这种无线植入物是由一种高度柔韧的材料制成的……
这种无线植入物由一种高度柔韧的材料制成,并含有光伏像素。
来源:马修Gafsou

植入物可以向盲人提供人为视觉

EPFL研究人员已经开发出一种新型视网膜植入物,因为由于其视网膜中的光感受器细胞丢失,那么由于感光体细胞的丧失而变得盲人。植入物部分恢复了他们的视野,可以显着提高他们的生活质量。

让盲人重见光明听起来像是奇迹,甚至是科幻小说。这一直是科学家面临的最大挑战之一。迭戈·盖兹是EPFL工程学院神经工程(LNE)的美敦力主席,他使这个问题成为研究的焦点。自2015年以来,他和他的团队一直在开发一种视网膜植入物这适用于配备摄像头的情况智能眼镜和微机。“我们的系统旨在为盲人提供一种形式的人为vision用电极刺激它们的视网膜细胞,”盖齐说。

恒星闪烁的天空

嵌入在智能眼镜中的相机捕获佩戴者视野中的图像,并将数据发送到放置在其中一个眼镜的端部件中的微电脑。微计算机将数据转换为光信号,该光信号被传输到视网膜植入物中的电极。然后,电极以佩戴者看到图像的简化,黑白版本的方式刺激视网膜。该简化版本由刺激视网膜细胞时出现的光点组成。然而,佩戴者必须学会解释许多光点,以便制作形状和物体。“这就像你在夜空中看星星的时候 - 你可以学习识别特定的星座。盲人患者会看到与我们的系统类似的东西,”格雷齐说。

这种视网膜植入物对治疗失明非常有效。
这种视网膜植入物对治疗失明非常有效。
资料来源:Alain Herzog / 2021 EPFL

现在运行模拟

唯一的问题是,该系统尚未在人类身上进行测试。研究小组首先需要确定他们的结果。“我们还没有被授权将我们的设备植入人类患者,因为获得医疗批准需要很长时间。但是我们想出了一种虚拟测试的方法——一种变通方法。”盖齐说。更具体地说,工程师们发明了一种虚拟现实可以模拟患者会用植入物看到的程序的程序。

植入物可以向盲人提供人为视觉
资料来源:Alain Herzog / 2021 EPFL

视野和分辨率

两个参数用于衡量视野:视野和分辨率。因此,工程师使用这些相同的两个参数来评估其系统。它们开发的视网膜植入物含有10,500个电极,每一个用于产生光点。“我们不确定这是否太多电极或不够。我们必须找到正确的号码,以便再现的图像不会变得太难以制定。患者不得不足够遥远。可以将其中两个彼此区分开,但必须足够的是它们提供足够的图像分辨率,“Ghezzi说。

工程师还必须确保每个电极可以可靠地产生光点。Ghezzi解释说:“我们希望确保两个电极不会刺激视网膜的同一部分。因此我们进行了涉及记录视网膜神经节细胞的活性的电生理学测试。结果证实每个电极确实确实活化了视网膜的不同部分。“

下一步是检查10500个光点能否提供足够好的分辨率——这就是虚拟现实程序的切入点。“我们的模拟表明,选择的点的数量和电极的数量很好。就定义而言,使用更多的药物不会给患者带来任何真正的好处,”盖齐说。

工程师们还在分辨率不变但视野角度不同的情况下进行了测试。“我们从5度开始,一直扩展到45度。我们发现这个物体的饱和点是35度——超过这个点后它就会保持稳定。”盖齐说。所有这些实验都表明,该系统的能力不需要进一步提高,已经准备好进行临床试验。但要将这项技术植入真正的病人身上,还需要一段时间。目前,恢复视力还只是科幻小说的领域。

他们的调查结果刚刚发表在交流材料

订阅我们的时事通讯

相关文章

智能牙齿植入物可以抵抗细菌生长

智能牙齿植入物可以抵抗细菌生长

一种智能牙齿植入物能够抵抗细菌生长,并通过咀嚼和刷牙产生自己的电力,为组织恢复活力的光线提供动力。

“超级人眼”就像一个真实的人

“超级人眼”就像一个真实的人

研究人员已经制作了一个人为眼睛,靠近其人类模型的能力。

自润湿智能隐形眼镜

自润湿智能隐形眼镜

科学家们发明了一种隐形眼镜,它可以利用下眼睑后面的蓄水池中的泪水为眼睛保湿。

EYEMATE传感器是监测眼压的哨兵

EYEMATE传感器是监测眼压的哨兵

传感器系统植入物提供可操作的信息,以优化患有青光眼的患者的治疗。

“智能”表面承诺更安全的植入物

“智能”表面承诺更安全的植入物

研究人员设计“智能”表面,为更安全的植入物和更准确的诊断测试创造承诺。

“智能镜头”监测葡萄糖和其他医疗条件

“智能镜头”监测葡萄糖和其他医疗条件

新型隐形眼镜可以矫正视力,监测血糖和医疗状况。

三维多功能神经接口

三维多功能神经接口

新颖的脑芯片植入设计允许测量神经元活动,同时将药物输送到植入部位。

智能绷带为伤口管理带来希望

智能绷带为伤口管理带来希望

可穿戴传感器检测多种慢性伤口生物标志物,以促进及时和个性化的伤口护理。

一个经济实惠的自我浏览智能手杖

一个经济实惠的自我浏览智能手杖

这种手杖结合了机器人和自动驾驶汽车的传感和寻路方法。

流行文章

订阅简报
Baidu