一种基于纳米线材料的视网膜假体的制作方法

1.本技术涉及视力恢复领域，特别涉及一种基于纳米线材料的视网膜假体。


背景技术：

2.目前，对于amd等眼部光感受器细胞(感光细胞)退化的问题，一般采用芯片方案代替感光细胞产生电信号。一种方法是将光伏芯片植入体植入视网膜下，其中，主流电路架构需红外激光或是使用后续信号放大，即便如此，光生电流仍然较小，无法大范围调节。可见该方案对于光生电流依赖较大，受限于芯片内生的低光电转换效率，以及植入体发热、能量有限等问题，难以进一步提高像素(目前约为1000左右)，缩小像素点(目前约为75-140微米)。光伏芯片的视网膜假体，受限于功耗及光电转换效率，电刺激范围受到很大局限，在可见光波段刺激电流仅有200pa左右，而临床上需要数百a甚至1ma。难以满足不同患者、不同阶段的电刺激需求。一种改进方式使用光电转换的纳米线材料或是纳米修饰，可以提高光电转换效率，如复旦大学的研究者2018年开发了经金纳米颗粒修饰的tio2纳米线阵列，并植入盲小鼠眼底恢复一定视觉，但tio2只对波长小于400nm的紫外光敏感(对视网膜有害)，且需要强光刺激才能工作，尚无法验证长期植入视网膜的安全性和长期性。类似的纳米线光电转换效率都较低，不足以安全、有效地产生较大的光生电流，刺激病变的视网膜神经细胞诱发光幻视。
3.因此，现有技术仍有待改进。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种基于纳米线材料的视网膜假体，旨在解决现有技术中的光电型视网膜假体高度依赖于光电转换效率及光生电流的问题。
5.为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案：
6.本技术提供了一种基于纳米线材料的视网膜假体，包括：
7.第一装置，位于体外，用于采集目标对象的第一图像，将所述第一图像转换成光信号，并向第二装置发射所述光信号，以及发送第一电磁能和第一参数；或者，用于采集所述第一图像，向连接第一装置的图像处理终端设备发送所述第一图像，并获取所述终端设备对所述第一图像处理后得到的第二图像，将所述第二图像转换成所述光信号，并向第二装置发射所述光信号，其中，所述第一参数包括配置信息和控制指令，所述配置信息用于设置神经电刺激的具体参数，所述控制指令用于设置第二装置的芯片运行参数；
8.所述第二装置，植入眼球内，用于导通被所述光信号照射的像素点的回路，以根据所述第一电磁能和第一参数产生刺激电流，对所述像素点所临近的视神经细胞进行刺激；还用于向所述第一装置发送第二参数，所述第二参数包括所述第二装置的运行状态，其中，所述像素点由纳米线材料构成。
9.可见，本技术通过设置于体外的第一装置为设置于眼球的第二装置供能，并通过
体外装置提供光信号，由体内装置根据光信号控制受光区域的电回路导通以产生特定电刺激波形对受光区域的视神经细胞进行刺激，最终在视网膜成像，使得患者恢复一定的视力；此外，本技术的技术方案中的光信号用于控制受光区域电回路的导通，能量由第一装置提供，因此，不依赖光生电流，有利于缩小像素点以及像素点的扩增，进而提高视网膜假体的整体像素。
附图说明
10.图1为本技术提供的视网膜假体的一种实施例的结构原理图；
11.图2为本技术提供的视网膜假体的另一种实施例的结构原理图；
12.图3为本技术提供的视网膜假体的另一种实施例的结构原理图；
13.图4为本技术提供的视网膜假体的另一种实施例的结构原理图；
14.图5视网膜假体的另一种实施例的结构原理图；
15.图6视网膜假体的另一种实施例的结构原理图；
16.图7视网膜假体的另一种实施例的结构原理图；
17.图8视网膜假体的另一种实施例的结构原理图；
18.图9视网膜假体的另一种实施例的结构原理图；
19.图10视网膜假体的另一种实施例的结构原理图。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
22.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
