CICC科普栏目|如何对抗失明,仿生眼提供了一个“万能”的解决方案

本文来源:国际仿生工程学会

根据世界卫生组织估测,全球大约有2.85亿人患有视觉障碍,而90%的视觉障碍患者为低收入人群,82%失去视觉的患者在50岁以上。为了治疗视觉障碍,相关的治疗方法和科技创新已发展多年,80%的视觉障碍已经有了有效的预防和治疗手段,但仍存在如视网膜色素变性以及老年性黄斑变性等让医生无能为力的疾病。

幸运的是,除了传统的医疗手段,我们似乎找到了一个万能的解决方案:仿生眼。

仿生眼,也称作为视网膜假体系统,主要的功能是将进入我们眼球的光线转化为电子信号,绕过病变坏死的组织,直接传送到我们的视神经。视神经将仿生眼设备所传来的电子信号传递到大脑,由大脑解析信号成像,这就是我们使用仿生眼“看”的过程。

目前为止,只有一家叫做Second Sight 的Argus II仿生眼通过了美国食品药品监督管理局的审批。Argus II主要用于帮助患有视网膜色素变性的盲人重见光明。视网膜色素变性是一种慢性、进行性、遗传性,营养不良性视网膜退行性变,主要表现为慢性进行性视野缺失,夜盲,色素性视网膜病变和视网膜电图异常。

视网膜色素变性的患者,他们视网膜的感光细胞会随着年龄的增长逐渐坏死,最终失去部分视觉甚至完全失明。对于患者来说,这就像是用一根管子看世界,管口逐渐缩小,直到完全看不见。对于之前拥有正常视觉的人,逐渐失去视觉却无能为力的感觉真的是异常折磨吧。

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非常不幸的是,目前并没有完全有效能够根治视网膜色素变性的治疗手段,而Argus II仿生眼则是提供了另一种可能性,那就是直接跳过视网膜坏死的部分。

Argus®II视网膜假体系统拥有三个模块,一个佩戴型电脑、一副摄像眼镜、以及一个视网膜植入物。首先视网膜植入物会通过手术植入患者的眼中,置于视网膜上。摄像眼镜会将捕捉到的影像,传输到使用者随身携带的小型电脑中,然后由电脑解析然后转码为大脑能理解的信号,再无线传送到用户的视网膜植入物。接着,植入物的电极组会释出微弱的脉冲,也即是电子信号,刺激视网膜剩余的细胞,然后通过视神经将信号传到大脑。

不过,听起来虽好,但Argus II现在还只能够让使用者看到一个黑白、犹如糊了一层马赛克的世界,也就是说只能看到物体大概的轮廓以及光影。使用者需要通过不断的训练,才能让自己的大脑能够读懂Argus® II传来的信号,最终形成能够理解的图像。一个黑白而且糊了一层马赛克的画面,想必大家听到也会稍微觉得low吧,但对于一个活了半辈子却突然失去视觉好几年甚至十几二十年的人来说,能重新看到轮廓和光影,已经是天堂般的体验了。

“Argus® II的使用者能看到门的轮廓,还有窗户。在意大利有一名使用者已经能一次性认出三四个字母了,”McGuire ,Second Sight的CEO,说道。“对于盲人来说,能看到大概的轮廓已经能让他们有了更多活动的力量,能让他们大概感知方向已经周边环境。他们甚至可以看到烟花。”

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图片来源:Second Sight

而Second Sight的技术绝不是止步于老年性黄斑变性,将来还会为老年性黄斑变性、糖尿病性视网膜病变等患者提供恢复视力的解决方案。事实上,Second Sight的Argus® II在2015年便有了成功应用在老年性黄斑变性患者上的案例。单单只是在美国,便有两百万的美国人受到老年性黄斑变性的困扰,而这个数据据预测在2050年会增长超过两倍。

老年性黄斑变性在65岁以上的人群是非常常见的疾病,目前具体的引起原因还属未知,但据研究调查,病发与遗传因素和吸烟有着很大的联系。随着中国社会逐渐老龄化,老年性黄斑变性在中国的影响也只会是越来越大。目前老年性黄斑变性也是没有根治的手段。

Second Sight的Argus® II目前在美国已有200个成功案例。遗憾的是,目前Second Sight的Argus® II还是非常地昂贵,设备与植入手术的费用高达143,000美元,不是谁都可以负担得起的,并且只在部分地区,如美国和欧洲通过了审批。

在今年年初,VICE在纪录片“对抗失明”中提到了Second Sight,并最终让Second Sight一周内在NASDAQ上的股价暴涨 60% ,最终涨幅为22%。但即便如此,Second Sight毕竟是在做高端的研发,产品目前并不是面对普罗大众,更不要说让仿生眼这一解决方案成为一个主流的对抗失明的手段了,这也导致,Second Sight更多的是代表一个未来,而不是商业的产品。

Second Sight和其它年轻的医疗科技公司一样,在研发上持续烧钱。为了获得继续运作的资金,Second Sight在年初向现有股东发行购股权,也即是给与他们在特定时期内,以特定价格按比例买入额外股份的权力。Second Sight的CEO,McGuire,说:“基于目前公司的销售量以及烧钱速度,新的资金能让Second Sight继续运作到2017年年底,在这之前应该是不用担心资金了。”Second Sight 是这几年来少数几个已上市、关注视觉障碍的医疗科技公司之一。

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