Brevet FR2953394A1 — publié le 20110610

Rétine artificielle comprenant une couche en matériau photovoltaïque comprenant un semiconducteur à base de titane. La présente invention concerne les rétines artificielles ou prothèses rétiniennes. La rétine est constituée d'une matrice de photorécepteurs qui captent les signaux lumineux et les transforment en impulsions électriques transmises au réseau de neurones internes de la rétine qui les acheminent ensuite du nerf optique vers les centres visuels du cerveau. L'objectif d'une rétine artificielle est de restaurer une vision utile chez des patients aveugles atteints d'une dégénérescence des photorécepteurs due par exemple à des rétinopathies pigmentaires ou une dégénérescence maculaire liée à l'âge (plus de 50% des cécités en France). Quand les photorécepteurs dégénèrent, le réseau de neurones internes persiste en partie. La rétine artificielle permet alors de capter les images et de les transformer en signaux électriques capables de stimuler ces neurones, afin de restaurer une vue suffisante pour permettre la locomotion, la reconnaissance des visages, la lecture.... Différentes rétines artificielles ont été développées. Une des techniques utilise une caméra qui envoie les signaux électriques vers un récepteur, qui assure également l'apport énergétique, installé en périphérie de l'oeil, lui-même relié par un câble à une rétine artificielle sous forme de matrice d'électrodes métalliques (de 16 à 60 électrodes) placée au contact de la rétine, au contact des neurones survivants (Artificial Retina News, automne 2006, hiver 2007, été 2009). Les matériaux utilisés pour ces électrodes sont notamment le platine ou l'oxyde d'iridium. Cette technique se heurte toutefois au problème de miniaturisation des circuits électroniques. Les modèles actuels possèdent 60 électrodes et la limite des 1000 électrodes, considérées comme le minimum pour espérer une reconnaissance des visages, ne devrait pas être atteinte avant plusieurs années. Une technique alternative consiste à implanter au contact de la rétine des photodiodes qui comprennent des matériaux photosensibles à base de silicium (Besch et al., Br. J. Ophthalmol. 2008, 92(10) : 1361-8). Cependant, les photodiodes actuelles requièrent des niveaux lumineux élevés pour émettre un courant suffisant pour provoquer une réponse neuronale. Le rendement des photodiodes actuelles nécessite donc une amplification du courant produit. Cette approche est utilisée par l'entreprise Retinal Implant AG®. Les résultats présentés sont très encourageants. Cependant, il est alimenté par un câble partant de l'élément intraoculaire et, passant en sous-cutané, ressortant à l'arrière de la tête. Ce câble permet l'alimentation en énergie et le contrôle des amplificateurs. Un tel appareillage implique donc, au moins à l'heure actuelle, la persistance d'un câble à travers la paroi oculaire, et une forte limitation voire une absence de mouvements oculaires. L'oeil du sujet est immobilisé. Or, comme une image projetée de façon invariante sur la rétine n'est plus perçue, la rétine et le cerveau humain ne sont pas habitués à travailler à partir d'images fixes, mais au contraire à partir de variations temporelles. La perte de mobilité oculaire ne peut être compensée que partiellement par des mouvements de tête, car ces mouvements ne peuvent pas se faire à la même fréquence que les saccades oculaires. De plus, la présence d'un câble implique également un risque accru d'endophtalmie (infection intraoculaire) ou d'hypotonie (baisse de pression intraoculaire). Une autre technique est basée sur une prothèse constituée de photodiodes à base de silicium sensibles à l'infrarouge (groupe de Daniel Palanker, Université de Stanford). L'avantage est que pour un niveau d'énergie donné, l'infrarouge est moins nocif que la lumière visible. Cependant, les modèles développés incluent un système d'amplification, tirant son énergie d'une partie de l'illumination infra-rouge. Cette prothèse doit être complétée par des lunettes transformant la lumière visible en lumière infrarouge. Par ailleurs, il a été proposé d'utiliser des films de nanoparticules de semiconducteurs HgTe (Pappas et al., Nanoletters, 7(2), 513-519, 2007) et PbSe (Zhao et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 48, 2407-2410, 2009) pour la stimulation électrique des neurones. Toutefois, ces semiconducteurs sont toxiques pour l'organisme et leur implantation dans le corps pose donc problème. L'invention a pour but de proposer une rétine artificielle permettant de remédier aux inconvénients cités, notamment une rétine artificielle ne nécessitant pas la persistance d'un passage de câble à travers la paroi oculaire. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention concerne une rétine artificielle comprenant : (i) un substrat, (ii) une première couche disposée sur ledit substrat comprenant des parties en matériau photovoltaïque séparées par au moins une partie en matériau isolant, (iii) une deuxième couche disposée sur ladite première couche et comprenant des parties en matériau conducteur séparées par au moins une partie en matériau isolant, dans laquelle le matériau photovoltaïque comprend un semiconducteur à base de titane. En effet, l'utilisation d'un semiconducteur à base de titane permet d'obtenir une rétine artificielle ayant des rendements élevés. La rétine artificielle selon l'invention peut alors émettre un signal suffisant tout en étant biocompatible et donc implantable dans le corps du sujet. La rétine est une mince structure nerveuse située au fond de l'oeil, couvrant environ 75 % du globe oculaire (figures 1 et 2). Elle assure la partie sensible de la vision en transformant l'image lumineuse focalisée par les lentilles de l'oeil (cornée et cristallin) en un signal électrique, transmis aux centres supérieurs de la vision via le nerf optique, sous forme de potentiels d'action. Une rétine artificielle est un dispositif capable de transformer la lumière en électricité, visant à stimuler certains neurones rétiniens non photosensibles, qui auraient survécu malgré la perte des photorécepteurs naturels. Une rétine artificielle peut être implantée soit au contact des cellules ganglionnaires, soit à la place des photorécepteurs de la rétine. On parle respectivement de mode épirétinien ou de mode sous-rétinien La rétine artificielle selon l'invention sera de préférence utilisée en mode sous-rétinien (figure 2), afin d'utiliser l'ensemble du réseau rétinien persistant après la perte des photorécepteurs. Avantageusement, la rétine artificielle selon l'invention ne nécessite aucun apport d'énergie externe à l'élément implanté, si ce n'est sous forme de lumière, cette lumière étant typiquement dans les longueurs d'onde du spectre visible et/ou celles du proche infrarouge. