Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2017 / Cilt: 32 - Sayı: 2

Elektrot Etkileşimi ve Uyartım Eşiğinin Azaltılmasına Yönelik Sonlu Elemanlar Yöntemi Tabanlı Yeni Bir Retina Uyartım Stratejisi

Pages
0–0
Publication Date
2017-06-13
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Önerilen stratejinin yüksek çözünürlüklü retina implant sisteminin geliştirilmesine, çözünürlük, güç tüketimi ve dokudaki sıcaklık artışının sınırlanması açısından önemli katkı sağlayacağı sonucuna varılmıştır.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Dejeneratif göz hastalıkları retinanın dış katmanına zarar vererek fonksiyonelliğini yitirmesine, görsel yol boyunca sinyal iletiminin kesilerek görsel algı kaybına neden olmaktadır.
📊
Key Findings & Data:Bunun önündeki temel problem elektrot etkileşimi nedeniyle elektrot sayısının artırılamamasıdır.
💡
Conclusion & Impact:Önerilen stratejinin yüksek çözünürlüklü retina implant sisteminin geliştirilmesine, çözünürlük, güç tüketimi ve dokudaki sıcaklık artışının sınırlanması açısından önemli katkı sağlayacağı sonucuna varılmıştır.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:işlemsel modelleme · elektriksel uyartım · sıcaklık

Özet

Dejeneratif göz hastalıkları retinanın dış katmanına zarar vererek fonksiyonelliğini yitirmesine, görsel yol boyunca sinyal iletiminin kesilerek görsel algı kaybına neden olmaktadır. Görsel protezler, işlevselliğini kaybetmiş görsel bölgelerin bypass edilerek zarar görmemiş bölgelerin yerleştirilen elektrot dizisi vasıtasıyla elektriksel olarak uyartılarak görsel algının yeniden kazanılmasını sağlayan sistemlerdir. Günümüzde görsel protezler hedeflenen yüksek uzaysal çözünürlükten oldukça uzaktır. Bunun önündeki temel problem elektrot etkileşimi nedeniyle elektrot sayısının artırılamamasıdır. Bu çalışmada, elde edilen görsel algının çözünürlüğünü artırılması, uyartım için gerekli güç tüketiminin ve uyartım sonucu dokuda oluşan sıcaklığın azaltılması amacıyla Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak geliştirilen retinanın elektriksel uyartımında Merkez-Ağırlıklı Zaman Kaymalı Uyartım Stratejisi önerilmiştir. Bu strateji, yarı-koni biçimli elektrot tasarımı ve konfigürasyonu ile zamanda kaydırılmış ve konuma göre ağırlıklandırılmış elektriksel uyartım yaklaşımını kullanmaktadır. Önerilen stratejinin üstünlüğü konvansiyonel elektrot dizilimi ve uyartım yöntemiyle karşılaştırılmış, daha lokalize uyartım sağlanarak ayırt edilebilir elektrik alan ve akım yoğunluğu dağılımları elde edilmiştir. Konvansiyonel yöntemle uyartım akım eşiği 10 µA seviyesinde iken önerilen stratejide bu değer 0.5-2 µA aralığında elde edilmiştir. Ayrıca, konvansiyonel yöntemle uyartım için harcanan güç 4.19 mW/mm3 ve dokudaki sıcaklık artışı 1.38°C iken sunulan yöntemle bu değerler sırayla 0.239 mW/mm3, 0.4°C olarak bulunmuştur. Önerilen stratejinin yüksek çözünürlüklü retina implant sisteminin geliştirilmesine, çözünürlük, güç tüketimi ve dokudaki sıcaklık artışının sınırlanması açısından önemli katkı sağlayacağı sonucuna varılmıştır.

🔖

Cite This Article

ÇELİK, M. E., KARAGÖZ, İ. (2017). Elektrot Etkileşimi ve Uyartım Eşiğinin Azaltılmasına Yönelik Sonlu Elemanlar Yöntemi Tabanlı Yeni Bir Retina Uyartım Stratejisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 32 - Sayı: 2, 0–0. https://ajindex.com/articles/20222

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. A. Caspi, J.D., Dorn, K.H., McClure, M.S., Humayun, R.J., Greenberg, M.J., McMahon, "Feasibility study of a retinal prosthesis:spatial vision with a 16-electrode implant", Archives of Ophthalmology, Cilt 127, No 4, 398–401, 2009.
  2. Schiller P.H., Tehovnik E.J., “Visual prosthesis”. Perception, Cilt 37, No 10, 1529-1559, 2008. Roodhooft J.M.J., “Leading causes of blindness worldwide”, Bull Soc Belge Ophtalmol, Cilt 283, 19-25, 2002.
  3. Humayun MS., Prince M, de Juan E Jr, Barron Y, Moskowitz M, Klock IB, Milam AH, “Morphometric analysis of the extramacular retina from postmortem eyes with retinitis pigmentosa”, Investigative Ophthalmology & Visual Science, Cilt 40, No 1, 143-8, 1999.
  4. Sekirnjak C., Hottowy P., Sher A., Dabrowski W., Litke A.M., Chichilnisky E.J., “Electrical stimulation of mammalian retinal ganglion cells with multielectrode arrays”, Journal of Neurophysiology, Cilt 95, No 6, 3311–3327, 2006.
  5. Zrenner E. "Recent developments in subretinal electronic implants: chances and limitations", ARVO Meeting, Fort Lauderdale, Florida, 2010.
  6. Humayun M.S., Cruz L., Dagnelie G. ve ark., “Argus II Study Group. Interim performance results from the second sight(R) ArgusTM II Retinal Prosthesis Study”, ARVO Meeting, Cilt 51, 2022, 2010.
  7. Cruz L., Coley B., Christopher P. ve ark, “Patients blinded by outer retinal dystrophies are able to identify letters using the Argus TM II Retinal Prosthesis System”, ARVO Meeting, Cilt 51, 2023, 2010.
  8. Zrenner, E., Miliczek, K. D., Gabel, V. P., Graf, H. G., Guenther, E., ve ark., “The development of subretinal microphotodiodes for replacement of degenerated photoreceptors”, Ophthalmic Research, Cilt 29, No 5, 269-280, 1997.
  9. Chow AY, Chow VY, “Subretinal electrical stimulation of the rabbit retina”, Neuroscience Letters, Cilt 225, 13-16, 1997.
  10. Allen PJ, Yeoh J, McCombe M, Heriot M, Heriot W, Luu CD, ve ark., “Bionic Vision Australia – implantation of suprachoroidal retinal prosthesis- results for the first participants”, ”, Investigative Ophthalmology & Visual Science, Cilt 54, 1031, 2013.
  11. Krantz, J.H., "Chapter 3: The Stimulus and Anatomy of the Visual System", Experiencing Sensation and Perception, Pearson Education, 2012.
  12. Collins C.M., Smith M.B., Turner R., “Model of local temperature changes in brain upon functional activation”, Journal of Applied Physiology, Cilt 97, 2051–2055, 2004.
  13. Connor C.W., Hynynen K., “Patterns of thermal deposition in the skull during transcranial focused ultrasound surgery,” IEEE Trans. Biomed. Eng.,