JP4827480B2 - Visual reproduction assist device - Google Patents
Visual reproduction assist device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4827480B2 JP4827480B2 JP2005287948A JP2005287948A JP4827480B2 JP 4827480 B2 JP4827480 B2 JP 4827480B2 JP 2005287948 A JP2005287948 A JP 2005287948A JP 2005287948 A JP2005287948 A JP 2005287948A JP 4827480 B2 JP4827480 B2 JP 4827480B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- electrical stimulation
- control unit
- stimulation pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 title claims description 25
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 claims description 89
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 claims description 21
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 210000003786 sclera Anatomy 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 5
- 210000003161 choroid Anatomy 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 210000004279 orbit Anatomy 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- GTKRFUAGOKINCA-UHFFFAOYSA-M chlorosilver;silver Chemical compound [Ag].[Ag]Cl GTKRFUAGOKINCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 210000000744 eyelid Anatomy 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910000457 iridium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000009958 sewing Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Description
本発明は視覚再生のため、体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 the body 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体内に埋植し、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、体内に設置された体内装置に送信し、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装置がある(例えば、特許文献1参照)。このように電極からの電気刺激パルス信号を用いて視覚の再生を促す場合、より明確な視覚を得るためには電極の数を多くするとともに、高いフレームレートを確保させておく必要がある。
このような視覚再生補助装置において電極を多数配置しつつ、ある程度のフレームレートを維持するためには、複数の電極から同時に刺激パルス信号を出力させる必要がある。しかしながら、複数の電極で同時刻の刺激を行う場合、刺激電流の強度差によって、電極間で電流が流れ易い。これによって、刺激電流同士の干渉が起こりやすくなり、視覚の再生に影響を及ぼすこととなる。
上記従来技術の問題点に鑑み、複数の電極から同時に刺激を行っても電極間に電流が流れることなく、好適に視覚の再生を行うことが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。
In order to maintain a certain frame rate while arranging a large number of electrodes in such a visual reproduction auxiliary device, it is necessary to simultaneously output stimulation pulse signals from a plurality of electrodes. However, when stimulating at the same time with a plurality of electrodes, the current easily flows between the electrodes due to the difference in the intensity of the stimulation current. As a result, interference between stimulation currents is likely to occur, which affects visual reproduction.
In view of the above-mentioned problems of the prior art, it is a technical problem to provide a visual reproduction assisting device that can suitably reproduce visual without causing current to flow between electrodes even when stimulation is performed simultaneously from a plurality of electrodes. To do.
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) 複数の電極を用いて網膜を構成する細胞を電気刺激することにより視覚を再生する視覚再生補助装置において、前記複数の電極に接続される制御部であって,前記複数の電極から電気刺激パルス信号を出力するための制御部と、を備え、第1の電極から前記電気刺激パルス信号を出力している間に第2の電極から電気刺激パルス信号を出力させる場合において,前記制御部が前記第1の電極の電極電位と第2の電極の電極電位が等しくなるように前記電気刺激パルス信号の出力を制御することを特徴とするためのヤゲン軌跡を得る。
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
(1) In the vision regeneration assisting apparatus for reproducing visual by electrically stimulating the cells constituting the retina by using a plurality of electrodes, and a control unit connected to said plurality of electrodes, electricity from the plurality of electrodes A control unit for outputting a stimulation pulse signal, and when the electrical stimulation pulse signal is output from the second electrode while the electrical stimulation pulse signal is output from the first electrode, the control unit A bevel trajectory is obtained for controlling the output of the electrical stimulation pulse signal so that the electrode potential of the first electrode is equal to the electrode potential of the second electrode.
本発明によれば、複数の電極から同時に刺激を行っても電極間に電流が流れることなく、好適に視覚の再生を行うことができる。 According to the present invention, even if stimulation is simultaneously performed from a plurality of electrodes, current can be reproduced suitably without current flowing between the electrodes.
