一种更有效地防止失明的视网膜植入物
EPFL的研究人员为那些由于视网膜中感光细胞的损失而失明的人开发了一种新型的视网膜植入物。植入物部分恢复了他们的视野，并能显著提高他们的生活质量。
全世界有3200万人是盲人。其中200万到400万人的病情是由于视网膜中失去了感光细胞。治疗这类失明最有希望的方法是植入含有电极的视网膜，电极可以电刺激眼球视网膜细胞。“但目前的植入物效果非常差，佩戴者仍然被认为是法律上的盲人，”EPFL工程学院神经工程(LNE)美敦力(Medtronic)教授迭戈·盖齐(Diego Ghezzi)说。“为了过上‘正常’的生活，被植入者必须恢复至少40度的视野。目前的植入物只能达到20度。”
LNE的研究人员提出了一种开创性的无线植入物，由高度灵活和柔韧的材料制成光伏像素。它有望为佩戴者提供46度的视野和更高的分辨率。这些发现最近发表在自然通讯。
现有的植入物效果不佳
的视网膜植入物目前可用的是直接放置在视网膜上的电极网格。植入物被连接到一副眼镜、一台相机和一台便携式微型计算机上。摄像机捕捉进入被植入者视野的图像，并将其发送到计算机，计算机将其转化为电信号，再传输到电极上。电极刺激视网膜神经节细胞根据视野中检测到的光模式。然后，被植入者必须学会如何解释传入的视觉感觉，以便“看到”图像。图案越多、越细致，佩戴者就越容易认出它们。
更大的表面积意味着更多的像素
与传统的植入物一样，EPFL的植入物由像素阵列、眼镜和相机组成，但没有电线。它还具有更大的表面积，旨在拓宽视野，提高图像质量。更大的尺寸也意味着更多的视网膜细胞将受到光伏像素的刺激。LNE的科学家劳拉·费劳托说:“这将扩大视野。”“现有的植入物只刺激视网膜中心的细胞。”Naïg Chenais是该实验室的博士生，他补充说:“这也意味着我们可以增加光伏像素的数量，这将使图像更加清晰。”
手术的约束
到目前为止，视网膜植入物的大小主要受限于眼内手术切口的长度。“切口必须尽可能小，以免损伤组织，”Chenais说。为了克服这一障碍，研究人员选择了一种极其灵活的材料。这使得植入物在手术过程中可以折叠，因此可以植入更大的植入物，而不必延长切口。这种材料是一种透明无毒的聚合物，已经应用于医疗领域。LNE的另一位博士生Marta Airaghi Leccardi补充说:“因为聚合物是柔性的，植入物可以弯曲到眼睛的曲率，并与视网膜神经节有更大的接触。”
光伏像素，没有电线
研究人员通过用光伏像素取代电极，使他们的植入物无线化。与电极不同，由太阳能驱动的像素可以自己产生电流，不需要外部能源。因此，相机捕捉到的光不再需要转换成电信号。相反，它需要被放大，以便被光伏像素检测和处理。“像素只会对在强度、持续时间和波长方面满足一定要求的光信号做出反应，”费劳托说。“光靠自然光是不够的。”光伏像素的第二个优点是它们比电极占用更少的空间。植入物可以容纳更多的眼球，这进一步提高了视力和视野。
在第一轮测试中，原型被证明是无毒的，并成功地增加了视野还有视觉敏锐度。下一步将进行体内试验，以研究其他因素，如像素的表现以及植入物的使用寿命。费劳托总结道:“观察人类如何适应这种不同于自然视觉的新视觉方式也将是一件有趣的事情。”
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