據英國媒體2008年4月22日報道,英國倫敦穆爾菲爾德眼科醫院日前施行了壹項先鋒性的“仿生眼”移植手術——在兩個盲人患者的眼球表面分別植入安裝有60個電極的人造視網膜,從而讓兩個失明患者恢復視力,並能辨認簡單物體。
這是英國首次施行“仿生眼”移植手術,在未來3年之內,“仿生眼”技術有望得到大範圍推廣。
這壹先鋒性手術是4月中旬在穆爾菲爾德眼科醫院進行的。兩個失明患者均50多歲,並都是因患有遺傳性色素性視網膜炎而失明多年。在手術中,眼科醫生林登率領的手術團隊為兩個患者植入了壹種名為“阿格斯II型”的“仿生眼”。“阿格斯II型仿生眼”價格高達1.5萬英鎊,是由美國“第二視力”公司生產、加州洛杉磯市多赫尼視力學會的科學家發明的。它由壹個微型攝像機和壹片植入患者眼球表面的人造視網膜組成。人造視網膜下植入60個電極。微型攝像機安裝在失明患者戴的眼鏡上方。
圖像類似“印象畫”
“阿格斯II型仿生眼”的工作原理是:首先通過患者眼鏡上的攝像機捕捉外部景象,然後圖像經無線發射器傳送到患者眼球表面的人造視網膜上,並轉換為電脈沖信號。接著,人造視網膜上的電極會刺激視網膜的視覺神經,繼續將信號沿視神經傳送到大腦。這些脈沖信號可以“欺騙”大腦,讓大腦以為患者的眼睛仍然在正常地工作。最終,患者可以和常人壹樣“看到”外部世界,並區分光明和黑暗,從而恢復視力。不過,“仿生眼”提供的脈沖信號,並不能達到健康眼睛捕獲的圖像質量,只能讓大腦產生畫質粗糙的黑白圖像,這種圖像有點類似“印象畫”,缺乏鮮明的自然色彩。花數月學習“觀看”21日,林登醫生透露兩個患者正處在康復階段,他們已經能辨認簡單物體,並可以獨自四處走動。林登說:“穆爾菲爾德眼科醫院是歐洲僅有的3家獲選參與‘仿生眼’手術試驗的醫院,為此感到非常自豪。患者們都是依靠拐杖、導盲犬或者他人幫助才能認路。而他們的‘仿生眼’植入手術都很成功。”林登稱,兩個患者大概在幾個月後才能漸漸學會如何使用“仿生眼”。因為對於長時間失明的盲人,他的大腦需要許多時間才能再次學會“觀看”。專家預測,未來3年之內,“仿生眼”技術有望在英國大範圍推廣,令數百萬盲人通過這種方法重見光明。
未來可看清人臉
事實上,美國“第二視力”公司在2002年已研制出了第壹個“仿生眼”樣品,而美國加州長灘市現年64歲的琳達·穆爾福特老太太是全世界最早接受“仿生眼”移植手術的盲人患者。穆爾福特在雙目徹底失明十多年後,最終在2004年接受了第壹例“仿生眼”移植手術。不過,穆爾福特當時所植入的“仿生眼”非常原始,醫生只在她的眼球中植入了16個電極。這次手術植入了60個電極。而在加州,科學家甚至已開發出了植入多達1000個電極的“仿生眼”,未來壹旦盲人裝上這種“仿生眼”,將可以分辨不同人的臉。 Argus是希臘神話中百眼巨人的名字。以它為名的人造視網膜系統由壹個小攝像頭、壹部微型計算機和壹些無線通訊工具組成。
2002年，在南加州大學多漢尼眼科研究所壹項發明的激勵下，ArgusI被開發出來，它有16個電極。在2002到2004年間，***進行了6例試驗性的植入手術。這些患者擁有了簡單的光感，能判斷物體的移動，能從背景裏分辨出物體。
2011年2月15日，據美聯社報道，美國壹家公司通過在眼內植入“人造視網膜”，成功地幫助盲人恢復部分視力。這家名為“第二視覺”(SecondSight)的公司把叫做阿格斯II型(ArgusII)的人造裝置植入68歲退休工程師艾瑞克.賽比(EricSelby)的右眼。賽比已經失明了20年，依靠導盲犬外出。但是手術後，他可以“看到”人行道等普通的物體。
這種人工視網膜將會在倫敦、曼徹斯特、巴黎和日內瓦的醫院開始首批試用，而壹旦獲得美國食品與藥物管理局的許可，也會在美國出售。
第二視覺公司希望在第壹年裏能夠賣出100個植入設備，每個標價10萬美金。“雖然這個價格看起來有點高，”Greenberg博士說，“但是，這其實與第壹個人工耳蝸的價格差不多。”他希望ArgusII能夠被納入政府的補助計劃，這樣價格將會變得更容易接受。
這家公司已經在美國申請了76項專利。他們已經準備好了ArgusIII的動物實驗，新壹代的人工視網膜將會擁有數百個電極。
雖然的Argus只能讓人們看到壹些光點，但是它的前途將不可限量。剛推向市場的技術並不會是最終版，這些光點已經顯現出了希望的光芒。 2014年5月16日，日本大阪大學醫學院教授瓶井資弘等人開始了壹項人造視網膜的臨床試驗。
該試驗向接近失明的患者眼內植入電極，接受試驗的第壹例患者的視力恢復到了能夠辨別物體形狀的程度。研究團隊預定在6月實施第二例手術。在確認安全性與治療效果後，計劃在2018年得到日本厚生勞動省的批準的基礎上，投入實際臨床應用。
據報道，這項臨床試驗的對象為“視網膜色素變性癥”患者。在患者眼球後側植入電極，對仍存活的視網膜細胞等施加電刺激。
研究團隊1月末將人造視網膜植入了第壹例患者眼中。手術前該患者僅能識別明暗，但在術後，患者不僅能夠抓住眼前的長棒，還能識別出長棒運動的方向。
在2015~2016年度，大阪大學計劃與企業以及其他大學合作，以10~15位患者為對象，開展正式的臨床試驗。