23.本技术中的“至少一个”指的是一个或多个，多个指的是两个或两个以上。本技术中和/或，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况，其中a、b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一(项)个”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a、b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c，或a、b和c，其中a、b、c中的每一个本身可以是元素，也可以是包含一个或多个元素的集合。
24.需要指出的是，本技术实施例中涉及的等于可以与大于连用，适用于大于时所采用的技术方案，也可以与小于连用，适用于与小于时所采用的技术方案，需要说明的是，当等于与大于连用时，不与小于连用；当等于与小于连用时，不与大于连用。本技术实施例中“的(of)”，“相应的(corresponding，relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。
25.首先，对本技术实施例中涉及的部分名词进行解释，以便于本领域技术人员理解。
26.1、amd。英文全称agerelatedmacular degeneration，老年黄斑病变。是一种和年龄增长有关的多因素复合作用的眼底病。年龄越大，患病率越高。因此亦称年龄相关性黄斑变性。本病真正病因不明，可能是由于黄斑部脉络膜毛细血管缺血、玻璃膜变性破裂，色素上皮对视细胞代谢产物(外节盘膜)蚕噬消化能力下降，使盘膜残余小体沉积形成玻璃膜疣。此外脉络膜新生血管进入视网膜下而发生渗出及出血。临床上分为萎缩型(干性型)和渗出型(湿性型)，渗出型又称为老年黄斑盘状变性。本病是老年人失明的主要原因之一。主要临床症状为：1)早期视物变形、视力减退，后期严重视力障碍；2)眼底表现：萎缩型：中心反光不清，散在黄色点状玻璃膜疣(druscn)，黄斑区色素紊乱，似椒盐状或金箔样外观；渗出型：除萎缩型表现外，尚可见渗出、出血，形成黄白色、灰黑或灰蓝色盘状隆起，后期病源呈白色机化瘢痕及色素团或残留部分出血。3)眼底荧光血管造影：色素上皮萎缩的窗样缺损；渗出型者色素上皮下有新生血管膜及由此引起的出血的遮蔽荧光、渗漏的强荧光；玻璃膜疣的透见荧光或造影后期的残余荧光。
27.2、视神经细胞。本技术中的视神经细胞是指双极细胞(bipolar cells)或神经节细胞(retinal ganglion cells)。是连接视细胞和节细胞的纵向联络神经元，胞体位于内核层。外侧的树突伸入外网层，与视细胞内侧突形成突触；内侧的轴突伸入内网层，与节细胞的树突形成突触。双极细胞可分两类：一类为侏儒双极细胞，其树突只与一个视锥细胞形成突触，其轴突也只与一个节细胞的树突建立突触；另一类双极细胞的树突可与多个视锥细胞或视杆细胞形成突触。神经节细胞位于视网膜最终段的神经细胞，其轴索为视神经纤维，纤维在眼球内，分布于网膜的表面，集于视束(视神经)乳头，由眼球出来之后，经过视束交叉，止于外侧膝状体。此神经节细胞的受纳区域，多种动物都大致呈圆形，对其中心用光照射，峰值放电出现在照射开始(on反应)；照射周边则在照射终止之后(off反应)；如果再照射其中间时，将出现光照射的两时期(on-off反应)。但这种性质并不是固定的，由于动物不同、波长不同，以及明暗适应的情况不同，而有很大的变化。
28.3、ar眼镜。ar眼镜可以实现ar采集录像、人脸识别、ar远程指挥、ar证照识别诸多功能，可以看作是一台微型的手机，通过跟踪眼球视线轨迹判断用户处于的状态，并且可以开启相应功能，如果需要打电话或者发短信只需要开启语音输入信息。
29.4、dmd，digital micromirror device，数字微镜器(dmd模组)。数字微镜器是光开关的一种，利用旋转反射镜实现光开关的开合，开闭时间稍长，为微秒量级。作用过程十分简单，光射向dmd的反射镜片，dmd打开的时候，光可经过对称光路进入到另一端；当dmd关闭的时候，即dmd的反射镜产生一个小的旋转，光经过反射后，无法进入对称的另一端，也就达到了光开关关闭的效果。
30.5、光电纳米线阵列：垂直、有一定间距排列的纳米尺寸(通常是10-数百nm直径)的具有光电转换功能的半导体材料，因其巨大的比表面积，提高光电转换效率和光生电流。其
