DE19705987A1 - Optically controllable microelectrode arrangement for stimulating cells, in particular a retina implant - Google Patents
Optically controllable microelectrode arrangement for stimulating cells, in particular a retina implantInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine optisch ansteuerbare Mikroelektroden anordnung zum Stimulieren von Zellen, insbesondere ein Retina-Implantat mit einer an einem die Zellen enthaltenden Gewebe, z. B. einer Netzhaut, anliegenden Oberfläche, wobei die Oberfläche mit Elektroden zum Stimulieren von Zellen der Gewebes versehen ist und die Elektroden von auf das Gewebe fallendem, sichtbarem Licht derart angesteuert werden, daß ein elektrischer Stimulus von der Elektrode auf die Zelle ausgeübt wird.The invention relates to an optically controllable microelectrode arrangement for stimulating cells, in particular a Retina implant with a tissue on a tissue containing the cells, e.g. B. a retina, adjacent surface, the surface provided with electrodes for stimulating cells of the tissue and the electrodes of visible, falling on the tissue Light can be controlled in such a way that an electrical stimulus exerted by the electrode on the cell.
Eine Anordnung, nämlich ein Retina-Implantat der vorstehend genannten Art ist aus der EP-A2-0 460 320 bekannt. An arrangement, namely a retina implant of the above mentioned type is known from EP-A2-0 460 320.
Das bekannte Implantat ist ein subretinales Implantat, das demzufolge in untere Schichten der Netzhaut implantiert werden soll. Das bekannte Implantat besteht im wesentlichen aus einem Silizium-Chip, der durch eine große Anzahl von dicht gepackten Mikro-Photodioden gebildet wird. Die photoaktive Oberfläche der Photodioden ist gegen das durch das Auge auftreffende Licht gerichtet. Die Photodioden erzeugen einen amplitudenmodulierten Strom, der die auf der Oberfläche des Implantats aufliegende Zellschicht der Netzhaut stimuliert. Auf diese Weise soll es möglich sein, Patienten, die an unterschiedlichen Formen von Netzhautdegenerationen leiden, wieder ein Sehen oder ein besseres Sehen zu ermöglichen.The well-known implant is a subretinal implant that consequently be implanted in lower layers of the retina should. The known implant consists essentially of one Silicon chip through a large number of tightly packed Micro photodiodes is formed. The photoactive surface the photodiode is against the light hitting the eye directed. The photodiodes produce an amplitude-modulated one Current that is the one lying on the surface of the implant Stimulates the retinal cell layer. This way it should be possible for patients suffering from different forms of Retinal degeneration suffer, see again or better To enable seeing.
In der prioritätsälteren, jedoch nicht-vorveröffentlichten Patentanmeldung 195 29 371 ist eine Mikroelektroden-Anordnung für allgemeine Anwendungen beschrieben. Bei dieser Anordnung sollen biologische Zellen in Netzwerken elektrisch stimuliert werden. Hierzu wird eine Vielzahl von Mikroelektroden eingesetzt. Jede Mikroelektrode umfaßt eine Kontaktierelektrode, die mit dem Netzwerk biologischer Zellen in elektrischen Kontakt bringbar ist, ferner eine Anschlußelektrode, die elektrisch leitend mit einem Meßgerät oder dgl. verbindbar ist und schließlich ein lichtempfindliches Element, das zwischen der Kontaktierelektrode und der Anschlußelektrode angeordnet ist. Als bevorzugtes Einsatzgebiet derartiger Anordnungen ist das Gebiet der Retina-Implantate angegeben, die bekannte Anordnung ist jedoch auch z. B. zur Stimulation von elektrogenen Zellen "in vivo" geeignet, z. B. bei Herzschrittmachern, Muskelzellstimulatoren, Blasen stimulatoren, wobei z. B. eine optische Ansteuerung mit Licht, insbesondere Infrarot-Licht, durch die Haut erfolgen kann.In the older, but not prepublished Patent application 195 29 371 is a microelectrode arrangement described for general applications. With this arrangement biological cells are supposed to be electrically stimulated in networks will. A large number of microelectrodes are used for this. Each microelectrode comprises a contact electrode, which can be brought into electrical contact with the network of biological cells is also a connection electrode which is electrically conductive with a measuring device or the like. is connectable and finally a photosensitive element between the contact electrode and the connection electrode is arranged. As a favorite Such arrangements are used in the field of Retina implants specified, but the known arrangement is also e.g. B. suitable for stimulating electrogenic cells "in vivo", e.g. B. in pacemakers, muscle cell stimulators, blisters stimulators, z. B. an optical control with light, especially infrared light, through which skin can take place.
