(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極（３）を支持している基板（２）を備えており、
該基板（２）は、第１の層（４）および第２の層（５）を含む少なくとも２つの素材層を備えており、
該第１の素材層（４）および該第２の素材層（５）は、互いに異なる熱膨張係数を有し、
該複数の電極（３）がヒトまたは動物の体内の組織に電気的に接触するように構成された、該基板（２）の表面（７）が湾曲しており、
該基板（２）の第１の層（４）及び第２の層（５）が互いに異なる熱膨張係数を有することによって、該基板（２）が湾曲した外側の表面（７）を形成するように構成されており、
該第１の層（４）の熱膨張係数は、２０ｐｐｍ／℃〜４０ｐｐｍ／℃の範囲であり、該第２の層（５）の熱膨張係数は、１ｐｐｍ／℃〜１０ｐｐｍ／℃の範囲であることを特徴とする医療用インプラント装置に用いる電極アレイ（１）。
【請求項２】
上記複数の電極（３）が、上記第１の素材層（４）上に支持されている、請求項１に記載の電極アレイ（１）。
【請求項３】
上記複数の電極（３）が、上記第２の素材層（５）に組み込まれている、および／または上記第２の素材層（５）から突出している、請求項１または２に記載の電極アレイ（１）。
【請求項４】
上記第１の層（４）が、上記基板（２）の外側の層を形成している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電極アレイ（１）。
【請求項５】
上記第２の層（５）が上記基板（２）の外側の層を形成している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電極アレイ（１）。
【請求項６】
上記第１の素材層（４）が、上記基板（２）全体にわたってほぼ均一な厚さで伸びているほぼ均一な層である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電極アレイ（１）。
【請求項７】
上記第１の層（４）が、上記第２の層（５）の熱膨張係数とは異なる熱膨張係数を有する、複数の互いに離散または離間している領域（４１）を備えている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電極アレイ（１）。
【請求項８】
上記第１の層（４）において互いに離散または離間している領域（４１）は、それぞれが、三角形の形状または矩形の形状である特定の幾何学的形状を有している、請求項７に記載の電極アレイ（１）。
【請求項９】
上記離散または離間している領域（４１）のそれぞれは、上記複数の電極（３）の各電極間に位置している、請求項８に記載の電極アレイ（１）。
【請求項１０】
上記第２の素材層（５）は、それ自身が層構造を有しており、複数の素材層（５１，５２，５３）を備えている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電極アレイ（１）。
【請求項１１】
上記第２の層（５）は、上記複数の電極（３）を上記複数の素材層（５１，５２，５３）内に組み込んでおり、
上記電極（３）は、上記第２の層（５）の外側の表面（７）まで伸びており、および／または該外側の表面（７）から突出している、請求項１０に記載の電極アレイ（１）。
【請求項１２】
上記基板（２）は、凸状に湾曲した外側の表面（７）を有しており、
上記表面（７）において、上記複数の電極（３）の各々の先端領域（６）が、ヒトまたは動物の体内の組織と電気的に接触するように構成されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電極アレイ（１）。
【請求項１３】
上記複数の電極（３）が、凸状に湾曲した外側の表面（７）まで伸びている、および／または凸状に湾曲した外側の表面（７）から突出している、請求項１２に記載の電極アレイ（１）。
【請求項１４】
上記基板（２）の第１の層（４）および第２の層（５）は、それぞれがポリマー材料により構成されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電極アレイ（１）。
【請求項１５】
