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생체 적합성 물질로 2중으로 밀봉되어 사용자의 안구에 이식되고, 상기 사용자의 수정체를 향하도록 고정된 카메라 렌즈를 통해 실시간으로 촬영된 고해상도 이미지에 기초하여 광학 패턴을 생성하고, 상기 광학 패턴을 자극 패턴으로 변환하여 전달하는 이식형 카메라, 그리고, 상기 자극 패턴에 따라 상기 사용자의 시각 피질 영역에 위치하는 하나 이상의 전극을 선택하고, 선택된 전극마다 개별적으로 설정된 출력 전류를 인가하는 신경 자극기를 포함하는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제1항에서, 상기 신경 자극기는, 상기 자극 패턴에 따라 다채널 전극을 가지는 복수 개의 마이크로 프로브의 전극을 선택하고, 선택된 전극에 설정된 전류의 세기를 인가하는 전류 자극 ASIC, 그리고 상기 이식형 카메라와 무선 네트워크로 연결되어 변환된 상기 자극 패턴을 수신하는 저전력 무선 통신 모듈, 그리고 상기 마이크로 프로브와 상기 무선 통신 모듈에 전원을 공급하는 충전식 전력 모듈을 포함하는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제2항에서, 상기 다채널 전극은, 서로 상이한 채널을 가지는 복수개의 전극을 의미하고,인접한 전극의 자극 세기와 전극간의 거리 사이의 진폭 비율에 기초하여 전기장의 변화가 추정되면, 추정된 상기 전기장의 변화에 의해 산출된 가상 채널이 생성되는 최적 거리로 상기 복수 개의 전극간 간격이 설정되는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제3항에서, 상기 다채널 전극은,일정한 방향으로 배열된 일자, 격자, n각형 중에서 하나의 형태로 상기 사용자의 망막, 시신경 또는 시각 피질 중에서 하나 이상의 위치에 배열되는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제3항에서, 상기 신경 자극기는, 3개 이상의 상기 전극을 통해 각 전극마다 서로 상이한 출력 전류를 제공하여 전류 조향에 의한 가상 채널을 생성하고, 상기 가상 채널에 의한 개별 뉴런을 자극하는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제3항에서, 상기 이식형 카메라는, 카메라 렌즈, 상기 카메라 렌즈를 통해 촬영된 고해상도 이미지를 상기 자극 패턴으로 변환하는 이미지 센서 그리고 상기 자극 제어기로 상기 자극 패턴을 전달하는 무선 모듈이 구형의 내부에서 적층되는 형태로 형성되는 카메라 모듈, 상기 카메라 모듈과 연결되어 전원을 공급하는 충전식 전력모듈을 포함하는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제1항에서, 상기 이식형 카메라와 상기 신경 자극기는,생체 적합성 에폭시 또는 폴리머 물질로 코팅된 후, 의료용 실리콘으로 밀봉되는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제2항에서, 상기 마이크로 프로브는 폴리머 재질의 기판 상측에 금속 박막을 적층하고, 적층된 금속 박막에 UV 레이저를 이용하여 상기 다채널 전극을 포함하는 미세 패턴을 형성하도록 가공하며, 전극 부위와 연결 패드의 영역을 절단한 폴리머 재질의 기판을 상기 가공된 금속 박막 상측에 적층하여 일체형 구조로 생성하는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제8항에서, 상기 폴리머 재질은, 미세 가공이 가능한 순환 올레핀 공중합체 (Cyclic Olefin Copolymer, COC), 폴리이미드, 파릴렌, 그리고 폴리 디메틸 실록산(polydimethylsiloxane PDMS) 중 에서 적어도 하나를 포함하는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제1항에서 상기 자극 제어기와 무선통신으로 연결되어 상기 전극에 전류를 제공하는 자극 매개 변수를 조절하거나 설정하는 외부 제어기를 더 포함하는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제10항에서, 상기 외부 제어기는, 내부 무선 프로토콜을 이용하여 상기 이식형 카메라 내부의 전력모듈 또는 상기 신경 자극기 내부의 전력 공급 모듈에 연결되어 무선 충전 기능을 제공하는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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제11항에서상기 외부 제어기는, 상기 이식형 카메라으로부터 촬영된 상기 고해상도 이미지를 수신하면, 상기 고해상도 이미지에 대응하는 자극 패턴을 생성하고 생성한 상기 자극 패턴을 상기 신경 자극기로 전달하는 완전 이식형 시각 보철 시스템
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사용자의 안구에 이식되는 이식형 카메라와 네트워크로 연결된 신경 자극기의 동작 방법에 있어서, 이식형 카메라로부터 촬영된 고해상도 이미지에 기초하여 변환된 자극 패턴을 수신하는 단계, 상기 자극 패턴에 기초하여 단극 자극, 다극 자극 그리고 전류 조향을 사용하는 다극 자극 중에서 동작 방식을 선택하는 단계, 선택된 동작 방식에 기초하여 사용자의 시각 피질 영역에 위치하는 하나 이상의 전극을 선택하는 단계, 상기 동작 방식에 기초하여 출력 전류에 의해 생성되는 전기장의 범위가 제어되도록 선택된 전극마다 개별적으로 출력 전류를 설정하는 단계, 그리고선택된 전극에 설정된 출력 전류를 인가하여 개별 뉴런을 자극하는 단계, 를 포함하는 신경 자극기의 동작 방법
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제13항에서, 상기 전극마다 개별적으로 출력 전류를 설정하는 단계는, 상기 단극 자극이면 상기 선택된 주 전극에 일정한 출력 전류를 설정하고, 상기 다극 자극이면, 주 전극에 정방향으로 제1 출력 전류를 설정하고 하나 이상의 부 전극에 역방향으로 상기 제1 출력 전류보다는 낮은 제2 출력 전류를 설정하며, 상기 전류 조향을 사용하는 다극 자극이면, 주 전극에 정방향의 제1 출력 전류를 설정하고, 제1 부 전극에 역방향으로 상기 제1 출력 전류보다는 낮은 제2 출력 전류를 설정하며, 제2 부 전극에 역방향으로 상기 제2 출력 전류보다 낮은 제3 출력 전류를 설정하는 신경 자극기의 동작 방법
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