视觉假体的道路:一个时间表

视觉假体技术已经走了很长的路从早期的实验和光学皮层植入始于1960年代。今天商用视觉假肢是可用的,但是他们只能恢复有限的视觉空间分辨率较低。挑战像生物相容性或成本保持重大障碍。

最近的研究表明这可能要改变,我们可能只是一个突破远离高度复杂的视觉假体。

1791、1929、1968 - 1982:早期研究电力和大脑的视觉皮质

视觉假体的历史可以追溯到1929年。德国神经学家Otfrid福斯特把表明,视觉皮层的电刺激可能会导致一个主题的看法闪光——或者“光幻视”。

这项研究是建立在早些时候发现的科学家们首次研究了电刺激神经系统路易吉伽尔伐尼1791年发现电力对动物组织的影响。然而,实验与视觉假肢才开始福斯特把近40年之后的工作。

在整个1960年代中期,吉尔布林德利科学家在设备上工作使用一个数组在头皮上的电极刺激的枕叶——包含大脑的视觉皮质。它确实能够产生光幻视主题的视野。至此,布林德利和科学家卢因在1967年首次进行人体测试设备的。

团队在1969年发表了他们的发现,继续工作视觉假体到1980年代初,最终和失明的病人一起工作。布林德利和列文发现他们可以刺激这些光幻视使用他们的设备,即使在患者完全失明。

1980年代- 2000年代:持续的研究和更复杂的原型

布林德利的工作威廉·h·Dobelle生物医学研究员也以他在呼吸心脏起搏器的工作。Dobelle的实验在80年代和90年代启用“Dobelle眼”的创建,假肢器官,刺激大脑的视觉皮质。

它由一副眼镜连接到相机,超声波测距仪和微型计算机。从相机和测距仪计算机处理信息,然后将这些信息转换成一个信号传送到一个数组的收件人的视觉皮层植入电极。

设备允许收件人看到的轮廓图像和对象作为一系列的小白点在一个黑色背景。

到2002年,视觉假体技术的持续发展产生了一个假肢,使移植接受者,开车前飞行员名叫Jens Dobelle停车场的研究所。

2010年代- 2020年代:商业可行性和新的挑战

只有一个视觉假体已被FDA批准用于市场营销-阿尔戈斯二号视网膜假体也称为阿尔戈斯二号系统仿生眼。阿尔戈斯二号也收到了欧盟CE标志,连同两个视觉假体,虹膜2 (Pixium)和Alpha-AMS(视网膜植入)。

这些设备可以为接受者提供极大的好处,主要是恢复视力有限,允许收件人看到光,运动和形状。这使得用户更容易旅行和工作。

除了提供有限的视野盲设备用户,这些假体也可以帮助抵消其他盲人可能面临的挑战。例如,残疾人两到四倍体验一种物质使用障碍。植入物,恢复视力可以帮助提高受者的生活质量和减少出现成瘾的风险。

退化和其他问题

商业植入带来一个新的挑战——当一个视觉假体设备制造商的业务?

仿生眼制造商第二视力公司,成立于1998年,是生产阿尔戈斯二号视网膜假体。财务问题后,该公司于2020年开始逐步淘汰该产品。接受者的植入再也不能得到维护或维修的设备。如果失败或者被损坏,它将非功能性,返回用户失明。

移植受者描述了公司的技术很棒但批评它未能提供支持。非功能植入阻止接受者接受核磁共振成像和可能导致并发症。删除假体是有可能的,但这个过程可能是痛苦的和昂贵的。

其他几个仿生眼系统目前正在试验或等待批准。在未来,科学家、决策者和这些设备制造商可能需要考虑的潜在后果,由于视觉假体。

相关的伦理问题,如仿生眼的采购和维护成本,还可能变得更为重要。企业和科学家使用视觉假体可能不得不考虑行动计划为那些买不起或维护设备。

2020年及以后:视觉假肢的未来

现有的视觉假肢只能提供有限的用户视觉的恢复,但未来科技可能完全失明。

gennari仿生视觉系统,它的边缘2020年开始人体试验就是一个例子,可以提供更广泛的视力恢复。

其他仿生眼系统,提供有限的视野,像阿尔戈斯二号,虹膜2和Alpha-AMS系统,也被开发出来。这些假体可能成为商用在接下来的几年里,为潜在的设备接受者提供额外的选项。

视觉假体如何继续发展

现代视觉假体更先进的比原来的假肢设备首次开创了列文和布林德利。生物医学研究人员仍然有很长的路要走,然而。

现有的仿生眼不能为用户提供完整的视力恢复,尽管有限的视野他们提供具有极其重要的价值。可能会抵消一些负面的健康结果——如较高的药物滥用——与身体残疾。

仿生眼睛视力完全恢复是可能的。这些眼睛可以改变当前视觉假体市场——尽管用户将继续面临一定的风险,如制造商的业务的可能性。

2020年代可能是视觉假体技术的发展的一个主要的十年。如果完全恢复是可能的,我们可以看到新系统开始人体试验产生的结果。