老年性黃斑部病變是導致中老年人失明的首要眼疾，部分患者選擇植入人工視網膜系統。晶祈生技自清大奈米工程與微系統研究所教授范龍生團隊技轉的「球面型人工視網膜晶片系統」，有效畫素達4,000，是現行美國唯一上市、僅60 畫素產品的70 倍。目前，產品已進入試量產階段，預計明年展開臨床試驗。晶祈也於去年底完成首次募資，獲鑽石生技投資2.3 億，持股約佔3 成。
晶祈生技團隊合影
晶祈生技團隊合影，中立者為創辦人暨技術長范龍生。(攝影/吳靜芳)
好發於65 歲以上患者，素有「眼疾最後禁地」之稱的「老年性黃斑部病變」，至今仍無藥物能根治，現行藥物僅能延緩病程進展。
根據統計，全球罹患老年性黃斑部病變及色素性視網膜炎的患者，合計已逾3,000 萬名；《Lancet》發表的數據更指出，2020 年，全球將有1.96 億人罹患老年性黃斑部病變。
雖然多數患者視力嚴重退化，甚至失明，但視網膜神經細胞仍保有部分功能，有些患者因此選擇植入人工視網膜取代壞死的感光細胞，期盼情形有所改善。
目前，唯一經美國食品及藥物管理局(FDA) 核准上市，由美國醫療器材公司Second Sight 開發的人工視網膜系統僅60畫素(pixels)，售價一套高達13.5 萬美金，不僅昂貴，患者植入後，生活改善幅度仍相當有限。
球面型晶片提升解析度近70 倍
根據《Eye and Brain》統計， 當前全球有24家公司及學研單位開發人工視網膜相關系統，除了Second Sight、德國Retina Implant GmbH 開發的系統已上市，其他僅有法國Pixium、澳洲Bionic VisionAustralia 的系統進入臨床試驗。然而，即使畫素最高的Retina Implant GmbH 亦僅有1,500 pixels。
成立於2012 年的晶祈生技，自清華大學奈米工程與微系統研究所教授范龍生團隊技轉的「球面型人工視網膜晶片系統」有效畫素達4,000 pixels，解析度是Second Sight 的68.2 倍。
畫素與PPI/DPI
畫素(或稱為像素，譯自英文pixel)，為影像顯示的基本單位，是一個抽象取樣的訊息元素，在很多情況下，採用點或方塊顯示。每個像素可有各自的顏色值，一幅影像中的像素個數有時被稱為影像解析度，例如VGA顯示器的解析度為640乘480，它的像素總數為307,200像素。一幅影像例如數位相片，沒有經過不正確的、有損的壓縮或相機鏡頭合適的前提下，單位面積內的像素越多代表解析度越高，所顯示的影像就會接近於真實物體。常見的單位面積解析度衡量單位有PPI(Pixels per inch，每英吋像素)/DPI(Dots per inch，每英吋點數)等，通常DPI這個單位用於印刷領域，而PPI用於電腦領域。
晶祈也於去年底完成首次募資，國內最大的生技創投業者－鑽石生技看中此套系統的發展潛力，投資2.3 億，持股約佔3 成，成為公司最大的法人股東。
一樣是人工視網膜晶片系統，為什麼晶祈的有效畫素、解析度能大幅超越現有產品？
「球面型晶片是我們的獨門武器。」共同創辦人暨技術長范龍生說。
不同於其他系統植入視網膜的平面晶片，晶祈將晶片設計為可撓性的球面，「就像佩戴隱形眼鏡，」晶片能完整貼附視網膜的每個局部神經元，更有效地將眼球接收的訊息傳遞到神經，不僅節省傳輸能量，同時提升解析度。
范龍生進一步解釋，團隊將目標設定為患者植入系統後，能辨識人臉、閱讀文字大小14pt 的「大字本」解析度，此時視力約為0.12，讓幾近全盲的患者視覺更加清晰，不再「霧煞煞」。
除了最主要的球面型晶片，晶祈另一項整合技術也是提升解析度的助力。
Second Sight 開發的人工視網膜晶片系統，集當代無線電技術之大成，將內置無線收發報器的相機裝設在眼鏡上，由其接受訊息，傳送到植入眼球的另一個無線電收發報器，並接續傳送至植入視網膜的微電極陣列，藉由電刺激訊號與視網膜神經元的交互作用，產生、傳遞訊號至大腦，使患者恢復部份視力。
為了讓神經元與微電極陣列接觸介面的作用更有效率，晶祈跳脫「分離式」設計，整合所有設備，整套系統厚度僅約30 微米，「球面型晶片是照相機，同時也是訊號處理器及微電極。」范龍生表示。
此外，團隊也研發無線供電系統，患者只要佩戴一副特製的無鏡框眼鏡，晶片即能充電。
晶祈生技小檔案
成立時間
2012年9月7日
主要業務項目
球面型人工視網膜系統
資本額
1.68億
股權結構
鑽石生技30%
鑽石生技挹注2.3 億 預計明年進入臨床
范龍生表示，團隊不僅必須十分熟稔晶體電路設計，也了解整合視網膜的相關病理學、腦神經運作等知識，才有機會開發出能商品化的系統，「進入門檻相當高。」
此套系統屬於第三類醫材，無論是ISO10993 生物相容性、機械可靠度、或是植入手術安全性及有效性，皆已獲得初步驗證。系統主結構、製程專利亦獲美國許可，正進行全球專利佈局，並進入試量產階段。
雖然晶祈與Second Sight 皆以開發人工視網膜晶片系統、改善老年性黃斑部病變患者的生活品質為目標，「但解決方法截然不同。」范龍生強調。
因此，去年團隊與FDA 開會時，FDA 要求晶祈的系統必須以醫療器材上市前許可(Premarket Approval, PMA) 程序審核，而非判斷該器材是否與已上市的類似器材具有「實質相等性(Substantial Equivalence)」的510(k) 程序，同時要求使用年限不得低於5 年。
「但我們把目標放在10 年，」范龍生指出，團隊於2010 年即開始與台大醫院眼科部視網膜科主治醫師楊長豪團隊合作，改良、優化植入手術流程，提升系統安全性，期望患者不僅術後能以最快速度復原，同時使用年限也能更長久。
其實，晶祈早已開發出畫素達16,000 pixels的晶片，但礙於體積太大而不易植入眼部，團隊與醫師協調後，遂以現行的4,000 pixels規格進入商品化。
此外，由於系統開發過程需與許多電子業者密切合作，晶祈也在2016 年5 月正式進駐新竹科學園區。
團隊預計2017 年完成FDA、衛生福利部食品藥物管理署要求的GLP 臨床前試驗，取得FDA 醫療器材臨床試驗(IDE) 許可，以進入臨床試驗，未來並規劃與全球多家大型醫學中心合作推廣系統，訂價仍在研議中。
范龍生表示， 團隊雖尚未研議訂價策略， 但可望低於SecondSight 每套系統13.5 萬美元的價格。
身為國內人工視網膜系統開發的先行者，晶祈自成立之初即與清大進行產學合作至今，無論是提升技術或改善公司基本面，雙方合作無間，期望能更順利搶進這塊每年規模上看10 億美元的市場。 |