Bei dieser bekannten Anordnung werden die einzelnen Mikro elektroden jeweils optisch angesteuert. Dies kann in der eingangs erwähnten Weise dazu dienen, um elektrische Stimuli für Bild punkte an einer Netzhaut zu erzeugen.In this known arrangement, the individual micro electrodes optically controlled. This can be seen in the beginning mentioned way serve to provide electrical stimuli for picture to create points on a retina.
In diesem Zusammenhang ist es gleichgültig, ob das Implantat ein subretinales Implantat ist, das an der Unterseite der Netzhaut implantiert wird oder aber ein epiretinales Implantat, das von der Vorderseite her auf die Netzhaut aufgesetzt wird.In this context, it does not matter whether the implant is a subretinal implant that is at the bottom of the Implanted retina or an epiretinal implant, which is placed on the retina from the front.
Bei den bekannten Anordnungen werden die Elektroden zwar als "Mikroelektroden" ausgebildet, die erreichbaren Abmessungen der Mikroelektroden sind jedoch durch die jeweils eingesetzten Verfahren begrenzt.In the known arrangements, the electrodes are used as "Microelectrodes" trained, the achievable dimensions However, the microelectrodes are used by the respective one Procedure limited.
So werden bei den bekannten Anordnungen Mikroelektroden einge setzt, deren Durchmesser z. B. in der Größenordnung von 10 µm liegt. Sie liegen daher mit ihrer für eine Kontaktgabe an einer Zelle zur Verfügung stehenden Oberfläche in derselben Größen ordnung wie die Größenabmessung der Zelle selbst.Thus, microelectrodes are inserted in the known arrangements sets whose diameter z. B. in the order of 10 microns lies. You are therefore with your for contacting one Cell available surface in the same sizes order like the size of the cell itself.
Bei einer solchen Konfiguration ist es jedoch in der Regel so, daß die Zelle nicht zentrisch auf der jeweiligen Elektrode sitzt und diese praktisch vollständig abdeckt. Vielmehr ist es regelmäßig so, daß die Zelle nur mit einem Teil ihrer für eine Kontaktgabe zur Verfügung stehenden Oberfläche die entsprechende Kontaktoberfläche der Mikroelektrode überlappt. Dann kommt es jedoch zu Verlusten, weil der "frei" liegende Oberflächenanteil der Mikroelektrode einen Strom in den Elektrolyten der Netzhaut abgibt, der jedoch keinen Stimulus auslöst, sondern vielmehr die Mikroelektrode kurzschließt.With such a configuration, however, it is usually the case that the cell is not centered on the respective electrode and practically completely covers them. Rather it is regularly so that the cell has only a part of it for one The appropriate interface Contact surface of the microelectrode overlaps. Then it comes however to losses because of the "exposed" surface portion the microelectrode a current in the electrolytes of the retina emits, which does not trigger a stimulus, but rather the microelectrode shorts.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Implantat der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die zur Verfügung stehende Energie für die Stimuli soweit wie irgend möglich an die Zellen der Netzhaut weitergegeben wird.The invention is therefore based on the object of an implant of the type mentioned to the extent that the available energy for the stimuli as far as possible possible to the cells of the retina.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die für einen Kontakt mit einer Zelle in Frage kommende Oberfläche der Elektrode wesentlich kleiner ist als die für einen Kontakt mit der Elektrode in Frage kommende Oberfläche der Zelle.This object is achieved in that the for a contact with a cell surface of the Electrode is significantly smaller than that for contact with surface of the cell in question.
Die zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The underlying task becomes complete in this way solved.