上記基板が、層状のポリマー膜を備えている、請求項１４に記載の電極アレイ（１）。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の電極アレイ（１）を備えている、ヒトまたは動物の体内の神経細胞を刺激するための医療用インプラント装置（１０）。
【請求項１７】
網膜の神経細胞を刺激するための網膜インプラント装置である、請求項１６に記載の医療用インプラント装置（１０）。
【請求項１８】
電極アレイ（１）の製造方法であって、
第１の熱膨張係数を有する第１の素材層（４）を、支持体または支持構造物（Ｂ）の上に形成するステップと、
上記第１の熱膨張係数とは異なる第２の熱膨張係数を有する第２の素材層（５）を、上記第１の層（４）上に形成するステップと、
上記電極アレイ（１）の基板（２）を形成するために、上記電極アレイ（１）の通常の動作温度とは異なる温度で上記第１の層（４）と上記第２の層（５）とを結合させるステップとを含み、
上記第１の層の熱膨張係数は、２０ｐｐｍ／℃〜４０ｐｐｍ／℃の範囲であり、上記第２の層の熱膨張係数は、１ｐｐｍ／℃〜１０ｐｐｍ／℃の範囲であり、
上記第１の層（４）と上記第２の層（５）とを結合させる上記ステップを、上記結合させるステップの温度において上記基板（２）がほぼ平坦となるように、ほぼ平坦な支持構造物（Ｂ）上で実施し、
上記基板（２）の温度が、上記結合させるステップにおける温度から上記通常の動作温度に変化すると、この温度変化が、上記基板（２）の上記第１の層（４）と上記第２の層（５）との間に、基板を歪めるまたは変形させる応力又は作用力を誘起し、それにより上記電極アレイ（１）に所望の形態が付与される、電極アレイ（１）の製造方法。
【請求項１９】
上記電極アレイ（１）における上記基板（２）を形成するために上記第１の層（４）と上記第２の層（５）とを結合させる上記ステップにおいて、上記第１の層（４）と上記第２の層（５）とを接着、融着、および／または硬化させる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
上記第１の層（４）と上記第２の層（５）とを結合させる上記ステップを、上記電極アレイの通常の動作温度に対して相対的に高い温度で実施する、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
複数の電極（３）が、上記第２の層（５）の外側の表面（７）まで伸びるように、および／または上記第２の層（５）の外側の表面（７）から突出するように、上記複数の電極（３）を上記基板（２）に形成するステップを含む、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
上記第１の熱膨張係数が、上記第２の熱膨張係数より大きい、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、電極アレイおよび電極アレイを製造する方法に関する。さらに具体的には、本発明は、ヒトまたは動物の体内の神経細胞を刺激するための刺激電極アレイ、およびその製造方法に関する。本発明の電極アレイは、特に、医療用インプラント装置、さらに具体的には、網膜インプラントにおける使用のために設計される。
【０００２】
〔背景技術〕
医療用インプラント装置において使用するための電極は、好適には、刺激しようとする組織と密接に接触するように設計される。刺激しようとする組織が非平面的（例えば湾曲）である表面形状を有する場合には、インプラント装置の電極の全領域にわたって電極と刺激しようとする組織との間における所望の接触を保証しかつ維持する際に、問題が発生し得る。電極アレイが、非常に小さな領域に配置された数個の電極のみを含んでいる場合には、刺激しようとする組織の表面形状は、通常、所望の電気的接触に対してほとんど影響しない。しかしながら、電極の個数が増加し、その結果として電極アレイのサイズが増加すると、組織の表面形状における湾曲はますます重要な意味を持つようになる。網膜の表面は、湾曲しており、所望の接触を実現することが特に困難な身体の領域の一例である。ここでは、網膜インプラントの電極と、刺激しようとする神経細胞を含む組織の表面との間で接触を確立することが所望される。
【０００３】
