科学家开发新视网膜假体原理类似太阳能电池

　　老年性黄斑变性、视网膜色素变性等视网膜退行性病变患者，其视网膜感光细胞缓慢退化，最终会导致失明，但内部视神经基本未损，还能将来自感光细胞的信号传输给大脑。视网膜假体则能帮助患者重见光明。

　　研究人员介绍说，他们的新型视网膜假体装置有一对专门设计的目镜，上面装有微型摄像机和处理视觉数据流的微型计算机，生成的图像显示在嵌在目镜中的微型液晶显示器上，显示器发出近红外激光脉冲将播放图像投射在一个光电硅芯片上，芯片植入视网膜下，只有一根头发的1/3那么薄。芯片上的光敏二极管会产生电流，引发视网膜信号传给大脑，由此让患者获得视觉。

　　“其工作原理就像太阳能电池，把光转化为电流，不同的是电流是在视网膜中引发。”论文高级作者之一、眼科学副教授丹尼尔·帕兰克说，视网膜好比胶片或数字芯片，每个感光细胞是一个像素。他们用光敏二极管代替了这些感光细胞，每个像素就像一个小型太阳能电池，受到光照会产生电流，电流再刺激视网膜内层中的视神经元。由此产生一种瀑布效应，激活视网膜外层的神经节细胞，向大脑发出视觉信息，让患者能够看见。

　　目前已有其他类型的视网膜假体进入临床试验，但这些设备的移植手术非常笨重，要在眼睛里植入线圈、电缆或天线，以向植入的视网膜供电并提供信息。最新设备用近红外光来传播图像，不需要任何电线光缆，而且非常薄，易于植入。“手术只要把一个小包植入视网膜下，然后在其中放入光电电池。”帕兰克说，而且这种光电电池还能在眼中大量排布，提供更广阔的视域。

　　实验中，研究小组制作了一个铅笔尖大小、含有几百个光敏二极管的芯片，并用正常小鼠和失明小鼠的视网膜作为变性视网膜模型。他们把该芯片放在视网膜下面，并在神经节细胞层上放了一个多电极阵列，以检测电流活动。发出光脉冲后，无论是可见光还是近红外光，都在光敏二极管中产生了电流。

　　正常小鼠的神经节对可见光的刺激反应和预期一样，并对近红外光产生了类似反应。在失明小鼠视网膜中，正常光线只能引起微弱反应，近红外光引发了强烈反应，几乎达到了正常小鼠视网膜的水平。

　　初步实验数据显示视觉信号正在到达大脑，目前实验仍在进行中。斯坦福大学已经为这一系统中的两项技术申请了ZL。