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1は視覚再生補助装置の外観を示した概略図、図2は実施の形態で使用する視覚再生補助装置における体内装置を示す図、図3は制御系のブロック図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an external appearance of a visual reproduction assisting device, FIG. 2 is a diagram showing an in-vivo device in the visual reproduction assisting device used in the embodiment, and FIG. 3 is a block diagram of a control system.
1は視覚再生補助装置であり、図1及び図2に示すように、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。体外装置10は、患者が掛けるバイザー11と、バイザー11に取り付けられるCCDカメラ等からなる撮影装置12と、外部デバイス13、一次コイルからなる送信手段14等にて構成されている。
外部デバイス13には、CPU等の演算処理回路を有するデータ変調手段13a、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が設けられている。データ変調手段13aは、撮影装置12にて撮影した被写体像を画像処理し、さらに得られた画像処理後のデータを、視覚を再生するための電気刺激パルス用データに変換する処理を行う。送信手段14は、データ変調手段13aにて変換された電気刺激パルス用データ、及び後述する体内装置20を駆動させるための電力を電磁波として体内装置20側に伝送(無線送信)することができる。また、送信手段14の中心には図示なき磁石が取り付けられている。磁石は後述する受信手段31との位置固定に使用される。
The
バイザー11は眼鏡形状を有しており、図1に示すように、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。また、撮影装置12はバイザー11の前面に取り付けてあり、患者に視認させる被写体を撮影することができる。
The
図2に示す体内装置20は、大別して体外装置10から送信される電気刺激パルス信号用データや電力を電磁波により受け取るための受信部30と、網膜を構成する細胞を電気刺激するための刺激部40により構成される。受信部30には、体外装置10からの電磁波を受信する2次コイルからなる受信手段31や、制御部32が設けられている。制御部32は、受信手段31にて受信された電気刺激パルス用データと電力とを分けるとともに、電気刺激パルス用データを基に、視覚を得るための電気刺激パルス信号と対応する電極を指定する電極指定信号に変換し、刺激部40へ送信するための役割を有している。また、制御部32は、電力損失をできるだけ少なくするとともに、2相性のパルス信号(例えば、電圧が+側と−側の波形となる双極性のパルス信号)において1刺激ごとにプラスとマイナスの電荷バランスを保つことのできる回路構成となっている。つまり、制御部32は、網膜を構成する細胞への注入電荷量をプラス側とマイナス側で相殺する制御を行う構成となっている。これにより、網膜を構成する細胞に対するイオンバランス差によるダメージを低減できる。
The in-
これら受信手段31や制御部32は、基板33上に形成されている。なお、受信部30には送信手段14を位置固定させるための図示なき磁石が設けられている。また、34は不関電極である。
These receiving means 31 and
また、刺激部40には、電気刺激パルス信号を出力する電極41、刺激制御部42、参照電極44が設けられている。各電極41及び参照電極44は、刺激制御部42に接続されている。この接続形態は後で説明する。刺激制御部42は、制御部32から送られてきた電極指定信号に基づいて、対応する電気刺激パルス信号を電極41の各々へ振り分ける役目を果たす。参照電極44は電極41の電極電位を計測するための基準となる電極である。参照電極44は電極41と同程度のサイズ以上で作製されることが好ましい。参照電極44には、生体適合性が高く、電極電位の安定性が高い金属、例えば、銀塩化銀、酸化イリジウム等が用いられる。また、電極41には生体適合性が高い貴金属、例えば金や白金が用いられる。電極41及び参照電極44は基板43上に形成され、刺激制御部42は基板43にフリップチップ実装されている。基板43は、ポリプロピレンやポリイミド等、生体適合性が高く、所定の厚さにおいて折り曲げ可能な材料を長板状に加工したものをベース部としている。この基板43上に電極41と参照電極44とが配置され、さらにリード線43aにて刺激制御部42、と電気的に接続されている。
The
また、受信部30と刺激部40とは複数のワイヤー50によって電気的に接続されている。ワイヤー50は生体適合性の良い貴金属を用いている、また、複数のワイヤー50は、取り扱いが容易となるように、チューブ51によって一つに束ねられている。なお、各ワイヤー50は接続部分を除いて絶縁被膜が施されている。