原理是：在特定光照下，单根纳米线内产生电子-空穴对，随后因能带弯曲，电子和空穴在纳米线/电解质界面处分离，产生光生电流，并且单根纳米线阻抗降低。如果阻抗变化剧烈，可以用做光控的导通开关，具有光电导效应。
31.目前，对于amd等眼部光感受器细胞(感光细胞)退化的问题，一般采用芯片方案代替感光细胞产生电信号。一种方法是将芯片植入体植入视网膜下，其中，主流电路架构需红外激光或是使用后续信号放大，即便如此，光生电流仍然较小，无法大范围调节。可见该方案对于光生电流依赖较大，受限于芯片内生的低光电转换效率，以及植入体发热、能量有限等问题，难以进一步提高像素，缩小像素点。
32.针对上述问题，请参阅图1和图2，本技术提供一种基于纳米线材料的视网膜假体，包括：
33.第一装置10，位于体外，用于采集目标对象的第一图像，将所述第一图像转换成光信号，并向第二装置20发射所述光信号，以及发送第一电磁能和第一参数(如图1所示)；或者，用于采集所述第一图像，向连接第一装置10的图像处理终端设备发送所述第一图像，并获取所述终端设备对所述第一图像处理后得到的第二图像，将所述第二图像转换成所述光信号，并向第二装置20发射所述光信号，其中，所述第一参数包括配置信息和控制指令，所述配置信息用于设置神经电刺激的具体参数，所述控制指令用于设置第二装置20的芯片运行参数(如图2所示)；
34.所述第二装置20，植入眼球内，用于导通被所述光信号照射的像素点的回路，以根据所述第一电磁能和第一参数产生刺激电流，对所述像素点所临近的视神经细胞进行刺激；还用于向所述第一装置10发送第二参数，所述第二参数包括所述第二装置20的运行状态，其中，所述像素点由单根光电纳米线材料构成。
35.示例的，所述第一装置10可以是增强现实(ar)眼镜，也可以是其他形状的图像/视频采集和处理装置，在此不做唯一性限定。
36.示例的，所述第一装置10可以设置在体外，所述第二装置20可以设置在眼球。所述体外可以是人体外，或者是其他动物体外，所述眼球可以是人的眼球，也可以是其他动物的眼球，具体可以放置在视网膜的不同位置，在此不做唯一性限定。
37.示例的，所述第一装置10上可以设置相应的接口与所述终端设备30连接，或者设置无线模块与所述终端设备30连接，以实现所述第一装置10与所述终端设备30的通信。可以理解的，所述接口可以是usb接口、串口等任意可以实现数据传输的接口，所述无线模块可以是蓝牙模块、wifi模块、4g、5g等可以实现无线通信的模块，在此不做唯一性限定。
38.示例的，所述配置信息包括但不限于电脉冲信号的脉冲宽度、幅值、等待时间、重复次数，回传信号强度，电刺激刷新频率、最大刺激电流及电压，信号调制幅度等刺激参数；所述控制指令包括但不限于回传/不回传反馈参数指令(反馈参数包括但不限于阻抗、温度、功率等)。
39.在具体实现中，请参阅图1所述第一装置10拍摄当前环境中的景、物，形成第一图像，由所述第一装置10对所述第一图像进行处理，得到光信号进行发射。同时，对所述第二装置20发送所述第一电磁能和所述第一参数。所述第二装置20根据所述第一电磁能和所述第一参数产生电脉冲信号，使得像素点产生十分微弱的刺激电流(对神经细胞安全，但不足以超过刺激阈值以诱发光幻视)；当所述第二装置20接收到所述光信号后，显著降低被照射
的受光区域中的所述像素点的阻抗(示例的，阻抗降低1-2个量级)，将被照射的区域所有所述像素点处的总体刺激电流提高至视神经刺激电流阈值之上，进而对所述受光区域所对应的视神经细胞进行刺激，每个光斑可诱发一个点状的光幻视。可以调节照射光斑大小来控制总体刺激电流，调节光幻视效果。
40.在另一个具体实现中，请参阅图2，所述第一装置10拍摄当前环境中的景、物，形成第一图像，由所述第一装置10将所述第一图像向所述终端设备30进行上传，进而由所述终端设备30对所述第一图像进行，处理得到第二图像反馈回所述第一装置10中，由所述第一装置10根据所述第二图像得到光信号进行发射。同时，对所述第二装置20发送第一电磁能和所述第一参数。所述第二装置20根据所述第一电磁能和所述第一参数产生电脉冲信号，使得像素点产生微弱的刺激电流(安全，但不足以刺激视神经细胞)；当所述第二装置20接收到所述光信号后，降低被照射的受光区域中的所述像素点的阻抗，将被照射的所述全部像素点处的总刺激电流提高至视神经刺激电流阈值之上，进而对所述受光像素点所对应的视神经细胞进行刺激。