電極と刺激しようとする組織との間を密接に接触させ、および／またはこの接触を維持するために、インプラント装置および／またはインプラント装置の電極に対して圧力をかけることは、組織を過度に刺激し、さらには炎症にも容易につながる可能性があるため、一般に望ましくない。この問題に対する１つの解決法は、下にある組織の表面の形状に合わせて容易に変形できる程度の、非常に高い屈曲性を有する電極アレイを設計することである。ただし、このような高い屈曲性のために、一般に厚さが非常に薄い素材が要求され、かつ電極アレイおよび／またはインプラント装置の取り扱いが特に困難になる。また、電極アレイが非常に高い屈曲性を有する場合には、その中に組み込まれた電極および電流経路が、取り扱われる際に、および／または埋め込まれる際に破損しやすくなるという、別の問題も存在する。
【０００４】
別の解決案としては、インプラント装置の電極アレイを、刺激しようとする組織の表面形状に対応する所定の湾曲形状を有するように成型することがあげられる。しかし、この解決案にも、このような電極アレイの製造には課題が多いという問題がある。具体的には、電極アレイの電極をすでに支持している完成基板を、モールド中で成型すること、あるいは、電極を形成する前に基板を成型することのいずれかが必要となる。しかしながら、前者の場合には、別の製造ステップが導入されるため、電極アレイの電極および電流経路が破損してしまう機会をさらに提供することになる。また、後者を選択すると、電極を平坦なウエハの上に製造する現在の製造手法を用いることができない。
【０００５】
したがって、医療用インプラント装置に用いる新しい改良型の電極アレイおよびこの電極アレイの製造方法が、必要とされている。具体的には、刺激しようとする組織の特定の表面形状に合わせて特定の構成または調整を実現することが可能な、医療用インプラント装置に用いる電極アレイを提供することが望ましいと考えられる。
【０００６】
〔発明の概要〕
本発明は、請求項１に規定するような電極アレイおよび請求項１５に規定するような電極アレイの製造方法を提供する。本発明は、このような電極アレイを組み込んだ医療用インプラント装置をさらに提供する。本発明の好ましい特徴は従属項に記載する。
【０００７】
よって、本発明は、複数の電極を支持している基板を備えた、医療用インプラント装置に用いる刺激電極アレイを提供する。該基板は、第１の層および第２の層を含む少なくとも２つの素材層を備えており、第１の素材層および第２の素材層は、互いに異なる熱膨張係数を有する。基板中の第１の層および第２の層は、当然、望ましくは電気的に絶縁性を有し、好ましくはポリマー材料からなる。したがって、電極アレイの基板は、好ましくは、層状のポリマー膜を備えている。
【０００８】
本発明の好適な実施形態では、上記第１の素材層が複数の電極を支持している。さらに、この複数の電極は、好ましくは、この電極がヒトまたは動物の体内の組織と電気的に接触するように構成されるために、基板の外側の表面まで伸びており、および／または該外側の表面から突出している。
【０００９】
本発明の好適な実施形態では、第１の素材層は、第２の素材層より大きい熱膨張係数を有する。第１の素材層は、好ましくは、基板の外側の層を形成している。さらに、第２の素材層もまた、基板の外側の層を形成している。
【００１０】
本発明の好適な実施形態では、複数の電極がヒトまたは動物の体内の組織と電気的に接触するように構成されており、基板の外側の表面が、湾曲している。基板の外側の表面は、好ましくは凸状に湾曲している。換言すれば、複数の電極は、好ましくは、基板の凸状に湾曲した外側の表面まで伸びており、および／または該外側の表面から突出している。基板の第１の層および第２の層が互いに異なる熱膨張係数を有することにより、基板はこのような湾曲した外側の表面を形成することができる。
【００１１】
電極アレイを製造する際に、基板の第１の層と第２の層とは、好ましくは平坦な状態で、電極アレイの通常の動作温度と比較すると相対的に高い温度または低い温度のいずれかで、接着、融着、硬化、またはその他の方法で互いに結合される。したがって、この電極アレイの製造段階と通常の動作との間では、温度差が存在する（つまり温度の変化が発生する）。この温度変化によって、基板の第１の層と第２の層との間では、応力、すなわち、基板を歪めるまたは変形させようとする作用力が誘起される。この応力によって、電極アレイに所望の形態が付与される。特に、電極アレイの製造と電極アレイの通常の運転または動作との間の温度変化が大きな温度上昇であれば、より大きな熱膨張係数を有する方の基板層が、凸状に湾曲した外側の表面を形成する傾向がある。他方で、電極アレイの製造と電極アレイの通常の動作との間の温度変化が大きな温度低下であれば、より大きな熱膨張係数を有する方の基板層が、凹状に湾曲した外側の表面を形成する傾向がある。
