亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        電極技術(shù)在人工視覺的研究進(jìn)展

        2020-09-06 13:24:37李澍歆
        數(shù)碼世界 2020年8期
        關(guān)鍵詞:專利電極

        摘要:電極技術(shù)是人造視網(wǎng)膜的核心技術(shù),本文通過分析電極技術(shù)在人工視覺的專利技術(shù)發(fā)展脈絡(luò),為相關(guān)企業(yè)和科研單位提供研究方向。

        關(guān)鍵詞:人工視覺? 電極? 專利

        一、引言

        人造視網(wǎng)膜電極的具體設(shè)計(jì)要求:

        (1)電極密度大,同時(shí)避免發(fā)生耦合;

        (2)阻抗不能太大,防止產(chǎn)生過多熱量;

        (3)生物相容性,不會(huì)對人體組織造成傷害;

        (4)柔韌性,起到較好的電刺激效果;

        (5)穩(wěn)定性,能夠長時(shí)間地在人體內(nèi)工作,不易被腐蝕或者降解;

        (6)體積和重量應(yīng)盡可能的小,以符合植入式器件的要求。

        人造視網(wǎng)膜電極技術(shù)主要包括電極設(shè)計(jì)和表面修飾技術(shù)兩大方面。

        二、電極設(shè)計(jì)專利布局概況

        最早的電極設(shè)計(jì)專利申請出現(xiàn)在1977年,直到1999年專利申請量增長十分緩慢。從2000年開始,電極設(shè)計(jì)的專利申請量開始迅速增長,到2007年達(dá)到高峰。此后,電極設(shè)計(jì)專利申請量經(jīng)過1年調(diào)整后開始穩(wěn)步上升,并且于2014年達(dá)到頂峰。未來一段時(shí)間,電極設(shè)計(jì)專利申請量還將繼續(xù)穩(wěn)步上升。

        根據(jù)分析總結(jié)出電極設(shè)計(jì)需要解決的20個(gè)技術(shù)問題以及所采用的10個(gè)技術(shù)手段20個(gè)技術(shù)問題包括:避免過度刺激、避免誤刺激、保證刺激的持續(xù)性、實(shí)現(xiàn)刺激的仿生效果、減小電極體積、減小植入電極對人眼組織損傷、降低電極能耗、降低電極產(chǎn)生的熱量、降低制造成本、降低界面阻抗、提高使用者的空間感覺、提高生物相容性、實(shí)現(xiàn)使用者顏色識(shí)別、提高刺激準(zhǔn)確性、提高分辨率、提高植入電極密封性、提高有效刺激強(qiáng)度、保證電極與視網(wǎng)膜形狀匹配、擴(kuò)大使用者感知視野寬度以及減少植入過程的困難程度。10個(gè)技術(shù)手段涉及:材料、襯底、電極陣列觸點(diǎn)、刺激方案、電路連接結(jié)構(gòu)、封裝、電極植入固定方法、刺激電流的誘導(dǎo)方法、植入方法和制造工藝。

        電極技術(shù)中最受企業(yè)重視的兩個(gè)技術(shù)問題為提高刺激準(zhǔn)確性和保證電極與視網(wǎng)膜形狀匹配,其申請量分別為59項(xiàng)占(占23.51%)和54項(xiàng)(占21.51%),緊隨其后的依次為申請量26項(xiàng)(占23.51%)的提高有效刺激強(qiáng)度和申請量21項(xiàng)(占23.51%)的提高分辨率。

        在技術(shù)手段方面,企業(yè)最優(yōu)先考慮通過改進(jìn)電刺激方案提高植入電極的相關(guān)性能,其涉及的專利申請達(dá)到74項(xiàng)(占29.48%),其次更愿意對電極陣列觸點(diǎn)的形狀及分布進(jìn)行改進(jìn),共申請了50項(xiàng)專利(占19.92%),緊隨其后的依次為襯底、制造工藝和封裝。

        技術(shù)問題1——提高分辨率

        通過專利文獻(xiàn)中記載的技術(shù)信息可知,對電極陣列觸點(diǎn)的改進(jìn)主要涉及對電極陣列觸點(diǎn)形狀和分布方式兩方面的優(yōu)化。

        US2003/0187491A1提供一種人工視網(wǎng)膜電極陣列布置方式,在視網(wǎng)膜中心凹處的電極觸點(diǎn)尺寸最小,其它電極觸電圍繞該尺寸最小觸點(diǎn)布置,并且距離越遠(yuǎn)尺寸越大,其中,距離該中心凹處越遠(yuǎn),電極觸點(diǎn)間距也逐漸變大。通過這種變尺寸變間距電極陣列布置方式,在不改變電極整體尺寸的情況下,分區(qū)域地提高電極陣列密度,提高了分辨率。