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de la relier à des dispositifs extérieurs pour son fonctionnement : la rétine artificielle est donc généralement non filaire. Les yeux dans lesquels la rétine est greffée sont ainsi laissés libres de leur mouvement. De préférence, un système de projection point à point ou de lunettes de type réalité virtuelle sont associés à la rétine artificielle. Le système de projection point à point ou les lunettes assurent l'amplification de l'image en basse lumière et au contraire l'atténuation en forte lumière et facilitent un fonctionnement de la rétine artificielle dans une gamme de luminosité compatible avec une mobilité autonome du sujet chez qui la rétine sera implantée. Aucun câble n'est nécessaire entre la rétine artificielle et le système de projection point à point ou les lunettes. De préférence, la rétine artificielle a une épaisseur comprise entre 5 et 250 pm, notamment entre 10 et 100 pm, et une longueur et largeur entre 2x2 mm et 10x10 mm, notamment entre 3x3 mm et 5x5 mm. Ces tailles sont en effet adaptées pour implanter la rétine au niveau de la macula (zone centrale de la rétine qui sert pour la vision précise, qui fait environ 2 mm de diamètre). La rétine artificielle peut être plane, notamment pour des rétines ayant une longueur et largeur de l'ordre de 2x2 mm ou 3x3 mm, avec par exemple une forme circulaire ou elliptique. Elle peut également avoir une forme courbe compatible avec la courbure de l'oeil, par exemple un paraboloïde elliptique. Cette forme courbe est adaptée pour des rétines plus grandes, ayant par exemple une longueur et largeur de l'ordre de 5x5 mm. Le substrat sert de support à la première couche et à la deuxième couche de la rétine artificielle. Le substrat peut être opaque. Par exemple, des substrats en polyimide sont adaptés. Un substrat opaque évite le passage de la lumière jusqu'au fond de l'oeil, ce qui limite les réflexions à l'intérieur du globe oculaire, et donc évite une possible dégradation de l'image. Toutefois, le substrat peut également être transparent. Un substrat en diamant peut par exemple être utilisé. Le diamant combine en effet les avantages de forte résistance mécanique, de bonne isolation électrique et de biocompatibilité. Un substrat comprenant plusieurs matériaux peut être utilisé, par exemple un substrat comprenant une couche de diamant conférant les avantages précités et une couche de polyimide pour opacifier le substrat. La première couche de la rétine artificielle comprend des parties en matériau photovoltaïque séparées par au moins une partie en matériau isolant. Par « parties en matériau photovoltaïque », on entend des parties comprenant ou consistant en un matériau photovoltaïque, et par « partie en matériau isolant », on entend une partie comprenant ou consistant en un matériau isolant. Le matériau photovoltaïque permet de transformer la lumière incidente en électricité. Le matériau photovoltaïque de la rétine artificielle selon l'invention comprend un semiconducteur à base de titane. Généralement, le matériau photovoltaïque de la rétine artificielle comprend au moins 50% de semiconducteur à base de titane, typiquement au moins 75%, notamment au moins 85%, de préférence au moins 90%. Un semi-conducteur est un matériau qui a une conductivité électrique intermédiaire entre celle d'un matériau conducteur et celle d'un matériau isolant, à savoir généralement dans la gamme de 10-5 0.m (ohm.mètre) à 102 Q.m. De préférence, le semiconducteur à base de titane est du dioxyde de titane (TiO2), de l'oxyhydroxyde de titane (H2Ti3O7), un titanate métallique ou un mélange de ces composés. Un titanate métallique est un titanate dont le contre-ion est un cation métallique, notamment un titanate d'alcalin, d'alcalinoterreux, de métal de transition ou de métal pauvre. Le titanate de potassium ou de lithium sont des exemples de titanate d'alcalin. Le titanate de calcium ou de baryum sont des exemples de titanate d'alcalinoterreux. Le titanate de zirconium, de zinc ou de fer sont des exemples de titanate de métal de transition. Le titanate d'aluminium est un exemple de titanate de métal pauvre. Par « métal pauvre », on entend l'aluminium, le gallium, l'indium, l'étain, le thallium, le plomb et le bismuth. Avantageusement, le semiconducteur est biocompatible, comme le sont l'oxyhydroxyde de titane et le dioxyde de titane. Le dioxyde de titane, l'oxyhydroxyde de titane et les mélanges de dioxyde de titane et d'oxyhydroxyde de titane sont des semiconducteurs à base de titane particulièrement préférés. Le semiconducteur à base de titane peut être dopé, notamment avec les éléments carbone, azote, soufre et/ou, tungstène, ce qui permet de déplacer le spectre d'absorption du semiconducteur, et donc de la rétine artificielle, vers l'une ou l'autre des parties du spectre, par exemple pour bénéficier d'une meilleure réponse à la lumière visible. Toutefois, l'absorption du semiconducteur dans le visible n'est pas obligatoire. En effet, une absorption dans l'infrarouge est moins nocive pour un niveau énergétique donné. De plus, pour un sujet dont seule une partie des photorécepteurs a été endommagée, l'autre partie des photorécepteurs étant encore fonctionnels, si la rétine artificielle absorbe dans l'infrarouge, il est possible de combiner les effets de la stimulation en infrarouge de la rétine artificielle à ceux de la stimulation à la lumière visible des photorécepteurs encore fonctionnels. Afin de parvenir à une perception optimum, l'image perçue peut être transformée par une caméra externe en une image optimisée pour la résolution de la rétine artificielle implantée et codée dans les longueurs d'onde les mieux absorbées par le semiconducteur à base de titane utilisé. Le dioxyde de titane est le semiconducteur à base de titane préféré en raison de son faible coût, de son rendement photovoltaïque et de sa bonne biocompatibilité. La rétine artificielle selon l'invention est avantageusement moins onéreuse à préparer que les rétines artificielles comprenant des photodiodes en silicium. Le dioxyde de titane est avantageusement biocompatible. Le dioxyde de titane est d'ailleurs utilisé