【００１２】
基板の第１の層および第２の層の素材は、通常ポリマー材料である。このポリマー材料は、電極アレイが通常動作する室温（例えば２２℃）またはヒトもしくは動物の体温（例えば３７℃）に比較すると相対的に高い温度（例えば２００℃〜４００℃の範囲）で、接着、融着、および／または硬化されて層構造が形成される。これらの理由によって、医療用インプラント装置中の電極アレイの製造と動作との間の温度変化は、大きな温度下降である。このような場合、より大きな熱膨張係数を有する方の基板層が、凹状に湾曲した外側の表面を形成する傾向がある。したがって、網膜インプラント装置に電極アレイを搭載しようとするのであれば、基板における、ポリマー材料からなる第１の層は、好ましくは、第２の層より大きな熱膨張係数を有する。この網膜インプラント装置では、網膜の凹状表面形状に対して相補的な形状となる凸状に湾曲した外側の表面を有する基板において、複数の電極が第２の層に組み込まれ、および／または第２の層から突出している。
【００１３】
第１の層の熱膨張係数と第２の層の熱膨張係数とが互いに異なるために電極アレイ内で発生する湾曲の程度は、例えば、第１の層および第２の層におけるそれぞれの熱膨張係数（「ＣＴＥ（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）」とも称する）の大きさ、およびこれらの各層の厚さに依存する。層を形成する特定の素材の弾性も、当然、発生する湾曲の程度に対して影響を与える。
【００１４】
本発明の好適な実施形態では、基板に採用される材料は、一種類以上のポリマー材料であり、さらに好ましくは生体適合性を有する一種類以上のポリマー材料である。これに関連して、ポリマー材料は、好ましくはポリイミド、パリーネ（ｐａｒｌｙｅｎｅ）、およびシリコーンからなる群より選択される。基板層形成に用いるために選択されるポリマー材料をコーティングして、生体適合性を付与してもいいことは理解できるであろう。例えば、基板の外側の表面の材料に対して、パリーネを用いたコーティングを施してもよい。
【００１５】
本発明の好適な実施形態では、第１の層のＣＴＥは、約２０ｐｐｍ／℃（つまり２０×１０−６／℃）〜約４０ｐｐｍ／℃（つまり４０×１０−６／℃）の範囲である。
【００１６】
本発明の好適な実施形態では、第２の層のＣＴＥは、約１ｐｐｍ／℃（つまり１×１０−６／℃）〜１０ｐｐｍ／℃（つまり１０×１０−６／℃）の範囲であって、より好ましくは、約１ｐｐｍ／℃（つまり１×１０−６／℃）〜５ｐｐｍ／℃（つまり５×１０−６／℃）の範囲である。
【００１７】
本発明の好適な実施形態では、第１の層は、基板の表面全体にわたってほぼ均一な厚さで伸びているほぼ均一な層である。ただし、別の実施形態では、第１の層は、第２の層の熱膨張係数とは異なる熱膨張係数を有する複数の離散または離間している領域を備えていてもよい。
【００１８】
本発明の好適な実施形態では、第２の層は、基板全体にわたってほぼ均一な厚さで伸びているほぼ均一な層である。好ましくは、第２の層は、それ自身が層構造を有しており、複数の素材サブレイヤーを備えている。こうすることによって、好適な実施形態では、第２の層が、複数の素材サブレイヤー内に複数の電極を組み込む。つまり、電極は、複数のサブレイヤーのうちの１つの上に配置または設置されていてもよい。また、電極は、第２の層における外側の表面まで伸びていてもよく、および／または該外側の表面から突出していてもよい。
【００１９】
本発明の好適な実施形態では、基板の各層および／または各サブレイヤーの厚さは０．１μｍ〜１００μｍの範囲であり、より好ましくは１μｍ〜５０μｍの範囲である。特に好適な実施形態では、基板の各層および／または各サブレイヤーの厚さは１μｍ〜１０μｍの範囲である。例えば、基板の各層および／または各サブレイヤーは、約４μｍ〜５μｍの厚さを有していてもよい。
【００２０】
別の態様によれば、本発明は、上述した本発明の電極アレイを備えている、ヒトまたは動物の体内の神経細胞を刺激するための医療用インプラント装置を提供する。好ましくは、この医療用インプラント装置は、網膜の神経細胞を刺激するための網膜インプラントである。