In addition, the receiving unit 30 and the
このような構成を備える体内装置20は、患者の体内の所定位置に設置される。図4は患者眼Eに刺激部40を設置した一例を示す図である。図示するように、基板43上に形成される電極41を脈絡膜E2に接触させた状態で、基板43の一部は、強膜E3と脈絡膜E2との間に設置される。また、基板43の刺激制御部42部分は、強膜E3の外側に置かれる。この基板43の設置は、強膜E3の一部を切開して強膜ポケットを形成させておき、この強膜ポケット内(脈絡膜E2の外側)に基板43の電極部分を挿入し設置後、縫合等により基板43を固定することにより行われる。
The
なお、不関電極34は図示するように眼内中央の前眼部よりの位置に置かれる。これによって、網膜E1は電極41と不関電極34(対向電極)との間に位置することとなる。よって、電極41からの電気刺激パルス信号が効率的に網膜を通ることとなる。
The
一方、受信手段31は、体外装置10に設けられた送信手段14からの信号(電気刺激パルス用データ信号及び電力)を受信可能な生体内の所定位置に設置される。例えば、図1に示すように、患者の側頭部の皮膚の下に受信部30(図では受信手段31のみ示している)を埋め込むとともに、皮膚を介して受信部30と対向する位置に送信手段14とを設置しておく。受信部30には、送信手段14と同様に磁石が取り付けられているため、埋植された受信部30上に送信手段14を位置させることにより、磁力によって送信手段14と受信部30とがくっつき合い、送信手段14が側頭部に保持されることとなる。
On the other hand, the
なお、ワイヤー50を束ねるチューブ51は、側頭部に埋め込まれた受信部30から側頭部に沿って皮膚下を患者眼に向かって延び、患者の上まぶたの内側を通して眼窩に入れられる。眼窩に入れられたチューブ51は、図4に示すように強膜E3の外側を通り、基板43に設置された刺激制御部42に接続される。
The
なお、本実施形態では、体内装置20(刺激部40)の設置位置を強膜E3側に位置させて、強膜側(脈絡膜側)から網膜E1を構成する細胞を電気刺激する構成としたが、これに限るものではない。患者眼の網膜を構成する細胞を好適に刺激することが可能な位置に電極を設置することができればよい。例えば、体内装置を患者眼の眼内(網膜上や網膜下)に置き、電極が形成されている基板先端部分を網膜下(網膜と脈絡膜との間)や網膜上に設置させるような構成とすることもできる。 In the present embodiment, the installation position of the in-vivo device 20 (stimulation unit 40) is positioned on the sclera E3 side, and the cells constituting the retina E1 are electrically stimulated from the sclera side (choroid side). However, it is not limited to this. It is only necessary that the electrode can be installed at a position where cells constituting the retina of the patient's eye can be suitably stimulated. For example, the internal device is placed in the eye of the patient's eye (on the retina or below the retina), and the tip of the substrate on which the electrode is formed is placed under the retina (between the retina and choroid) or on the retina. You can also
また、本実施形態では、刺激部40で参照電極44を使用する構成としたが、これに限るものではない。参照電極44を刺激部40に設けず、不関電極34が参照電極44の機能を兼ねる構成としてもよい。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態の模式回路と動作について説明する。図5は、電極41と不関電極34及び参照電極44の接続を示す模式回路図である。図6は各電極41でのタイミングチャートを示す図である。42aは電源で、42bはスイッチ部である。電源42aは、刺激制御部42において電気刺激信号パルス信号の出力時の電源となるものを模式的に示したものである。スイッチ部42bは、刺激制御部42の内部に組み込まれるもので、刺激制御部42の制御を受けて、電源42aと接続される各電極41a、41bのオン・オフを切り換える機能を持つ。41a、41bは電極41の電極であり、ここでは、それぞれ電極A(第1の電極)、電極B(第2の電極)とする。34は不関電極、44は参照電極である。不関電極34は、図2、図3では、制御部32に接続されているが、ここでは、模式的に電源42aに接続されるものとする。電極41a、41bは、それぞれ電源42aに並列に接続される。電極41a、41bは共に、不関電極34、参照電極44を対となる電極としている。
