靈魂之窗,換成電子眼,可以用嗎?

健康的眼睛,在眼球底部的視網膜有視桿和視錐細胞,這些細胞可以轉換眼睛接收到的光線成為微細電化學衝擊,經過視神經傳達到腦部,進而解碼成為影像。如果這些精密的光接收元件受損,無法轉換光線成訊號傳達到腦部,就會看不見。

視網膜色素病變(retinitis pigmentosa, 簡稱RP)是ㄧ種少見的遺傳疾病,會破壞光線感測細胞。患有視網膜色素病變的患者,因為視桿和視錐細胞的退化,在視野側邊和夜晚的視覺會慢慢退步,甚至影響到中央視野和顏色的辨識。許多患者最後變成兩眼全盲。

視網膜色素病變患者的視野

(視網膜色素病變的患者,可能看見的視野。照片取自: National Eye Institute, National Institutes of Health )

目前,全世界這樣的患者,有大約一百五十萬人。這種疾病,最終導致全盲。很多患者在四十歲就開始周圍視覺退化,只有二十度的圓徑視覺範圍。目前為止,仍沒有有效的治療方法。

生物眼怎麼取代人眼?

2013年,美國食品和藥物管理局 (Food and Drug Administration; FDA) 針對視網膜色素病變的治療,批准了一項新科技的實行。這項科技的研發歷經二十年,花費超過二百萬美金,可以說是ㄧ套新的視網膜系統,其設計在取代視網膜視錐和視桿細胞的功能。大家一定很好奇吧! 這套系統到底有哪些東西,又是如何運作呢? 這套新科技,稱作視網膜義眼系統(retina prosthesis system),包含有一副裝有攝影機的眼鏡,一個可以穿戴在身上的視訊號轉換盒,和一個裝置有六十個電極陣列、天線和小電子盒的眼球植入物。這副眼鏡上的攝影機,就如同一般智慧手機的攝影機般。訊號轉換盒,也相當小,可以放在錢包裡。而這個眼球植入物,非常的小,要可以裝置在薄如衛生紙的視網膜上面,是進行手術的醫生相當大的挑戰。它的作用方式是讓影像進入裝置在眼鏡上的小型攝影機,經過訊號轉換盒處理訊號,再傳遞到視網膜內的植入物。這視網膜的植入物,是用來取代受損的視網膜細胞。在這裡,資料轉換成為小的電子脈衝刺激視神經元,達成腦部接收相對應的光線和影像。

這項裝置,不是完美沒有缺點的。它不能讓患者得到完整的視力,也只有黑白影像。但是可以讓患者感受到所處環境的明亮,也可以辨識周遭人事物的位置和移動。

生物眼仍不完美

美國食品和藥物管理局已經核准,可以對25歲以上患有嚴重視網膜色素病變,無法感受光線的患者進行治療。但是,患者的視神經必須要能運作,才可以接受這個手術。目前,臨床結果顯示,患者經過手術安裝這套系統,經過學習,可以自己處理基本的日常生活,認知黑、白、灰色,甚至辨識大型的字母和句子。

這項系統是 2014年克里夫蘭醫院(CLEVENIC CLINIC)首選的創新醫學發明。也是治療全盲視網膜色素病變的一大突破。

 

文章來源參考:The AtlanticCleveland Clinic;影片來源:Cleveland Clinic;圖片來源: PhOtOnQuAnTiQuE National Eye Institute、 National Institutes of Health CC Licensed  。



作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。