研究表明，“仿生眼”有望帮助许多部分或完全失明的患者恢复视力
人眼的结构非常复杂，我们如何看到东西是一个复杂的连续过程，在不到一毫秒的时间内发生。 任何光线首先穿过称为角膜的眼睛保护膜，然后进入晶状体。 我们眼睛中的这个可调节镜片然后弯曲光线，将其聚焦到 视网膜 – 覆盖眼球后部的组织膜。 视网膜中数以百万计的受体含有色素分子，当它们受到光触发电信息的照射时会改变形状，电信息通过 视力 神经。 因此，我们感知我们所看到的。 当这些组织中的任何一个——角膜和视网膜——或视神经无法正常工作时，我们的视力就会受到影响。 虽然视力问题可以通过眼科手术和配戴带矫正镜片的眼镜来矫正，但许多情况会导致失明，有时无法治愈。
“仿生眼”的发明
根据世界卫生组织的数据，全世界估计有 1.5 万人患有一种称为视网膜色素变性 (RP) 的不治之症。 它影响全世界大约 1 人中的 4,000 人，当视网膜中称为光感受器的感光细胞分解最终导致失明时，会导致视力逐渐丧失。 植入式视觉假肢被称为“仿生眼” [正式命名为 Argus® II 视网膜假体系统（“Argus II”）] 由南加州大学的 Mark Humayun 教授发明，可恢复完全或部分失明患者的功能性视力1,2 由于继承 视网膜的 degenerative disease. The Argus II captures images on an 眼 glass-mounted small video camera, converts these images to electrical pulses, and then transmits those pulses wirelessly to electrodes implanted on the retinal surface. Thus, it bypasses defunct retinal cells and stimulates viable retinal cells in blind patients, resulting in perception of patterns of light in the brain. The patient then learns to interpret these visual patterns thereby regaining some useful vision. The system is controlled by a software which can be upgraded for better performance as the researchers continue to develop new algorithms.
人类参与者的成功
继续他们的发现，制造商和营销商“仿生眼” Second Sight Medical Products, Inc.（“Second Sight”）3 已经表明，视网膜植入物的五年临床试验结果证明了该设备在改善因视网膜色素变性失明的人的视觉功能和生活质量方面的长期有效性、安全性和可靠性。 他们的研究由 Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust 的 Lyndon da Cruz 教授领导，评估了临床试验中在美国和欧洲 30 个中心植入 Argus II 的 10 名受试者。 所有患者均因 RP 或类似疾病而失明（即，光感赤裸或更糟）。 结果通过改善患者的视觉功能证明了 Argus II 的整体安全性，并且这些改善持续了五年。 患者报告说，在使用 Argus II 后，他们与外界、家人和朋友重新建立了联系，并感受到了整体生活的积极变化。 这是一项非常了不起的研究，为因视网膜色素变性失明的患者提供了有希望的消息。
奇迹之眼的社会方面
Argus II 是第一款也是唯一一款 视网膜的 通过适当的研究证明植入物的安全性、长期可靠性和益处，从而在美国和欧洲获得批准。 自 2016 年底以来，已有超过 200 名患者接受了 Argus II 的失明治疗。 在患者首次被诊断出患有 RP 时，Argus II 的评估费用约为 16,000 美元，持续时间为 25 年。 在公共资助的医疗保健系统中（在许多发达国家），患者可以很容易地获得它。 这些费用也可以在健康保险范围内证明是合理的，特别是当病情逐渐发生时。 与此类患者的长期“护理”需求相比，高昂的费用可能无法起到威慑作用。 然而，如果我们考虑在低收入和中等收入国家使用这项技术，由于自费支付方案涉及的高成本，这种可能性似乎非常低。
仿生眼的未来：大脑链接
在人体成功测试后，Second Sight 现在包括对 Argus II 的可行性研究以及针对现有和未来 Argus II 患者的硬件和软件升级。 他们专注于开发先进的视觉假体 Orion™ I 视觉皮质假体4，针对单眼或双眼几乎所有其他形式失明的患者。这是 Argus II 仿生眼的略微修改版本，包括一副配备有摄像头和外部处理器的眼镜，但使用了 Argus II 99% 的技术。与 Argus II 相比，Orion I 是一种绕过眼睛的神经刺激系统，而是将一组电极放置在视觉皮层（大脑处理视觉信息的部分）的表面。因此，在该区域传递电脉冲可能会告诉大脑感知光的模式。这种无线设备最近被植入一位 30 岁女性患者的视觉皮层，多项测试表明她能够感知光点，并且没有任何重大副作用。
Orion I 目前（2017 年底）已获准进行临床试验，并已获得美国 FDA 的有条件批准，可在两个地点仅对五名人类受试者进行测试4. Second Sight 目前正在对该设备进行进一步测试并在开始实际试用之前回答某些问题。 Orion I 的一个主要缺点是它需要比 Argus II 进行更多的侵入性手术，因为需要移除一小部分人类头骨以暴露将放置电极阵列的大脑区域。 这种脑电植入物有感染或脑部癫痫发作的风险，该公司只计划在 人 完全失明的受试者。
通过绕过眼睛，猎户座 I 可以成为其他类型的由损坏引起的失明的福音 视力 青光眼、癌症、糖尿病、损伤或外伤等多种原因导致神经受损。 Orion 我提议使用的技术将基本上取代眼睛和 视力 彻底神经并治愈失明。该设备目前正处于快速试验和批准阶段，对于无法治愈或治疗失明的人们来说，它被视为游戏规则的改变者——全世界有近 600 万人失明，但不适合使用 Argus II。
Second Sight 估计，全球约有 400,000 名视网膜色素变性患者有资格使用其当前的设备 Argus II。 尽管约有 6 万人因其他原因失明，例如 癌症, 糖尿病、青光眼或外伤可以假设使用 Orion I 代替。 此外，与阿格斯 II 相比，猎户座 I 可能提供更好的视野。 这些是了解这种大脑植入物的第一步，因为与普通人相比，它在医学上具有挑战性。 视网膜的 因为大脑的视觉皮层比眼睛复杂得多。 该设备将需要通过大脑进行更多侵入性手术，使患者更容易感染或癫痫发作。 由于所有这些方面，Orion I 还可能需要监管机构的更多批准。
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{您可以通过单击下面引用来源列表中给出的 DOI 链接来阅读原始研究论文}
来源（S）
1. 艾伦 C 等人。 2015. 视网膜前假体恢复盲人视力的长期结果。 眼科。 122（8）。 https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2015.04.032
2. 达克鲁兹 L 等。 2016. 阿格斯 II 研究组。 Argus II 视网膜假体系统临床试验的五年安全性和性能结果。 眼科。 123（10）。 https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.06.049
3. Second Sight Medical Products, Inc.： www.secondsight.com [5 年 2018 月 XNUMX 日访问]。
4. 美国国家医学图书馆。 2017. Orion 视觉皮层假体系统的早期可行性研究。 https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03344848 [9 年 2018 月 XNUMX 日访问]。