        技術(shù)問題2——提高刺激準(zhǔn)確性

        人工視網(wǎng)膜系統(tǒng)中的提高刺激準(zhǔn)確性問題,主要解決如何通過電流刺激最接近真實(shí)地還原圖像采集裝置采集到的現(xiàn)實(shí)圖像。

        US2012/0277826A1涉及一種人工視網(wǎng)膜系統(tǒng)的電刺激方法,電極陣列產(chǎn)生一系列時(shí)刺激信號(hào),該短時(shí)刺激信號(hào)時(shí)長均小于0.5毫秒,并且以不同的頻率匹配用于感光的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的波峰頻率范圍,從而提高刺激準(zhǔn)確性。

        技術(shù)問題3——顏色識(shí)別

        目前人造視網(wǎng)膜技術(shù)通過刺激手段僅能實(shí)現(xiàn)基本的黑白圖像輪廓識(shí)別,無法很好地識(shí)別多種顏色,如何讓使用者更好地識(shí)別顏色是人工視網(wǎng)膜技術(shù)要解決的重要問題。通過分析發(fā)現(xiàn),僅有2項(xiàng)專利文獻(xiàn)記載了實(shí)現(xiàn)顏色識(shí)別的相關(guān)技術(shù)方案,均是通過改進(jìn)電刺激方案實(shí)現(xiàn)的。

        US9205257B1提供了一種誘導(dǎo)視覺假體顏色感知的方法,其在物體上測試刺激模式,確定哪種刺激模式包括顏色,儲(chǔ)存刺激的圖案和色彩的關(guān)系,并使用存儲(chǔ)的關(guān)系來確定用于以后的刺激模式,從而實(shí)現(xiàn)顏色識(shí)別。

        三、電極表面修飾技術(shù)專利布局概況

        電極表面修飾技術(shù)相關(guān)專利申請量不大,從申請趨勢上看,申請量最大的幾個(gè)年份也只有4項(xiàng)。

        電極表面修飾需要解決的5類技術(shù)問題以及相應(yīng)采用的6類技術(shù)手段。5類技術(shù)問題包括:降低刺激界面阻抗、提高電極和組織的粘附力、提高生物相容性、起到治療效果以及其他技術(shù)問題。6類技術(shù)手段涉及:采用激光照射的方式進(jìn)行修飾、電極表面沉積復(fù)合材料涂層、電極表面沉積金屬材料涂層、電極表面沉積醫(yī)用材料涂層、電極表面沉積有機(jī)涂層以及其他修飾方法。

        技術(shù)問題1 ——提高生物相容性

        美國專利US20110159069A1公開一種醫(yī)用植入裝置,包括一種器件襯底,其具有一表面;硅烷衍生物涂膜共價(jià)結(jié)合到表面上;以及生物活性劑的共價(jià)鍵合到硅烷衍生物涂膜。該表面可包括至少一個(gè)氧化位點(diǎn)其中所述至少一種硅烷衍生物共價(jià)結(jié)合到至少一個(gè)氧化位點(diǎn)。該表面還包括多個(gè)氧化位點(diǎn),其中多個(gè)硅烷衍生物部分共價(jià)鍵合到氧化位點(diǎn)和多種生物活性劑分子共價(jià)連接到硅烷衍生物部分從而形成表面一層硅烷衍生物結(jié)構(gòu)部分以共價(jià)鍵鍵合到生物劑分子。

        技術(shù)問題2——降低刺激界面阻抗

        神經(jīng)電極是連接神經(jīng)細(xì)胞和外部設(shè)備的關(guān)鍵部件,它能夠刺激組織和記錄神經(jīng)細(xì)胞外電位,恢復(fù)受損的視神經(jīng)功能,理想的神經(jīng)電極應(yīng)盡可能地保證小尺寸和低界面阻抗,但是減小電極尺寸往往會(huì)導(dǎo)致界面阻抗增加,進(jìn)而影響電信號(hào)的質(zhì)量,削弱電極性能。因此,研究如何有效地提高電極性能顯得尤為重要。

        美國專利US20160258070A1公開一種神經(jīng)電極的表面改性方法,該方法包括:形成神經(jīng)電極陣列;同時(shí)電極沉積,該神經(jīng)電極陣列的表面上,第一和第二具有不同溶解度的金屬納米顆粒具有相對于蝕刻液。和使用該蝕刻溶液選擇性蝕刻的金屬納米顆粒,從而形成多孔結(jié)構(gòu),其包括該神經(jīng)電極第一的表面上的金屬納米顆粒陣列。該神經(jīng)電極陣列的表面改性為具有孔隙度,可使神經(jīng)電極陣列的表面面積每單位面積的增加,可以降低熱噪聲通過降低阻抗,并能保證神經(jīng)信號(hào)的有效測量的靈敏度。