Next, the schematic circuit and operation of this embodiment will be described. FIG. 5 is a schematic circuit diagram showing the connection between the
スイッチ部42bは、電気刺激パルス信号が電極41a、41bのいずれか又は両方から出力される時に、スイッチの開閉が制御される。このスイッチング制御は、それぞれのスイッチで行われる。ここで、一方の電極で電気刺激を行う場合を想定する。スイッチが「開」の状態だと、先に述べた、高入力抵抗状態となり、他方の電極から電気刺激パルス信号が出力されても、「開」状態のスイッチに電流が流れ込むことはない。つまり、電極を回路から切り離すこと(オープン状態にすること)により、高入力抵抗(ハイインプットインピーダンス)状態を実現している。次に、2つの電極から同時に電気刺激を行う場合を想定する。スイッチ部42bの両方が「閉」状態となった場合は、電極41a、41bが、共に電源42aに並列接続状態となる。このとき、電極41a、41bのそれぞれの電極電位は、参照電極44(不関電極34でもよい)に対して、等しくなる。このため、電極41aと電極41b間で電位差が生じず、この電極間で電流が流れることがない。
When the electrical stimulation pulse signal is output from one or both of the
次に、電極41より出力される電気刺激パルス信号のタイミングチャートの一例について説明する。図6の上段が電極Aのタイミングチャートを示し、下段が電極Bのタイミングチャートを示す。各チャートの横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示す。ここで、電極Aと電極Bで同時(同時刻)に2相性の電気刺激パルス信号を出力する場合を考える。なお、図6では、プラス側とマイナス側の矩形波で、一つの刺激を構成している。ここで図6における縦軸は、参照電極44と刺激電極41の電位差、すなわち、刺激電極41の電極電位を示す。また、図6における電位IPP(Inter-Pulse Potential)は、刺激パルスを出力していない時の電極電位を示す。このとき刺激電極44は制御部42により高入力抵抗状態に保たれている。
Next, an example of a timing chart of the electrical stimulation pulse signal output from the
図示するように、時刻t0で電極A,B共に、+Vの電圧が、刺激制御部42により印加される。電極Aでは、時間T01、T02の間、電圧+Vが一定で維持される。一方、電極Bでは、時間T01の間は電圧+Vが一定で維持されるが、時間T02の間は高入力抵抗状態である。時間T01では、電極A、Bは同じ電圧+Vであるため、電極間に電位差が生じない(等電極電位状態)。このため、電極間に電流が流れることがない。また、時間T02では、電極Aの電圧が+Vで、電極Bは高入力抵抗状態となっている。一般に印加電圧+VとIPPは異なるため、電極Aと電極Bの間に電位差が生じるが、電極間に電流が流れない。これは、刺激制御部42が電極Bを高入力抵抗状態にしているためである。このため、電流を流さない電極Bと、電流を流している電極Aとの間に電位差が生じても、電極間に電流が流れない。このようにして、異なる電極で同時に電気刺激パルス信号が出力されても、電極間で電流が流れない構成となる。
As shown in the figure, a voltage of + V is applied by the
次に、異なる電極41で同時刺激する場合に、各々の電極で電気刺激の強度を調節する方法を説明する。同時刺激をする際に電極間で電流が流れない構成としているため、電流を流す時間、ここでは、電圧+Vでの持続時間を各電極で変化させて、電気刺激の強度に差を与えている。電圧一定で電流を流す時間を変化させ、電極から網膜を構成する細胞への注入電荷量を変化させる。図5に示すように、電極Aは時間T01+T02の間に電圧+Vで電流を流している。また、電極Bは時間T01の間に電圧+Vで電流を流している。電極Aと電極Bでの注入電荷量を比較すると、電圧+Vを長く維持した電極Aの方が、多くなる。このようにして、電気刺激の持続時間により注入電荷量を制御し、これによって電気刺激の強度を変えるようにする。なお、図5の同時刺激において、マイナス側への電気刺激は、前述した方法と同様の概念であるため、説明は省略する。
Next, a method of adjusting the intensity of electrical stimulation with each electrode when simultaneously stimulating with