41.可以理解的是，所述第一图像可以是单张或多张的照片，也可以是视频，在此不做唯一性限定。
42.本实施例中的终端设备30是一种具有有线通信和/或具有无线收发功能的设备，可以称为终端(terminal)、终端设备、移动台(mobile station，ms)、移动终端(mobile terminal，mt)、接入终端设备、车载终端设备、工业控制终端设备、ue单元、ue站、移动站、远方站、远程终端设备、移动设备、ue终端设备、无线通信设备、ue代理或ue装置等。用户设备可以是固定的或者移动的。需要说明的是，用户设备可以支持至少一种无线通信技术，例如lte、新空口(new radio，nr)、宽带码分多址(wideband code division multiple access，wcdma)等。例如，用户设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、台式机、笔记本电脑、一体机、车载终端、虚拟现实(virtual reality，vr)终端设备、增强现实(augmented reality，ar)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，sip)电话、无线本地环路(wireless local loop，wll)站、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、可穿戴设备、未来移动通信网络中的终端设备或者未来演进的公共移动陆地网络(public land mobile network，plmn)中的终端设备等。在本技术的一些实施例中，用户设备还可以是具有收发功能的装置，例如芯片系统。其中，芯片系统可以包括芯片，还可以包括其它分立器件。
43.可见，本实施例通过设置于体外的第一装置10为设置于眼球的第二装置20供能，并通过体外装置提供光信号，由体内装置根据光信号控制受光区域的电回路导通以产生电流对受光区域的视神经细胞进行刺激，最终在视网膜成像，使得患者恢复一定的视力；此外，本技术的技术方案中的光信号用于控制受光区域电回路的导通，能量由第一装置10提供，但不需要产生足够光生电流来刺激神经细胞，因此，刺激效果不直接依赖纳米材料的光生电流，有利于缩小像素点以及像素点的扩展，进而提高视网膜假体的整体视觉像素。
44.在一种可能的实施例中，请参阅图3，所述第二装置20包括：
45.第二收发单元21，用于接收所述第一电磁能和第一参数的调制波形，并经解调和滤波得到所述第一电能和所述第一参数，将所述第一电能向脉冲发生单元22输出；
46.所述脉冲发生单元22，连接所述第二收发单元21，用于在所述第一电能的供电下，结合所述第一参数，产生相应电压幅值的电脉冲信号；
47.光电门控单元23，连接所述脉冲发生单元22，用于接收所述光信号，并根据所述光信号导通被照射的像素点，具体方式为：被光照的像素点阻抗下降，在恒定电压的所述电脉冲信号输出下，受光区域的电流被提高，超过视网膜神经细胞的电刺激阈值，从而诱发光幻视。
48.示例的，将所述第一电磁能转换为所述第一电能是基于电磁转换的麦克斯韦方程，实现技术成熟，有利于向第二装置提供足够、高效的无线能量供应。
49.在具体实现中，通过电磁转换及第二装置的电源管理电路使得所述第一电磁能转换为第一电能，进而使得所述第二装置20得电，进一步由所述脉冲发生单元22产生电脉冲信号，将所述电脉冲信号向所述光电门控单元23输出，最后在所述光电门控单元23上产生相应的刺激电流，对相应的视神经细胞进行刺激，在所述光电门控单元23上的像素点受光导通时，提供足够的刺激电流，达到在视网膜诱发光幻视的目的，使得患者能够恢复一定的视力。
50.在一种可能的实施例中，所述第二装置20中的各个模块并不一定设置在眼球的同一个地方，例如，所述光电门控单元23设置在所述视网膜下。
51.在具体实现中，需要通过手术将所述光电门控单元23和所述光电门控单元23埋设在视网膜的特定位置，进而得到刺激视神经细胞的目的。
52.在一种可能的实施例中，请参阅图4，所述第一装置10包括：