【００２１】
さらに別の態様によれば、本発明は、
第１の熱膨張係数を有する第１の素材層を、支持体または支持構造物の上に形成するステップと、
第１の熱膨張係数とは異なる第２の熱膨張係数を有する第２の素材層を、第１の層上に形成するステップと、
電極アレイの基板を形成するために、電極アレイの通常の運転温度または動作温度とは異なる温度で第１の層と第２の層とを結合させるステップとを含む、電極アレイの製造方法を提供する。
【００２２】
本発明の好適な実施形態では、第１の層と第２の層とを結合させるステップは、電極アレイの通常の運転温度または動作温度に対して相対的に大幅に高い温度で実施される。
【００２３】
本発明の好適な実施形態では、電極アレイの基板を形成するために第１の層と第２の層とを結合させるステップにおいて、第１の層と第２の層とを接着、融着、および／または硬化させる。
【００２４】
本発明の好適な実施形態では、第１の層と第２の層とを結合させるステップを、結合させるステップの温度において基板がほぼ平坦になるように、ほぼ平坦な支持構造物上で実施する。この点について、支持体または支持構造物の表面がほぼ平坦または平面状に形成されており、この表面上で、第１の層と第２の層とを結合させるステップを実施することが好ましい。
【００２５】
本発明の好適な実施形態では、上述した方法は、複数の電極を基板に結合させるステップをさらに含んでいる。複数の電極は、基板の外側の表面まで伸びており、および／または該外側の表面から突出しており、ヒトまたは動物の体内の組織と電気的に接触するようになっている。複数の電極を基板に結合させるステップは、複数の電極を基板に形成するステップを含む。さらにより好ましくは、複数の電極を基板に結合させるステップは、導体性トラック、回路部、または配線をポリマー材料の第１の層および／または第２の層に接続させるとともに、複数の電極を形成させるステップを含む。第２の素材層自身が複数の素材層からなる場合には、複数の電極は、第２の層における複数の素材層のうちの１つに形成されてもよい。
【００２６】
〔図面の簡単な説明〕
本発明の、上述した特徴およびさらに別の特徴ならびに効果は、本発明の具体的な実施形態に関する、添付図面を参照する以下の詳細な説明からよりよく理解できる。なお、添付図面中では、同様の部材については同様の参照番号を使って表記している。
【００２７】
図１は、本発明の簡単な実施形態に係る電極アレイの層状基板を製造する際の様子を示す、概略的な側面図である。
【００２８】
図２は、図１に示された電極アレイの層状基板における製造後の様子を示す、概略的な側面図である。
【００２９】
図３は、本発明の別の好適な実施形態に係る、電極アレイの概略的な側面図である。
【００３０】
図４は、本発明の別の好適な実施形態に係る、医療用インプラント装置における電極アレイの概略的な平面図である。
【００３１】
図５は、本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、医療用インプラント装置における電極アレイの概略的な平面図である。
【００３２】
〔好適な実施形態の詳細な説明〕
最初に図面の図１を参照しながら、本発明の一実施形態に係る電極アレイ１の製造について説明する。電極アレイ１は、複数の電極３を支持するための基板２を備えており、ポリマー材料からなる２つの層を含んでいる。この２つの層とは、具体的には、支持体または支持構造物Ｂに形成される第１の層４と、第１の層４に直接形成される第２の層５とである。
【００３３】
ポリマー材料からなる第１の層４は第１の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有し、ポリマー材料からなる第２の層５は、第１のＣＴＥとは異なる第２の熱膨張係数（ＣＴＥ）を有する。この例では、第１のＣＴＥ（つまり第１の層４のＣＴＥ）は、第２のＣＴＥ（つまり第２の層５のＣＴＥ）より大きい。
【００３４】
