人工视网膜芯片 点亮人生的“火柴”

2013-03-15 17:12:50来源: 互联网 关键字:人工  芯片  火柴

    通过视觉,人和动物获得对机体生存具有重要意义的各种信息,至少有80%以上的外界信息经视觉获得。对于曾经拥有却失去了视觉能力的人来说,才更加能够体会,也更渴望再次拥有。对于无法再生的视觉,人工替代是目前最有效的方法……

    “医生们开启芯片的一刹那就像是在黑暗的房间里点燃了一根火柴。这太不可思议了……在术后的试验中,我能看到桌子上的物体,能看到亮光,大部分时间里我还能看清时钟。”

    这段话是英国残奥会主席、前残奥会盲人游泳运动员蒂姆·雷迪什(Tim Reddish)在接受视网膜芯片植入手术后所说。

    目前,全球有多个机构和公司在进行有关视网膜芯片的研究工作,已经有几十名患者在临床实验中接受手术,重新获得视力。

    如果用数码相机来作类比,人眼的角膜和晶状体就相当于镜头,眼球后方的视网膜是感光器件,视神经等同于连接感光器件和存储卡之间的线路,而大脑后部 的视觉皮层则是存储卡和后期处理软件。色素性视网膜炎或老年性黄斑变性这样的疾病会让视网膜失去功能,让这部相机无法感知任何图像。

    目前,人工视网膜芯片技术主要是针对色素性视网膜炎的患者。它和人工耳蜗的原理类似——使用电流刺激依然完好的神经,让大脑能够接收到信号并认为感官依然在正常工作。

    牛津大学和伦敦国王医院手术使用的芯片是德国视网膜植入(Retina Implant AG)公司发明的。这种长宽均为3毫米的微型芯片装有1500个感光像素点,能够取代视网膜中感光细胞视杆和视锥工作。

    2005年到2011年,该公司与医学机构合作进行了两期临床试验。2012年,第三期临床试验在世界范围内展开,香港大学李嘉诚医学院眼科研究所受到了邀请,在5月进行了亚洲首例视网膜芯片植入手术。

    参与亚洲首例视网膜植入手术的香港大学眼科医生王逸轩告诉《中国科学报》记者,这种芯片质地柔韧,只有9平方毫米,不到1毫米厚。附带的金属电缆和 线圈会被分别植入头皮下和耳后,而芯片将被放入视网膜底的黄斑区域。外置的磁力控制器能透过耳后皮肤,通过电缆为芯片供电。简单来说,芯片会代替失去功能 的感光细胞接收图像,发出信号刺激视神经,将图像传输到大脑。“就像一部照相机,我们加了个新‘CCD’(电荷耦合元件,能把光学影像转化为数字信号), 其他部件都是原装的。”他说。

    此外,由于芯片需要依靠部分神经细胞接收信息,患者必须拥有一些能够正常运作的视网膜神经节细胞,还必须曾经拥有正常视力。

 

人工视网膜芯片植入示意图

 

视网膜芯片

关键字:人工  芯片  火柴

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2013/0315/article_3550.html
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