53.第一收发单元11，用于向所述第二收发单元21发送所述第一电磁能和第一参数；
54.图像采集单元12，用于采集所述第一图像，并向图像处理单元发送所述第一图像；
55.所述图像处理单元，连接所述图像采集单元12，用于将所述第一图像转换成所述第二图像，其中，所述第一图像为拍摄到的实际图像，所述第二图像为数字化图像，所述第二图像还包括人工智能生成的图像附属信息，如文字识别、人脸识别、物品识别等的文字输出等，可以使用汉字、英文、符号、数字、盲文等任意字符显示结果；
56.光波导发送单元13，连接所述图像处理单元，用于根据所述数字化图像上物体的特征，将所述数字化图像以光斑调制信号的方式向所述光电门控单元23发射所述光信号。
57.示例的，所述第一装置10包括眼镜框架，所述眼镜框架中设置有所述第一收发单元11，图像采集单元12，图像处理单元14，以及光波导发送单元13。
58.示例的，所述图像采集单元12可以是摄像头模组，所述摄像头模组可包括一个或多个摄像头。
59.示例的，所述图像处理单元14可以是图像处理器gpu、视频处理器vpu等，在此不做唯一性限定。
60.示例的，所述光波导发送单元13可以是光波导镜片、dmd模组等，可以形成光学图像(即所述光信号)进行发射即可。
61.可见，本实施例中，通过将拍摄到的图片或视频转换成光学图像进行发射，同时发
送所述第一电磁能，实现了光信号和能量信号的解耦发送。
62.在一种可能的实施例中，请参阅图5，所述第一装置10包括：
63.第一收发单元11，用于向所述第二收发单元21发送第一电磁能和第一参数；
64.图像采集单元12，连接所述终端设备30，用于采集第一图像，并向终端设备30发送所述第一图像，其中，所述第一图像为拍摄到的实际图像；
65.光波导发送单元13，连接所述终端设备30，用于从所述终端设备30获取所述第二图像，根据所述第二图像上物体的特征，将所述第二图像以光斑调制信号的方式向所述光电门控单元23发射所述光信号，其中，所述第二图像为数字化图像。
66.可见，本实施例中，通过将拍摄到的图片或视频转换成光学图像进行发射，同时发送所述第一电磁能，实现了光信号和能量信号的解耦发送。同时，通过额外的终端设备30进行图像/视频处理，减轻了所述第一装置10的数据处理负担，精简了所述第一装置10的结构，并且通过终端设备30(例如手机、平板等设备)处理图像/视频处理效率更高。
67.在一种可能的实施例中，请参阅图6，所述第一收发单元11包括：
68.第一电源111，用于通过放大子单元112为所述第一线圈113提供第一电流；
69.所述放大子单元112，连接所述第一电源111，用于对第一电源111提供的电流进行调理和放大，以得到所述第一电流；
70.所述第一线圈113，连接所述放大子单元112，用于在所述第一电流下，向所述第二收发单元21传输所述第一电磁能；
71.数据收发子单元114，连接所述第一线圈113，用于接收终端设备30输发送的第一参数并通过所述第一线圈113向所述第二装置20进行转发；
72.或者，单元用于通过所述第一线圈113接收所述第二装置20发送的第二参数，并向所述移动终端进行转发。
73.具体实现中，所述第一参数可以通过所述终端设备30进行设置，同时通过所述终端设备30对所述第二参数进行分析，进而基于所述第二参数对所述第一参数进行调整后再次向所述第二装置20发送，以对所述第二装置20的刺激参数进行调整。
74.可见，本实施例中，通过第一电源111为第一线圈113供电以生成第一电磁能进行发送，通过所述数据收发子单元114发送配置信息和控制指令，实现对所述第二装置20的刺激参数进行控制；此外，还接收第二装置20回传的信息，以便对所述第二装置20的刺激参数进行调整，进而实现植入体的刺激电流可控，也同时使得植入体可编程。
75.在一种可能的实施例中，请参阅图7，所述第二收发单元21包括：
76.第二线圈211，用于接收所述第一电磁能，将所述第一电磁能转换成所述第一电能，并向所述收发子单元212进行输出；同时，用于接收所述第一装置10发送的所述第一参数，并向所述收发子单元212进行输出，或者用于获取第二参数并向所述第一装置10进行转发；
