视网膜下假体装置及其驱动方法和制造方法与流程

1.本发明涉及一种视网膜下假体装置及其驱动方法和制造方法。


背景技术：

2.视网膜是用于将通过角膜和晶状体而接收到的外部图像转换为电信号并将电信号传递到大脑的重要神经组织。视网膜的面积约为625cm2，并且视网膜中存在约1亿个感光细胞。感光细胞中占大多数比例的视杆细胞将图像转换为电信号。这些信号通过视神经以约480km/h的速度传递到大脑。大脑解释微小的电信号以掌握图像并判断事物。视网膜作为每单位面积的血液供应最大的组织之一，需要大量的能量源，且需要顺利地去除作为化学作用的副产物而产生的废物。无论出于何种原因，若视网膜血管或脉络膜血管出现异常，则会导致视网膜发生异常，从而导致各种疾病。
3.作为视网膜疾病，视网膜色素变性(rp：retinitis pigmentosa)是由分布在视网膜中的光感受器的功能障碍引起的进行性视网膜退行性疾病，视网膜的光感受器和视网膜色素上皮细胞是主要病变，特征在于出现在双眼中。据报道，rp的患病率为全世界范围内每5000人中就有一人。作为另一种视网膜疾病，年龄相关性黄斑变性(amd：age-related macular degeneration)是三种失明疾病之一。近年来由于人口的老龄化的加快，患病率呈现增加的趋势。据报道，与rp疾病引起的低视力的患者不同，amd患者的视力往往会在较短的时间内恶化，与其它疾病相比，在amd患者中，由眼部引起的实际生活障碍和心理萎缩的程度更大。
4.为了治疗失明患者，已经尝试了诸如基因治疗、干细胞治疗和药物治疗等的各种疗法。然而，大多数失明患者的视网膜感光细胞层已经有受损，这些细胞层大部分已超出基因治疗或药物治疗的时期。但是对诸如rp和amd等的疾病的情况而言，由于仅有视网膜外层的感光细胞层受损，因此若感光细胞层的功能被替代，则存在视力恢复的可能性。因此，通过在失明患者的视网膜的感光细胞层上引导电刺激来恢复视力的视网膜假体有望作为新的疗法。
5.参照图1，视网膜假体可根据设置的位置而被划分为视网膜前假体(epi-retinal)和视网膜下假体(sub-retinal)。视网膜前假体位于视网膜前方，并由图1中的附图标记8表示。视网膜下假体位于视网膜后的感光细胞层中，并由图1中的附图标记9表示。视网膜前假体刺激视网膜细胞中的神经节(ganglion)细胞层，而视网膜下假体刺激其后面的双极(bipolar)细胞层。神经细胞刺激器位于视网膜的前方，使得视网膜内层的神经细胞的中间信号处理过程无法进行。因此，视网膜前假体具有附加的外部照相机。该外部照相机安装在眼镜上，并且从外部照相机获得的图像信息通过感应线圈以无线方式到达眼中的微电极阵列，以在不进行视网膜内层的神经细胞的中间信号处理过程的情况下直接刺激视网膜神经节细胞(retinal ganglion)。另外，每个患者对电刺激的反应具有不同的阈值，并根据受损的视网膜细胞，施加的电刺激大小也彼此不同。视网膜前假体是由外部图像处理器分别独立地控制电极的方式。
6.因此，具有可以根据患者或受损部位而任意改变电脉冲的幅度的优点。作为现有技术，美国正在销售的second sight的argus ii产品可以独立地控制64个电极，并且还可以控制由电极分别产生的电刺激的大小。但由于视网膜前假体具有非常薄且易碎的视网膜，因此具有电极难以固定的缺点。此外，由于视网膜前假体位于视网膜内，因此可能会暴露于玻璃体，并因其被纤维组织包围而不能传递电刺激。此外，当从视网膜的上表面提供电刺激时，具有难以刺激视网膜神经纤维层以传播信号，或难以一次性刺激视网膜的多层细胞以改善空间分辨率的缺点。由于视网膜前假体无法利用视网膜内的中间信号处理过程，因此刺激电极网格的形状和患者实际感觉到的形状可能不同。因此，需要根据每个患者进行定制的图像处理。因此，与视网膜下假体相比，视网膜前假体的缺点在于需要多种部件以及用于连接这些部件的信号传递部。