        技術(shù)問題3——提高電極和組織的粘附力

        歐洲專利EP2714190公開一種用于可植入醫(yī)療裝置的電極,包括:多個(gè)導(dǎo)電元件,包括金剛石材料,金剛石材料是摻入氮的金剛石材料; 和至少一個(gè)電絕緣元件,其覆蓋每個(gè)導(dǎo)電元件的至少一部分并且包括金剛石材料。這種可植入陣列提供能夠刺激視網(wǎng)膜神經(jīng)組織的機(jī)械穩(wěn)健的生物相容性和氣密性密封。

        四、總結(jié)

        本文根據(jù)專利文獻(xiàn)記載的信息給出人造視網(wǎng)膜相關(guān)電極技術(shù)的重要技術(shù)問題和典型技術(shù)手段。

        電極設(shè)計(jì)中,最受企業(yè)重視的三個(gè)技術(shù)問題為提高分辨率、提高刺激準(zhǔn)確性和顏色識(shí)別,企業(yè)最優(yōu)先考慮通過改進(jìn)電刺激方案提高植入電極的相關(guān)性能,其次更愿意對電極陣列觸點(diǎn)的形狀及分布進(jìn)行改進(jìn)。

        電極表面修飾技術(shù)中,企業(yè)重視的三個(gè)技術(shù)問題為提高生物相容性、降低刺激界面阻抗以及提高電極和組織的粘附力,并將電極表面沉積金屬材料涂層,以及電極表面沉積有機(jī)涂層作為最優(yōu)先考慮的技術(shù)手段。

        參考文獻(xiàn)

        [1]與生物醫(yī)學(xué)植入器件中的神經(jīng)電刺激過程相關(guān)的電化學(xué)研究,周道民等,電化學(xué),第17卷第3期,2011年8月.

        作者簡介

        李澍歆,(1983.2-),男,河北泊頭人,國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心福建分中心協(xié)作四部計(jì)量工程室副主任,助理研究員,碩士學(xué)歷,研究方向:專審查。

        猜你喜歡
        專利電極
        發(fā)明與專利
        傳感器世界(2024年1期)2024-03-28 07:10:56
        專利
        發(fā)明與專利
        傳感器世界(2019年4期)2019-06-26 09:58:44
        三維電極體系在廢水處理中的應(yīng)用
        三維鎳@聚苯胺復(fù)合電極的制備及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
        Ti/SnO2+Sb2O4+GF/MnOx電極的制備及性能研究
        稀土La摻雜的Ti/nanoTiO2膜電極的制備及電催化活性
        氯化銀-過氧化氫復(fù)合電極
        專利
        一種新的PVC膜鋁離子選擇電極的研究
        一区二区三区字幕中文| 国产午夜影视大全免费观看| 激情欧美日韩一区二区| 亚洲国产精品中文字幕日韩| 中文字幕高清无码不卡在线| 午夜影院免费观看小视频| 亚洲精品国产精品乱码视色| 亚洲成av人片乱码色午夜| 国外亚洲成av人片在线观看 | 欧洲中文字幕| 96精品免费视频大全| 邻居少妇太爽在线观看| 精品无码一区二区三区爱欲| 日本精品无码一区二区三区久久久| 无码人妻丰满熟妇精品区| 国产一级黄色录像| av大片在线无码永久免费网址| 少妇勾引视频网站在线观看| 99青青草视频在线观看| 成人日韩精品人妻久久一区| 亚洲成人色区| 人妻丰满熟妇AV无码片| 按摩师玩弄少妇到高潮hd| 国产精品国产三级国产av18| 午夜不卡无码中文字幕影院| 国产95在线 | 欧美| 亚洲成av人无码免费观看| 久久中文字幕av一区二区不卡| 国产亚洲成人精品久久| 特黄特色的大片观看免费视频 | 国产精品久久国产三级国| 欧美又大粗又爽又黄大片视频| 午夜福利理论片在线观看| 国外亚洲成av人片在线观看| 久久99精品久久久久九色| 中文字幕亚洲一区二区三区| 亚洲av久久久噜噜噜噜 | 色婷婷精品午夜在线播放| 女人的精水喷出来视频| 日韩欧美人妻一区二区三区| 亚洲第一无码精品久久|