PRIMA植入系统助黄斑变性患者恢复视力
据外媒报道,用于年龄相关性黄斑变性患者的PRIMA视觉植入系统已在欧洲获批并正等待美国FDA审批,其通过带摄像头眼镜、手持处理器和视网膜植入物将画面转为红外光信号,帮助超过80%受试者完成阅读、填字和使用手机等日常视觉任务。
驱动中国10月17日消息,据《麻省理工科技评论》报道,一种名为PRIMA的视觉植入系统正在改变部分年龄相关性黄斑变性(AMD)患者的失明处境。该系统将视网膜植入物与配备摄像头的眼镜结合,帮助因晚期AMD出现中央视野盲点的患者重建日常视觉能力。相关系统已于今年7月在欧洲获批,目前仍在等待美国食品药品监督管理局(FDA)的审批。经过训练后,超过80%的接受者能够阅读、做填字游戏和使用手机。
年龄相关性黄斑变性是一种主要影响中央视力的眼部疾病。全球已有超过500万AMD患者出现视网膜萎缩。在疾病进展到晚期后,患者往往难以看清正前方的物体,阅读、识别面孔、使用电子设备等需要精细视觉的活动也会受到严重影响。长期以来,这类视网膜损伤缺乏能够恢复视觉功能的治疗手段,PRIMA的出现被视为电子视觉设备领域的重要进展。
从视网膜工作机制看,视觉信号处理通常涉及三层细胞:光感受器负责把进入眼睛的光转化为电信号,双极细胞进一步处理这些信号,神经节细胞再将信息传递到视神经和大脑。PRIMA的设计思路并非重建整个视网膜,而是替代已经死亡的光感受器。加州企业Science Corporation开发的这套系统利用了一个关键事实:AMD并不会破坏全部视网膜电路,真正受损的主要是负责光电转换的细胞。植入物模拟光感受器功能,把视觉信息直接交给仍然健康的下游神经通路。
“我们正利用身体自身的自然功能来处理和传输信息。”加州大学旧金山分校(University of California, San Francisco)眼科医生、Science Corporation眼科首席医疗官弗兰克·布罗迪(Frank Brodie)表示。这意味着,PRIMA并不试图绕过眼睛,而是借助患者尚存的视网膜神经网络完成视觉信号传递。
整套系统的工作链路分为采集、转换、投射和感知四个环节。佩戴者眼镜上的微型前置摄像头实时捕捉外部画面,视频流约为500万像素、每秒30帧,接近电视画面规格。原始视频通过光纤传到一个小型手持处理器。该处理器可放在桌面或放入口袋,把视频信号转换为红外光信号,再传回眼镜。处理器还配有物理按钮,供佩戴者调节对比度、亮度和缩放。
眼镜上的激光投影仪朝向佩戴者,向眼睛发射波长为880纳米的近红外光脉冲。这种波长人眼不可见,却能穿过瞳孔,到达位于眼球后部的视网膜植入物。植入物由378个像素组成,每个像素包含一个电极和两个光伏电池。光伏电池承担双重任务:一方面把接收到的光信号转换为电流,由健康的双极细胞和神经节细胞继续向大脑传递;另一方面又像太阳能电池一样为芯片供电,从而取消了传统植入设备所需的电池。
从报道内容看,PRIMA的价值不仅在于硬件集成,也在于它针对AMD病理特点选择了保留可用神经、替换失效光电转换单元的路径。对部分患者而言,系统并不能恢复正常视力,却可能提供可用的中央视觉输入,使其重新完成阅读、填字和使用手机等日常任务。目前,该设备在欧洲获批、在美国等待审批,后续仍取决于监管进展、临床适用人群界定以及患者训练和使用条件。报道同时提到,原文已更新以澄清PRIMA所针对的具体AMD病例。