Wenn nämlich, vereinfacht ausgedrückt, die Mikroelektrode wesentlich kleiner ist als die Zelle, ist die Wahrscheinlichkeit eher gering, daß die Mikroelektrode von der Zelle nur teilweise abgedeckt wird. Vielmehr wird es in der Regel so sein, daß mehrere kleine Mikroelektroden von der großen Zelle vollständig überdeckt werden. Dann können diese Elektroden ihren Stimulus nur in vollem Umfange an die Zelle, nicht jedoch an den um gebenden Elektrolyten abgeben.If, to put it simply, the microelectrode the probability is much smaller than the cell rather low that the microelectrode from the cell only partially is covered. Rather, it will usually be the case that several small microelectrodes from the large cell completely be covered. Then these electrodes can be their stimulus only to the full extent to the cell, but not to the um give off the giving electrolyte.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Implan tats ist das Verhältnis der Oberflächen von Zelle und Elektrode mindestens 5 : 1, vorzugsweise mehr als 10:1.In the preferred embodiment of the implant according to the invention tats is the ratio of the cell and electrode surfaces at least 5: 1, preferably more than 10: 1.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei praktisch realisierbaren Abmessungen von Elektroden der vorstehend geschilderte Effekt bestmöglich erzielt wird. This measure has the advantage that with practically realizable Dimensions of electrodes the effect described above is achieved as best as possible.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Elektroden in dichtestmöglicher Anordnung nebeneinander, jedoch elektrisch voneinander isoliert, auf der Oberfläche angeordnet.In a particularly preferred embodiment of the invention the electrodes are next to each other in the closest possible arrangement, however electrically isolated from each other, on the surface arranged.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Zellen vollflächig mit Elektroden in Kontakt geraten können. Wenn die Elektroden elektrisch voneinander isoliert sind, hat die von den Elektroden gebildete "Schicht" auf der Oberfläche des Implantats eine gegen Null gehende Querleitfähigkeit.This measure has the advantage that the cells cover the entire surface Electrodes can come into contact. If the electrodes are electrically insulated from each other by the electrodes "layer" formed on the surface of the implant one against Zero cross-conductivity.
Bei Ausführungsformen der Erfindung können die Elektroden in an sich bekannter Weise durch Lithographie auf einem Substrat ausgebildet sein.In embodiments of the invention, the electrodes in in a known manner by lithography on a substrate be trained.
Bei besonders kleinen Abmessungen der Elektroden kommen jedoch andere Verfahren in Betracht. Insbesondere ist bevorzugt, die Elektroden durch lokale Kristallisation in einer Substratschicht auszubilden. Die Elektroden werden dann z. B. durch Keime der Kristalle gebildet, die sich selbst auf der Oberfläche organi sieren.With particularly small dimensions of the electrodes, however, come other methods are considered. It is particularly preferred that Electrodes by local crystallization in a substrate layer to train. The electrodes are then z. B. by germs of Crystals formed that organi themselves on the surface sieren.
Ebenso können in sehr dünnen amorphen Schichten (z. B. aus hydrogenisiertem Silizium (a-Si:H) durch kombinierte Anwendung von metallinduzierter Kristallisation und selektiven Ätzverfahren verschiedene Konfigurationen solcher Elektroden hergestellt werden.Likewise, in very thin amorphous layers (e.g. from hydrogenated silicon (a-Si: H) by combined application of metal-induced crystallization and selective etching processes different configurations of such electrodes will.
Wenn die Substratschicht selbst z. B. eine P-Schicht ist und die Querleitfähigkeit sehr gering eingestellt werden kann, kann die von den Elektroden gebildete Schicht selbst als Teil eines Halbleiterschalters oder einer Mikrophotodiode verwendet werden. If the substrate layer itself z. B. is a P-layer and the transverse conductivity can be set very low the layer formed by the electrodes itself as part of a Semiconductor switch or a microphotodiode can be used.
Besonders bevorzugt ist, wenn die Elektroden Teil eines licht gesteuerten Schalters sind, mit dem eine Spannung als lokaler Stimulus an eine Zelle anlegbar ist.It is particularly preferred if the electrodes are part of a light are controlled switch, with a voltage as local Stimulus can be applied to a cell.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Stimulierungsvorgang selbst ausschließlich durch ein optisches Signal ausgelöst werden kann. Dies hat bei Retina-Implantaten besondere Bedeutung, weil das auf die Netzhaut auftreffende Bild helle und dunkle Bereiche umfaßt, mit der Folge, daß an den hellen Stellen durchgeschaltet und stimuliert wird, während an den dunklen Stellen eine Stimulation unterbleibt und die entsprechenden Schalter geschlos sen bleiben.This measure has the advantage that the stimulation process themselves can only be triggered by an optical signal can. This is particularly important for retinal implants because the image striking the retina light and dark areas includes, with the result that switched through in the bright areas and is stimulated while in the dark places one There is no stimulation and the corresponding switches are closed stay.