ポリマー材料の第１の層４が支持体または支持構造物Ｂの上に形成された後、複数の電極３が、電極を電源および／またはコントローラに接続するための導体性トラック、回路部、または配線（図示せず）とともに、第１の層４の上に配置される。電極３は、望ましくは、特定の構成を有するアレイを製造するために、互いに離間して配置される。そして、複数の電極３が第２の層５にほぼ組み込まれ、かつ、各電極３の接触端部６が基板２の外側の表面、特に第２の層５における外側の表面７まで伸びるように、および／または該基板２の外側の表面、特に該第２の層５における外側の表面７から突出するように、ポリマー材料からなる第２の層５が第１の層４に形成される。このようにして、電極３が基板２内に組み込まれるが、ヒトまたは動物の体内の刺激しようとする組織と電気的に接触するように構成される。
【００３５】
第１の層４と第２の層５とは、それぞれポリイミド素材からなっている。これらの２つの層４，５は、高温、例えば２００℃〜４００℃の範囲でポリイミド素材を接着、融着、および／または硬化させることによって、結合される。一方で、基板２は、ほぼ平坦に構成されている支持構造物Ｂ上に支持されている。このことに関連して、米国特許第５，１６６，２９２号明細書におけるポリイミド系ポリマー材料の硬化に関する記載が、特に参照される。基板２の第１および第２の層４，５が接着および硬化された後、基板２が支持構造物Ｂから除去され、そして冷却し始める。
【００３６】
次に、図面の図２に示すように、基板２が冷却すると、第１の層４および第２の層５とは熱膨張係数が互いに異なるので、温度下降によって異なる物理的応答が起こる。第１の層４は第２の層５に比べて大きなＣＴＥを有するので、第１の層４に生じる表面積（および体積）の収縮の程度は、第２の層５に生じる収縮の程度に比べて相当大きい。このことが原因となって、基板２は変形し湾曲形状となる。特に、より大きな熱膨張係数を有する第１の層４は、平坦な状態ではなくなり、凹状に湾曲した外側の表面８を形成する。その一方で、より小さな熱膨張係数を有する第２の層５は、変形して平坦な状態ではなくなり、外側の表面７は凸形状に湾曲するようになる。
【００３７】
電極３は図２には具体的に図示されていないが、複数の電極３の接触端部６が、基板２の凸形状の外側の表面７から突出することがわかる。したがって、本発明の電極アレイ１における電極の接触端部６を呈示している外側の表面７は、刺激しようとする身体組織の自然な湾曲に対応し、この湾曲に対して相補的な形状となるように特定の設計がなされた湾曲形状を付与される。
【００３８】
例えば、基板２の第１および第２の層４、５に対して個々にポリマー材料を慎重に選択する（こうすることによってこれらの各層に対してＣＴＥを設定または決定する）。また、例えば、第１の層および第２の層４，５の個々の厚さを慎重に選択し制御する。これらによって、基板２において、装置の製造段階と実際の運転時または動作時との間の任意の温度変化に対して、特定の湾曲度を事前に決定し形成させることが可能になる。この場合、図１および図２の電極アレイは、網膜インプラントにおける使用に合わせて構成され、外側の表面７における凸形状の湾曲が、網膜の凹形状の湾曲に合うように、またはこの湾曲に対してほぼ相補的な形状となるように、設計されている。
【００３９】
この点について、および特定の例として、第１の層４のポリイミド素材は、約２０ｐｐｍ／℃（つまり約２０×１０−６／℃）のＣＴＥを有するＰＩ−２５２５からなっていてもよく、あるいは、約４０ｐｐｍ／℃（つまり約４０×１０−６／℃）のＣＴＥを有するＰＩ−５８７８Ｇからなっていてもよい。第１の層４において使用するための、約２０ｐｐｍ／℃〜４０ｐｐｍ／℃の範囲のＣＴＥを有する、この他のポリイミド素材も、当業者にとって公知である。一方、第２の層５のポリイミド素材は、約３ｐｐｍ／℃（つまり３×１０−６／℃）のＣＴＥを有するＰＩ−２６１１からなっていてもよい。第２の層５において使用するための、１ｐｐｍ／℃〜１０ｐｐｍ／℃の範囲のＣＴＥを有する、この他のポリイミド素材も、当業者にとって公知である。
【００４０】
次に図面の図３を参照すると、本発明のもう一つの好適な実施形態が示されている。この特定の実施形態と図１の実施形態との間の主な差異は、第２の素材層５自身が層構造を有しており、３つの別個の素材層、つまり「サブレイヤー」５１，５２，５３を備えていることにある。各サブレイヤー５１，５２，５３は、それぞれが、本発明の製造方法の間に別々に形成される。特に、第１の層４が支持構造物Ｂに形成された後に、第２の層５における第１のサブレイヤー５１が、第１の層４の上面に直接形成される。そして、電極３およびその接続用導体性トラック、回路部、または配線（図示せず）が、第２の層５におけるサブレイヤー５１の上に形成される。複数の電極３がサブレイヤー５１の上に配置されると、次に、別の２つのサブレイヤー５２，５３が、既存の第１のサブレイヤー５１に形成される。