7.如图1所示，对于视网膜下假体而言，光导二极管阵列位于视网膜细胞层下部的感光细胞层中。视网膜下假体旨在简单地替代光感受器的功能并使双极细胞成为电刺激的主要目标。为此，视网膜下假体被设计成能够将用于检测光的光导二极管与刺激电极集成，并且将从光导二极管输出的电流直接流到电极以刺激视网膜神经细胞。光导二极管阵列执行与互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器类似的功能。在每个光导二极管单元中根据光的强度而产生的暗电流的大小是不同的，并且该电流通过转换电路而变为具有动作电位功能的双相电流脉冲。视网膜下假体的优点在于，利用通过双极细胞和视网膜内层的信息处理的现有的视觉路径，使得能够在识别物体时具有自然的感觉。而且，由于微电极阵列被插入眼内，因此可以进行自然的眼部运动，而对将小型照相机安装于眼镜上的系统而言，由于需要将头部(而不是眼部)转向物体所在方向以看到物体并识别物体，因此与之相比，视网膜下假体在生理性和自然性方面具有优势。此外，借由视网膜下刺激方法而产生的像素(pixel)数量是迄今为止制造的视网膜假体中最多的，因此启示了实现高分辨率的可能性。
8.据报道，作为现有技术，由德国的retina implant成功商业化的alpha ims模型具有1500个光导二极管阵列以及与其匹配的双相电流生成阵列，但实际分辨率低于临床试验中的63通道视网膜前假体的分辨率。当视网膜前假体刺激时，从照相机抓拍的图像通过图像处理而被转换为数字信号，数字信号通过编码而被改变为串行数字信号，并传递至视网膜假体。视网膜假体中的解码器分析从外部接收到的数字信号的分组，并按序地向刺激器发送指令信号。此时，已经接收到指令信号的刺激器产生双相电流，并且等待指令的其它刺激器的输出端子与返回电极发生短路，从而防止剩余的电荷被广泛地扩散。
9.另一方面，在视网膜下假体的光导二极管阵列中，光同时进入并同时产生双相电流。另外，在视网膜下假体中，起到接地作用的返回电极位于芯片的末端或远离电极阵列的位置。通常，返回电极位于四边形芯片的角落以用作接地。在这种情况下，若同时刺激预定区域中的多个刺激电极，则电流在流入返回电极的同时对不应被刺激的视网膜的双极细胞(bipolar)进行刺激，从而导致图像变模糊的串扰(cross-talk)现象。图2示出了用于描述这种现象的光导二极管阵列。
10.假设用户想要识别的形状是图2中的
“┐”
。即，形状
“┐”
穿过视网膜的中间细胞层以到达后方的视网膜下假体，并且在排列有多个像素(例如，1000个像素)的光导二极管阵列中以
“┐”
形状输入同时的刺激。刺激电极以
“┐”
形状输出双相电流。此时，电流流向必须设置在基板上某处的返回电极(接地电极)，从而刺激非预期的双极细胞，并且用户会识别
“┐”
形状变模糊的形态。因此，指出了1000像素的视网膜下假体的分辨率与64像素的视网膜前假体的分辨率类似的问题。
11.对此，在韩国授权专利第10-1838150号中，为了减少因串扰(cross-talk)引起的像模糊现象(blur)而提出了双重模式电极技术。如图3所示，在中央处的刺激电极被激活的期间，其周围的电极操作为接地参考而防止电流的流动。并且，在接地参考电极被再次激活的同时，现有已激活的电极起到接地参考电极的作用，并依次重复该操作。
12.但是，这种方法的缺点在于，难以将刺激电流均匀地分散到周围参考电极上，并且由于在切换到刺激电极和接地参考电极时产生的假信号(glitch)、时钟馈通(clock-feed through)、电荷注入(charge injection)等，可能会导致插入有不必要的电荷。
13.对此，需要一种能够抑制串扰(cross-talk)的新型视网膜下假体装置。
14.【现有技术文献】
15.【专利文献】
16.韩国授权专利第10-1838150号


技术实现要素：

17.技术问题
18.本发明一方面的目的是提供一种能够使串扰(cross-talk)最小化的新型视网膜下假体装置。
