设备摘要随着人口老龄化,老年性黄斑变性 (AMD) 等神经退行性疾病正在增多 [1]。在 AMD 中,视网膜中心的光感受器会退化和死亡,从而导致视力丧失。电子、微电子和纳米技术研究所 (IEMN) 和 2019 年成立的初创公司 Axorus 正在合作开发一种视网膜植入物原型,旨在恢复 AMD 患者的视觉能力。IEMN 开发了一种电子电路并申请了专利,该电路可以复制生物神经元的电信号。Axorus 已将这种“人工神经元”集成到光驱动的植入物中。本论文的一个目标是开发一种符合眼睛形状的薄可弯曲硅基板。它必须可弯曲以便于插入,并具有较大的植入物尺寸以提供最大的视野 [2][3]。我们的目标是突破基板减薄的极限,达到 10 μm 的厚度。在这个厚度下,硅应该是可弯曲的。本论文工作的另一个目标是选择一种能够储存的能源,并在无法使用光伏能源的情况下提供足够的能量来刺激生物神经元 [4][5]。该能源还必须具有生物相容性,使用寿命至少为 10 年。这将为使用人工神经元的其他应用铺平道路。植入物将适应具有严格尺寸限制的植入区域,并且对于无光照区域将自给自足。[1] « Dégénérescence maculaire liee à l'âge : prise en charge diagnostique et thérapeutique », Haute Autorité de Santé. https://www.has-sante.fr/jcms/c_1051619/fr/degenerescence-maculaire-liee-al-age-prise-en- charge-diagnostique-et-therapeutique。 [2] R. Dinyari、JD Loudin、P. Huie、D. Palanker 等 P. Peumans,“可弯曲硅视网膜植入物”,2009 年 IEEE 国际电子设备会议 (IEDM),美国马里兰州巴尔的摩,2009 年 12 月,第 1-4 页。doi:10.1109/IEDM.2009.5424291。[3] L. Ferlauto 等,“可折叠光伏宽视野视网膜假体的设计和验证”,Nat. Commun.,第 9 卷,第 1 期,第 992 页,2018 年 12 月,doi:10.1038/s41467-018-03386-7。 [4] Pozo、Garate、Araujo 等 Ferreiro,“能量收集技术和等效电子结构模型 - 评论”,电子学,第 8 卷,第 5 期,第 486 页,2019 年 4 月,doi:10.3390/electronics8050486。[5] MA Hannan、S. Mutashar、S. Samad 等 A. Hussain,“植入式生物医学设备的能量收集:问题与挑战”,生物医学工程在线,第 13 卷,第 79 页,2014 年 6 月,doi:10.1186/1475-925X-13-79。
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