Klin Monbl Augenheilkd 2010; 227(12): 926-929
DOI: 10.1055/s-0029-1245867
Übersicht

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Kapselung eines mechatronischen Systems zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit

Encapsulation of a Mechatronic Implant that Restores the Ability to AccommodateL. Rheinschmitt1 , U. Gengenbach1 , G. Bretthauer1
  • 1Institut für Angewandte Informatik, Karlsruher Institut für Technologie
Further Information

Publication History

Eingegangen: 1.8.2010

Angenommen: 22.10.2010

Publication Date:
24 November 2010 (online)

Zusammenfassung

Eine Möglichkeit, die Akkommodationsfähigkeit des menschlichen Auges wiederherzustellen, bietet ein Linsenimplantat, das mithilfe der Mikrosystemtechnik hergestellt wird. Dieses hochintegrierte Künstliche Akkommodationssystem enthält empfindliche Elektronik sowie bewegliche Komponenten für die Anpassung der optischen Brechkraft. Eine Herausforderung bei der Herstellung eines solchen Systems stellt die Kapselung dar. Sie muss biokompatibel, dauerhaft und zuverlässig sein. Im vorliegenden Beitrag werden die Vorteile eines hermetisch dichten Glasgehäuses gegenüber anderen Kapselungsmethoden aufgezeigt und Konzepte für die Herstellung von Glasgehäusen vorgestellt. Das Gehäuse ist dabei für die Anforderungen an ein Implantat im optischen Strahlengang des Auges optimiert, kann jedoch auch für die Kapselung anderer Implantate eingesetzt werden.

Abstract

In order to restore the ability of accommodation of the human eye, a lens implant manufactured by micro system technology can be used. This highly integrated Artificial Accommodation System contains sensitive electronics as well as moving components in order to adapt its refractive power. One challenge of the production of this system is the encapsulation. It has to be a biocompatible and long-term reliable package. In this paper the advantages of a hermetic glass package over other approaches of encapsulation are introduced. Concepts of production for a glass package are presented. The package is thereby optimised to be placed in the optical path of the eye, but it can also be used for the encapsulation of other implants.

Literatur

  • 1 Langenbucher A, Reese S, Jakob C et al. Pseudophakic accommodation with translation lenses – dual optic vs. mono optic.  Ophthalmic and Physiological Optics. 2004;  24 (5) 450-457
  • 2 Bretthauer G, Gengenbach U, Guthoff R F. Mechatronic system to restore accommodation. Nova Acta Leopoldina; 2009 ; NF Bd.111 Nr.379
  • 3 Bergemann M, Gengenbach U, Bretthauer G et al. Artificial Accommodation System – a new approach to restore the accommodative ability of the human eye. World Congress of Medical Physics and Biomedical Engineering 2006, IFMBE Proc. 14: 267–270.
  • 4 Reddy T B, Hossain S. Handbook of Batteries. , chapter Rechargeable Lithium Batteries (Ambient Temperature), 34.1 – 34.62 McGraw-Hill Companies; 2001
  • 5 Weiß C, Streufert D. Sensor im Auge.  F&M Special: Medizintechnik. 2002;  110 14-17
  • 6 Rheinschmitt L, Bruszauskas G, Gengenbach U et al. Concepts and manufacturing technologies for the encapsulation of the artificial accomodation system. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering; 2009
  • 7 Medis P S, Henderson H T. Micromachining using ultrasonic impact grinding.  Journal of Micromechanics and Microengineering. 2005;  15 1556-1559
  • 8 Groß A. Ultraschall – Erosion: Stand der Technik, Zukunftschancen. Im Internet: http://www.gross-ust.de/Info/ Stand: 29.04.2009
  • 9 Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik .Herstellung mikrooptischer Komponenten aus anorganischen Gläsern durch schnelles Heißprägen. Jahresbericht 2005
  • 10 Bauer A. Glass biochips for medical engineering: resource-friendly, cost-effective and high-quality. Pressemitteilung Informationsdienst Wissenschaft e. V. 2010
  • 11 Madou M J. Fundamentals of Micorfabrication – The Science of Miniaturisation. CRC Press; 2002
  • 12 Tseng A A, Park J. Using Transmission Laser Bonding Technique for Line Bonding in Microsystem Packaging.  IEEE Transactions on Electronics Packaging Manufacturing. 2006;  29 (4) 308-318
  • 13 Wild M J, Gillner A, Poprawe R. Locally selective bonding of silicon and glass with laser.  Sensors and Actuators A: Physical. 2001;  93 (1) 63-69
  • 14 Arx von J, Ziaie B, Dokmeci M et al. Hermeticity Testing of Glass-Silicon Packages with on-chip Feedthroughs.  Transducers. 1995;  1 244-247
  • 15 Uhlemann J, Freyer R, Kühnel T et al. Biokompatibilität der Funktionswerkstoffe Glas und Silizium. Tagungsband der 4. Chemnitzer Fachtagung Mikrosystemtechnik VDI; 1999
  • 16 Banse H, Beckert E, Eberhardt R et al. Laser beam soldering – a new assembly technology for microoptical systems. Microsystem Technologies 11 Springer-Verlag; 2005: 186-193
  • 17 Hungar K, Mokwa W. Gold/tin soldering of flexible silicon chips onto polymer tapes.  Journal of Micromechanics and Microengineering. 2008;  18(6) 064002

Liane Rheinschmitt

Institut für Angewandte Informatik, Karlsruher Institut für Technologie

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1

76344 Eggenstein-Leopoldshafen

Phone: ++ 49/72 47/82 57 20

Fax: ++ 49/72 47/82 26 02

Email: liane.rheinschmitt@kit.edu