a, and the iris and the disc portion 21a are sutured, so that the disc portion 21a is attached to the anterior eye portion. And fix it. Further, the disk portion 21a may be fixedly held around the ciliary body instead of stitching to the iris.

また、体外装置10においては、バイザー11を装着して図6に示すように電力送信部及び画像情報送信部15を眼前に位置させておく。撮影装置12により撮影された被写体の撮影データは、制御手段13aによって所定の帯域内の信号(電気刺激パルス用データ)に変換され、画像情報送信部15より赤外光として体内装置20側に送信される。体内装置20の受光部24によって受光された電気刺激パルス用データは、電気信号にて内部デバイス25に送られる。内部デバイス25では受け取った電気刺激パルス用データを基に、各刺激電極22aから出力するための電気刺激パルス信号を生成し、視覚再生部22に送る。視覚再生部22では受け取った電気刺激パルス信号を対応する刺激電極22aから出力させ、網膜を構成する細胞を刺激し、視覚の再生を促す。なお、体外装置10の電力送信部14は、バッテリー13bから供給されている電力によって磁界を形成し、電磁誘導により2次コイルからなる電力取得部23に対して電力の供給を行う。このように電力取得部23にて得られた電力は、体内装置20の駆動や刺激電極22aからの電気刺激パルス信号に用いられる。   In the extracorporeal device 10, the visor 11 is attached, and the power transmission unit and the image information transmission unit 15 are positioned in front of the eyes as shown in FIG. The photographing data of the subject photographed by the photographing device 12 is converted into a signal (electric stimulation pulse data) within a predetermined band by the control means 13a, and transmitted as infrared light from the image information transmission unit 15 to the in-vivo device 20 side. Is done. The electrical stimulation pulse data received by the light receiving unit 24 of the in-vivo device 20 is sent to the internal device 25 as an electrical signal. The internal device 25 generates an electrical stimulation pulse signal to be output from each stimulation electrode 22 a based on the received electrical stimulation pulse data and sends it to the visual reproduction unit 22. The visual reproduction unit 22 outputs the received electrical stimulation pulse signal from the corresponding stimulation electrode 22a, stimulates the cells constituting the retina, and promotes visual reproduction. The power transmission unit 14 of the extracorporeal device 10 forms a magnetic field by the power supplied from the battery 13b, and supplies power to the power acquisition unit 23 including the secondary coil by electromagnetic induction. Thus, the electric power obtained by the electric power acquisition unit 23 is used for driving the in-vivo device 20 and an electrical stimulation pulse signal from the stimulation electrode 22a.

本実施形態の視覚再生補助装置における体外装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the external device in the visual reproduction auxiliary | assistance apparatus of this embodiment. 本実施形態の視覚再生補助装置における体内装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the in-vivo apparatus in the visual reproduction auxiliary | assistance apparatus of this embodiment. 本実施形態の視覚再生補助装置における制御系を示した図である。It is the figure which showed the control system in the visual reproduction auxiliary | assistance apparatus of this embodiment. リード線を多層配線する方法を示した図である。It is the figure which showed the method of carrying out multilayer wiring of a lead wire. 基板上に多層配線したリード線を示した概略図である。It is the schematic which showed the lead wire which carried out multilayer wiring on the board | substrate. 視覚再生補助装置を患者に取り付けた例を示した図である。It is the figure which showed the example which attached the visual reproduction assistance apparatus to the patient.

符号の説明Explanation of symbols

1 視覚再生補助装置
10 体外装置
11 バイザー
14 電力送信部
20 体内装置
21 基板
22 視覚再生部
22a 電極
27 リード線
51 絶縁層



DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Visual reproduction | regeneration assistance apparatus 10 Extracorporeal device 11 Visor 14 Power transmission part 20 In-vivo apparatus 21 Board | substrate 22 Visual reproduction | regeneration part 22a Electrode 27 Lead wire 51 Insulating layer



Claims (4)

眼球内に設置され眼内への入射光を受光する受光部と、網膜を構成する細胞を電気刺激するための多数の電極と、前記受光部からの信号に基づいて前記網膜を構成する細胞を電気刺激するための電気刺激信号を形成し該電気刺激信号を前記電極から出力させるための制御手段と、該制御手段と前記電極とを電気的に接続する接続手段と、を有し、該接続手段は前記制御手段と電極とが設置される同一基板上に多層配線にて形成されることを特徴とする視覚再生補助装置。 A light receiving unit that is installed in the eyeball and receives light incident on the eye, a number of electrodes for electrically stimulating cells constituting the retina, and cells constituting the retina based on signals from the light receiving unit Control means for forming an electrical stimulation signal for electrical stimulation and outputting the electrical stimulation signal from the electrode; and connection means for electrically connecting the control means and the electrode, the connection The visual reproduction assisting device is characterized in that the means is formed by multilayer wiring on the same substrate on which the control means and the electrode are installed. 請求項1の視覚再生補助装置において、前記接続手段は耐腐食性の金属線材であり、該金属線材を前記基板上に配線後、該配線上に絶縁層を形成し、さらに該絶縁層上に前記金属線材を用いて配線をすることにより多層配線を形成することを特徴とする視覚再生補助装置。 2. The visual reproduction assistance device according to claim 1, wherein the connecting means is a corrosion-resistant metal wire, and after the metal wire is wired on the substrate, an insulating layer is formed on the wiring, and further on the insulating layer. A visual reproduction assisting device, wherein a multilayer wiring is formed by wiring using the metal wire. 請求項2の視覚再生補助装置において、前記接続手段の先端を絶縁層から露出させることにより電極として用いることを特徴とする視覚再生補助装置。 3. The visual reproduction assisting device according to claim 2, wherein the visual reproduction assisting device is used as an electrode by exposing the tip of the connecting means from the insulating layer. 請求項1〜3の視覚再生補助装置において、前記接続手段は真空蒸着法またはスパッタ法により前記基板上に形成されることを特徴とする視覚再生補助装置。




4. The visual reproduction assisting device according to claim 1, wherein the connecting means is formed on the substrate by a vacuum deposition method or a sputtering method.




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