comme colorant alimentaire (E171) et le titane est utilisé dans de nombreux types de prothèses (prothèse de hanche, étrier dans les prothèses auditives, reconstruction de la mâchoire, implants crâniens, ancres orthodontiques...). Cette biocompatibilité est un avantage majeur pour son utilisation dans une rétine artificielle qui sera implantée chez un patient. Le dioxyde de titane existe sous différentes formes cristallines. Le dioxyde de titane peut être sous forme de rutile, d'anatase, de brookite, de srilankite, de TiO2 a ou de TiO2 3. Les longueurs d'onde de lumière susceptibles d'activer le dioxyde de titane varient en fonction de sa forme cristalline. Ainsi, le dioxyde de titane sous forme anatase est activé par la fraction UV-A de la lumière solaire, alors que le dioxyde de titane sous forme rutile est activé par la fraction UV-A et par le début du spectre dans le visible de la lumière solaire. Le choix de la forme cristalline du dioxyde de titane est donc lié à la gamme de longueur d'onde pour laquelle la rétine artificielle doit fonctionner. Le semiconducteur à base de titane dans le matériau photovoltaïque peut être sous forme de grains ou de nanotubes. Ces nanotubes sont formés par des méthodes connues de l'homme du métier, par exemple par traitement hydrothermal, par exemple entre 130 et 150°C, d'une solution de semiconducteur à base de titane dans une solution aqueuse basique, par exemple d'hydroxyde de sodium. Les procédures décrites dans les publications T. Kasuga, M. Hiramatsu, A. Hoson, T. Sekino, K. Niihara, Langmuir 1998 (14) 3160 - T. Kasuga, M. Hiramatsu, A. Hoson, T. Sekino, K. Niihara, Advanced Materials 1999 (11) 1307, ou D.V. Bavykin, J.M. Friedrich, F.C. Walsh, Advanced Materials 2006 (18) 2807-2824 peuvent par exemple être mises en oeuvre. La structure de nanotubes a une influence sur les propriétés physico-chimiques de la partie en matériau photovoltaïque obtenue, tel que décrit dans l'article T. Tachikawa, S. Tojo, M. Fujitsuka, T. Sekino, T. Majima, Journal of Physical Chemistry B 2006 (110) 14055. Dans les nanotubes, les phénomènes de recombinaison des charges photogénérées sont limités du fait de leur délocalisation le long de la structure unidimensionnelle, qui conduit à améliorer la séparation spatiale des charges de la partie en matériau photovoltaïque. Cette délocalisation accrue entraîne une durée de vie des paires électron-trou plus importante, et donc une densité plus importante de charges photogénérées activées dans le semiconducteur qui pourra être transférée à la deuxième couche, puis aux neurones, pour ainsi obtenir un rendement de la rétine artificielle plus élevé. Généralement, les largeurs et longueurs des parties en matériau photovoltaïque sont indépendamment les unes des autres comprises entre 10 pm et 300 µm, notamment entre 20 lm et 200 µm. Pour une rétine de surface donnée, plus les longueurs et/ou largeurs des parties en matériau photovoltaïque sont élevées, moins la rétine artificielle comporte de parties en matériau photovoltaïque (et donc de pixels comme explicité plus loin), et plus la reconstitution d'image grâce à la rétine artificielle est grossière. C'est pourquoi les largeurs et longueurs des parties en matériau conducteur sont généralement inférieures ou égales à 200 µm. La première couche de la rétine artificielle comprend des parties en matériau photovoltaïque séparées par au moins une partie en matériau isolant. Le matériau isolant de la première couche est un matériau isolant compatible avec le substrat, les parties en matériau photovoltaïque et la deuxième couche, notamment en permettant de minimiser les tensions d'interface. Un matériau isolant a une résistivité est typiquement supérieure à 1 Q.m, typiquement 102 0.m (ohm.mètre), notamment 106 0.m, de préférence 1010 Q.m, à 300 K. Le matériau isolant peut notamment être du diamant isolant, une céramique ou un polymère isolant, par exemple un polyimide ou une résine époxyde, silicone ou polyéthylène expansé. La première couche a généralement une épaisseur comprise entre 500 nm et 10 µm. Typiquement, les parties en matériau isolant et les parties en matériau photovoltaïque de la première couche ont la même épaisseur, qui est celle de la première couche. Dans les parties en matériau photovoltaïque, lorsque le semiconducteur à base de titane est activé par de la lumière, des charges positives sont générées. Ces charges photogénérées positives, généralement appelées `trous', se situent énergétiquement dans la bande de valence du matériau semiconducteur. Plus précisément, un semiconducteur possède une structure électronique à bande interdite. Lorsqu'il est soumis à un rayonnement de photons d'énergie au moins égale à celle de la bande interdite, un électron peut passer de la bande de valence à celle de conduction. Il y a alors création d'un trou au niveau de la bande de valence. Ces charges positives possèdent un fort pouvoir oxydant et sont susceptibles de dégrader les neurones au contact. Par conséquent, la rétine artificielle selon l'invention comporte également une deuxième couche comprenant des parties en matériau conducteur séparées par au moins une partie en matériau isolant. Par «parties en matériau conducteur », on entend une partie comprenant ou consistant en un matériau conducteur. Un matériau conducteur est un matériau de faible résistance, dont la résistivité est typiquement inférieure à 10-5 Q.m (ohm.mètre), notamment 10-6 0.m, de préférence 10-' 0.m, à 300 K, qui permet de véhiculer le courant d'un point à un autre. Au niveau de l'interface entre les parties en matériau conducteur de la deuxième couche et les parties en matériau photovoltaïque de la première couche, l'interface semiconducteur à base de titane/conducteur joue le rôle d'une barrière de Schottky et empêche le transfert des charges positives aux neurones en contact avec la rétine artificielle. Une barrière de Schottky est la barrière de potentiel (c'est à dire la différence de potentiel) formée à l'interface entre un conducteur et un semiconducteur. La hauteur de cette barrière reflète l'écart entre la position énergétique de la limite de la bande de conduction et le niveau de Fermi du conducteur. La deuxième couche de la rétine artificielle permet ainsi d'éviter la dégradation des neurones par les charges positives. La deuxième couche a généralement une épaisseur de 0,5 à 20 nm, notamment de 1 à 10 nm, de préférence de 2 à 5 nm. Le matériau conducteur est un matériau conducteur