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Pixium Vision为黄斑病变患者研发增强现实仿生视觉系统

作者:admin 发布时间:2019-09-04 22:18:29 浏览次数:177
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一家专注于仿生视觉系统的公司正希望通过无线视网膜下植入物和增强现实眼镜来改善患者视力问题。(注:视觉假体是一种植入式医用电子设备,功能是在一定程度上恢复重度失明病人的视觉。它可分为视网膜植入物,视神经植入物和视皮层植入物。其中,视网膜植入物又分为视网膜上植入物和视网膜下植入物)。

Pixium Vision开发了一种旨在针对老年性黄斑病变的Prima系统,其主要是“通过电刺激视网膜来引发有效的假体仿生视觉,从而部分地补偿中心视力的自然丧失”。

这家成立于2011年的法国公司致力于实现一种无线光伏视网膜下植入物。对于所谓的光伏视网膜下植入物,这涉及将光转换为电能,并在视网膜下方植入包含378个电极的芯片,亦即色素上皮层和光感受细胞层之间(因年龄而退化的光感受器区域)。

黄斑变性的病理机制主要为黄斑区结构的衰老性改变,其表现为视网膜色素上皮细胞对视细胞外界盘膜吞噬消化功能下降,使未被消化的盘膜残余小体潴留于基底部细胞原桨中,并向细胞外排出,形成玻璃膜疣。

Pixium Vision仿生视觉系统的临床测试主要针对“干性(萎缩性)”黄斑变性,并涉及微创外科手术(注:黄斑变性主要分为萎缩性和渗出性,前者特点是进行性色素上皮萎缩;后者特点是色素上皮层下有活跃的新生血管,从而引起一系列渗出、出血、瘢痕改变)。

Pixium Vision首席执行官Lloyd Diamond解释说:“通过将芯片直接植入光感受器的层级,视网膜下的刺激将首先瞄准双极细胞,然后信号再到达神经节细胞。因此,我们的目标是实现更精确的生物信号处理。”

这个系统的另一个关键组成部分是:增强现实眼镜。

Pixium的团队描述了眼镜和芯片之间的相互作用:“22毫米宽,30微米厚的光伏芯片包含378个电极。植入视网膜下…它就像一个由微型投影仪投射的脉冲式近红外光所驱动的微型太阳能电池板阵列,并用于传输通过迷你摄像头捕获的图像。摄像头和投影仪技术集成到增强现实眼镜之中。”

芯片的光伏电池可以将这种光学信息转换为电刺激,从而“激发双极神经细胞,并随后在大脑中产生视觉感知”。

在法国进行的一次临床实验中,共有五名萎缩性老年性黄斑变性被试参与,包括60岁或以上,视力为20/400或更差,并且没有中心凹感知的患者。

Prima系统的第一次可行性试验已经产生了结果:大多数患者可以识别字母和一定的字母序列。患者没有产生不良反应。

这家公司在一份新闻稿中指出:“所有患者在参与实验前都不具备中心视觉活动。(参与实验后)患者出现了视觉康复迹象,而在12个月后,大多数患者可以识别字母,其中一些能够识别字母序列。另外,随着时间的推移其识别速度正变得越来越快。患者没有产生与设备相关的严重不良反应。”

植入物创建的图像总共只有378像素。当然,这远不是20/20的彻底恢复,但这确实代表了一次重大进步。

这家公司的首席执行官表示:“大多数人都能够感知光线,甚至看到原来根本不可能看到的图案,数字,或者字母。”

他们总结说:“五名患有晚期干性老年性黄斑变性的被试在植入和康复的12个月的数据表明,Prima系统符合主要疗效指标,并展示了所有被试的视网膜中心区域在Octopus视力测试期间成功引发了光感知。”

Lloyd Diamond指出:“我们正在欧洲和美国同时测试系统升级的可行性。我们将会把迭代系统中国矿业大学研究生院的全新临床可行性测试作为从2020年上半年开始的关键研究的基础。”

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