77.收发子单元212，连接所述第二线圈211，用于对所述第一电能进行整流滤波后，为所述脉冲发生单元22供电；同时，用于对所述第一参数进行解调，或者用于对所述第二参数进行调制并通过所述第二线圈211进行发送。
78.示例的，所述第二线圈211与所述第一线圈113形成线圈互感，相当于变压器，所述第二线圈211可通过与所述第一线圈113的匝数比设定相应的感应电流。
79.示例的，所述接收子单元212既用于接收所述第一电能和所述第一参数，还用于将所述第二装置20产生的第二参数通过所述第二线圈211进行发送。
80.可见，本实施例中，通过所述第二线圈211和所述接收子单元212的组合，实现了能量接收和转换，以及数据收发功能。
81.在一种可能的实施例中，所述第二线圈211围成第一空腔，所述第二线圈211通过所述第一空腔环绕在眼球内部靠近晶状体的一侧；所述脉冲发生单元22和所述接收子单元212均设置在所述第二线圈211上，所述脉冲发生单元22通过柔性电路板与所述光电门控单元23连接，所述柔性电路板沿所述眼球内壁放置。
82.示例的，所述脉冲发生单元22和所述接收子单元212可以是芯片和/或分立器件构成，直接在所述第二线圈211上进行相应的信号处理，避免杂乱的电流干扰光电门控单元23对视神经细胞的刺激，同时避免器件工作时散发的热量对视神经细胞造成影响。
83.示例的，所述第二线圈211根据经皮能量传输效率最大化原则来进行设计，使得穿过植入体线圈的磁通量最大，同时线圈匹配参数使得植入体线圈整流后输出功率最大。
84.可见，本实施例中将用于信号处理和用于生成脉冲的各个单元与最终实现对视神经细胞进行电刺激的光电门控单元23和所述光电门控单元23分离设置，降低了对光电转换效率的依赖。
85.在一种可能的实施例中，请参阅图8，所述第二装置20还包括：
86.控制单元25，连接所述收发子单元212，用于从所述收发子单元212获取所述第一参数，根据所述第一参数向所述脉冲发生单元22输出电刺激波形配置参数；并且，用于向所述收发子单元212输出第二参数，其中，所述电刺激波形配置参数用于配置神经电刺激的脉宽、幅值、延迟等参数。
87.示例的，所述控制单元25可以是处理器、控制器、控制芯片、mcu等具有相应的数据处理功能的电子器件。
88.在具体实现中，所述控制单元25根据所述第一参数向所述脉冲发生单元22输出相应的电刺激波形配置参数，以使得所述脉冲发生单元22根据所述电刺激波形配置参数生成相应的电脉冲信号。可选的，所述电刺激波形配置参数可以是对所述脉冲发生单元22的整体进行配置，也可以是对所述脉冲发生单元22的局部单元进行配置。
89.进一步的，所述控制单元25获取所述脉冲发生单元22的工作参数(如运行状态等)，生成所述第二参数向所述接收子单元212输出。
90.可见，本实施例中，实现了对所述脉冲发生单元22的驱动，也实现了对反馈参数的回传。
91.在一种可能的实施例中，请继续参阅图8，所述第二装置20还包括：
92.信号检测单元26，连接所述脉冲发生单元22，用于对所述脉冲发生单元22进行第二装置的信号检测，所述信号检测包括但不限于阻抗检测和/或功率检测和/或电荷平衡检测和/或进行温度检测，以得到所述第二参数，并向所述控制单元25输出所述第二参数。
93.示例的，所述信号检测单元26可通过检测回路是否导通检测阻抗。
94.可见，本实施例中，实现了对整个第二装置20的各种状态的检测，以对眼球中的状况进行监控。
95.在一种可能的实施例中，请参阅图9和图10，所述脉冲发生单元22包括脉冲发生子
电路、多个电压偏置子电路222和多个驱动子电路223，所述多个电压偏置子电路222与所述多个驱动子电路223一一对应连接，所述每个驱动子电路223分别连接所述光接收电路中的一个区域内的多个像素点；
96.所述脉冲发生子电路，连接所述收发子单元212，用于在所述第一电能供电下产生所述电脉冲信号；
97.所述电压偏置子电路222，连接控制单元25，用于在接收到所述配置电压，为驱动子电路223提供偏置电压；
98.所述驱动子电路223，连接所述光信号接收电路，用于当所述像素点被导通时，在所述偏置电压下为所述光电门控单元23提供所述电脉冲信号。