compatible avec la première couche, qui permet notamment de minimiser les tensions d'interface entre la première et la deuxième couche. Le matériau conducteur peut être un métal, par exemple de l'or ou du platine. Le matériau conducteur peut également être du nitrure de titane ou de l'oxyde d'iridium. De préférence, le matériau conducteur est de l'or. Le matériau conducteur peut également être en diamant conducteur (diamant dopé), qui présente avantageusement une meilleure résistance mécanique que l'or et une excellente biocompatibilité. Le matériau conducteur peut également être en polymère conducteur, par exemple en parylène-C(poly-dichloro-diparaxylylène). Dans un mode de réalisation, les parties en matériau conducteur ont une épaisseur égale à celle des parties en matériau isolant. Dans un autre mode de réalisation, les parties en matériau conducteur ont une épaisseur supérieure à celle des parties en matériau isolant et les parties en matériau conducteur font saillie sur la deuxième couche, par exemple de 10 à 50 µm. L'épaisseur des parties en matériau conducteur est alors supérieure, par exemple de 10 à 50 µm, à celle(s) de la(des) partie(s) isolante(s) de la deuxième couche . La rétine artificielle de ce mode de réalisation est plus efficace grâce à l'accroissement de la surface de contact entre les parties en matériau conducteur et les neurones, et donc de la quantité de charge pouvant être transmise. Généralement, les largeurs et longueurs des parties en matériau conducteur sont indépendamment les unes des autres comprises entre 10 pm et 50 µm, notamment entre 20 pm et 30 µm. Pour des longueurs ou largeurs inférieures à 10 µm, la résolution est généralement insuffisante et la densité de courant est généralement trop forte, ce qui augmente les risques de dommages pour les neurones au contact de la rétine. Pour une rétine artificielle de surface donnée, plus les longueurs et/ou largeurs des parties en matériau conducteur sont élevées, moins la rétine artificielle comporte de parties en matériau conducteur (et donc de pixels comme explicité ci-dessous) et plus la reconstitution d'image grâce à la rétine artificielle est difficile. C'est pourquoi les largeurs et longueurs des parties en matériau conducteur sont généralement inférieures à 50 µm. Généralement, les surfaces des parties en matériau conducteur sont inférieures à celles des parties en matériau photovoltaïque. Le matériau isolant de la deuxième couche est un matériau isolant compatible avec les parties en matériau conducteur et la première couche (parties en matériau photovoltaïque et partie isolante de la première couche), notamment en permettant de minimiser les tensions d'interface. Ce matériau isolant peut notamment être du diamant isolant ou un polymère isolant. Généralement, le matériau isolant des première et deuxième couches est le même, ce qui simplifie la préparation de la rétine artificielle. Dans un mode de réalisation, le matériau conducteur est un métal, notamment de l'or, et le matériau isolant de la première et de la deuxième couche est un polymère isolant. Dans un autre mode de réalisation, le matériau conducteur est un diamant conducteur et le matériau isolant de la première et de la deuxième couche est un diamant isolant. Lorsque la deuxième couche comporte plus d'une partie en matériau isolant, les longueurs et largeurs des parties en matériau isolant de la deuxième couche sont indépendamment les unes des autres généralement comprises entre 1 pm et 50 µm, notamment entre 5 pm et 20 µm. Les parties en matériau isolant des première et deuxième couches permettent la pixellisation de la rétine artificielle. Pour que la rétine artificielle permette au sujet chez qui elle est implantée de distinguer des formes, de reconnaître un visage, de lire une lettre, il est en effet nécessaire que la rétine soit structurée pour qu'elle comprenne plusieurs pixels. Cette pixellisation est obtenue grâce à la structure des première et deuxième couches. Plus précisément, chaque sous-ensemble [substrat / partie en matériau photovoltaïque / partie en matériau conducteur], constitue un pixel. La rétine artificielle comporte autant de pixels que de sous-ensembles [substrat / partie en matériau photovoltaïque / partie en matériau conducteur]. Chaque pixel doit être isolé électriquement des autres pixels, cette isolation étant assurée par les parties en matériau isolant. Ainsi, lorsque seules certaines zones de la rétine artificielle reçoivent de la lumière, seuls certains des sous-ensembles précités (certains pixels) transforment la lumière en un signal électrique transmis de façon localisée aux neurones rétiniens en contact avec ces sous-ensembles, ce qui permet de reconstituer une image. Plus la rétine artificielle comporte de pixels, plus les formes peuvent être distinguées facilement par le sujet chez qui la rétine a été implantée. Typiquement, la rétine artificielle comporte entre 600 et 10 000 parties en matériau conducteur, notamment de 1000 à 6000. La première couche est une couche discontinue comportant dans le plan au moins une partie en matériau isolant et des parties en matériau photovoltaïque. La deuxième couche est une couche discontinue comportant dans le plan au moins une partie en matériau isolant et des parties en matériau conducteur. Généralement, ces couches ne comportent qu'une partie en matériau isolant continue dans laquelle sont dispersées les parties en matériau photovoltaïque (pour la première couche) ou conducteur (pour la deuxième couche). Dans un autre mode de réalisation, la première et/ou deuxième couche comporte(nt) plusieurs parties en matériau isolant séparées les unes des autres par les parties en matériau photovoltaïque (pour la première couche) ou conducteur (pour la deuxième couche). Les parties en matériau photovoltaïque et les parties en matériau conducteur de la rétine artificielle sont typiquement superposées les unes aux autres, c'est-à-dire qu'en observant une coupe verticale de la rétine artificielle, une partie en matériau conducteur est disposée au dessus d'une partie en matériau photovoltaïque (et non pas au dessus d'une partie en matériau isolant de la première couche), comme illustré sur la figure 3. Chaque partie en matériau photovoltaïque associée à une partie en matériau conducteur forme avec le substrat un pixel. Typiquement, la rétine comprend autant de parties en matériau conducteur que de parties en matériau photovoltaïque. Une rétine artificielle comportant