19.技术方案
20.为了实现上述目的，在本发明的一方面提供了一种视网膜下假体装置，包括：
21.光电转换部；及
22.视网膜神经细胞刺激部，
23.其中，所述光电转换部包括：光导二极管阵列，包括通过响应于投射到视网膜的外部视觉信息来接收光而产生电流的多个光导二极管；以及放大器，放大由所述光导二极管产生的电流，
24.所述视网膜神经细胞刺激部包括：
25.多个刺激电极，设置于所述光电转换部上，分别对应于所述多个光导二极管，并响应于由所述光导二极管产生的电流而向对应的视网膜神经细胞侧产生动作电位；及
26.返回电极，收容电流以使在所述光电转换部上形成接地，并围绕每一个所述刺激电极而布置，从而布置成使任意一个刺激电极与其他刺激电极电隔离；及
27.开关，能够连接所述刺激电极及返回电极，
28.其中，所述开关及所述视网膜神经细胞并联连接在所述刺激电极及所述返回电极之间，当所述开关断开时，电流从所述刺激电极经由所述视网膜神经细胞而流到所述返回电极，当所述开关连接时，电流不经由所述视网膜神经细胞而从所述刺激电极流到所述返回电极。
29.此外，在本发明的另一方面提供了一种视网膜下假体装置的驱动方法，包括：
30.(步骤1)响应于投射到视网膜上的外部视觉信息，在所述光电转换部产生电流并放大；
31.(步骤2)将所述电流传递到所述多个刺激电极的至少一部分；
32.(步骤3)所述电流传递的刺激电极刺激与其对应的视网膜神经细胞；及
33.(步骤4)在所述视网膜神经细胞的刺激结束后，连接所述开关以去除残留在所述视网膜神经细胞的电荷。
34.此外，在本发明的又一方面提供了一种视网膜下假体装置的制造方法，包括如下步骤：
35.在所述光电转换部的上端暴露上部金属层；
36.在所述光电转换部上沉积导电性物质；
37.对于除了要设置所述刺激电极及所述返回电极的部分以外的区域去除所述导电性物质。
38.发明效果
39.本发明的一方面所提供的视网膜下假体装置及其驱动方法和制造方法与现有的方法相比，具有可以有效地控制串扰(cross-talk)的效果。
40.此外，在本发明的另一方面所提供的视网膜下假体装置的制造方法的优点在于，可以仅通过简单的工艺来制造能够有效地控制串扰(cross-talk)的视网膜下假体装置，并可以节省费用。
附图说明
41.图1是示出根据视网膜假体的种类的设置位置的模式图。
42.图2是示出具有现有常规返回电极布置的光导二极管阵列的串扰(cross-talk)现象的模式图。
43.图3是模式化地示出用于抑制串扰(cross-talk)的现有技术中的一种的电路图。
44.图4是示出植入根据本发明的一实施例的视网膜下假体装置的眼球的状态的图。
45.图5是模式化地示出根据本发明的一实施例的视网膜下假体装置的剖视面的图。
46.图6是模式化地示出根据本发明的一实施例的视网膜下假体装置的电路图。
47.图7是模式化地示出根据本发明的一实施例的视网膜下假体装置的制造工艺的图。
48.图8a是模式化地示出根据本发明的一实施例的视网膜下假体装置的剖视面的图。
49.图8b是模式化地示出根据本发明的一比较例的视网膜下假体装置的剖视面的图。
50.图9至图12是模式化地示出根据本发明的一个实验例的在刺激本发明的一实施例及比较例的视网膜假体装置时的comsol模拟结果的图。
51.附图标记
52.1：角膜
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3：瞳孔
53.5：视网膜
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7：视神经
54.8：视网膜前假体装置
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9：视网膜下假体装置
55.10：视网膜假体装置
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51：视网膜神经细胞