ここでは、網膜を構成する細胞(生体組織)を電気刺激する場合を想定しているため、実際に一定電圧で電気刺激した場合に、電流値がどのような波形になるかの特定が難しい。一定電圧での電気刺激時には、容量性電流成分などを含む電流の過渡的応答がみられる。各電極毎で得られる電流の積分値が、網膜を構成する細胞への注入電荷量となる。 Here, since it is assumed that the cells (biological tissues) constituting the retina are electrically stimulated, it is difficult to specify the waveform of the current value when the electrical stimulation is actually performed with a constant voltage. During electrical stimulation at a constant voltage, a transient response of current including a capacitive current component is observed. The integral value of the current obtained for each electrode is the amount of charge injected into the cells constituting the retina.
以上説明したように、電気刺激パルス信号を出力する各電極を電源に対し並列に接続し、刺激制御部が各電極の切り換えを制御することにより、同時刺激の際に各電極の電気刺激パルス信号の出力を等しくできる。このような構成にすることで、同時刺激の際に、各電極の電極電位を等しくして、各電極間で電流が流れることを低減にすることができる。また、電気刺激パルス信号の各々の電極での持続時間を変化させることによって、電気刺激の強度を変えている。 As described above, each electrode that outputs an electrical stimulation pulse signal is connected in parallel to the power source, and the stimulation control unit controls the switching of each electrode, so that the electrical stimulation pulse signal of each electrode can be used during simultaneous stimulation. Can be made equal. By adopting such a configuration, it is possible to make the electrode potentials of the respective electrodes equal during simultaneous stimulation and to reduce the flow of current between the electrodes. Moreover, the intensity | strength of electrical stimulation is changed by changing the duration in each electrode of an electrical stimulation pulse signal.
以上説明した本実施形態では、異なる電極で、同時刻に電気刺激を開始する構成としたが、これに限るものではない。電気刺激中の電極電位が一定であれば、刺激のタイミングはどのような組合せであってもよい。 In the present embodiment described above, the electrical stimulation is started at the same time using different electrodes, but the present invention is not limited to this. As long as the electrode potential during electrical stimulation is constant, the timing of stimulation may be any combination.
なお、以上説明した本実施形態では、第1と第2の電極を1個ずつとしたが、これに限るものではない。本発明は、複数の電極を使っての同時刺激も想定されるので、第1の電極、第2の電極が複数となる場合も含む。 In the present embodiment described above, the first and second electrodes are provided one by one. However, the present invention is not limited to this. Since the present invention also assumes simultaneous stimulation using a plurality of electrodes, the present invention includes a case where a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes are provided.