un nombre de pixels donné comporte donc ce même nombre de parties en matériau photovoltaïque et ce même nombre de parties en matériau conducteur. Généralement, la partie en matériau conducteur est de surface inférieure à celle de la partie en matériau photovoltaïque sous-jacente, afin de concentrer les charges émises vers un seul neurone ou un petit groupe de neurones. La figure 3 illustre ce mode de réalisation, pour le cas d'une rétine artificielle comprenant un substrat (non représenté), une première couche comprenant au moins une partie en matériau isolant en polymère isolant et des parties en matériau photovoltaïque en dioxyde de titane (formées par dépôt couche par couche de dioxyde de titane et de polyimide) et une deuxième couche comprenant des parties en matériau conducteur en or séparées par au moins une partie en matériau isolant en polymère isolant. Des pixels formés d'une surface localisée de TiO2, par exemple des zones de 200 pm x 200 µm, et d'une surface localisée d'or, par exemple de 10 µm x 10 lm sont représentés. Chaque pixel est isolé des autres pixels grâce à un polymère isolant. Deux pixels sont ainsi représentés sur la figure 3. Dans un mode de réalisation, la rétine artificielle comporte en outre une troisième couche disposée sur la deuxième couche et comprenant un matériau favorisant l'adhésion avec les cellules. Par exemple, la rétine peut comporter une couche de poly-lysine, d'éléments de la matrice extracellulaire (laminines, collagènes, fibronectine, vitronectine, ...), ou de cell-takTM (protéines polyphénoliques produites par la moule Mytilus edulis, distribué par BD Biosciences). Toutefois, cette troisième couche n'est pas obligatoire car la rétine établit normalement un contact stable avec les tissus à son contact. Dans un mode de réalisation, la rétine artificielle comprend en outre une couche constituée d'un matériau conducteur disposée entre le substrat et la première couche. Cette couche est de préférence en matériau transparent conducteur (TCO « Transparent Conductive Oxide » en anglais), par exemple en en oxyde d'étain dopé au fluor (FTO) ou en oxyde d'étain dopé à l'Indium (ITO). Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un procédé de préparation de la rétine artificielle précitée comprenant les étapes consistant à : a) déposer un semiconducteur à base de titane sur un substrat pour former une couche en matériau photovoltaïque, b) déposer une couche en matériau conducteur sur la couche en matériau photovoltaïque obtenue à l'étape a) pour former une couche en matériau conducteur, c) insérer au moins une partie en matériau isolant dans la couche en matériau conducteur et dans la couche en matériau photovoltaïque pour former la première et la deuxième couche. Dans l'étape a), le dépôt du semiconducteur à base de titane est typiquement un dépôt couche par couche. La technique de dépôt couche par couche permet d'obtenir une couche en matériau photovoltaïque à partir de laquelle seront formées les parties en matériau photovoltaïque de la première couche de la rétine artificielle. La couche en matériau photovoltaïque est la couche à partir de laquelle est formée la première couche comprenant des parties en matériau photovoltaïque séparées par au moins une partie en matériau isolant. La couche en matériau photovoltaïque comprend donc les matériaux photovoltaïques précités. Le dépôt couche par couche est une technique de préparation de couches minces, formées par déposition de façon alternative de couches de matériaux chargés de façon opposée (assemblage par interactions électrostatiques), avec des étapes de rinçage entre chaque dépôt d'une couche. Une couche est réalisée à partir d'une solution comprenant le semiconducteur à base de titane ou un précurseur dudit semiconducteur. Un précurseur est un composé chimique qui, suite au dépôt couche par couche et/ou après réaction chimique, est transformé est semiconducteur à base de titane. Par exemple, des alkoxydes de titane, tel que le tétra-isopropoxyde de titatane (TTIP) peuvent être utilisés lors du dépôt couche par couche. La solution est généralement aqueuse. Le pH de la solution est adapté en fonction du point isoélectrique du semiconducteur à base de titane pour ajuster la charge du semiconducteur. Le point isoélectrique est le pH auquel le semiconducteur à base de titane a une charge globale neutre. Si la solution a un pH inférieur au point isoélectrique du semiconducteur à base de titane, sa charge globale est positive et il forme donc une couche de charge positive sur le substrat. Inversement, si la solution a un pH supérieur au point isoélectrique du semiconducteur à base de titane, sa charge globale est négative et il forme donc une couche de charge négative sur le substrat. Chaque semiconducteur à base de titane a un point isoélectrique qui lui est propre. Chaque forme cristalline de dioxyde de titane a son propre point isoélectrique. Ensuite, une couche de charge opposée est formée à partir d'une solution comprenant un composé de charge opposée à celle du semiconducteur à base de titane (ou de son précurseur). Selon les conditions expérimentales et la nature du semiconducteur à base de titane, la couche comprenant le semiconducteur à base de titane peut constituer la couche négative ou la couche positive. Dans un mode de réalisation, les couches de charge positive et négative sont toutes les deux formées à partir de semiconducteur à base de titane (de charge globale opposées). Dans le mode de réalisation dans lequel le semiconducteur à base de titane ne forme qu'une seule couche (soit la couche de charge positive, soit la couche de charge négative), le(s) composé(s) qui forme(nt) les couches intermédiaires entre les couches de semiconducteur à base de titane est(sont) biocompatible(s). Les couches positives sont réalisées à partir d'une solution comprenant un sel, par exemple une solution d'halogénure de diallyldiméthylammonium (dépôt du cation diallyldiméthylammonium), ou un composé protoné dans les conditions de pH mise en oeuvre lors du dépôt, par exemple un halogénure de polyéthylèneiminium (dépôt du cation polyéthylèneiminium). Les chlorure, bromure et iodure sont les halogénures préférés. D'autres sels sont utilisables pour former les couches positives (ou négatives lorsque le semiconducteur à base de titane forme la couche de charge positive), par exemple ceux mentionnés dans G. Decher, J.B. Schlenoff, « Multilayer thin films sequential assembly of nanocomposite