刺激电极结构及人工视网膜的植入装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种刺激电极结构，其包括：绝缘衬底；以及多个刺激电极，其设置在所述绝缘衬底中，并且构成沿着与所述绝缘衬底平行的二维方向排列的阵列体，所述刺激电极从所述绝缘衬底的表面突起，所述多个刺激电极的各个刺激电极的电极高度大致相同，所述多个刺激电极与所述绝缘衬底的表面相距的电极距离从所述阵列体的中央向所述阵列体的边缘逐渐减小。在本发明专利技术所涉及的人工视网膜的电极阵列中，既形成了由三维刺激电极构成的阵列体，同时也降低了刺激电极之间的阻抗差异，从而能够更加有效地对视网膜进行刺激。

Stimulating electrode structure and implanting device for artificial retina

The invention provides a stimulating electrode structure comprises an insulating substrate; and a plurality of electrodes, which is arranged on the insulating substrate, and an array substrate arranged along the two-dimensional direction parallel with the insulating surface, the stimulating electrode from the insulating substrate, each of the a stimulation electrode stimulation electrode roughly the same height, the distance between the edge of the electrode surface of the plurality of electrodes and the insulating substrate array from the array of the central body to the body gradually decreased. In the electrode array of the invention relates to artificial retina, which form an array consisting of three-dimensional electrode stimulation, but also reduces the impedance difference between the electrodes, which can be more effective to stimulate the retina.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种刺激电极结构及人工视网膜的植入装置。
技术介绍
在神经刺激领域中，刺激电极或刺激电极阵列往往作为刺激部件直接作用于神经区域，例如心脏的心肌、脑部的深处(深脑部)、眼球内的视网膜等。通过刺激电极或刺激电极阵列对这些神经区域进行电刺激，能够使这些神经区域产生相应的神经反馈，从而获得预期的生物效应例如光感等。在上述刺激过程中，刺激电极是否与受刺激部位有效贴合可能会极大地影响刺激电极的刺激效果。例如，对于布置在视网膜上的刺激电极阵列而言，为了让刺激电极阵列有效地刺激视网膜并产生光感，一般会将刺激电极阵列放置于视网膜的中央凹的位置。此外，由于视网膜例如中央凹处具有一定的弧度，因此为了匹配该弧度，也有将人工视网膜的刺激电极阵列制作成具有相应曲率的形状。
技术实现思路
然而，考虑到刺激电极阵列的制作难易程度，现有的刺激电极阵列一般被制作成平面型的刺激电极阵列。在这样的平面型的刺激电极阵列中，通常在绝缘衬底上制作电极，接着在电极上覆盖绝缘保护层并使电极露出于绝缘保护层。由此，通过露出于绝缘保护层的电极来对视网膜神经产生电刺激。然而，这样的平面刺激电极阵列由于不能很好地贴合受刺激部位例如视网膜，导致对受刺激部位例如视网膜神经细胞或节细胞的刺激效果变弱。本专利技术有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种用于神经刺激并且能够提高神经刺激效果的刺激电极阵列。为此，本专利技术的一方面提供了一种刺激电极结构，其特征在于：包括：绝缘衬底；以及多个刺激电极，其设置在所述绝缘衬底中，并且构成沿着与所述绝缘衬底平行的二维方向排列的阵列体，所述刺激电极从所述绝缘衬底的表面突起，所述多个刺激电极的各个刺激电极的电极高度大致相同，所述多个刺激电极与所述绝缘衬底的表面相距的电极距离从所述阵列体的中央向所述阵列体的边缘逐渐减小。在本专利技术所涉及的刺激电极结构中，多个刺激电极与所述绝缘衬底的表面相距的电极距离从所述阵列体的中央向所述阵列体的边缘逐渐减小，而且各个刺激电极的电极高度大致相同。因此，从电极阵列的形貌上看，形成了电极距离从阵列体的中央向阵列体的边缘逐渐减小的三维刺激电极，另外，通过保持各个刺激电极的电极高度大致相同，能够抑制多个刺激电极的各个刺激电极之间的阻抗差异，从而能够更加有效地对受刺激部位例如视网膜进行有效刺激。另外，在本专利技术所涉及的刺激电极结构中，可选地，所述电极距离从所述阵列体的中央向所述阵列体的边缘以匹配视网膜的植入部位的曲率的方式逐渐减小。在这种情况下，能够使刺激电极阵列更加有效地贴合于眼球的视网膜，产生更加有效的神经刺激。另外，在本专利技术所涉及的刺激电极结构中，可选地，还包括与所述多个刺激电极不同的回路电极。由此，能够在受刺激部位附近形成有效的刺激回路，产生有效的神经刺激。另外，在本专利技术所涉及的刺激电极结构中，可选地，所述衬底是由柔性材料构成的绝缘衬底。