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2020 年上海医博会-视网膜上“钉”电极,她重见光明

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       “真没想到我这辈子还能看见!”当术后摘下眼前的纱布,刘女士激动万分。包括刘女士在内,3位失明多年的视网膜色素变性患者,在中南大学湘雅医院接受“IMIE智能视觉植入器”手术后2个月重见光明。
       这意味着,湘雅医院在全球首创的“256通道柔性电极视网膜上植入式电刺激器”临床科学研究取得重大成果。该临床研究项目获得湖南省科技厅2019年创新创业投资专项资助。
电刺激产生仿生视觉
       “如果把人的眼球比作一台相机,晶状体是镜头,视网膜就像是底片。视网膜将获得的信息转换成生物电信号,通过视神经传导到大脑皮层形成视觉。”“256通道柔性电极视网膜上植入式电刺激器”项目负责人、湘雅医院眼科中心副主任许惠卓教授说,一旦视网膜受损,人眼就无法接收光线信息,从而无法产生视觉信号。
目前,一些试图恢复受损的视网膜光感受器功能的治疗方法仍处于前期研究阶段,效果尚待验证。“IMIE智能视觉植入器”则直接绕过受损的视网膜光感受器,通过外部视频装置和眼内植入体产生电刺激,从而形成仿生视觉。
       具体来说,患者佩戴装有摄像头的特制眼镜,摄像头捕捉的图像信息通过视频处理装置进行数据转换后,无线传输给患者眼内的植入体。植入体的专用集成电路根据接收到的数据生成电刺激脉冲,通过柔性电缆传输至贴附在视网膜上的电极阵列。电刺激脉冲诱导视网膜黄斑区域的可用视觉神经细胞,产生电生理反应,通过视神经传输至大脑视觉皮层,使患者产生视觉感知。
许惠卓介绍,国外相关产品只有60通道,而该项目产品采用256通道柔性电极阵列设计。“电极通道越多,就越有利于患者理解和识别,视力恢复得也就越好。”
配合意愿强 视力恢复更好
        由于视网膜色素变性疾病,刘女士从10年前开始视力逐渐下降,3年前完全失去视力,只对闪光灯打出来的强光才有一点反应。
8月6日,许惠卓主刀,为刘女士植入了世界首例“256通道柔性电极视网膜上植入式电刺激器”。虽然手术的大部分操作流程采用了标准眼底手术技术,风险并不高,但要把直径仅6毫米的电极阵列贴附到厚度仅0.4毫米的视网膜上的合适位置,并不是一件容易的事。
       “如果把眼球比作鸡蛋,那么视网膜就可以比作蛋壳和蛋清之间的薄膜。我们需要用一个直径250微米的‘钉子’将电极阵列固定在视网膜上,而且只有1次固定的机会。”许惠卓介绍,凭借前期大量动物实验及丰富的眼底疾病手术经验,该手术已探索出最佳的手术方式。
       目前,刘女士接受了2个多月的专业视觉康复训练,各项测试数据超预期,已能够在室内行走、识别数字、给家用生活物品分类。通过半年严格的视觉康复训练,她有望基本实现生活自理。
许惠卓表示,“IMIE智能视觉植入器”产生的仿生视觉与人体本身的视觉并不相同,术后的视力恢复程度与使用者理解能力、配合意愿有密切关系。后天失明、康复训练中配合意识强、自觉性高的患者,康复情况会更好一些。
        据悉,此项技术将为严重至深度视网膜色素变性、严重老年性黄斑变性等视网膜仍保留部分神经细胞功能的致盲疾病患者带来光明。视网膜色素变性和老年黄斑变性分别是20岁~40岁和65岁以上人群主要致盲眼病,全球累计患者人数分别达150万和2000万。