56.53：双极细胞
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55：视杆视锥
57.100：光电转换部
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101：光导二极管(阵列)
58.102：放大器
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103：脉冲成型器
59.200：视网膜神经细胞刺激部
ꢀꢀ
201：刺激电极
60.202：返回电极
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
203：开关
61.最优实施方式
62.以下，参照附图中记载的内容对本发明进行详细说明。但本发明不受示例性实施例的限制或限定。各附图中所示的相同附图标记表示实质上执行相同功能的部件。
63.本发明的目的和效果可以通过以下说明自然地理解或更加明确，本发明的目的和效果并不仅限于以下的记载。此外，在说明本发明时，在判断为与本发明相关的公知技术的详细说明可能会不必要地混淆本发明的主旨的情况下，则将省略其详细说明。
64.在本发明的一方面提供了一种视网膜下假体装置，包括：
65.光电转换部；及
66.视网膜神经细胞刺激部，
67.其中，所述光电转换部包括：光导二极管阵列，包括通过响应于投射到视网膜的外部视觉信息来接收光而产生电流的多个光导二极管；以及放大器，放大由所述光导二极管产生的电流，
68.所述视网膜神经细胞刺激部包括：
69.多个刺激电极，设置于所述光电转换部上，分别对应于所述多个光导二极管，并响应于由所述光导二极管产生的电流而向对应的视网膜神经细胞侧产生动作电位；及
70.返回电极，收容电流以使在所述光电转换部上形成接地，并围绕每一个所述刺激电极而布置，从而布置成使任意一个刺激电极与其他刺激电极电隔离；及
71.开关，能够连接所述刺激电极及返回电极，
72.其中，所述开关及所述视网膜神经细胞并联连接在所述刺激电极及所述返回电极之间，当所述开关断开时，电流从所述刺激电极经由所述视网膜神经细胞而流到所述返回电极，当所述开关连接时，电流不经由所述视网膜神经细胞而从所述刺激电极流到所述返回电极。
73.图4是示出植入根据本发明的实施例的视网膜下假体装置10的眼球的状态的图。眼球具有包括视网膜5、神经组织7、脉络膜、巩膜、角膜1、瞳孔3、虹膜及睫状体的结构。如上所述，视网膜下假体装置10位于视网膜5的后方。视网膜5形成为神经节细胞(ganglion cell)、无长突细胞(amacrine cell)、双极细胞(bipolar cell)、水平细胞、视杆细胞和视锥细胞(rod cone)以及色素上皮细胞(pigment epithelium)的多层结构。为便于说明，在图4中将视网膜5划分为视网膜神经细胞层51、双极细胞层53和视杆视锥层55。根据本实施例的视网膜假体装置10可设置为代替视杆视锥层55。即，将视网膜假体装置插入到视杆视锥层55被破坏而消失的部分中。视网膜神经细胞层51、双极细胞层53都是透明细胞层，因此入射到视网膜5的光投射而到达视网膜假体装置10。视网膜假体装置10可以原样使用视网膜内层的神经细胞的中间信号处理过程。根据本实施例的视网膜假体装置10的特征在于，在上述过程中，直接刺激响应于外部视觉信息的刺激电极所对应的双极细胞53，而不刺激不必要的双极细胞53，从而向用户提供高分辨率的视觉信息。以下，将对本装置的结构作如下说明。
74.首先，本发明的一方面所提供的视网膜下假体装置10包括光电转换部100。
75.所述光电转换部包括光导二极管阵列101，其包括通过响应于投射到视网膜的外部视觉信息来接收光而产生电流的多个光导二极管。
76.此外，所述光电转换部包括放大由所述光导二极管产生的电流的放大器102。
