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仿生眼技术有望帮助盲人重见光明

去年,研究人员为一小群澳大利亚羊做了外科手术,在它们的视网膜后植入人工仿生眼。
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现有的仿生眼系统将芯片安装在人的视网膜上,再以无线方式连接到安装在眼镜上的摄像头上。

这些羊是医学实验的一部分(为期3个月),最终目的是希望能帮助患某些类型失明症的人恢复视力。

在这些澳洲羊身上所测试的装置叫“凤凰99”(Phoenix 99)仿生眼,具体目的是想观察该装置是否会引起任何不良身体反应。结果显示羊对“凤凰”的耐受度良好。研究团队已经提出人体试验申请。

这一项目由悉尼大学和新南威尔士大学的研究人员进行。

“凤凰99”无线连接到配置在眼镜上的小镜头。它通过刺激用户的视网膜而工作。视网膜是眼睛后面的一层光敏层细胞,它把光转换成电子信号,通过视神经发送到大脑,最后形成我们所能看到的图像。

“凤凰99”可以绕开那些有缺陷的视网膜神经细胞(视网膜神经细胞有上亿),并“刺激”那些仍有功能的细胞。

悉尼大学生物工程学院的生物医学工程师艾根伯格表示,设备的周围组织没有出现意外反应,因此预期它可以在那里维持多年。

根据世界卫生组织的数据,全世界至少有22亿人受到某种形式的视力障碍,从轻度视力受损到完全失明。

世卫组织说,就生产力损失而言,它对全球经济所造成的金融冲击每年高达250亿美元(约合1625亿人民币)。

利用仿生眼帮助治疗失明是一个仍处于起步阶段的行业,但随着科技的快速发展,有一份报告预计到2028年,该行业将会价值高达4.26亿美元。

新泽西眼科医生希拉尔-坎波表示,科技进步重新定义了眼科。她说,“创新不仅使诊断更加容易和精确,而且也改善了对患者的护理”。

例如,她指出,全球已经有350多人安装了由美国公司Argus II设计的“第二视力”(Second Sight)仿生眼。
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一名土耳其女士Ozturk在2015年安装了美国的仿生眼,让她能第一次看见人影。

这与“凤凰99”仿生眼的工作原理相同,而早期版本的仿生眼第一次安装在患者身上是在2011年。

“第二视力”目前正在研制一种新产品叫“猎户座”(Orion)。它是大脑植入装置。该公司说,他们的目标是新产品能治疗几乎所有形式的严重失明。目前,这一项目仍在早期临床阶段。

其他仿生眼系统包括由法国公司Pixium Vision开发的Prima装置;另外一家澳大利亚团队“仿生视觉技术”研究的仿生眼系统。

希拉尔-坎波医生表示,当前的一个问题是该技术成本高昂,使得只有“极少数人才能获得”,例如,Argus II公司的仿生眼价格约为15万美元。

她说,由于目前技术仍处于初级阶段,结果还远未达到完美。

但她说,“我深信该技术改变了那些有幸接受这些装置患者的生活”,“然而,目前这项技术还很有限,只能让(患者)感知光和影,以及某种程度上的形状”

但她表示,自己是乐观派,希望未来数年生物技术公司继续寻找新方法帮助那些丧失视觉的人恢复视力。

伦敦验光师沙阿也认为仿生眼还有很长一段路要走。他还把它与数码相机相比。1975年发明的数码相机,之后经过了几十年才得到广泛使用。

沙阿表示,他相信一旦技术质量达到一定标准,并接近健康人眼所达到的视力,该技术就会更加普及了。

然而, 他说,首先治疗或是预防失明仍是最重要的。

沙阿认为,检测和诊断视觉受损的技术在短期内可能会产生更广泛影响。“(现在)有更先进、更容易使用、更可靠以及相互关联的诊断工具”,他说。

他说,比如,“我们可以迅速对眼睛内部不同结构进行多次扫描,然后以更高分辨率对其进行检测,并与同事们迅速共享。人工智能还能对此做出判断,在某些情况下,要比有经验的临床医生做出更快和更可靠的判断”。

美国田纳西孟菲斯南方验光学院副教授斯奎尔相信,眼保健技术中一些最重要的改善往往是在于那些最细小的地方。

斯奎尔指的是像苹果手机的一些辅助性功能,包括语音功能,用户可以通过该功能了解画面的语音描述 - 从电池还剩多少、到何人来电,以及手指触摸的应用程序等。

斯奎尔博士还特别提到了微软AI(人工智能)可视软件(APP),它利用智能手机的摄像头来辨别人和物体,并用语音描述。它还可以检查条形码,然后告诉你是什么物品,或者大声读出手写笔迹,例如孙辈孩子的手写信。

“那可能是最让人们感到兴奋的技术,因为它可以做许多不同的事情,只是用了手机中已有的照相机和应用软件(就能做到),” 斯奎尔博士补充说,而且,人们通常很容易学会如何使用。
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许多系统现在可以让人使用智能手机与盲人或视障用户交谈

斯奎尔认为,从长远来看,她相信眼保健技术的一些主要好处则来自于未来可以把它融入到制定对残障人士友善的公共政策和系统中,例如,可以利用这一技术提醒视力受损的乘客汽车时间表,并提示他们公交车是否已经在路上,以减少车站的潜在问题。

当然,这并不是说斯奎尔看不到更复杂的眼保健技术 - 包括仿生眼 - 在未来随着技术进步所产生的重大影响。

“我认为甚至仿生眼也是朝着正确方向发展,但我们将必须要看看其发展的情况如何,”她说。

2022-12-21 本文被阅读 224 次
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