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研究人员发现改善视网膜植入物图像清晰度的方法

2015年12月16日

根据南加州大学眼科研究所和南加州大学维特比工程学院一项新的研究,提供更长时间脉冲电流的视网膜植入物可以明显提高由于色素性视网膜炎失去视力患者的图像清晰度。

这项研究将于2015年12月16日发表在同行评议的《科学转化医学》杂志。


视网膜植入物(人工视网膜)给RP患者感知光线的能力,使用一个系统,包括一个安装在一副眼镜上的摄像头、一个视频处理单元,将相机的照片转换成无线传输电子信号,和一个植入电极组来刺激视觉神经元。


视网膜植入物使失明者能探测运动和定位大目标。然而,由于植入物可能无意中刺激视网膜上的轴突,病人有时看到大的椭圆形状的光,从而减少他们的视觉质量。为了让病人看得更清楚,植入物产生的影像应该由光的焦点组成。


目前的植入技术使用短暂的持续时间约0.5毫秒(ms)电流脉冲刺激视网膜。研究人员发现,增加刺激脉冲的持续时间将允许不同的光的焦点可视化。

“在帮助恢复视网膜色素变性患者视力方面,这是一个巨大的进步,”Andrew Weitz博士说。“能够创造光聚焦点是很重要的。将每个光斑作为图像的像素考虑。把许多光点安排成物体的形状,我们可以生成清晰的物体图像。”

研究人员在动物模型测试了各种刺激脉冲持续时间,用一个使用早期版本Argus视网膜植入物(Second Sight 医疗产品有限公司)的患者验证他们的发现。结果表明,更长的脉冲持续时间允许视网膜更精确的刺激。在动物模型中,所有8ms脉冲和更短的脉冲激活了轴突,模糊了生成光焦斑点的能力。16Ms脉冲也刺激轴突,但在一个小得多的程度上。25 ms脉冲和更长的脉冲没有表明轴突的刺激证据,而是导致光焦点的产生。

“我们的发现进一步支持RP患者使用人工视觉看物体是可能的,”James Weiland博士说。“这形成了有力的主张以开发高分辨率的视网膜植入物。”

http://medicalxpress.com/news/20 ... tinal-implants.html
应该是人工视网膜的重大突破.谢谢楼主的好消息!
微信 xsfh550597973   QQ 550597973
真是个好消息,谢谢楼主。电子产品应该是我们的最后保障,电子产品最重要的是第一代产品的成功,一旦成功,升级换代是很快的。相信类似的消息以后会越来越多。再次感谢楼主。
只是不知道能够有多清晰?
色素性视网膜炎(Retinitis Pigmentosa,简称 RP)是一种罕见的遗传性疾病,世界上大约每 4,000 人就有一人患有此病,大部份患者从青少年时期就会发现出现夜盲、视野变窄等症状,看的到正前方景物,但略偏左右的视野就无法看见,到最后还有可能因此完全丧失视力。然而,来自南加大的研究团队最近研发了一个新的植入物,将能帮助患有 RP 的病患改善观看时的影像分辨率。

在人体试验中,他们将这个名叫 Argus 的植入物,放入自愿参与试验的 RP 患者眼睛底部,而因为它能传送电流长脉冲至患者眼部,刺激视网膜,才能让原先暂停运作的感光细胞再度启动。研究团队之一的 Andrew Weitz 教授自信的表示:“这会是帮助 RP 病患恢复视力的一大进步。”

RP
▲ RP 患者的视野。(Source:Flickr/National Eye Institute)

根据此研究团队在《科学:转化医学》上发布的文章显示,他们的实验已经可以让病患看到一些聚焦的光点。Weitz 教授表示,能够在视网膜上显示出聚焦的光点是很重要的事,你可以将每一个光点想像成照片上的一个像素,只要将这些光点排列成物体的形状,就能形塑出清晰图像。

Weitz 补充说,对于那些有戴眼镜的人,这个情形就很像从远方观看一个霓虹招牌,差别只在你有或没有戴上眼镜而已。因此,对于有 RP 患者的人来说,能看得更清晰一点,就将为他们的生活带来更多便利之处,像是认出物品和探索周遭的能力等,这样的进步也能促使他们变得更加独立,增进自信心。

而现行的人工视网膜是透过眼镜上的照相机捕捉影像,传送到随身配戴的处理器,处理之后的讯号会回传眼镜,经由天线无线传输给患者植入的人工视网膜上的电极阵列芯片。接着芯片会随之将其转换为电波,再经由视神经传递至大脑。而虽然人工视网膜已能让盲人感应到动作,和辨识大型物品的位置,但也为这个设备会不经意的刺激视网膜中的神经细胞,所以病患常常会看到许多类似椭圆形的大光点,降低观看时的视野品质。

正因如此,Weitz 教授的团队才会想着手研发这个全新的植入物。一开始,在动物测试实验中,他们用电流短暂脉冲,刺激视网膜 0.5 毫秒,然而,他们发现若将持续时间增加,就能有较明显的聚焦光点影像。8 毫秒时,活化神经细胞的时间较短,但聚焦光点的影像会模糊;16 毫秒时,依旧会刺激到神经细胞,但活化时间也更少了;25 秒时,并没有产生任何副作用,反而显现了清晰的聚焦光点。
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好消息,谢谢楼主分享,希望早日推向市场
夜的星空,如此美丽,夜的星河,如此璀璨。
感谢楼主分享!!!
黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它寻找光明!
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