materials », Wiley-VCH Eds, Weinheim, Germany, 2003, 524 pages. Les différentes couches de même charge dans la couche en matériau photovoltaïque peuvent chacune comprendre des composés de nature différente. Par exemple, il est possible de réaliser une première couche à charge positive de polyéthylèneiminium, puis une couche à charge négative de dioxyde de titane, puis une couche à charge positive de diallyldiméthylammonium, puis une couche négative de dioxyde de titane. Dans un mode de réalisation, l'étape a) comprend les étapes suivantes : i) immerger un substrat dans une solution aqueuse d'halogénure de polyéthylèneiminium ou d'halogénure de diallyldiméthylammonium, ii) rincer le substrat obtenu à l'étape i) à l'eau, iii) immerger le substrat obtenu à l'étape ii) dans une solution aqueuse d'halogénure de polyéthylèneiminium ou d'halogénure de diallyldiméthylammonium, iv) rincer le substrat obtenu à l'étape iii) à l'eau, v) immerger le substrat obtenu à l'étape iv) dans une solution comprenant du semiconducteur à base de titane, vi) rincer le substrat obtenu à l'étape v) à l'eau, dans lequel l'enchaînement des étapes iii), iv), v) et vi) peut être répété, ce par quoi on dépose couche par couche le semiconducteur à base de titane. La technique de dépôt couche par couche est une technique simple et peu coûteuse permettant de contrôler l'épaisseur de chaque couche. Généralement, la couche en matériau photovoltaïque est préparée par dépôt de 2 à 10, notamment 2 à 5 couches de semiconducteur à base de titane sur le substrat. Pour réaliser l'étape a), d'autres méthodes que le dépôt couche par couche peuvent être envisagées pour préparer la couche en matériau photovoltaïque, par exemple par dépôt de couche mince de semiconducteur à base de titane, notamment par évaporation ou pulvérisation cathodique (sputtering en anglais), ou par lithographie. L'étape b) est réalisée de préférence par dépôt physique ou chimique en phase vapeur ou par lithographie. Le dépôt physique en phase vapeur est une technique qui consiste à déposer sur un substrat une couche mince sous vide par condensation du matériau constitutif de la couche en matériau conducteur sous forme vaporisé. Le dépôt chimique en phase vapeur est un technique qui consiste à exposer un substrat à un ou plusieurs précurseurs en phase gazeuse, qui réagissent et/ou se décomposent à la surface du substrat pour générer le dépôt désiré. L'étape b) peut également être réalisée par imprégnation d'un sel précurseur du matériau conducteur, puis transformation de ce sel précurseur en matériau conducteur. La couche en matériau conducteur est la couche à partir de laquelle est formée la deuxième couche comprenant des parties en matériau conducteur séparées par au moins une partie en matériau isolant. La couche en matériau conducteur comprend donc les matériaux conducteurs précités. Le procédé de préparation de la rétine artificielle comprend en outre une étape c) consistant à insérer au moins une partie en matériau isolant dans la couche en matériau photovoltaïque (obtenue à l'étape a)) et dans la couche en matériau conducteur (obtenue à l'étape b)). Typiquement, l'étape c) comprend une étape de microgravure, qui permet d'enlever des zones localisées de matériau photovoltaïque et de matériau conducteur par un procédé physique (par exemple avec un laser ou par application de lumière UV) ou chimique de manière à obtenir en inverse le marquage désiré. Ensuite, au moins un matériau isolant est inséré dans ces zones pour former les parties en matériau isolant des première et deuxième couches. Le matériau isolant peut être inséré par lithographie. Généralement, pour simplifier le procédé, le même matériau isolant est inséré dans la couche en matériau photovoltaïque et dans la couche en matériau conducteur, et la rétine artificielle obtenue comporte donc des parties en matériau isolant de même nature dans les première et deuxième couches. FIGURES La figure 1 représente une coupe de la rétine. 1 : Pigment épithélium û 2 Bâtonnets û 3 : Cônes û 4 : Membrane limitante externe û 5 : Cellules de Müller û 6 : Cellules horizontales û 7 : Cellules bipolaires û 8 : Cellules amacrine û 9 Cellules ganglionnaires û 10 : Couche de fibres nerveuses û 11 : - Membrane limitante interne. La figure 2 représente une coupe d'un oeil et montre la localisation de la rétine artificielle en mode sous rétinien. 1 : Sclère û 2 : Cornée û 3 : Pupille û 4 Lentille û 5 : Iris û 6 : Corps ciliaire û 7 : Nerf optique û 8 : - Rétine û 9 : Choroïde û 10 : Lumière. La figure 3 représente un schéma d'une coupe verticale d'une rétine artificielle illustrant une technique de pixellisation obtenue par microgravure pour le cas d'une rétine artificielle comprenant, sur un substrat (non représenté), une première couche comprenant une partie en matériau isolant en polymère isolant et des parties en matériau photovoltaïque en dioxyde de titane (formée par dépôt couche par couche de dioxyde de titane et de polyimide) et une deuxième couche comprenant une partie en matériau isolant en polymère isolant et des parties en matériau conducteur en or. Deux pixels comprenant chacun une partie en matériau photovoltaïque de TiO2, par exemple sur une zone de 200 µm x 200 µm, et une partie en matériau conducteur en or, par exemple de surface donnée de 10 µm x 10 µm sont représentés, chaque pixel étant isolé des autres pixels grâce à un polymère isolant. La figure 4 représente les courants enregistrés sur des cellules PC12 cultivées sur une rétine comprenant 5 couches de nanotubes de dioxyde de titane déposées par dépôt couche par couche et de l'or en réponse à des flashs lumineux de 50 à 300 ms en lumière bleue (lampe Xénon à 100 W, avec un filtre passe bande 450-490 nm) (exemple 2). La figure 5 représente les courants enregistrés sur des cellules PC12 cultivées sur une rétine comprenant 2 couches de dioxyde de titane (P-25 Degussa-Evonik®) déposées par dépôt couche par couche et de l'or en réponse à des flashs lumineux de 50 ms appliqués à une fréquence de 10 Hz en lumière verte (filtre passe bande 530-560 nm) (exemple 2). La figure 6 représente l'intensité des courants (en pA) mesurés sur des cellules PC12 cultivées sur une rétine comprenant 2, 5 ou 10 couches de dioxyde de titane, sous forme de nanotubes ou non, déposées par dépôt couche par couche et de l'or en réponse à des flashs lumineux en lumière bleue de 300 ms (450-490 nm, 320 mW/cm2) (exemple 2). Les figures 7 et 8 représentent les images