在这种情况下，由于衬底由柔性材料构成，因此更加易于变形且贴合于眼球的视网膜。另外，在本专利技术所涉及的刺激电极结构中，可选地，所述绝缘衬底由PDMS、聚氯代对二甲苯(ParyleneC)或聚酰亚胺(Polyimide)构成。在这种情况下，能够确保绝缘衬底的生物兼容性。另外，在本专利技术所涉及的刺激电极结构中，可选地，所述刺激电极由铂、钛、金或氧化铱构成。在这种情况下，能够确保刺激电极的生物兼容性。另外，在本专利技术所涉及的刺激电极结构中，可选地，所述刺激电极由电镀或无电镀形成。在这种情况下，能够通过控制电镀或无电镀的时间来控制刺激电极的电极高度。另外，在本专利技术所涉及的刺激电极结构中，可选地，通过电镀或无电镀实现所述电极距离从所述阵列体的中央向所述阵列体的边缘逐渐减小。此外，本专利技术的另一方面提供一种具有上述刺激电极结构的人工视网膜的植入装置，其特征在于：包括：如上所述的刺激电极结构；电子封装体，其具有驱动所述刺激电极结构的所述多个刺激电极的处理电路；以及接收天线，其与所述电子封装体电连接，接收从外部获取的图像信息并将所述图像信息传送给所述电子封装体内的所述处理电路。另外，在本专利技术所涉及的人工视网膜的植入装置中，可选地，所述刺激电极结构还包括设置在所述绝缘衬底内的多根电极引线，所述刺激电极结构的所述多个刺激电极经由所述多根电极引线与所述电子封装体电连接。在本专利技术中，多个刺激电极的各个刺激电极的电极高度大致相同，并且各自经由设置在绝缘衬底内的引线连接，多个刺激电极与绝缘衬底的表面相距的电极距离从阵列体的中央向阵列体的边缘逐渐减小。由此，既形成了三维刺激电极阵列，同时也降低了刺激电极之间的阻抗差异，从而能够更加准确地对视网膜进行有效刺激。附图说明图1是示出了本专利技术的实施方式所涉及的刺激电极结构的局部立体结构图。图2是示出了本专利技术的实施方式所涉及的刺激电极结构的内部连接的示意图。图3是示出了图1所示的刺激电极结构的示意截面图。图4是示出了单个刺激电极20的示意截面图。图5是示出了图1所示的刺激电极结构1的形状变化的示意截面图。图6是示出了本专利技术的实施方式所涉及的刺激电极结构的整体示意图。图7是本专利技术的实施方式所涉及的人工视网膜的植入装置的组成示意图。图8是示出本专利技术的实施方式所涉及的人工视网膜的刺激电极结构放置在视网膜上的示意图。图9是示出本专利技术的实施方式所涉及的刺激电极结构对视网膜进行刺激的示意图。符号说明：1…刺激电极结构，10…绝缘衬底，20(201,202,203)…刺激电极，21…基部段，22…露出段，30(31,32,33)…连接引线，1b…基端，40…焊接区(焊盘)，100…阵列体。具体实施方式以下，参考附图，详细地说明本专利技术的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。图1示出了本专利技术的实施方式所涉及的刺激电极结构1的局部立体结构图。图2示出了本专利技术的实施方式所涉及的刺激电极结构1的内部连接的示意图。在图1中，为了方便说明和理解，仅显示了刺激电极结构1的刺激端1a部分。在本实施方式中，刺激电极结构1作为对神经进行刺激的刺激部件，不仅可以用于稍后描述的人工视网膜的植入装置I(参见图7)的刺激部件，也可以适用于其他神经刺激领域例如深脑部、人工耳蜗、心脏起搏器等的刺激部件。在本实施方式中，刺激电极结构1可以包括绝缘衬底10、以及设置在绝缘衬底10中的多个刺激电极20。另外，在本实施方式中，刺激电极20具有立体的结构，是三维刺激电极。在这种情况下，刺激电极20能够更好地与受刺激部位贴合，从而提高刺激效率。另外，在图1中，示出了刺激电极结构1包括17个刺激电极20的情形。但是在本实施方式中，刺激电极结构1的刺激电极20的数量并没有特别限定，也可以是其他数量例如为4、16、64、256、1024等。另外，如图1所示，绝缘衬底10可以大体呈薄片状。另外，绝缘衬底10的一端(即刺激电极结构1的刺激端1a)可以呈弧状。在这种情况下，能够方便地将刺激电极结构1的刺激端1a例如穿过眼球上的切口而布置在视网膜的植入部位，降低刺激电极结构1移动时对组织带来的损伤。另外，在本实施方式中，绝缘衬底10的该端也可以采用其他形状例如矩形。在本实施方式中，绝缘衬底10起到支撑和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刺激电极结构，其特征在于：包括：绝缘衬底；以及多个刺激电极，其设置在所述绝缘衬底中，并且构成沿着与所述绝缘衬底平行的二维方向排列的阵列体，所述刺激电极从所述绝缘衬底的表面突起，所述多个刺激电极的各个刺激电极的电极高度大致相同，所述多个刺激电极与所述绝缘衬底的表面相距的电极距离从所述阵列体的中央向所述阵列体的边缘逐渐减小。

【技术特征摘要】
1.一种刺激电极结构，其特征在于：包括：绝缘衬底；以及多个刺激电极，其设置在所述绝缘衬底中，并且构成沿着与所述绝缘衬底平行的二维方向排列的阵列体，所述刺激电极从所述绝缘衬底的表面突起，所述多个刺激电极的各个刺激电极的电极高度大致相同，所述多个刺激电极与所述绝缘衬底的表面相距的电极距离从所述阵列体的中央向所述阵列体的边缘逐渐减小。2.如权利要求1所述的刺激电极结构，其特征在于：所述电极距离从所述阵列体的中央向所述阵列体的边缘以匹配视网膜的植入部位的曲率的方式逐渐减小。3.如权利要求1所述的刺激电极结构，其特征在于：还包括与所述多个刺激电极不同的回路电极。4.如权利要求1所述的刺激电极结构，其特征在于：所述绝缘衬底由具有生物兼容性的柔性材料构成。5.如权利要求4所述的刺激电极结构，其特征在于：所述绝缘衬底由PDMS、聚氯代对二甲苯(ParyleneC)或聚酰亚胺(Po...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑜，方俊飞，王蕾，
申请(专利权)人：深圳硅基仿生科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44