人工视网膜系统及人工视网膜晶片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种系统及晶片，特别是涉及一种植入式的人工视网膜系统及人工视网膜晶片。
【背景技术】
[0002]色素性视网膜退化(Retinitis Pigmentosa)与老年黄斑退化(Age-RelatedMacular Degenerat1n, AMD)为两种因视网膜感光细胞退化而造成的疾病,AMD更为欧美国家成年人失明人口的主因之一。因这两种疾病而失明的病患，目前没有任何药物可以医治，于是用来取代感光细胞的人工视网膜成为这些病患最大的希望。以往的人工视网膜包含一个太阳能晶片，用于接收一个光学影像并转换为电流，利用电流刺激残存神经细胞的方式，说明因为视网膜退化而失明的病患恢复视觉。然而，该太阳能晶片的供电能力不足是一大缺陷。
[0003]因此，美国专利US20050090875 公开的 “Optical project1n and trackingsystem forretinal prosthesis”的技术即是利用增加外部光线以增加该人工视网膜的光电转换器的刺激电流，而改善该太阳能晶片供电不足的缺陷，该技术为让病患配戴一个头戴式显示与投射仪，把强光投射进入眼内，增加该光电转换器的输出电流，但同时该投射进眼内的强光会干扰一个影像的一个输出对比度，造成该影像解析度变差。
[0004]所以，一般的植入式晶片具有该太阳能晶片供电不足的问题，或是该太阳能晶片虽能吸取足够的光源而改善供电不足的问题，但却造成该影像对比度变差的缺点须待改口 ο
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种能增加人工视网膜晶片的光电转换器的供电能力，使该光电转换器的输出电流提升，且不影响输出影像的对比解析度的人工视网膜系统及人工视网膜晶片。
[0006]本发明人工视网膜系统，包含一个眼外装置及一个人工视网膜晶片。
[0007]该眼外装置包括一个产生一束光束的光产生器及一个接收一个外部影像的影像投射器，该影像投射器将该外部影像转换成一个相关于该外部影像的投射影像，且以光投影的方式投射输出。
[0008]该人工视网膜晶片包括一个接收该光束并将该光束转换成一电力的光电转换器、一层设置于该投射影像和该光束的照射范围中的光学薄膜、及一个电连接该光电转换器以接收该电力且设置于该光学薄膜的覆盖范围的影像感测器。该光学薄膜接收该投射影像和该光束，并将该光束滤除以得到一个相关于该投射影像的滤光影像，而该影像感测器则接收该滤光影像，且产生一个相关于该滤光影像的电刺激信号。
[0009]较佳地，该光束照射范围涵盖该投射影像的照射范围。
[0010]较佳地，该光束的光学性质不同于该投射影像。
[0011]较佳地，该光束为一种红外光。
[0012]本发明人工视网膜晶片适用于接收光学性质不同的一束光束和一个投射影像，该人工视网膜晶片包含一个光电转换器、一层光学薄膜及一个影像感测器。
[0013]该光电转换器接收该光束并将该光束转换成一电力。
[0014]该光学薄膜设置于该投射影像和该光束的照射范围中，并将该光束滤除以得到一个相关于该投射影像的滤光影像。
[0015]该影像感测器电连接该光电转换器以接收该电力，且设置于该光学薄膜的覆盖范围以接收该滤光影像，并产生一个相关于该滤光影像的电刺激。
[0016]较佳地，该光电转换器与该影像感测器设置于不同区域。
[0017]较佳地，该光电转换器设置于该影像感测器的外周围。
[0018]较佳地，该光学薄膜设置于该影像感测器前且不覆盖该光电转换器。
[0019]本发明的有益效果在于:利用该光束来提升该光电转换器的能量而提供更充足的该电力以供该人工视网膜晶片运作，并通过该光学薄膜将该光束滤除而产生该滤光影像，以提供该影像感测器接收而达到维持解析对比度。
【附图说明】
[0020]图1是一个流程图，说明本发明人工视网膜系统的一个实施例的一个系统方块图。
[0021]图2是一个示意图，说明本发明人工视网膜系统的该实施例的一个系统架构图。
[0022]图3是一个示意图，说明本发明人工视网膜系统的该实施例的一个人工视网膜晶片架构图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
[0024]参阅图1与图2，本发明人工视网膜系统的一个实施例包含一个眼外装置I及一个人工视网膜晶片2。
[0025]该眼外装置I包括一个影像投射器11及一个产生一束光束121的光产生器12。
[0026]该人工视网膜晶片2包括一个接收该光束121并将该光束121转换成一电力211的光电转换器21、一层设置于该投射影像111和该光束121的照射范围中的光学薄膜22、及一个电连接该光电转换器21以接收该电力211的影像感测器23。
[0027]本实施例的实际应用为通过一个外科手术将该人工视网膜晶片2植入至一位使用者眼球的下视网膜区域(图未示)，再利用该眼外装置I的影像投射器11接收一个外部影像3，并将该外部影像3转换成一个相关于该外部影像3的投射影像111，并以光投影的方式将该投射影像111投射输出至该人工视网膜晶片2。