77.其优点在于，所述光电转换部包括所述刺激器，即使产生少量电流也可以施加足够的刺激，从而能够使刺激效率最大化，并且不需要使用大量的二极管，因此可以使视网膜假体装置小型化。
78.此外，所述光电转换部还可包括将产生的电流转换为双相电流(biphasic current)的脉冲成型器103。
79.在一实施例中，所述光电转换部可以按光导二极管、放大器、脉冲成型器的顺序连接，但并不限定于此顺序。
80.在一实施例中，所述光电转换部可以是cmos图像传感器。
81.此外，所述光电转换部可包括上部金属层(top metal layer)。
82.接下来，在本发明的一方面所提供的视网膜下假体装置包括视网膜神经细胞刺激部200。
83.所述视网膜神经细胞刺激部包括：多个刺激电极201，设置于所述光电转换部上，且分别对应于所述多个光导二极管，并响应于由所述光导二极管产生的电流而向对应的视网膜神经细胞侧产生动作电位。
84.此外，所述视网膜神经细胞刺激部包括：返回电极202，收容电流以使在所述光电转换部上形成接地，并围绕每一个所述刺激电极而布置，从而布置成使任意一个刺激电极与其他刺激电极电隔离。
85.此时，电极之间彼此电隔离意味着在不添加额外的部件的情况下，不会在电极之间发生电流的流动。
86.此外，视网膜神经细胞刺激部包括能够连接所述刺激电极和所述返回电极的开关203。
87.所述返回电极可以与所述上部金属层接触，并且在一具体实施例中，所述返回电极可以具有沿着所述上部金属层沉积在所述上部金属层上的形态。
88.所述返回电极可以形成包括所述多个刺激电极中的任意一个的像素的边界。
89.所述像素可以具有多边形或圆形的横截面，但不限于特定形状的横截面。在一具体实施例中，可以具有六边形的横截面或四边形的横截面。
90.在所述多个刺激电极中，彼此相邻的任意两个刺激电极之间的距离可均为恒定的，并且所述像素的形状和尺寸可均为恒定的。
91.所述多个刺激电极中彼此相邻的任意两个刺激电极之间的平均距离可以是100μm以下，优选地，可以是60μm以下，且更加优选地，可以是50μm以下。优选地，彼此相邻的任意两个刺激电极之间的平均距离越小，可以在相同的面积下形成越多的像素。
92.根据本发明的一实施例，在作为视网膜假体的重要的尺寸限制因素的中央凹(fovea)的大小即5mmx5mm之内，可以应用大约4000个像素。
93.此外，所述多个刺激电极可以位于每一个像素的中心。
94.所述刺激电极及返回电极可以包括从由铂、金、铱和氧化铱组成的组中选择的一种以上的物质。所述物质为生物相容性物质，具有即使插入体内也无害的优点。
95.所述开关及所述视网膜神经细胞可以并联连接在所述刺激电极和所述返回电极之间。
96.由此，当所述开关断开时，电流可以从所述刺激电极经由所述视网膜神经细胞流到所述返回电极，当所述开关连接时，电流可以不经由所述视网膜神经细胞而从所述刺激电极流到所述返回电极(图6)。
97.通过连接所述开关，可以去除在刺激视网膜神经细胞后残留的电荷，由此可以确保生物安全性。
98.在本发明的一方面所提供的视网膜下假体装置被布置成使返回电极在刺激电极之间形成接地参考壁，从而使串扰(cross-talk)现象最小化。因此，刺激的范围可能非常微小，其结果是可以显著地提高分辨率。
99.在本发明的另一方面所提供的视网膜下假体装置的驱动方法，包括：
100.(步骤1)响应于投射到视网膜上的外部视觉信息，在所述光电转换部产生电流并放大；
101.(步骤2)将所述电流传递到所述多个刺激电极的至少一部分；
102.(步骤3)所述电流传递的刺激电极刺激与其对应的视网膜神经细胞；及
103.(步骤4)在所述视网膜神经细胞的刺激结束后，连接所述开关以去除残留在所述视网膜神经细胞的电荷。
104.以下，将详细描述根据本发明的另一方面所提供的视网膜下假体装置的驱动方法的各个步骤。
