革命性的假眼芯片在医疗领域恢复视力

一个微小的芯片被植入因不可逆的年龄相关性黄斑变性而视力丧失的人的眼睛中，以令人眼花缭乱的第一次恢复了中央视力。

它被称为 PRIMA 系统，在 17 家欧洲医院进行了测试，它恢复了 26 名患者中的 32 名的中心视力，这些患者使用了 12 个月，其中许多人甚至可以再次阅读。这一结果由一个由医生和科学家组成的大型国际团队多年来开发，代表了视力丧失治疗的巨大突破。

“这是第一次任何视力恢复尝试在大量患者中取得这样的结果，”眼科医生 José-Alain Sahel 说匹兹堡大学医学院的共同资深作者，描述结果的论文的共同资深作者。

“超过 80% 的患者能够阅读字母和单词，其中一些患者正在阅读书中的页面。这确实是我们在 15 年前与丹尼尔·帕兰克 （Daniel Palanker） 一起踏上这段旅程时做梦也想不到的事情。

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地理视力丧失来自 年龄相关性黄斑变性 是一种进行性且不可逆转的疾病，影响着全世界数百万人。黄斑负责高分辨率中央视觉，位于眼睛后部的视网膜内。当视网膜的这一部分战利品时，一个人的中央视力中会出现失明斑块。

在健康的视网膜中，感光细胞将光转化为电信号，在视网膜内进行处理并发送到大脑。对于地理萎缩的人来说，这些感光细胞会死亡，这意味着眼睛的一部分没有接收到光信号，在他们的视觉中心形成盲点，而周边视力受到的影响较小。

而不是每个人都与年龄相关的黄斑变性将经历地理萎缩，对于数百万人来说，这可能是毁灭性的。

PRIMA 是斯坦福大学眼科医生丹尼尔·帕兰克 （Daniel Palanker） 的创意，他是德国波恩大学眼科医生弗兰克·霍尔茨 （Frank Holz） 领导的研究论文的共同资深作者，它可能会改变这一现状。

该系统由两部分组成。该植入物是一种微型无线硅传感器，面积只有两毫米乘两毫米，厚度不到头发的宽度，包含 378 个光伏像素。它滑入视网膜后面，那里是细胞萎缩最严重的地方。

PRIMA 的另一部分是一副连接到袖珍处理器的眼镜。眼镜捕获图像并将其转换为接近 880 纳米波长的近红外光，然后将它们发送到植入物。波长很重要：近红外光是人眼看不见，因此不会被健康的视网膜感光器感知或干扰患者剩余的周边视力。

反过来，植入物将红外信号转换为电信号，并将其发送到大脑进行感知，类似于自然眼睛转换和传输数据的方式。而且由于植入物由光供电，因此不需要外部电源。

经过广泛的临床测试和小型五名参与者临床试验，研究人员已准备好进行下一步。他们在五个欧洲国家的 17 家医院招募了 38 名患者，对该系统进行了为期 12 个月的测试;其中 6 名患者在试验期结束时无法进行随访，因此结果基于其余 32 名患者。

患者的平均年龄为79岁，均因地理萎缩而视力丧失。他们的视力在接受试验前接受了测试，并在试验期间的几个时刻再次进行了测试。最初，患者不得不花几个月的时间学习如何使用 PRIMA，包括系统的功能，例如放大文本，以及将电模式解释为视觉形状。

大多数患者（26%或81%）的视力得到了具有临床意义的改善，一些患者的视力甚至接近20/420，即PRIMA系统的分辨率极限。

“在接受植入之前，我的眼睛就像有两个黑色的椎间盘，外面扭曲了。”患者希拉·欧文 （Sheila Irvine） 说，他被招募到英国 Moorfields 眼科医院进行试验。

“我是一个狂热的书虫，我想把它找回来。我紧张、兴奋，所有这些事情。手术过程中没有疼痛，但你仍然知道发生了什么。这是一种通过眼睛看待的新方式，当我开始看到一封信时，我感到非常兴奋。这并不简单，重新学习阅读，但我投入的时间越多，我学到的就越多。

值得注意的是，其中 19 名参与者出现了不良反应，所有这些都是眼科手术的已知并发症，其中大部分很快就得到了解决。至关重要的是，所有患者的周边视力都没有受到影响。

目前，PRIMA 仅适用于黑白。研究人员正在努力开发灰度版本并提高系统的分辨率。

“患者愿望清单上的第一名是阅读，但紧随其后的第二名是人脸识别。而人脸识别需要灰度，”帕兰克说.

“这是芯片的第一个版本，分辨率相对较低。下一代芯片具有更小的像素，将具有更好的分辨率，并搭配外观更时尚的眼镜。

该研究已发表在新英格兰医学杂志.

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