99.在具体实现中，当所述控制单元25对所述脉冲发生单元22的局部单元(如图9所述的脉冲发生子电路221)进行驱动时，所述脉冲发生子电路221产生电脉冲信号，所述控制单元25只向与被所述光信号照射的像素点所对应的驱动子电路223的所述电压偏置子电路222发送所述配置电压，进而通过所述电压偏置子电路222为所述驱动子电路223提供偏置电压，最终由所述驱动子电路223向所述光电门控单元23输出所述电脉冲信号。本实施例相对于对所述脉冲发生单元22整体进行驱动的方案，耗电更少。
100.在一种可能的实施例中，所述光电门控单元23包括：
101.纳米线阵列，所述纳米线阵列上包括阵列排布的多个所述光波导投射的光斑照射形成的纳米尺寸的光电像素点，每个所述像素点均由单根纳米线构成，所述像素点用于：在被所述光信号照射到时，纳米线阻抗大幅下降，从而电刺激通道导通，以提高所述像素点所对应的所述纳米电极输出的刺激电流的强度，以刺激像素点临近的视网膜神经细胞；
102.多个所述纳米电极，多个纳米电极以阵列排布，每个所述纳米电极直径与像素点接近，并与对应的像素点连通，所述电极与所述像素点一一对应连接，所述纳米电极用于：
103.与所述驱动子电路223形成电脉冲信号回路，根据所述电脉冲信号产生所述刺激电流以刺激相应的视神经细胞。
104.示例的，所述纳米线阵列可以是光电纳米线阵列传感器、也可以是纳米线阵列板，或者其他类型的器件或结构，通过受光来降低阻抗，使得纳米线可以作为导线进行导电，相当于光敏开关。
105.示例的，所述纳米线阵列用多种具有光电转换功能的可控生长的纳米线材料实现，由于是可控生长的纳米材料，因此可以满足视网膜植入体对厚度、弯曲度、大小、阻抗电极性能等要求。当一束光斑照射到所述纳米线阵列上时，被照射的纳米线阵列区域阻抗下降1-3个量级，从而使得所连接的驱动子电路223输出微弱的电脉冲信号，刺激人眼视网膜神经。具体的，以光斑大小为6m，光板间距为9m为例来计算，3mm*3mm区域的纳米线阵列，视觉重建的视野范围可达10
°
，视觉像素可达10万个，视锐度理论值为20/36，比目前已报道的任何视网膜假体的分辨率都高。
106.示例的，所述纳米线为钙钛矿纳米线或者具有光电特性的其它纳米结构材料，所述钙钛矿纳米线或者具有光电特性的纳米结构材料可以灵敏地响应低强度的可见光波段及红外波段等安全的光输入，避免了紫外、激光照射对人眼造成进一步伤害。
107.示例的，所述光电门控单元23为薄膜集成封装的植入式ic，可通过刻蚀露出纳米线所连接的纳米电极部分，以在所述像素点被光信号导通时，从所述驱动子电路223接入和
输出电脉冲信号，以形成电流对相应的视神经细胞进行刺激，达到在视网膜上诱发光幻视的目的。
108.可见，本实施例中，通过纳米线材料制成的纳米线阵列，相当于光敏开关，不依赖光强和光电转换效率，产生足够大电流方可用于视网膜电刺激。真正用于视网膜神经刺激的电脉冲信号能量由第一、第二装置的相对线圈互感并整流后由第二装置的ic供能，不依赖于纳米线的光生电流，因此光斑和像素可进一步缩小，提高密度，视觉像素提升空间大，光幻视更精细，能够实现更高像素的视力恢复。
109.综上所述，本技术通过的视网膜假体，达到了以下效果：
110.1.由于本技术中的视网膜假体不直接依赖光电材料的光电转换效率、光强和光学波段，只需一定区域的纳米线的阻抗受光后能下降1-3个量级，因此能够灵活调节光斑大小、数量和纳米线参数，大幅提升像素到上万乃至10万或更多。这难以用现有的其他方式实现。
111.2.由于能量供应回路和光投射信号回路解耦，因此本技术中通过经皮线圈互感的设计，第二装置能够得到更大的感应能量，进而使得植入式ic能够获得足够能量供应，支持更多光控像素单元的电刺激输出，达到大幅降低视觉像素尺寸到数微米(取决于光斑和神经细胞电刺激效果)，而且能保持良好刺激性能(刺激电流高于视网膜神经细胞阈值并可通过第一装置灵活配置电刺激参数)，从而实现前所未有的精细化像素视觉。
112.3.第二装置完全置入眼内，手术时间可以大幅减少，预期在1-2小时，并且提高安全性，减少视网膜外植入可能的副作用，如结膜磨损、眼压低、视网膜钉扎入损伤等。
113.4.光、电解耦分别传输，简化植入体系统，无需复杂的集成和封装，也消除激光照射或供能过热的风险，从而大幅降低成本。
114.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。