Wie bereits angedeutet wurde, ist bevorzugt, wenn die Schalter durch eine Mehrzahl von Substratschichten und die Elektroden gebildet werden.As has already been indicated, it is preferred if the switch through a plurality of substrate layers and the electrodes be formed.
Dann ergibt sich der Vorteil, daß die Gesamtanordnung sehr kompakt und dünn ausgebildet werden kann, wenn die von den Elektroden gebildete Schicht selbst eine Schicht des Halbleiter schalters oder der Mikrophotodiode ist.Then there is the advantage that the overall arrangement is very can be made compact and thin if that of the Electrode-formed layer itself a layer of the semiconductor switch or the microphotodiode.
Wie bereits weiter oben erwähnt wurde, sind Implantate der hier interessierenden Art sowohl als subretinale Implantate als auch als epiretinale Implantate einsetzbar. Im letztgenannten Fall muß lediglich sichergestellt werden, daß das Implantat selbst für sichtbares Licht im wesentlichen durchlässig ist.As mentioned earlier, implants are the ones here type of interest both as subretinal implants as well can be used as epiretinal implants. In the latter case it only has to be ensured that the implant itself is essentially transparent to visible light.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages result from the description and the attached drawing.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachste hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the next Features to be explained not only in the respective specified combination, but also in other combinations or can be used alone, without the scope of to leave the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in more detail in the following description explained. Show it:
Fig. 1 einen äußerst schematisierten Querschnitt durch ein Auge, dessen Netzhaut mit einem erfindungsgemäßen Implantat versehen ist; FIG. 1 is a highly schematic cross section through an eye, the retina is provided with an implant according to the invention;
Fig. 2 in stark vergrößertem Maßstab einen seitlichen Schnitt durch einen Teil eines Implantats in subretinaler Anordnung; und Figure 2 is a greatly enlarged scale a side section through part of an implant in a subretinal arrangement. and
Fig. 3 eine Darstellung, ähnlich Fig. 2, jedoch für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 3 is an illustration, similar to Fig. 2, but for an embodiment of the invention.
In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt ein Auge, bspw. ein mensch liches Auge. Im Auge 10 sind schematisch eine Linse 11 sowie eine Netzhaut 12 angedeutet.In Fig. 1, 10 denotes an eye as a whole, for example a human eye. A lens 11 and a retina 12 are indicated schematically in the eye 10 .
Bei 13 ist ein subretinales Implantat zu erkennen, das sich in unteren Schichten der Netzhaut 12 befindet. Strichpunktiert ist bei 14 hingegen ein epiretinales Implantat angedeutet, das auf die Oberfläche der Netzhaut aufgesetzt wird.At 13 , a subretinal implant can be seen, which is located in the lower layers of the retina 12 . In contrast, an epiretinal implant, which is placed on the surface of the retina, is indicated by dash-dotted lines at 14 .
Ein Gegenstand 20 wird in der üblichen Weise durch die Linse 11 auf der Netzhaut 12 abgebildet, wie mit Strahlen 21, 22 und einem auf dem Kopf stehenden Bild 23 angedeutet. An object 20 is imaged in the usual way through the lens 11 on the retina 12 , as indicated by rays 21 , 22 and an image 23 standing upside down.
Fig. 2 zeigt in wesentlich vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch ein Implantat. Fig. 2 shows in greatly enlarged scale, a section through an implant.
Das Implantat 13 ist in der Darstellung gemäß Fig. 2 subretinal implantiert, es befindet sich also in der Darstellung unterhalb der Netzhaut 12.The implant 13 is implanted subretinally in the illustration according to FIG. 2, so it is located below the retina 12 in the illustration.
In der Netzhaut 12 ist mit 27 eine Zelle angedeutet, die auf einer Oberfläche 28 des Implantats 13 aufliegt und dort kontak tiert werden kann.In the retina 12 , a cell is indicated by 27 , which rests on a surface 28 of the implant 13 and can be contacted there.
