视网膜植入物对失明更有效
欧洲的研究人员已经开发出一种新的视网膜植入失明的人由于视网膜的感光细胞损失。植入部分恢复他们的视野,可以显著提高他们的生活质量。
世界各地的三千二百万人失明。2至400万人欠他们的条件在视网膜感光细胞的损失。最有前途的治疗这种类型的失明是一个包含电极,电刺激的视网膜植入物视网膜细胞。”,但目前的植入物产生很差的结果,和他们穿仍被视为失明,”迭戈Ghezzi说,握着美敦力公司的椅子神经工程学(而言)在后续的工程学院。“为了什么被认为是“正常”生活,implantee必须恢复至少40度的视野。当前移植实现只有20度。”
而言,研究人员已经提出了一个开创性的,高度灵活和柔软的材料制成的无线植入和包含光伏像素。预计为使用者提供46度的视野以及更好的分辨率。这些研究结果已发表在最近自然通讯。
可怜的结果从现有的植入物
的视网膜植入物目前由一个网格的电极直接放置于视网膜。植入物是连接到一副眼镜和一个相机和便携式微机。摄像机捕捉影像进入implantee的视野并将它们发送给计算机,将它们转化为电信号传递到电极。电极刺激视网膜神经节细胞基于光模式检测领域的视野。然后implantee必须学习如何解读传入视觉感觉为了“看到”图像。更多的和详细的模式,对佩戴者更容易认出他们来。
更大的表面积意味着更多的像素
后续的植入物,像传统的植入物,是由一组像素,眼镜和一个摄像头,但是没有电线。它也有一个更大的表面积旨在扩大视野,提高图像质量。更大的规模也意味着更多的视网膜细胞将刺激光伏像素。“这将扩大视野,”劳拉Ferlauto说科学家而言。“现有植入只刺激视网膜细胞的中心。”Naïg Chenais, a Ph.D. student at the lab, adds: "It also means we can increase the number of photovoltaic pixels, which will sharpen the images."
手术的约束
直到现在,视网膜植入物的大小主要是由手术切口的长度有限的眼睛。“伤口必须尽可能小,以避免破坏组织,“Chenais说。越过这个障碍,研究人员选择使用一个非常灵活的材料。这使得植入折叠在手术过程中,所以更大的植入可以插入,而无需延长切口。材料是透明、无毒高分子已经用于医学领域。“因为聚合物是灵活的,眼睛的植入可以弯曲曲率和在更大的接触视网膜神经节,”加玛尔塔Airaghi Leccardi,另一个博士生而言。
光伏像素和没有电线
研究人员能够让他们更换电极植入无线的光伏像素。与电极,产生电流的太阳能像素本身,不需要外部能源。光线被相机因此不再需要转换成电信号。相反,它需要被放大以光电检测和处理的像素。“像素只会对满足特定需求的光信号的强度、持续时间和波长,“Ferlauto说。“自然光线本身是不够的。”A second advantage of photovoltaic pixels is that they take up less space than electrodes. More of them can fit on the implant, which further boosts both visual acuity and the field of vision.
在第一轮测试中,原型被证明是无毒的,成功地增加了视野和视觉敏锐度。下一步将体内试验研究其他因素如像素如何表现和植入物将会持续多久。“有趣也会看到人类如何适应这一新的方式去审视,这是与我们的自然视觉,“Ferlauto总结道。
更多信息:劳拉Ferlauto et al。设计和验证的可折叠和光伏广角外层假肢,自然通讯(2018)。DOI: 10.1038 / s41467 - 018 - 03386 - 7