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军医科普:植入芯片让盲人重见光明

来源:http://www.hgfx0088.com编辑:漫展网_互联网资讯_科技资讯 人气: 发布时间:2019-10-10
摘要:据美国《国家地理杂志》2016年2月刊报道,2008年德国Tubingen大学的Eberhart Zrenner将一块视网膜芯片植入失明患者Peter Bhm眼内。这块芯片替代了视网膜损坏的感光细胞(即视杆细胞和视锥细胞),可直接刺激双极细胞产生信号,通过视神经传送至大脑。 芯片由

  据美国《国家地理杂志》2016年2月刊报道,2008年德国Tubingen大学的Eberhart Zrenner将一块视网膜芯片植入失明患者Peter B?hm眼内。这块芯片替代了视网膜损坏的感光细胞(即视杆细胞和视锥细胞),可直接刺激双极细胞产生信号,通过视神经传送至大脑。

  芯片由1500个小方块排列在一约1平方厘米的网格上,每个小方块都含有一个光电二极管、放大器和电极。当光线照在光电二极管上时,会产生微弱的电流,经过放大器增强后,传送到电极上,刺激附近的双极细胞产生信号,通过视神经传送到大脑。在大脑皮层视觉区域引起对应的特征性电位反应,来刺激残留的功能正常的内层细胞而产生光影,从而恢复患者的部分视觉。

  经治疗后该患者可以分辨出人和物体的基本外形和轮廓,但是因为芯片还不能区分不同光线的波长,所以只能够看到黑白色的像。由于移植芯片后,患者很容易受到皮肤感染,治疗不久后患者即取下了该芯片。此外,患者须在计算机旁,通过计算机控制电脉冲的频率,视野的亮度和对比度,这为获得光明的道路上提供了诸多不便。

  2008年以来,Eberhart Zrenner已经使植入芯片变得更加安全及轻便。最新的芯片是无线的,到目前为止已移植到10人眼内。病人可以调节视野的亮度和对比度。对于由感光细胞受损引起的失明患者(如色素性视网膜炎、黄斑变性等)有所帮助,但对青光眼等与视神经退化相关的病变则效果不佳。另外,美国Second Sight公司开发的视网膜植入设备Argus II同样能够治疗色素性视网膜炎,其技术手段与Zrenner所设计的芯片不尽相同。Argus II并没有植入病人的视网膜内,而是通过安装在眼镜上的微型相机来捕捉图像,并将这些图像转换成电脉冲,传递给植入到视网膜表面的电极。但也存在着不能在视网膜上模拟由光波引起的生理反应,而是产生一幅由亮点和暗点拼成的图片的弊端。患者需要经过训练才会解读这些图像。

  目前,视网膜植入技术研究机构还有美国芝加哥大学Alan Chow研究小组等。我国台湾交通大学智能型仿生装置研究中心已研制出第一代硅视网膜芯片,可以让患者感受到光线,目前即将进行第二代临床试验;重庆大学光电工程学院开发出了一种新型像元电路,能在自然光照条件下产生满足要求的刺激电流,具有结构简单、功耗低及单电源供电等优点。

  尽管当前视网膜植入设备存在着价格昂贵,成像不清晰等弊端,北京市社会保险基金管理中心北京市社会保险基金管理中心不过相信随着临床实验的逐步成功和技术不断地革新及发展,视网膜植入设备将在不久之后得到更广泛的运用,为失明的患者带去重见光明的希望!

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