105.首先，本发明的另一方面所提供的视网膜下假体装置的驱动方法包括：(步骤1)响应于投射到视网膜的外部的视觉信息，在所述光电转换部产生电流并放大。
106.此时，光导二极管可以接收光以产生电流，并且放大器可以放大产生的所述电流。
107.此外，所述步骤1还可以包括将产生的电流转换为双相电流(biphasic current)的步骤，并且所述步骤可以借由脉冲成型器来进行。
108.接下来，本发明的另一方面所提供的视网膜下假体装置的驱动方法包括：(步骤2)将所述电流传递到所述多个刺激电极的至少一部分。
109.即，电流被传递到与在所述步骤1中产生电流的光导二极管对应的刺激电极。
110.接下来，本发明的另一方面所提供的视网膜下假体装置的驱动方法包括：(步骤3)所述电流传递的刺激电极刺激与其对应的视网膜神经细胞。
111.由此，可以通过刺激视神经来识别视觉图像。
112.接下来，本发明的另一方面所提供的视网膜下假体装置的驱动方法包括：(步骤4)在所述视网膜神经细胞的刺激结束后，连接所述开关以去除残留在所述视网膜神经细胞的电荷。
113.当通过所述步骤3刺激视网膜神经细胞时，开关处于断开的状态，因此电流从刺激电极通过视网膜神经细胞流到返回电极，但是在步骤3的视网膜神经细胞的刺激结束之后，所述开关连接，使得电流不经由视网膜神经细胞而从刺激电极流到返回电极，从而可以去除刺激之后残留的残留电荷。
114.此外，可以根据外部的图像而重复执行所述步骤1至步骤4。
115.根据本发明的另一方面所提供的视网膜下假体装置的制造方法，其优点在于，可以使电极之间的串扰(cross-talk)最小化，即使使用小型的视网膜下假体装置也可以使刺激效率最大化，并且可以通过去除残余电荷来确保生物学上的安全性。
116.在本发明的又一方面提供的所述视网膜下假体装置的制造方法，包括如下步骤：
117.在所述光电转换部的上端暴露上部金属层；
118.在所述光电转换部上沉积导电性物质；以及
119.对除了要设置所述刺激电极及所述返回电极的部分以外的区域去除所述导电性物质。
120.此时，在视网膜下假体装置中，光电转换部可以包括上部金属层(top metal layer)，并且返回电极可以是与所述上部金属层接触的状态。
121.首先，根据本发明的又一方面的视网膜下假体装置的制造方法包括在所述光电转换部的上端暴露上部金属层的步骤。
122.如图7的最上端图所示，所述光电转换部可以具有上部金属层被sio2覆盖的形态。
123.在一实施例中，所述步骤可以通过在光电转换部上涂覆光致抗蚀剂(pr：photo resist)的步骤(图7的第二个图)、在形成有图案的金属掩模上照射光之后使要蚀刻的sio2部分暴露的步骤(图7的第三个图)、仅蚀刻sio2层的步骤(图7的第四个图)、去除剩余的光致抗蚀剂的步骤(图7的第五个图)来执行，但并不限定于上述的方法或顺序。
124.接下来，根据本发明的又一方面，视网膜下假体装置的制造方法包括在所述光电转换部上沉积导电性物质的步骤(图7的第六个图)。
125.所述导电性物质可以是从由铂、金、铱和氧化铱组成的组中选择的一种以上的物质。所述物质为生物相容性物质，具有即使插入体内也无害的优点。
126.所述导电性物质可以最终构成刺激电极及返回电极。
127.在一具体的示例中，所述沉积可以通过气相沉积而执行，但不限于特定方法。
128.接下来，根据本发明的又一方面，视网膜下假体装置的制造方法包括对除了要设置所述刺激电极及所述返回电极的部分以外的区域去除所述导电性物质的步骤。
129.此时，返回电极所在的部分可以是与所述上部金属层接触的部分，更具体地，沉积在上部金属层上的导电性物质部分可以起到返回电极的作用。
130.在一实施例中，所述步骤可通过在涂覆光致抗蚀剂之后在金属掩模上照射光来暴露所要蚀刻的导电性物质部分的步骤(图7的第七个图及第八个图)、去除所暴露的导电性物质层的步骤(图7的第九个图)以及去除剩余的光致抗蚀剂的步骤(图7的第十个图)来执行，但并不限于上述方法或顺序。