[0028]同时，该光产生器12则输出光学性质不同于该投射影像111，例如红外光的该光束121，以补足该光电转换器21吸收的光源，进而提升该光电转换器21的电力211。
[0029]但因该人工视网膜晶片2植入眼内下视网膜可容许放置的面积仅有约3X3mm2以下，所以当该投射影像111及该光束121投入该人工视网膜晶片2时，该光产生器12的该光束121照射范围会涵盖至该影像投射器11的该投射影像111的该照射范围，所以会使该影像感测器23受到该光束121的光源所影响，而造成该影像感测器23的对比度降低。
[0030]将能使该光束121波段滤除的该光学薄膜22覆盖于该影像感测器23前，以滤除该光束121而得到一个相关于该投射影像111的滤光影像221，而避免该人工视网膜晶片2因为该光束121的照射产生额外的光束电流(图未示)，造成不必要的额外功率的消耗。
[0031]更佳地，将该光电转换器21与该影像感测器23设置于不同区域，以便该光学薄膜22于制程上更容易地覆盖于该影像感测器23上，而不会遮蔽该光电转换器21而影响该光电转换器21的感光，如图3所示，该光电转换器21设置于该影像感测器23的外周围，使得该光电转换器21和该影像感测器23区隔开。
[0032]因此，该人工视网膜晶片2的该影像感测器23就能有足够的该电力211处理来自该光学薄膜22的该滤光影像221，而产生一个相关于该滤光影像221的电刺激，来辅助该使用者的视觉。
[0033]综上所述，本发明人工视网膜系统分为该眼外装置I和该人工视网膜晶片2，利用该眼外装置I的该光产生器12产生该光束121以补足该人工视网膜晶片2电能不足的问题，还通过该光学薄膜22滤除该光束121，使得该人工视网膜晶片2不会产生额外的光束电流，造成不必要的功率消耗，而达到有效率地工作，还能不影响该影像感测器23的运作而维持其对比度，所以确实能达成本发明的目的。
[0034]以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种人工视网膜系统，其特征在于，该人工视网膜系统包含一个眼外装置及一个人工视网膜晶片， 该眼外装置包括: 一个影像投射器，接收一个外部影像，并将该外部影像转换成一个相关于该外部影像的投射影像，且以光学投影的方式投射输出 '及一个光产生器，产生一束光束， 该人工视网膜晶片包括: 一个光电转换器，接收该光束，并将该光束转换成一电力； 一层光学薄膜，设置于该投射影像的照射范围与该光束的照射范围中，以接收该投射影像及该光束，且将该光束滤除以得到一个相关于该投射影像的滤光影像；及 一个影像感测器，电连接该光电转换器以接收该电力，且设置于该光学薄膜的覆盖范围，以接收该滤光影像，并产生一个相关于该滤光影像的电刺激信号。2.如权利要求1所述的人工视网膜系统，其特征在于，该光束照的射范围涵盖该投射影像的照射范围。3.如权利要求1所述的人工视网膜系统，其特征在于，该光束的光学性质不同于该投射影像。4.如权利要求3所述的人工视网膜系统，其特征在于，该光束为一种红外光。5.一种人工视网膜晶片，适用于接收光学性质不同的一束光束和一个投射影像，其特征在于，该人工视网膜晶片包含: 一个光电转换器，接收该光束，并将该光束转换成一电力； 一层光学薄膜，设置于该投射影像和该光束的照射范围中，将该光束滤除以得到一个相关于该投射影像的滤光影像；及 一个影像感测器，电连接该光电转换器以接收该电力，且设置于该光学薄膜的覆盖范围以接收该滤光影像，并产生一个相关于该滤光影像的电刺激。6.如权利要求5所述的人工视网膜晶片，其特征在于，该光电转换器与该影像感测器设置于不同区域。7.如权利要求6所述的人工视网膜晶片，其特征在于，该光电转换器设置于该影像感测器的外周围。8.如权利要求7所述的人工视网膜晶片，其特征在于，该光学薄膜设置于该影像感测器前且不覆盖该光电转换器。
【专利摘要】一种人工视网膜系统及人工视网膜晶片，该人工视网膜系统包含一个眼外装置及一个人工视网膜晶片。该眼外装置包括一个产生一束光束的光产生器及一个接收一个外部影像并转换成一个相关于该外部影像的投射影像、且以光投影的方式投射输出的影像投射器。该人工视网膜晶片包括一个接收该光束并将该光束转换成一电力的光电转换器、一层设置于该投射影像和该光束的照射范围的光学薄膜、及一个电连接该光电转换器以接收该电力且设置于该光学薄膜的覆盖范围的影像感测器，该光学薄膜将该光束滤除得到一个相关该投射影像的滤光影像，并投射于该影像感测器产生一个电刺激以辅助视觉。本发明不仅提供了更充足的电力，还能维持人工视网膜晶片的解析对比度。
【IPC分类】A61F9/00, G03B21/00
【公开号】CN105093786
【申请号】CN201410573103
【发明人】吴重雨, 林伯刚, 焦传金, 潘瑞文
【申请人】财团法人交大思源基金会
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年10月23日
【公告号】US20150327990