倫敦大學學院和莫菲爾德眼科醫院的研究人員參與的一項臨床試驗發現,視力喪失的人在接受創新的電子眼植入物與增強現實眼鏡配對後可以再次閱讀。
發表於 新英格蘭醫學雜誌一項歐洲試驗報告稱,84% 的參與者能夠通過人工視覺再次識別字母、數字和單詞,這些參與者的眼睛此前因乾性年齡相關性黃斑變性 (AMD) 引起的地理萎縮而失明,這種情況目前無法治愈。
使用該設備治療的參與者平均能夠讀取標準視力表上的 5 條線。手術前 許多人根本看不清圖表。
漸進式教育和參與者
該研究涉及五個國家 17 家醫院的 38 名患者,測試了一種名為 PRIMA 的開創性植入物。莫菲爾德眼科醫院是英國唯一一家此類醫院。所有參與者在接受植入物之前,接受治療的眼睛的中心視力都完全喪失。
乾性AMD逐漸發展。破壞黃斑的光敏感細胞。並隨著時間的推移侵蝕中心視力。在晚期,稱為地理萎縮(GA),黃斑變性可導致受影響的眼睛完全失明,因為中央黃斑惡化。據估計,全球有 500 萬人患有 GA,目前尚無治愈方法。參加這項研究的人將只保留他們的周邊視力。
該植入物是同類產品中第一個可以恢復視力受損的眼睛閱讀字母、數字和單詞的能力的植入物。
人工視覺的新時代
倫敦大學學院眼科研究所副教授兼莫菲爾德眼科醫院視網膜高級顧問 Mahi Muqit 先生正在領導英國機構開展這項試驗。他說:“在人工視覺的歷史上,這被認為是一個新時代。盲人患者可以實現中心視力的有意義的恢復。這是以前從未做過的。”
“重新獲得閱讀能力極大地提高了他們的生活質量。讓你的心情更好,並幫助他們恢復自信和獨立。PRIMA 芯片手術可以由訓練有素的視網膜外科醫生在不到兩小時內安全地進行。這是幫助所有失明患者獲得針對乾性 AMD 的 GA 的新藥物治療的關鍵。”
PRIMA 種植體如何發揮作用?
該手術從玻璃體切除術開始,從晶狀體和視網膜之間去除眼睛的玻璃體凝膠。然後,外科醫生將一個 SIM 卡形狀的微芯片(僅 2 毫米 x 2 毫米)通過一個小孔插入視網膜中央下方。
手術後,患者使用虛擬現實護目鏡,該護目鏡配有攝像機,連接到腰部具有變焦功能的袖珍電腦。
手術後大約一個月,當眼睛痊癒時,假肢裝置開始發揮作用。眼鏡的相機捕捉到了這一場景。並通過芯片將圖像投射成紅外光束。計算機中的人工智能 (AI) 算法處理這些數據並將其轉換為電信號。它穿過視網膜神經細胞和視網膜到達大腦。大腦將這些信號解釋為圖像。幫助患者感知視力。
經過培訓,患者學會使用眼鏡掃描文本並調整變焦來閱讀。每位參與者都接受了幾個月的康復治療,以解讀這些新信號並重新獲得閱讀技能。
沒有參與者的剩餘周邊視力出現任何下降。結果為該設備的監管批准和更廣泛的臨床應用鋪平了道路。
患者故事:再次看到文字
希拉·歐文 (Sheila Irvine) 是 Moorfields 參與研究的患者之一,被診斷患有與年齡相關的黃斑變性,他說:“我想參與研究以幫助子孫後代。我的驗光師建議我在植入植入物之前聯繫 Moorfields。我感覺我的眼睛裡有兩個黑色的圓盤。外部扭曲了。”
“我是個大書蟲,我想要找回它。我對這一切感到緊張、興奮。手術期間沒有疼痛。但你仍然知道發生了什麼。這是一種通過眼睛看東西的新方式。當我開始看到字母時,我感到非常興奮。這並不容易。重新學習閱讀,但我投入的時間越多,我拿起的書就越多,我拿起的書也就越多。
“Moorfields 的團隊給了我一些挑戰,比如‘看看你的處方’,這些挑戰總是很小。我喜歡伸展身體。試著看看罐頭上的小信息。做一個填字遊戲。
“這會帶來巨大的變化。閱讀會帶你進入另一個世界。我現在肯定更加樂觀了。”
這項全球試驗由波恩大學的 Frank Holz 博士領導。參與者來自英國、法國、意大利和荷蘭。
此次手術中使用的 PRIMA 系統設備由 Science Corporation (science.xyz) 開發,該公司致力於開發腦機接口和神經工程。
有關該設備的更多信息
該設備是一種新型無線視網膜下太陽能電池植入物。它與特殊的眼鏡配對,將近紅外光照射到植入物上。它的作用就像一個小型太陽能電池板。
它的厚度為 30 微米/微米(0.03 毫米),大約是人類頭髮厚度的一半。
縮放功能允許患者放大字母。它嵌入視網膜下層。在死亡的視網膜細胞下面直到電腦、眼鏡和腰帶打開。植入物不提供視覺刺激或通過大腦的信號。
除了定期閱讀書籍和參加培訓。還鼓勵參與試驗的患者探索如何使用該設備。希拉選擇學習做拼圖和填字遊戲。與此同時,一名法國患者用它們來幫助導航巴黎的地鐵。這兩項任務都比單獨閱讀更複雜。
來自 UCL 和 Moorfields 臨床研究員 Mahi Muqit 先生的補充信息:
“我的感覺是,這一領域的醫療設備的大門是敞開的。因為目前還沒有獲得許可的干性 AMD 治療方法——它根本不存在。
“我認為這在未來可以用來治療許多眼部疾病。
“恢復過程對於這些設備來說是關鍵。這不像你可以在眼睛裡放入芯片並再次看到東西。你必須學會使用這種類型的視覺。
“這些老年患者由於視力喪失而無法再閱讀、書寫或識別面孔。他們以前無法看到視力表。他們從處於黑暗中到能夠再次使用視力。而且研究表明,閱讀是漸進性視力喪失患者最懷念的事情之一。”