131.根据本发明的又一方面所提供的视网膜下假体装置的制造方法，其优点在于，可以仅针对光电转换部增加工艺来制造能够使串扰(cross-talk)最小化的视网膜下假体装置，因此不需要复杂的设计和制造工艺，并可以显著地降低产品的单价。
具体实施方式
132.以下，将通过实施例和实验例来更详细地说明本发明。本发明的范围并不限定于特定实施例，并且应根据所附的专利请求范围来解释。此外，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行多种修改和变形。
133.《实施例1》视网膜下假体装置的制造
134.将具有与图7的第一个图相同的形状的cmos图像传感器芯片用作光电转换部。此时，cmos图像传感器芯片包括光导二极管阵列及放大器，并且可以进一步包括脉冲成型器。
135.在所述图7的第一个图中确认的金属焊盘(metal pad)区域中，在完成工艺之后可以布置刺激电极，并且在上部金属层(top metal line)中，在完成工艺之后可以布置返回电极。
136.在所述cmos图像传感器芯片上以旋涂的方式涂覆光致抗蚀剂(图7的第二个图)，并且通过光刻(lithography)方法在形成有图案的金属掩模上照射光之后，使需要蚀刻的sio2部分暴露(图7的第三个图)。之后，通过干蚀刻(dry etching)方法仅蚀刻sio2层(图7的第四个图)，并通过湿蚀刻(wet etching)方法去除剩余的光致抗蚀剂(图7的第五个图)。
137.接下来，在部分去除sio2层的cmos图像传感器芯片上，在整个试片上沉积铂(pt)层(图7的第六个图)，并涂覆光致抗蚀剂之后，在金属掩模上照射光来暴露待蚀刻的pt部分(图7的第七个图及第八个图)。之后，通过干蚀刻(dry etching)方法去除暴露的pt层(图7的第九个图)，并通过湿蚀刻(wet etching)来去除光致抗蚀剂(图7的第十个图)。
138.通过图5及图8a可确认如上所述地制造的电极结构的横截面，通过图6可确认其电路结构。
139.《比较例1》使用双重模式电极技术的视网膜下假体装置
140.用于防止因串扰(cross-talk)引起的像模糊现象(blur)的方法有双重模式电极技术，这种示例的电路结构可通过图3来确认。
141.在刺激中间电极的期间，其周围的电极起到接地参考的作用以防止电流流动，当再次刺激接地参考电极时，现有的已被刺激的电极起到接地参考电极的作用，并依次重复该操作。
142.比较例1的电极结构横截面可通过图8b来确认，更详细的内容可通过韩国授权专利第10-1838150号来确认。
143.《实验例》
144.对于实施例1及比较例1的电极结构，为了确认向刺激电极施加电刺激时的电压强度和刺激范围，使用了comsol physics模拟器。
145.其结果在图9至图12中示出。
146.在图9至图12中，左侧示出了实施例1，右侧示出了比较例1。
147.如图9及图10所示，当像素具有六边形横截面时，可以看出，实施例1中由于存在形成各个像素的边界的返回电极，所以刺激范围非常窄。相反，对于比较例1而言，由于刺激范围相对较宽，因此引发电极之间的串扰(cross-talk)的可能性较高。
148.此外，对于实施例1而言，通过图10可以确认，即使同时刺激彼此靠近的两个电极，也可以清楚地区分每个刺激。
149.对于图11及图12而言，像素具有四边形横截面，即使在这种形状的情况下，由于在实施例1中存在形成各个像素的边界的返回电极，所以刺激范围非常窄，而对于比较例1而言，刺激范围相对较宽，因此可以看出，引发电极之间的串扰(cross-talk)的可能性较高。
150.此外，对于实施例1而言，通过图12可以确认，即使同时刺激彼此靠近的两个电极，也可以清楚地区分每个刺激。
151.即，可以确认通过如同实施例1的方式制造的电极结构可以有效地控制串扰(cross-talk)而不受像素的形状所限，因此可以应用于各种电极阵列结构。