【手続補正書】
【提出日】平成29年10月2日(2017.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部生物組織と相互作用するデバイスであって、
内表面と外表面とを有する、柔軟性且つ伸縮性を有する基板であり、前記内表面が、前記内部生物組織を囲む容器を規定した、基板と、
前記柔軟性又は伸縮性を有する基板の前記内表面により支持された１つ又は複数のセンサ、アクチュエータ、又は両者を備えた柔軟性且つ伸縮性を有する電子デバイス又はデバイスコンポーネントであり、前記センサ、アクチュエータ、又は両者が、１つ若しくは複数の無機半導体コンポーネント、１つ若しくは複数の金属コンポーネント、又は１つ若しくは複数の無機半導体コンポーネント及び１つ若しくは複数の金属コンポーネントを備え、前記無機半導体コンポーネント、前記金属コンポーネント、又は両者の少なくとも一部が、５００ミクロン以下の厚さを有する、電子デバイス又はデバイスコンポーネントと
を備え、
前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板及び前記電子デバイス又はデバイスコンポーネントが、前記基板の前記内表面が前記内部生物組織の外面の少なくとも７０％とのコンフォーマル接触を確立可能となるほど十分に低い系の正味曲げ剛性を与える、デバイス。
【請求項２】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板及び電子デバイス又はデバイスコンポーネントが、使用中に前記内部生物組織の前記外面との前記コンフォーマル接触を維持する接触力を生成し、前記接触力が、膨張状態の前記容器の弾性力によって生成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記膨張状態が、前記内部生物組織を前記容器内に収容する１％〜１００％の前記容器の容積の増加である、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記コンフォーマル接触が、前記容器内の前記内部生物組織の変形中に維持される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記容器が、心臓の外面形状を補完する形状を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記容器が、０．１ｃｍ３以上、２０００ｃｍ３以下の範囲から選択された容器容積を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記容器容積は、前記内部生物組織の経時的な体積又は表面形状の変化に適応するように変動し、前記接触力は、前記コンフォーマル接触を維持するのに十分大きく、有害な生理学的反応を回避するのに十分小さい状態を保つ、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
１００μｍ２以上、８００ｃｍ２以下の範囲から選択された容器表面積を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
前記接触力が、１０Ｐａ以上、１ｋＰａ以下である接触圧力に相当する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記接触力が、前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板とコンフォーマル接触した前記内部生物組織の外面において実質的に均一に分布している接触圧力に相当し、ピーク圧力が、前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板とコンフォーマル接触した前記内部生物組織の前記外面において平均化された前記接触圧力の３倍以下である、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記内部生物組織が、臓器、血管、骨、これらの任意の組み合わせ、及びこれらの任意の部分から成る群から選択される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記内部生物組織が、心外膜に相当する外面を有する心臓を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記容器が、前記内部生物組織を完全に包む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記内部生物組織とコンフォーマル接触した状態で流体中に浸漬された、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する電子デバイス又はデバイスコンポーネントが、センサのアレイ、アクチュエータのアレイ、又はセンサ及びアクチュエータのアレイを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記アクチュエータが、電極、熱源、圧電素子、音響素子、ＲＦエネルギー源、磁気アクチュエータ、電磁放射源、レーザ、発光ダイオード、並びにこれらの任意のアレイ及び組み合わせから成る群から選択される、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記センサが、電極、歪みセンサ、静電容量センサ、温度センサ、圧力センサ、運動センサ、位置センサ、変位センサ、加速度センサ、力センサ、化学センサ、ｐＨセンサ、容量センサ、光学センサ、光検出器、撮像システム、並びにこれらの任意のアレイ及び組み合わせから成る群から選択される、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記センサ、アクチュエータ、又は前記センサ及び前記アクチュエータの両者が、前記センサ、前記アクチュエータ、又は前記センサ及び前記アクチュエータの両者の下層を成す内部生物組織と同期して移動する、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する電子デバイス又はデバイスコンポーネントが、多機能である、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記センサが、内部生物組織の電気活動をマッピングする電極アレイを含み、前記電極が、アレイ状に位置決めされ、互いに１μｍ〜５ｍｍの間隔を空けており、前記電極が、０．１ｍｍ２以上、１０００ｍｍ２以下の表面積全体に分布した、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記電極が、心臓の前後両面の電気活動をモニタリングする前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板上に分布したアレイを含む、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記センサが、その下層を成す内部生物組織の代謝状態の指標を提供するｐＨセンサ及び／又はカリウムイオンセンサのアレイを含む、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記ｐＨセンサが、ｐＨ、膜電位、カルシウム過渡信号、又はこれらの任意の組み合わせを測定可能である、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記カリウムイオンセンサが、細胞外カリウムイオン濃度、開細胞電圧、又はこれらの任意の組み合わせを測定可能である、請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２５】