Das Implantat 13 selbst hat einen Schichtenaufbau mit einer Diode 30, z. B. bestehend aus einer N-Schicht 31, einer darauf angeordneten I-Schicht 32 sowie einer oben angeordneten P-Schicht 33. Die Diode 30 kann aber auch andere Struktur aufweisen, z. B. (von oben nach unten) N-I-P oder sie kann zusätzliche Schichten aufweisen. Ferner sind P-N- oder N-P-Strukturen aus kristallinem Silizium einsetzbar.The implant 13 itself has a layer structure with a diode 30 , e.g. B. consisting of an N layer 31 , an I layer 32 arranged thereon and a P layer 33 arranged above. The diode 30 can also have a different structure, e.g. B. (from top to bottom) NIP or it may have additional layers. PN or NP structures made of crystalline silicon can also be used.
Auf der P-Schicht 33, d. h. auf der Oberfläche 28, sind zwei Elektroden 35 angedeutet. Die Elektroden 35 sind Teil von lichtgesteuerten elektronischen Schaltern, die insgesamt mit 36 angedeutet sind. Sie vermitteln den Kontakt zwischen den Zellen 27 und den Mikrophotodioden 30.Two electrodes 35 are indicated on the P layer 33 , ie on the surface 28 . The electrodes 35 are part of light-controlled electronic switches, which are indicated by 36 in total. They mediate the contact between the cells 27 and the microphotodiodes 30 .
Weitere Einzelheiten zum Aufbau und zur Funktion dieser Schalter 36 sind der bereits weiter oben erwähnten, nicht-vorveröffent lichten deutschen Patentanmeldung 195 29 371 zu entnehmen, auf deren Offenbarung ausdrücklich verwiesen wird.Further details on the structure and function of these switches 36 can be found in the non-prepublished German patent application 195 29 371 already mentioned above, to the disclosure of which reference is expressly made.
Wie man aus Fig. 2 erkennt, haben die Elektroden 35 eine Oberfläche, die mit einem Durchmesser D angedeutet ist. As can be seen from FIG. 2, the electrodes 35 have a surface which is indicated with a diameter D.
Dieser Durchmesser D liegt in derselben Größenordnung wie die Breite B der Zelle 27, die in der Praxis in der Größenordnung von 10 µm liegt.This diameter D is of the same order of magnitude as the width B of the cell 27 , which in practice is of the order of 10 μm.
Die in Fig. 2 eingezeichnete Zelle 27 überdeckt die Elektrode 35 jedoch nur teilweise, nämlich mit einem Teilbereich b2, während der größere Teilbereich b1 der Oberfläche der Zelle 27 lediglich auf der P-Schicht 33 aufliegt, also nicht mit dem Kontakt 35 in Verbindung steht.The cell 27 shown in FIG. 2, however, only partially covers the electrode 35 , namely with a partial area b 2 , while the larger partial area b 1 of the surface of the cell 27 rests only on the P layer 33 , that is to say not with the contact 35 in Connection is established.
Wenn nun, wie mit 21, 22 in Fig. 2 angedeutet, sichtbares Licht auf den optisch betätigbaren Schalter unterhalb der rechts eingezeichneten Elektrode 35 fällt, wird zwar ein Stimulus 41 ausgelöst, dieser Stimulus 41 stellt jedoch nur einen Teil der abgegebenen Energie dar. Ein weiterer Anteil des Photostroms, in Fig. 2 mit Iv als Verluststrom angedeutet, fließt demgegenüber aus der frei liegenden Oberfläche der Elektrode 35 über den Elektrolyten zurück in die gemeinsame oder isolierte Referenz fläche des Implantats 13, wie mit einem Widerstand Rs angedeutet.If, as indicated by 21 , 22 in FIG. 2, visible light falls on the optically actuable switch below the electrode 35 shown on the right, a stimulus 41 is triggered, but this stimulus 41 represents only part of the energy delivered further portion of the photocurrent, indicated in Fig. 2 with I v as a leakage current, in contrast flows from the exposed surface of the electrode 35 via the electrolyte back into the common or isolated reference surface of the implant 13 , as indicated with a resistance R s .
Um die sich daraus ergebenden Nachteile des Energieverlustes
zu vermeiden oder zumindest deutlich zu vermindern, kann die
Anordnung, wie in Fig. 3 dargestellt, wie folgt modifiziert
werden:
In Fig. 3 sind die Elektroden 35a deutlich kleiner ausgebildet.