以上のような構成を備える視覚再生補助装置において、その動作を図3に示す制御系のブロック図を基に説明する。図1に示す撮影装置12により撮影された被写体の撮影データ(画像データ)は、データ変調手段13aに送られる。データ変調手段13aは、撮影した被写体を患者が認識するために必要となる所定データパラメータ(電気刺激パルス用データ)に変換し、さらに電磁波として伝送するのに適した変調信号に変調し、送信手段14より電磁波として体内装置20側に送信する。
The operation of the visual reproduction assisting apparatus having the above-described configuration will be described based on the control system block diagram shown in FIG. The photographing data (image data) of the subject photographed by the photographing
また同時に、データ変調手段13aは、バッテリー13bから供給されている電力を前述した変調信号(電気刺激パルス用データ)の帯域と異なる帯域の電磁波として前記変調信号と合わせて体内装置20側に送信する。
At the same time, the data modulation means 13a transmits the power supplied from the
体内装置20側では、体外装置10より送られてくる変調信号と電力とを受信手段31にて受け取り、制御部32に送る。制御部32では受けとった信号から、変調信号が使用する帯域の信号を抽出するとともに、この変調信号に基づいて電気刺激パルス信号と電極指定信号とを形成し、電極指定信号を刺激制御部42に送信する。刺激制御部42では受け取った電極指定信号に基づいて前述した方法により、各電極41から双極性の電気刺激パルス信号を同時に或いは個別に出力させる。複数の電極41から電気刺激パルス信号を同時に出力する場合には、視覚の再生を妨げない程度の同時出力にて行う。複数の電極41から電気刺激パルス信号を同時に出力することにより、一画像を認識させるのに必要な時間を短くすることができ、フレームレートを高くすることが可能となる。また、各電極41は電源に対して並列に接続されており、各電極において印加電圧は同じである。したがって、複数の電極41から同時に電気刺激パルス信号が出力されていても電位差は生じず、電極間の干渉が起こりにくく、好適に視覚の再生を行うことができる。
On the in-
各電極41から出力する電気刺激パルス信号によって網膜を構成する細胞が電気刺激され、患者は視覚(光覚)を得る。なお、制御部32は、受信手段31により体内装置20を駆動させるための電力を得る。
The cells constituting the retina are electrically stimulated by the electrical stimulation pulse signal output from each
以上説明した本実施形態では、電気刺激パルス信号を、1刺激が2相性のパルスで、プラスとマイナスで電荷量が相殺されるものとしたが、これに限るものではない。プラス側やマイナス側にのみ電位が変化する単相性のパルスや、プラスとマイナスで電荷量が相殺されない2相性のパルスであってもよい。そのような場合は、電気刺激パルス信号とは別に、合計の注入電荷量をゼロに近づける処理が行われていれば良い。その一例としては、制御部や刺激制御部にコンデンサを設け、刺激毎の電荷を蓄積し、適宜放電する構成が考えられる。実際には、プラスとマイナスの電荷量が相殺するような2相性のパルスで電気刺激を行っても、多少電荷が相殺されない場合がある。これを相殺するために、1パルスの電気刺激中に生じる電荷をコンデンサに蓄積し、放電することで、眼内の電荷バランスをゼロに近づける。これにより、眼内の電荷の偏りを低減できる。 In the present embodiment described above, the electrical stimulation pulse signal is a biphasic pulse, and the charge amount is offset between plus and minus. However, the present invention is not limited to this. It may be a monophasic pulse in which the potential changes only on the plus side or the minus side, or a biphasic pulse in which the charge amount is not offset between plus and minus. In such a case, a process for bringing the total injected charge amount close to zero may be performed separately from the electrical stimulation pulse signal. As an example, a configuration is conceivable in which a capacitor is provided in the control unit or the stimulation control unit, the electric charge for each stimulation is accumulated, and discharged appropriately. Actually, even if electrical stimulation is performed with a biphasic pulse in which the positive and negative charge amounts cancel each other, the charges may not be offset somewhat. In order to cancel this, the charge generated during one pulse of electrical stimulation is accumulated in the capacitor and discharged, thereby bringing the charge balance in the eye close to zero. Thereby, the bias | inclination of the electric charge in an eye can be reduced.