【００４１】
第２および第３のサブレイヤー５２，５３が形成された後、複数の電極３が、第２の層５内に実質的に組み込まれる。ただし、各電極３の接触端部６は、ヒトまたは動物の体内の刺激しようとする組織と接触するために、基板２の第２の層５における外側の表面７まで伸びており、および／または該外側の表面７から突出している。基板２は、図面における図１および図２を参照して記載されたのと同様に、高温で硬化させられ、次に支持構造物Ｂから除去される。こうすることによって、図３の実施形態は、刺激電極アレイを用いて刺激しようとする網膜の湾曲に対してほぼ相補的な形状となるように凸状に湾曲した、他の表面７を有して形成される。
【００４２】
各サブレイヤー５１，５２，５３のポリマー材料は、もっとも好ましくは等しいＣＴＥを有する同じ材料からなるが、互いに異なるＣＴＥを有する互いに異なる材料からなっていてもよい。何れの場合も、第１の素材層４は、望ましくは、第２の層５におけるいずれのサブレイヤー５１〜５３よりも大きな熱膨張係数を有する。この例では、第１の層４および各サブレイヤー５１，５２，５３の厚さはほぼ同じであり、具体的には約５μｍである。ただし、層の厚さは、基板において要求される湾曲の程度に応じて別の方法により選択されることも可能である。
【００４３】
図面の図４および図５は、それぞれ、本発明に係る刺激電極アレイ１を組み込んだ医療用インプラント装置１０の一部、特に網膜インプラントを示している。これらの実施形態では、平面図において、わずか４つの円形電極３を有する電極アレイ１が簡素化されて概略的に示されている。しかし、実施の際には、当然、もっと多数の電極を有していてもよい。重要な点は、これらの実施形態では、第１の素材層４が均一な層ではなく、第１の層４が、第２の素材層５より大きな熱膨張係数を有する複数の離間しかつ離散した素材の領域４１を備えていることである。より大きなＣＴＥを有するこれらの離散しかつ離間した領域４１は、隣接する第１の層４内に備えられていてもよく、あるいは、第１の層４の平面上で空間によって互いに離間した別の素子であってもよい。後者の場合、電極３は、通常、図３に示す場合のように、第２の素材層５によって支持され、該第２の素材層５の中に組み込まれている。
【００４４】
図４および図５では、電極３を電源および／またはコントローラと接続する導体性トラック、回路部、または配線９が、基板２に組み込まれた状態で、破線で図示されている。第１の層４における素材４１の離間しかつ離散した領域は、幾何学的形状、つまり図４では三角形形状、図５では矩形形状で形成されており、基板の上で、電極３の周囲および電極３と電極３との間に配置されている。図１〜図３に示す実施形態のように、第１の層４の素材の領域４１が、第２の層５のＣＴＥと比較すると大きなＣＴＥを有することによって、基板２の変形が誘起される。そして、電極アレイ１に湾曲した表面形状が形成されることにより、インプラント装置１０による網膜組織の刺激が最適化される。
【００４５】
添付の図面を参照する本発明の特定の実施形態についての上述した考察が、具体的な例示にすぎないことは理解できるであろう。したがって、以下の請求項に規定する本発明の技術的範囲から逸脱することなく、記載された実施形態の特定の一部において各種の修正をすることが可能であることが理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の簡単な実施形態に係る電極アレイの層状基板を製造する際の様子を示す、概略的な側面図である。
【図２】図１に示された電極アレイの層状基板における製造後の様子を示す、概略的な側面図である。
【図３】本発明の別の好適な実施形態に係る、電極アレイの概略的な側面図である。
【図４】本発明の別の好適な実施形態に係る、医療用インプラント装置における電極アレイの概略的な平面図である。
【図５】本発明のさらに別の好適な実施形態に係る、医療用インプラント装置における電極アレイの概略的な平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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