The retinal prosthesis test device is comprised of a thin wafer of glass
made from nanochannel glass (NGC) with very small channels perpendicular
to the plane of the wafer filled with an electrical conductor forming
microwires. One surface of the glass is ground to a spherical shape
consistent with the radius of curvature of the inside of the retina. The
NGC is hybridized to a silicon de-multiplexer and a video image is
serially input to a narrow, flexible micro-cable and read into a 2-D array
of unit cells in a pixel-by-pixel manner which samples the analog video
input and stores the value as a charge on a MOS capacitor. After all unit
cells have been loaded with the pixel values for the current frame, a
biphasic pulse is sent to each unit cell which modulates the pulse in
proportion to the pixel value stored therein. Because the biphasic pulses
flow in parallel to each unit cell from a global external connection, the
adjacent retinal neurons are all stimulated simultaneously, analogous to
image photons stimulating photoreceptors in a normal retina. A permanent
retinal implant device uses a NGC array hybridized to a silicon chip, the
image is simultaneously generated within each cell through a
photon-to-electron conversion using a silicon photodiode. The photons
propagate directly through into the backside of the device. Electrical
power and any control signals are transmitted through an inductively
driven coil or antenna on the chip. The device collects the charge in
storage capacitors via the photon-to-electron conversion process,
stimulates the neural tissue with biphasic pulses in proportion to the
stored charges, and resets the storage capacitors to repeat the process.
O dispositivo retinal do teste do prosthesis é compreendido de um wafer fino do vidro feito do vidro do nanochannel (NGC) com as canaletas muito pequenas perpendiculares ao plano do wafer enchido com um condutor elétrico que dá forma a microwires. Uma superfície do vidro é moída a uma forma esférica consistente com o raio da curvatura do interior do retina. O NGC hybridized a um de-multiplexer do silicone e uma imagem video input em série a um narrow, micro-cabo flexível e é lida em uma 2-D disposição de pilhas da unidade em uma maneira do pixel-por-pixel-by-pixel que prove a entrada video análoga e armazene o valor como uma carga em um capacitor do MOS. Depois que todas as pilhas da unidade foram carregadas com os valores do pixel para o frame atual, um pulso biphasic está emitido a cada pilha da unidade que modula o pulso em proporção ao valor do pixel armazenado nisso. Porque os pulsos biphasic fluem na paralela a cada pilha da unidade de uma conexão externa global, todos os neurônios retinal adjacentes são estimulados simultaneamente, analogous aos photons da imagem que estimulam fotorreceptores em um retina normal. Um dispositivo retinal permanente do implant usa uma disposição de NGC hybridized a uma microplaqueta de silicone, a imagem é gerado simultaneamente dentro de cada pilha com uma conversão do photon-à-elétron usando um fotodiodo do silicone. Os photons propagam diretamente completamente na parte traseira do dispositivo. O poder elétrico e todos os sinais de controle são transmitidos através de uma bobina ou de uma antena indutiva dirigida na microplaqueta. O dispositivo coleta a carga em capacitores do armazenamento através do processo da conversão do photon-à-elétron, estimula o tecido neural com pulsos biphasic em proporção às cargas armazenadas, e restaura os capacitores do armazenamento para repetir o processo.