1 視覚再生補助装置
10 体外装置
20 体内装置
30 受信部
32 制御部
34 不関電極
40 刺激部
41 電極
42 刺激制御部
42a 電源
42b スイッチ部
44 参照電極
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記複数の電極に接続される制御部であって,前記複数の電極から電気刺激パルス信号を出力するための制御部と、を備え、第1の電極から前記電気刺激パルス信号を出力している間に第2の電極から電気刺激パルス信号を出力させる場合において,前記制御部が前記第1の電極の電極電位と第2の電極の電極電位が等しくなるように前記電気刺激パルス信号の出力を制御する
ことを特徴とする視覚再生補助装置。 In a visual reproduction assisting device that reproduces vision by electrically stimulating cells constituting the retina using a plurality of electrodes ,
A control unit connected to said plurality of electrodes, and a control unit for outputting an electrical stimulation pulse signals from said plurality of electrodes, and outputs the electrical stimulation pulse signals from the first electrode In the case where the electrical stimulation pulse signal is output from the second electrode in the meantime, the control unit outputs the electrical stimulation pulse signal so that the electrode potential of the first electrode is equal to the electrode potential of the second electrode. Visual reproduction assisting device characterized by controlling.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005287948A JP4827480B2 (en) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | Visual reproduction assist device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005287948A JP4827480B2 (en) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | Visual reproduction assist device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007097630A JP2007097630A (en) | 2007-04-19 |
JP4827480B2 true JP4827480B2 (en) | 2011-11-30 |
Family
ID=38025175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005287948A Expired - Fee Related JP4827480B2 (en) | 2005-09-30 | 2005-09-30 | Visual reproduction assist device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4827480B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5265209B2 (en) * | 2008-02-04 | 2013-08-14 | 株式会社ニデック | Visual reproduction assist device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4781576B2 (en) * | 2001-02-28 | 2011-09-28 | 株式会社ニデック | Implantable visual stimulator |
JP4412970B2 (en) * | 2002-12-02 | 2010-02-10 | 株式会社ニデック | Method for producing biological tissue stimulation electrode |
-
2005
- 2005-09-30 JP JP2005287948A patent/JP4827480B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007097630A (en) | 2007-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060287688A1 (en) | Vision regeneration assisting apparatus | |
JP4970069B2 (en) | Visual reproduction assist device | |
US7974699B2 (en) | Vision regeneration assisting device | |
JP4138407B2 (en) | Intraocular implant device | |
US8090447B2 (en) | Visual restoration aiding device | |
US7398124B2 (en) | Visual restoration aiding device | |
JP5405848B2 (en) | Visual reproduction assist device | |
JP2007236409A (en) | Visual sense regeneration assisting apparatus | |
JP4310247B2 (en) | Visual reproduction assist device | |
JP2010504178A (en) | Implant device | |
JP2018143448A (en) | Vision recovery assisting system and vision system nerve stimulation device | |
JP4827480B2 (en) | Visual reproduction assist device | |
JP7302268B2 (en) | vision regeneration aid | |
JP4429151B2 (en) | Visual reproduction assist device | |
JP4959377B2 (en) | Visual reproduction assist device | |
JP2005279001A (en) | Visual reproduction assisting apparatus | |
JP2006280412A (en) | Auxiliary device for regenerating visual sense and method of manufacturing | |
JP2005080360A (en) | Visual recovery auxiliary apparatus | |
JP2016193068A (en) | Vision regeneration assisting apparatus | |
US20250205490A1 (en) | Facilitating signals for electrical stimulation | |
JP5284014B2 (en) | Visual reproduction assist device | |
JP2009082496A (en) | Sight regeneration aid | |
JP5179228B2 (en) | Communication circuit and visual reproduction assisting device having the same | |
JP2009082497A (en) | Manufacture process of stimulation unit used for sight regeneration aid | |
CN120303034A (en) | Alternating polarity stimulation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080828 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101208 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110207 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110817 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110913 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140922 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4827480 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |