革命性的假眼芯片在醫療領域恢復視力

一個微小的芯片被植入因不可逆的年齡相關性黃斑變性而視力喪失的人的眼睛中，以令人眼花繚亂的第一次恢復了中央視力。

它被稱為 PRIMA 系統，在 17 家歐洲醫院進行了測試，它恢復了 26 名患者中的 32 名的中心視力，這些患者使用了 12 個月，其中許多人甚至可以再次閱讀。這一結果由一個由醫生和科學家組成的大型國際團隊多年來開發，代表了視力喪失治療的巨大突破。

“這是第一次任何視力恢復嘗試在大量患者中取得這樣的結果，”眼科醫生 José-Alain Sahel 說匹茲堡大學醫學院的共同資深作者，描述結果的論文的共同資深作者。

“超過 80% 的患者能夠閱讀字母和單詞，其中一些患者正在閱讀書中的頁面。這確實是我們在 15 年前與丹尼爾·帕蘭克 （Daniel Palanker） 一起踏上這段旅程時做夢也想不到的事情。

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地理視力喪失來自 年齡相關性黃斑變性 是一種進行性且不可逆轉的疾病，影響著全世界數百萬人。黃斑負責高分辨率中央視覺，位于眼睛后部的視網膜內。當視網膜的這一部分戰利品時，一個人的中央視力中會出現失明斑塊。

在健康的視網膜中，感光細胞將光轉化為電信號，在視網膜內進行處理并發送到大腦。對于地理萎縮的人來說，這些感光細胞會死亡，這意味著眼睛的一部分沒有接收到光信號，在他們的視覺中心形成盲點，而周邊視力受到的影響較小。

而不是每個人都與年齡相關的黃斑變性將經歷地理萎縮，對于數百萬人來說，這可能是毀滅性的。

PRIMA 是斯坦福大學眼科醫生丹尼爾·帕蘭克 （Daniel Palanker） 的創意，他是德國波恩大學眼科醫生弗蘭克·霍爾茨 （Frank Holz） 領導的研究論文的共同資深作者，它可能會改變這一現狀。

該系統由兩部分組成。該植入物是一種微型無線硅傳感器，面積只有兩毫米乘兩毫米，厚度不到頭發的寬度，包含 378 個光伏像素。它滑入視網膜后面，那里是細胞萎縮最嚴重的地方。

PRIMA 的另一部分是一副連接到袖珍處理器的眼鏡。眼鏡捕獲圖像并將其轉換為接近 880 納米波長的近紅外光，然后將它們發送到植入物。波長很重要：近紅外光是人眼看不見，因此不會被健康的視網膜感光器感知或干擾患者剩余的周邊視力。

反過來，植入物將紅外信號轉換為電信號，并將其發送到大腦進行感知，類似于自然眼睛轉換和傳輸數據的方式。而且由于植入物由光供電，因此不需要外部電源。

經過廣泛的臨床測試和小型五名參與者臨床試驗，研究人員已準備好進行下一步。他們在五個歐洲國家的 17 家醫院招募了 38 名患者，對該系統進行了為期 12 個月的測試;其中 6 名患者在試驗期結束時無法進行隨訪，因此結果基于其余 32 名患者。

患者的平均年齡為79歲，均因地理萎縮而視力喪失。他們的視力在接受試驗前接受了測試，并在試驗期間的幾個時刻再次進行了測試。最初，患者不得不花幾個月的時間學習如何使用 PRIMA，包括系統的功能，例如放大文本，以及將電模式解釋為視覺形狀。

大多數患者（26%或81%）的視力得到了具有臨床意義的改善，一些患者的視力甚至接近20/420，即PRIMA系統的分辨率極限。

“在接受植入之前，我的眼睛就像有兩個黑色的椎間盤，外面扭曲了。”患者希拉·歐文 （Sheila Irvine） 說，他被招募到英國 Moorfields 眼科醫院進行試驗。

“我是一個狂熱的書蟲，我想把它找回來。我緊張、興奮，所有這些事情。手術過程中沒有疼痛，但你仍然知道發生了什么。這是一種通過眼睛看待的新方式，當我開始看到一封信時，我感到非常興奮。這并不簡單，重新學習閱讀，但我投入的時間越多，我學到的就越多。

值得注意的是，其中 19 名參與者出現了不良反應，所有這些都是眼科手術的已知并發癥，其中大部分很快就得到了解決。至關重要的是，所有患者的周邊視力都沒有受到影響。

目前，PRIMA 僅適用于黑白。研究人員正在努力開發灰度版本并提高系統的分辨率。

“患者愿望清單上的第一名是閱讀，但緊隨其后的第二名是人臉識別。而人臉識別需要灰度，”帕蘭克說.

“這是芯片的第一個版本，分辨率相對較低。下一代芯片具有更小的像素，將具有更好的分辨率，并搭配外觀更時尚的眼鏡。

該研究已發表在新英格蘭醫學雜志.

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