18新利最新登入“仿生眼”是如何让盲人看见东西的?

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这就是一个有 黄斑变性。
乔·麦克纳利/盖蒂图片社

在过去的20年里,生物技术已经成为科学研究中增长最快的领域,新设备以惊人的速度进入临床试验。一个仿生手臂允许截肢者用意念控制假肢的运动。一个培训系统叫做BrainPort是让视觉和平衡障碍患者绕过受损的感觉器官,而是通过舌头将信息发送到大脑。18luck手机登录现在,一家名为Second Sight的公司已经收到了食品及药物管理局美国政府批准开始一项视网膜植入系统的试验,该系统可以让盲人恢复有限的视力。

视网膜假体系统能提供视觉——探测——针对因黄斑变性和色素性视网膜炎等退行性眼病而失明的人。在55岁以上的人群中,10%的人患有不同阶段的黄斑变性。色素性视网膜炎是一种遗传性疾病,全球约有150万人患有此病。这两种疾病都会损害眼睛。光感受器,细胞它位于视网膜的后部,能够感知光线模式并将其以神经脉冲,脉冲模式被解释为图像。阿古斯II系统取代了这些感光器。

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second Sight的视网膜假体的第二个化身由五个主要部分组成:

  • 一个数码相机这是内置在一对眼镜.它实时捕捉图像并将图像发送到微芯片
  • 一个视频处理芯片这是内置在手持设备上的。它将图像处理成代表明暗模式的脉冲,并将脉冲发送到眼镜中的无线电发射机。
  • 一个广播发射机它可以将脉冲无线传输到植入耳朵上方或眼睛下方的接收器
  • 一个无线电接收机它通过一根头发般细的植入电线向视网膜植入物发送脉冲
  • 一个视网膜植入物在一个1毫米乘1毫米的芯片上有60个电极阵列

在下一页中,我们将看看整个机制是如何组合在一起的。18新利最新登入

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仿生眼系统

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与年龄相关的眼睛的放大图像 黄斑变性
视力仿生学/盖蒂图片社

整个系统运行在一个电池与视频处理单元一起安装的包。当相机捕捉一个图像——比如一棵树——图像以明暗像素的形式呈现。它将图像发送到视频处理器,视频处理器将像素的树形图案转换为一系列的图像代表“光”和“暗”的脉冲。处理器将这些脉冲发送到眼镜上的无线电发射机,然后以无线电形式将脉冲发送到植入受试者皮肤下的接收器。接收器通过一根电线直接连接到植入眼睛后部的电极阵列上,并通过电线发送脉冲。

当脉冲到达视网膜植入物时,它们会激发电极阵列。该阵列的作用相当于视网膜的光感受器。电极根据代表树木的明暗编码模式受到刺激,就像视网膜的光感受器在工作时所做的那样(只不过这种模式不会被数字编码)。受刺激电极产生的电信号然后作为神经信号传播到大脑的视觉中心大脑通过健康眼睛的正常通路——视神经。新利国际网站品牌官网在黄斑变性和色素性视网膜炎中,视神经通路没有受损。反过来,大脑将这些信号解释为一棵树,并告诉实验对象:“你看到的是一棵树。”

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实验对象需要经过一些训练才能真正看到一棵树。起初,它们看到的大多是亮点和暗点。但过了一段时间后,他们学会了解释大脑展示给他们的东西,最终他们将这种明暗的模式视为一棵树。18新利最新登入

该系统的第一个版本在植入物上有16个电极,目前仍在加州大学进行临床试验洛杉矶.医生将这种视网膜芯片植入了六名受试者,他们都在一定程度上恢复了视线.它们现在能够感知形状(比如树的阴影轮廓),并在不同程度上检测运动。该系统的最新版本应该能提供更高的图像分辨率,因为它有更多的电极。如果即将进行临床试验,其中医生第二代设备将植入75名受试者,如果成功的话,这种视网膜假体将于2010年上市。估计费用为3万美元。

研究人员已经在计划第三个版本,在视网膜植入物上有1000个电极,他们认为这可以实现面部识别功能。

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更多优质链接

  • “仿生眼可以让盲人看到东西。”BBC新闻。2005年4月5日。http://news.bbc.co.uk/2/hi/新利国际网站品牌官网health/4411591.stm
  • 菲尔德斯,乔纳森。“‘仿生’眼部植入试验。”BBC新闻。2007年2月16日http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6368089.stm
  • 弗莱明,网卡。“让盲人复明的仿生眼。”电讯报》。2007年2月18日。http://www.telegraph.co.uk/news/main.jhtml?xml=/news/ 2007/02/17 / nsight17.xml
  • Second Sight http://www.2-sight.com/index.html
  • 第二视觉医用视网膜假体获得FDA批准进行临床试验。2007年1月10日http://www.medgadget.com/archives/2007/01/second_sight_me.html
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