人类“芯片眼”来了?2毫米芯片植入眼球,失明老年人重见光明 您的位置:首页 - 公司动态 - 新闻中心
在这项涉及欧洲17家医院的试验中,超过八成的患者在12个月后恢复了视力,许多人能再次阅读。这项成果被认为开启了“人工视觉的新时代”。
“以前想都不敢想”
年龄相关性黄斑变性(AMD),特别是其晚期形式“地图样萎缩”,是一种渐进性且不可逆的疾病,全球有数百万人受其影响。这种疾病会缓慢损害视网膜上负责高分辨率中央视力的黄斑,导致感光细胞死亡。患者的视野中心会出现一个黑点或盲区,虽然周边视力还在,但无法阅读、书写或识别人脸。
据报道,在美国约有100万AMD患者。在PRIMA系统出现之前,所有治疗都只能减缓其进展,而无法恢复患者失去的视力。
美国匹兹堡大学医学院的眼科医生、该成果的论文共同资深作者何塞·阿兰·萨赫勒教授表示:“这是首次在大量患者身上取得了如此成果的视力恢复尝试。”
“超过80%的患者能够阅读字母和单词,其中一些人正在阅读书中的页面,”萨赫勒说,“这确实是我们在15年前与丹尼尔·帕兰克(共同资深作者、斯坦福大学眼科医生)一起开始这段旅程时无法想象的。”
领导该试验英国部分的伦敦大学学院眼科研究所副教授马希·穆吉特也发表声明称:“在人工视觉的历史上,这代表了一个新时代。”他补充说:“失明患者实际上能够获得有意义的中央视力恢复,这是前所未有的。”
芯片如何工作?
据报道,PRIMA系统由两部分精密配合。
第一部分是植入物。这是一个极小的无线硅传感器,面积仅为2毫米见方,厚度不到一根头发丝。它包含378个光伏像素(或称光伏电池),用于替代那些因AMD而死亡的感光细胞。外科医生会通过一个持续不到两小时的手术,将这个超薄微芯片植入患者黄斑下方的视网膜后面。
第二部分是一副特制的“增强现实”(AR)眼镜,它连接着一个口袋式处理器(或称手持电脑)。
其工作原理是:
1. 眼镜上的微型摄像头捕捉患者周围的环境。
2. 视觉数据被发送到口袋电脑,电脑将其转换成近红外光图案。
3. 眼镜上的红外投影仪将这个图案发射到眼内的芯片上。
4. 芯片接收到红外光后,将其转换为电信号,刺激视网膜中剩余的健康神经元。
5. 大脑将这些新的电信号模式解读为视觉信息。
报道指出,该系统使用的是波长接近880纳米的近红外光,人眼看不见,因此这种光不会被健康的视网膜细胞感知到,也不会干扰患者剩余的周边视力。此外,植入物是由光供电的,它不需要外部电源。
“当我看到字母时,我真的非常兴奋”
在欧洲五个国家17家医院进行的这项试验共招募了38名患者,他们的平均年龄为79岁。最后,有32名患者完成了为期12个月的试验。
患者在手术后大约需要一个月的时间让眼睛稳定并激活芯片。随后,他们需要花费几个月的时间学习如何使用PRIMA系统,包括放大文本,以及将电信号模式解读为视觉形状。
结果显示,32名患者中的26人(即81%)视力得到了“临床上有意义的”改善。一些患者的视力达到了接近20/420的水平,这也是PRIMA系统的分辨率极限。
来自英国Moorfields眼科医院的70岁参与者希拉·欧文形容了她的感受。她说:“在接受植入之前,我的眼前就像有两个黑色的圆盘,外围的景象也是扭曲的。”
“我曾经是个书迷,我想重获阅读能力,”欧文女士说,“手术过程中没有疼痛,但你仍然能意识到发生了什么。这是一种通过你的眼睛看世界的新方式,当我开始看到一个字母时,我真的非常兴奋。”
据报道,欧文女士现在已经能够阅读标签上的小字并完成填字游戏。另有报道提到,一名法国患者利用重新获得的视力在乘巴黎地铁时辨别方向。
报道指出,有19名参与者经历了不良反应,但其反应均为已知的眼科手术并发症,且大多数很快得到了解决。重要的是,所有患者的周边视力均未受到影响。
目前,PRIMA系统只能提供黑白视觉。研究人员称,患者最希望的是阅读,紧随其后的就是面部识别,而这需要灰度视觉。斯坦福大学研究人员表示,他们正在开发下一代芯片,将拥有更小的像素和更高的分辨率,配备外形更时尚的眼镜。
红星新闻记者 邓纾怡
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