2025年10月21日
无线视网膜芯片与人工智能眼镜助力失明患者重获阅读能力，中央视力恢复至 0.47
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上图：在英国一项临床试验中，一名受试者正在接受 “Prima 仿生眼” 设备的视觉康复训练。近失明患者在一年后已能阅读书籍。/ 图片由 Moorfields 眼科医院提供
得益于电子眼技术，因年龄相关性眼病完全失明的人群得以重新阅读。眼镜搭载的摄像头捕捉到的影像，通过植入视网膜的电子芯片传递至大脑。患者不仅能阅读医院处方和食品标签，甚至可以查看地铁线路图。该技术因采用无线设计且无需电池供电，被赞为具有重大突破意义的成果，同时具备强劲的商业化潜力。
美国斯坦福大学医学院眼科系丹尼尔・帕兰克（Daniel Palanker）教授带领的研究团队于当地时间 20 日在《新英格兰医学杂志》（NEJM）发表研究称：“通过在眼后植入微型无线芯片，并配合先进眼镜，晚期年龄相关性黄斑变性（AMD）患者的视力得到了部分恢复。” 据该团队介绍，在 32 名完全失明的植入者中，有 27 人在术后一年恢复了阅读能力。
视力从 0.06 恢复至 0.47
年龄相关性黄斑变性的发病原因是，随着年龄增长，为光感受器细胞提供支持与营养的视网膜色素上皮细胞出现损伤。眼睛通过晶状体聚焦物体反射的光线，并将其投射到视网膜内层。在视网膜内层，光感受器细胞会将光线转化为电信号，使大脑能够识别物体。若视网膜细胞受损，视力会随之下降，严重时可导致失明。该病影响着 1% 的 50 岁及以上人群，目前尚无根治方法。
研究人员在美国、英国、法国、德国和意大利的 17 家医院，对 38 名晚期年龄相关性黄斑变性患者开展了临床试验。这些患者的视力按美国视力表标准衡量低于 20/320，这意味着正常人在 320 英尺（约合 98 米）处能看清的物体，患者需在 20 英尺（约合 6 米）处才能看清；按韩国视力表标准，该视力水平相当于 0.0625 的视力障碍程度，且负责看清视野中央区域的中央视力已完全丧失。
临床试验结果十分显著。在完成一年试验的 32 名患者中，有 27 人（占比 84%）能够阅读字母和数字。平均而言，患者在视力表上能多看清 5 行内容，其中 1 名患者甚至能多看清 12 行。研究团队表示：“尤其是 Prima 设备的眼镜，可调节亮度且放大倍数最高达 12 倍”，并补充道，“借助这一功能，部分患者的视力恢复至美国标准 20/42（按韩国标准换算为 0.47）。”
电子眼彻底改变了患者的日常生活。佩戴该设备的患者能够阅读书籍、药品说明书、食品标签，还能查看地铁线路图。开展英国地区试验的伦敦大学学院（UCL）研究团队称：“重获阅读能力极大地提升了患者的生活质量，有助于他们恢复自信心与独立生活能力。”
有 19 名受试者出现了眼压升高、周边视网膜裂孔、视网膜下出血等副作用。但研究团队表示，这些副作用均不严重，且几乎所有症状都在两个月内得到缓解。
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左图：因年龄相关性黄斑变性受损的视网膜光感受器细胞；右图：植入替代光感受器功能电子芯片的患者眼部。/ 图片由科学公司（Science Corporation）提供
以无线电子芯片恢复光感受器功能
帕兰克教授团队为因年龄相关性黄斑变性完全失明的患者研发了一款新型电子眼设备，名为 Prima（PRIMA）。该名称源于 “photovoltaic retina implant microarray”（光伏视网膜植入微阵列）的首字母缩写。顾名思义，这是一款可在视网膜上捕捉光线并产生电能的芯片。
Prima 设备由眼镜搭载的摄像头、电子芯片和便携式计算机三部分组成。摄像头将捕捉到的视觉信息转化为激光信号，发送至植入视网膜的芯片；佩戴在腰部的便携式计算机则利用人工智能（AI）处理摄像头传输的影像，使其能够被芯片识别；视网膜芯片再将光线转化为电信号并传递至大脑，大脑随后便能像往常一样识别物体。
这款电子芯片边长为 2 毫米，植入于视网膜光感受器细胞受损区域，厚度仅 30 微米（1 微米等于百万分之一米），约为人类头发丝直径的一半。患者在手术后一个月开始接受训练，学习通过电子眼感知世界。
该电子芯片可被视为一种 “电子光感受器”。其与真实光感受器的区别在于：真实光感受器仅对可见光产生反应，而这款芯片仅接收患者所戴眼镜发出的红外光。芯片对激光红外光产生反应的设计，正是研究团队为患者考量的体现。
黄斑变性患者完全丧失了能够看向中心的中央视力，但保留了能够看到部分外围视野的周边视力。帕兰克表示：“视网膜的周边视力可以继续感知可见光，而中央视力则通过红外线得以恢复。”他补充道：“通过将人工视力与仅存的周边视力相结合，患者可以最大限度地利用视力。”
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上图：Prima 仿生眼设备工作原理：当眼镜上的摄像头捕捉到物体时，便携式计算机会对影像进行处理，并通过激光将信息发送至植入视网膜的芯片；芯片将光线转化为电信号，大脑通过这些电信号识别物体。/ 图片由斯坦福大学提供
无需电池供电，商业化潜力提升
此前已有通过在视网膜植入电子芯片恢复视力的尝试，但这些设备均需外部供电，且依赖有线连接。研究团队表示，与之不同的是，Prima 芯片通过光线产生电流，实现了无线运行。这一设计使其使用起来更加便捷，同时彰显出强劲的商业化潜力。
研究团队表示，将进一步提升电子眼的分辨率。目前植入视网膜的芯片分辨率为 378 像素，即呈现的视觉图像在宽度和高度上均为 378 像素。团队计划将像素间距从 100 微米缩小至 20 微米，使单块芯片的像素数量提升至 10000 像素。
帕兰克指出：“20 微米像素间距的芯片可使患者视力达到美国标准 20/80（按韩国标准换算为 0.25）。若结合带摄像头眼镜的放大功能，患者有望实现 20/20 的接近正常视力水平。”
参考文献
《新英格兰医学杂志》（2025 年），数字对象标识符（DOI）：https://doi.org/10.1056/NEJMoa2501396
https://biz.chosun.com/en/en-sci ... SRCTVPTL5JAG37HTGA/ |