Der Durchmesser d ist wesentlich kleiner als der Durchmesser
D gemäß Fig. 2. Er beträgt z. B. nur ein Fünftel oder ein Zehntel
des Durchmessers D. Die Elektroden 35a sind ferner voneinander
über einen kleinen Abstand x beabstandet oder durch isolierende
Schichten voneinander getrennt, so daß sie elektrisch voneinander
isoliert sind. Mit anderen Worten, die durch die Elektroden
35a gebildete Schicht 33a hat eine Querleitfähigkeit, die gegen
Null geht. Ebenso hat die Schicht 32a eine verschwindend kleine
Querleitfähigkeit.In order to avoid or at least significantly reduce the resulting disadvantages of energy loss, the arrangement, as shown in FIG. 3, can be modified as follows:
In Fig. 3, the electrodes 35 a are made significantly smaller. The diameter d is significantly smaller than the diameter D according to FIG . B. only a fifth or a tenth of the diameter D. The electrodes 35 a are further apart from each other by a small distance x or separated by insulating layers, so that they are electrically insulated from one another. In other words, the layer 33 a formed by the electrodes 35 a has a transverse conductivity that goes to zero. Similarly, the layer 32 a is a vanishingly small cross-conduction.
Jeder der Elektroden 35a entspricht einem entsprechenden Schalter 36a, wie ebenfalls in Fig. 3 eingezeichnet.Each of the electrodes 35 a corresponds to a corresponding switch 36 a, as also shown in FIG. 3.
Die kleinen Elektroden 35a können entweder durch herkömmliche, lithographische Verfahren realisiert werden. Bei sehr kleinen Abmessungen kann hingegen bevorzugt sein, die Elektroden 35a selbstorganisierend herzustellen, indem man sie als Kristallkeime einer Substratschicht 33a darstellt. Diese Substratschicht 33a kann eine P-Schicht sein, wie in Fig. 3 ebenfalls angedeutet. Dann kann die in Fig. 2 als vollständige Schicht 33 vorgesehene P-Schicht entfallen.The small electrodes 35 a can either be realized by conventional lithographic methods. In the case of very small dimensions, on the other hand, it can be preferred to produce the electrodes 35 a self-organizing by representing them as crystal nuclei of a substrate layer 33 a. This substrate layer 33 a can be a P layer, as also indicated in FIG. 3. Then the P layer provided as a complete layer 33 in FIG. 2 can be omitted.
Wie man aus Fig. 3 deutlich erkennt, wird die gesamte Unterseite der Zelle 27 (abgesehen von den geringfügigen Zwischenräumen zwischen den Elektroden 35a) von den Elektroden 35a kontaktiert. Wenn nun von jeder dieser kleinen Elektroden 35a ein Stimulus 41a ausgeht, so ist die Gesamtstimulierung der Zelle 27 deutlich größer als dies bei der Anordnung gemäß Fig. 2 der Fall ist.As can be clearly seen from FIG. 3, the entire underside of the cell 27 (apart from the slight gaps between the electrodes 35 a) is contacted by the electrodes 35 a. If a stimulus 41 a is now emitted from each of these small electrodes 35 a, the overall stimulation of the cell 27 is significantly greater than is the case with the arrangement according to FIG. 2.
Wenn auch bei der Konfiguration gemäß Fig. 3 sichtbares Licht auf Elektroden 35a fällt, die nicht von einer Zelle 27 abgedeckt werden, so entsteht auch hier ein Verluststrom Iv'. Allerdings führt im Gegensatz zur Situation gemäß Fig. 2 das gesamte Licht, das durch die Zelle 27 fällt, zu Stimuli, so daß die Ausbeute insgesamt deutlich verbessert ist.If visible light also falls on electrodes 35 a in the configuration according to FIG. 3, which electrodes are not covered by a cell 27 , a leakage current I v 'also arises here. However, in contrast to the situation according to FIG. 2, all the light that passes through the cell 27 leads to stimuli, so that the overall yield is significantly improved.
Das Implantat 13 bzw. 13a kann subretinal oder epiretinal implantiert werden. Im letztgenannten Fall ist es lediglich erforderlich, die Schichten 30 bis 32 oder 33 für sichtbares Licht im wesentlichen durchlässig auszubilden.The implant 13 or 13 a can be implanted subretinally or epiretinally. In the latter case, it is only necessary to make the layers 30 to 32 or 33 essentially transparent to visible light.
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| EP97945845A EP0951312B1 (en) | 1996-10-23 | 1997-10-16 | Optically controllable microelectrode arrangement for stimulating cells, in particular a retina implant |
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