2017年3月14日
加州大学圣地亚哥分校和拉荷亚大学创业公司Nanovision Biosciences的一个工程师团队开发纳米技术和无线电子学制造一种新型视网膜假体，使研究更接近恢复视网膜神经元对光反应的能力。在大鼠视网膜与这种装置的原型在体外连接中，研究人员证明了对光的反应。
他们在最近一期的神经工程杂志上详细介绍了他们的工作。该技术可以帮助全球患有影响视力的神经退行性疾病的数千万人，包括黄斑变性，视网膜色素变性和糖尿病导致的视力丧失。
尽管在过去二十年中，视网膜假体的发展取得了巨大进步，但目前市场上帮助盲人恢复功能视觉的装置性能仍然受到严重限制 - 在20/200的界定法定盲症的敏锐度阈值之下。
高级作者之一，加州大学圣地亚哥分校生物工程和眼科学教授Gabriel A. Silva说：“我们希望创建一种新设备，能够极大提高能力，帮助视力受损的人。” Silva也是Nanovision的创始人之一。
新的假体依赖于两个突破性的技术。一个突破由硅纳米线阵列组成，其同时检测光并相应地电刺激视网膜。纳米线给予假体比由其它装置实现的更高分辨率 - 更接近人类视网膜中光感受器的紧密间隔。另一个突破是一个无线设备，能够通过相同的无线链路，以创纪录的速度和能量效率将功率和数据传输到纳米线。
在研究者的原型设备和现有视网膜假体之间的主要区别之一是，新系统不需要眼睛外部的视觉传感器来捕获视觉场景，然后将其变换为交替信号以顺序刺激视网膜神经元。相反，硅纳米线模拟视网膜感光的视锥细胞和视杆细胞，以直接刺激视网膜细胞。纳米线被捆绑成电极格栅，由光直接激活并由单一无线电信号供电。这种将入射光直接和局部转换成电刺激使得假体的构造更加简单和可扩展。
从单一无线电信号提供给纳米线的功率给予光激活电极高感光度，同时还控制刺激的定时。
论文的资深作者Gert Cauwenberghs说：“为了恢复功能性视觉，神经界面与人类视网膜的分辨率和灵敏度相匹配至关重要。“
无线遥测系统
通过由Cauwenberghs领导的团队开发的感应供电遥测系统，功率从身体外部无线传送到植入物。
该装置是高能量效率的，因为其将无线功率和数据传输以及在刺激过程中的能量损失最小化。
遥测系统能够通过一对感应线圈传输功率和数据，一个感应线圈从身体外部发射，另一个在眼睛的接收侧发射。
Freeman，Silva和Scott Thorogood共同创立了一家位于拉荷亚的NanovisionBiosciences公司，这项研究的合作伙伴，进一步开发和将该技术转化为临床应用，目的是恢复严重视网膜变性患者的功能性视力。 使用该装置的动物试验正在进行中，随后进行临床试验。
“我们在世界上第一个纳米工程视网膜假体的发展取得了迅速的进展，这是我们与加州大学圣地亚哥研究团队建立的独特合作伙伴关系的结果，”Thorogood说道，他是Nanovision Biosciences的首席执行官。
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/03/170314081649.htm |
