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378像素植入物,让80%晚期黄斑病变患者重新阅读

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全球有超过500万人受年龄相关性黄斑变性(AMD)影响。在晚期AMD患者眼中,视野正中央会出现一块盲区,阅读、认人、看手机都变得困难。在此之前,没有任何疗法能恢复他们的视力。


一套名为Prima的系统正在改变这个局面。它把视网膜植入物与带摄像头的眼镜组合在一起,针对的正是晚期AMD造成中央盲区的人群。据相关消息显示,该系统已于7月在欧洲获批,目前正在等待美国FDA的放行。经过训练课程后,超过80%的受试者能够阅读、做填字游戏和使用手机。

这套系统由总部位于加利福尼亚的Science Corporation开发。它的思路建立在一个关键事实上:AMD并没有破坏视网膜的全部回路,死去的只是感光细胞——那些把光转换成电信号的细胞。Prima的植入物模仿这些细胞,把视觉信息直接传给健康的眼部回路,再送往大脑。

“我们是在利用人体自身的全部自然功能来处理和传输信息。”加州大学旧金山分校眼科医生、Prima医学总监Frank Brodie这样描述它的原理。

整套流程可以拆成四步。

第一步:捕捉。眼镜上装有一枚微型前置摄像头,实时拍下使用者眼前的画面。视频流约为500万像素、每秒30帧,画质接近电视。原始视频通过一根光纤电缆传输到相连的处理器。

第二步:转换。一台小型手持处理器可以放在桌上,也可以塞进口袋,它把视频流转换成红外光信号,再送回眼镜。设备上还有实体按键,佩戴者可以自行调节对比度、亮度和缩放。

第三步:显示。眼镜上的激光投影器朝向佩戴者,以880纳米的波长——一种不可见的近红外光——向眼睛发射脉冲。信号穿过瞳孔,抵达眼底的视网膜植入物。

第四步:看见。植入物由378个像素组成,每个像素带有一个电极和两个光伏电池,承担双重任务:把光转换成电流,由健康的双极细胞和神经节细胞传递给大脑;同时像太阳能电池一样为芯片供电,因此不需要电池。

从硬件角度看,这套方案把算力负担从体内移到了体外——摄像头负责采集,手持处理器负责信号转换,植入物只做最轻量的光电转换和供电。378个像素听起来不多,但它绕开了已经死去的感光细胞,直接对接仍然完好的下游回路。

对于晚期AMD患者来说,这意味着中央盲区不再是终点。80%的受试者重新拿起书本和填字游戏,这个数字本身就是这套系统最直接的说明。

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