前記センサが、温度の空間分布をモニタリングする温度センサアレイを含む、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項２６】
前記温度センサアレイの各温度センサが、温度の変化とともに変動する電気抵抗を有する蛇行導電性ナノワイヤを単独で備えた、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
前記温度センサアレイにより独立してモニタリングされる前記内部生物組織の空間的に制御された加熱を行う１つ又は複数の熱アクチュエータをさらに備えた、請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２８】
前記１つ又は複数のセンサが、歪みセンサを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記電子デバイス又はデバイスコンポーネントが、複数の光源を備えた、請求項１〜２８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記光源が、１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、前記ＬＥＤがそれぞれ、１０μｍ未満の厚さ及び０．２５ｍｍ２未満の表面積を単独で有する、請求項２９に記載のデバイス。
【請求項３１】
電磁スペクトルの可視領域の波長の少なくとも一部に対して透明な光学透明デバイスを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記基板の前記内表面が、前記内部生物組織の前記外面の前記少なくとも７０％との連続した物理的接触を確立する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記基板の前記内表面が、１００μｍ２〜８００ｃｍ２の範囲から選択される前記内部生物組織の前記外面の領域との連続した物理的接触を確立する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板及び前記電子デバイス又はデバイスコンポーネントが、１×１０−４Ｎｍ以下のデバイスの正味屈曲剛性を与えこと、且つ、１ｎＮｍ以下の正味曲げ剛性を与えること、又はそのいずれか一方である、請求項１〜３３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記電子デバイス又はデバイスコンポーネントが、２〜１０，０００個の前記センサ、前記アクチュエータ、又は両者を備えた、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３６】
前記電子デバイス又はデバイスコンポーネントが、少なくとも３つの異なる種類のセンサ、アクチュエータ、又は両者を備えた、請求項１〜３５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３７】
前記センサ、アクチュエータ、又は両者が、蛇行電気的相互接続のネットワークを介して電気的に接続された、請求項１〜３６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記センサ、アクチュエータ、又は両者が、オープンメッシュ形状で設けられた、請求項１〜３７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記センサ、アクチュエータ、又は両者が、およそ１ｃｍ−２〜１ｍｍ−２の空間密度を有する、請求項１〜３８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板が、１ｍｍ以下の厚さを有する、請求項１〜３９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４１】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板が、５００ｋＰａ以下の平均弾性率を有する、請求項１〜４０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４２】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板が、その前記内表面との界面における前記内部生物組織の平均弾性率の５０倍以下の平均弾性率を有する、請求項１〜４１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４３】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板が、前記内部生物組織上に閉じた表面を構成する、請求項１〜４２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板が、低弾性率エラストマを含む、請求項１〜４３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項４５】
内部生物組織と相互作用するデバイスを作製する方法であって、
柔軟性且つ伸縮性を有する電子デバイス又はデバイスコンポーネントを柔軟性且つ伸縮性を有する基板に移すステップであり、前記柔軟性且つ伸縮性を有する電子デバイス又はデバイスコンポーネントが、１つ又は複数のセンサ、アクチュエータ、又は両者を備え、前記センサ、アクチュエータ、又は両者が、１つ若しくは複数の無機半導体コンポーネント、１つ若しくは複数の金属コンポーネント、又は１つ若しくは複数の無機半導体コンポーネント及び１つ若しくは複数の金属コンポーネントの両者を備え、前記無機半導体コンポーネント、金属コンポーネント、又は両者の少なくとも一部が、５００ミクロン以下の厚さを有する、ステップと、
前記内部生物組織の３次元表面形状を補完するように前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板を成形することにより、前記内部生物組織の外面の少なくとも７０％を受容して囲む容器を作製するステップと、
を含む、方法。
【請求項４６】
前記センサ若しくはアクチュエータ、又はその両者が、前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板の容器構成表面上に位置決めされている、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記柔軟性且つ伸縮性を有する電子デバイス又はデバイスコンポーネントを前記生物組織の外面に適用するステップと、
前記生物組織の前記外面に適用された前記柔軟性且つ伸縮性を有する電子デバイス又はデバイスコンポーネントに対して、柔軟性且つ伸縮性を有する層を成型するステップと、
をさらに含む、請求項４５又は４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記容器が、それにより囲まれる前記内部生物組織の寸法よりも小さな寸法を有することにより、前記柔軟性且つ伸縮性を有する基板が膨張状態にある場合の弾力性によって使用中のコンフォーマル接触を維持する接触力を前記デバイスと前記内部生物組織との間に生成する、請求項４５〜４７のいずれか一項に記載の方法。