observées en microscopie électronique à balayage de cellules PC12 cultivées sur des rétines comprenant 5 couches de nanotubes de TiO2 et de l'or (microscope Philips® XL 20). EXEMPLES Les exemples 1 à 3 concernent la préparation et l'utilisation d'un pixel d'une rétine artificielle selon l'invention. En effet, les rétines artificielles exemplifiées ne comportent pas de partie en matériau isolant. Ces exemples démontrent qu'un semi-conducteur à base de titane peut être utilisé comme couche en matériau photovoltaïque dans une rétine artificielle. EXEMPLE 1 : Rétines comprenant du dioxyde de titane et de l'or Exemple 1 a : à partir de nanotubes de TiO2 Les nanotubes ont été synthétisés par traitement hydrothermal à 150°C pendant 72 heures de 700 mL d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 10 mol/L. comprenant 7 g de TiO2 (Degussa® P-25). Le précipité blanc obtenu a alors été maintenu sous vide au dessiccateur à 500°C pendant 18 heures. Les nanotubes obtenus ont alors été rendus déficients en oxygène par traitement sous flux d'hydrogène pendant 2 heures à 350°C, cette température ayant été atteinte par une montée en température de 5°C par minute. Ce traitement rendre les nanotubes activables par une partie du visible du spectre solaire. Les nanotubes ont alors été dispersés dans une solution éthanol / eau distillée (50/50 en volume) ayant un pH ajusté à 9 sous agitation pendant une heure pour obtenir une solution de nanotubes dispersés. Après prétraitement d'une tranche de silicium par nettoyage par une solution d'acide chlorhydrique à pH 3, puis par l'acétone et enfin par l'éthanol sous agitation orbitalaire (10 minutes à 100 tours par minute pour chaque nettoyage) et séchage de la tranche pendant 5 minutes sous flux d'air chaud, un dépôt couche par couche (« layer by layer » LbL en anglais) été réalisé comme suit : 1) Cette tranche a alors été immergée dans 50 mL d'une solution aqueuse de polyéthylèneimine à 8 g/L pendant 10 minutes puis rincée par immersion dans 50 mL d'eau distillée pendant 10 minutes. 2) La tranche a ensuite été immergée dans 50 mL d'une solution aqueuse de chlorure de diallyldiméthylammonium à 2% massique pendant 10 minutes puis rincée par immersion dans 50 mL d'eau distillée pendant 10 minutes. 3) Puis, la tranche a été immergée dans 50 mL de la solution de nanotubes dispersés pendant 10 minutes puis rincée par immersion dans 50 mL d'eau distillée pendant 10 minutes. Les étapes 2) et 3) peuvent être répétées pour obtenir des couches multiples. Dans l'exemple, ces étapes ont été répétées pour obtenir 5 et 10 couches de nanotubes de TiO2 sur la tranche de silicium. Après dépôt couche par couche, les substrats sont séchés à l'air à température ambiante, puis un dépôt d'épaisseur nanométrique d'or est obtenu par dépôt physique en phase vapeur (« physical vapor deposition » PVD en anglais) durant 2 minutes avec une tension appliquée de + 22 mV à une pression de 10-6 bar. Exemple 1 b : à partir de TiO2 commercial La dispersion de TiO2 est obtenue par mise en suspension de 0,4 g de TiO2 (P-25 Degussa-Evonik®) dans 100 mL d'une solution éthanol / eau distillée (50/50 en volume) ayant un pH ajusté à 9 sous agitation pendant une heure. Les étapes ultérieures de prétraitement d'une tranche de silicium, de dépôt couche par couche de TiO2 puis de dépôt d'une couche d'épaisseur nanométrique d'or ont été effectuées en suivant le protocole de l'exemple 1 a), en remplaçant la solution de nanotubes dispersés par la dispersion de TiO2 pour le dépôt couche par couche de TiO2. EXEMPLE 2 : Photoréponse de cellules PC12 cultivées sur une rétine de TiO2 recouverte d'or. Des enregistrements ont été réalisés en utilisant une technique électrophysiologique (dite de « patch clamp » en anglais) d'enregistrement des courants ioniques transitant à travers les membranes cellulaires de cellules de la lignée PC 12 (issue d'un phéochromocytome de rat. Ces cellules sont couramment utilisées comme modèle cellulaire en électrophysiologie car leur culture est facile et elles peuvent être différenciées en neurones par simple ajout d'un facteur de croissance des nerfs (le NGF) dans le milieu de culture) (Greene & Tischler, P.N.A.S 1976, 73(7) : 2424-8), cultivées sur des lamelles de verre recouvertes : - de nanotubes de TiO2 (lamelles obtenues après dépôt couche par couche de 2, 5 ou 10 couches de nanotubes de TiO2, puis recouvertes d'or), ou de TiO2 (P-25 Degussa-Evonik®) (lamelles obtenues après dépôt couche par couche de 2, 5 ou 10 couches de TiO2, puis recouvertes d'or), dans un milieu de culture cellulaire classique (milieu de Dulbecco (DMEM (Dulbecco/Vogt modified Eagle's minimal essential medium)) et 10% de sérum de veau foetal). Pour augmenter l'adhérence des cellules, les lamelles ont été recouvertes de poly-lysine (un polymère de l'acide aminé L-lysine). Dans des conditions physiologiques de pH, la poly-lysine forme une couche chargée positivement sur la rétine artificielle, qui attire les têtes hydrophiles des lipides membranaires, chargées négativement. La configuration « cellule entière » a été mise en oeuvre, afin de mesurer en direct l'ensemble des courants ioniques passant à travers la membrane cellulaire. Le potentiel imposé était de -70 mV. Les figures 4 et 5 représentent les courants ioniques enregistrés sur des cellules PC12 cultivées sur deux rétines TiO2/or, plus précisément : - comprenant 5 couches de nanotubes de dioxyde de titane déposées par dépôt couche par couche et recouvertes d'or en réponse à des flashs lumineux de 50 à 300 ms en lumière bleue, - comprenant 2 couches de dioxyde de titane (P-25 Degussa-Evonik®) déposés par dépôt couche par couche et recouvertes d'or en réponse à des flashs lumineux de 50 ms appliqués à une fréquence de 10 Hz en lumière verte. Le courant transmembranaire est la somme des courants créés par le passage des ions à travers la membrane de la cellule. Plus précisément, il existe une différence de potentiel entre l'intérieur et l'extérieur de toute cellule vivante. Les ions des milieux intra et extracellulaires se déplacent de part et d'autre de la membrane, selon la résultante de ce gradient de potentiel et de leur gradient de concentration par l'intermédiaire des canaux ioniques. Dans une cellule en bonne santé, l'intérieur de la cellule est plus négatif que l'extérieur. Si on maintient la cellule a proximité de son potentiel d'équilibre (-70 mV dans l'exemple), il y a donc très peu de courant passant à travers la membrane. Le