视网膜植入物可以为盲人提供人工视力

嵌入智能眼镜的摄像头捕捉佩戴者视野范围内的图像，并将数据发送到放置在眼镜一端的微型计算机上。微型计算机将数据转换成光信号，传送到植入视网膜的电极上。然后电极刺激视网膜，使佩戴者看到一个简化的黑白图像。这个简化版本由视网膜细胞受到刺激时出现的光点组成。然而，佩戴者必须学会理解这些光点，以便辨认出形状和物体。“这就像你在夜空中看星星一样，你可以学会识别特定的星座。盲人患者在我们的系统中也能看到类似的东西。”Ghezzi说。

目前正在进行模拟

唯一的问题是系统h但尚未在人体上进行测试。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。但我们提出了一个虚拟测试的过程——一种变通方法。”Ghezzi说。更具体地说，工程师们开发了一个虚拟现实程序，可以模拟患者在植入物后看到的情况。他们的研究结果刚刚发表在《通讯材料》杂志上。

视野和分辨力

测量视力有两个参数:视野和分辨率。因此，工程师们使用这两个参数来评估他们的系统。他们开发的视网膜植入物包含10500个电极，每个电极产生一个光点。“我们不确定这是太多电极还是不够。我们必须找到正确的数字，这样复制的图像才不会太难辨认。这些点之间的距离必须足够远，以便患者能够区分两个彼此接近的点，但它们的数量必须足够多，以提供足够的图像分辨率。”Ghezzi说。

工程师们还必须确保每个电极都能可靠地产生一个光点。Ghezzi解释道:“我们想要确保两个电极不会刺激视网膜的同一部分。因此，我们进行了电生理测试，包括记录视网膜神经节细胞的活动。结果证实，每个电极确实激活了视网膜的不同部分。”

下一步是检查10500个光点是否能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，所选择的点数量，以及电极的数量，工作得很好。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。

工程师们还在恒定分辨率下进行了测试，但视野角度不同。“我们从5度开始，一直开到45度。我们发现饱和点是35度——超过这个点，物体仍然稳定，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，并且已经准备好进行临床试验。但该团队还需要再等一段时间，才能将他们的技术植入真正的患者体内。目前，恢复视力仍是科幻小说的领域。

资金

本研究获得了École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Medtronic plc, Pierre Mercier pour la Science基金会，Velux Stiftung(项目1102)，Fondation Pro Visu和Gebert Rüf Stiftung(项目GRS-035/17)的资助。