flux net des ions est alors nul car la répartition de chaque espèce ionique est proche de son équilibre électrochimique. Par contre, si le potentiel au contact de la cellule est modifié, dans l'exemple par passage d'un courant à travers le TiO2, la cellule n'est plus à l'équilibre : le flux net des ions à travers la membrane n'est plus nul, et un courant est mesuré. Celui-ci est négatif, c'est-à-dire qu'il y a une entrée nette de charges positives dans la cellule. A l'obscurité, le courant transmembranaire est identique à celui enregistré pour des cellules cultivées sur des lamelles de verre (en l'absence de dioxyde de titane), qui servent de contrôle. Par contre, un courant entrant est mesuré en réponse à un flash lumineux pour les cellules cultivées sur les rétines TiO2/or, ce qui n'est pas les cas pour les cellules cultivées sur des lamelles de verre. La durée de la réponse augmente avec celle du flash (figure 4). Des flashs de 50 ms appliqués à une fréquence de 10 Hz provoquent des courants comparables (figure 5), sans dégradation de l'état de la cellule. La figure 6 représente l'intensité des courants (en pA) mesurés en réponse à des flashs lumineux en lumière bleue de 300 ms sur des cellules PC12 cultivées en fonction de la nature de la rétine : rétine comprenant 2, 5 ou 10 couches de dioxyde de titane, sous forme de nanotubes ou non, et une couche en matériau conducteur en or. Les intensités sont similaires que le TiO2 soit déposé sous forme de nanotube ou non. Les intensités mesurées sont plus importantes pour 2 ou 5 couches de TiO2 que pour 10 couches. EXEMPLE 3 : Biocompatibilité d'une rétine artificielle comprenant du TiO2 et de l'or. La biocompatibilité du dioxyde de titane (recouvert ou non d'or) a été testée en comparant la vitesse de croissance de cellules NG108-15 sur des rétines artificielles préparées selon l'exemple 1 a et 1 b ou sur des lamelles de verre (contrôle), dans les deux cas recouverts de poly-lysine afin de favoriser l'adhérence cellulaire, dans un milieu DMEM / 1 % de sérum de veau foetal afin de ralentir la croissance des cellules et d'accentuer leur phénotype neuronal. Que ce soit sur les lamelles de verre (contrôle) ou sur les différentes rétines comprenant du TiO2, les cellules ensemencées à 103 / cm2 arrivent à confluence au bout de 12 jours. Les potentiels d'action enregistrés pour les cellules sur verre et sur les rétines comprenant du TiO2 sont également très proches. On observe par ailleurs que les cellules PC12 en croissance sur le TiO2 forment de nombreuses extensions (figures 7 et 8). Pour réaliser les images en microscopie en balayage des figures 7 et 8, les cellules ont été fixées dans un tampon de cacodylate de sodium contenant 2,5% (masse/volume) de glutaraldéhyde, puis post-fixées 1 h dans le même tampon auquel a été ajouté 1% d'acide osmique. Les cellules ont ensuite été déshydratées, séchées, métallisées puis observée avec un microscope Philips® XL 20. L'ensemble de ces données montre que les rétines artificielles comprenant du TiO2 présentent une bonne biocompatibilité, les rendant ainsi intéressantes pour une implantation. REVENDICATIONS1.- Rétine artificielle comprenant : (i) un substrat, (ii) une première couche disposée sur ledit substrat comprenant des parties en matériau photovoltaïque séparées par au moins une partie en matériau isolant, (iii) une deuxième couche disposée sur ladite première couche et comprenant des parties en matériau conducteur séparées par au moins une partie en matériau isolant, dans laquelle le matériau photovoltaïque comprend un semiconducteur à base de titane. 2.- Rétine artificielle selon la revendication 1, dans laquelle le semiconducteur à base de titane est du dioxyde de titane, de l'oxyhydroxyde de titane, un titanate métallique ou un mélange de ces composés. 3.- Rétine artificielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans laquelle le semiconducteur à base de titane est du dioxyde de titane sous forme de rutile, d'anatase, de brookite, de srilankite, de TiO2 a ou de TiO2 3. 4.- Rétine artificielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le semiconducteur à base de titane est sous forme de nanotubes. 5.- Rétine artificielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans 25 laquelle le matériau conducteur est un diamant conducteur, du nitrure de titane, de l'oxyde d'iridium, un polymère conducteur ou un métal, tel que l'or ou le platine. 6.- Rétine artificielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le matériau isolant de la première et/ou de la deuxième couche est un 30 diamant isolant, une céramique ou un polymère isolant.20 7.- Rétine artificielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle les parties en matériau photovoltaïque et les parties en matériau conducteur sont superposées les unes aux autres. 8.- Rétine artificielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle les surfaces des parties en matériau conducteur sont inférieures aux surfaces des parties en matériau photovoltaïque. 9.- Rétine artificielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle l'épaisseur des parties en matériau conducteur est supérieure, notamment de 10 à 50 µm, à l'épaisseur de la partie isolante de la deuxième couche. 10.- Rétine artificielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle la deuxième couche a une épaisseur de 0,5 à 20 nm. 11.- Procédé de préparation d'une rétine artificielle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant les étapes consistant à : a) déposer un semiconducteur à base de titane sur un substrat pour former une couche en matériau photovoltaïque, b) déposer une couche en matériau conducteur sur la couche en matériau photovoltaïque obtenue à l'étape a) pour former une couche en matériau conducteur, c) insérer au moins une partie en matériau isolant dans la couche en matériau conducteur et dans la couche en matériau photovoltaïque pour former la première et la deuxième couche. 12.- Procédé selon la revendication 11, dans lequel l'étape a) est réalisé par dépôt couche par couche. 13.- Procédé selon la revendication 12, dans lequel 2 à 10 couches de semiconducteur à base de titane sont déposées sur le substrat.30 14.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel l'étape b) est réalisée par dépôt physique ou chimique en phase vapeur ou par lithographie. 15.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, dans lequel l'étape c) comprend une étape de microgravure ou de lithographie. 10 15