由國人自行研發的視網膜晶片,經過3年的研發、改良,最近已完成動物實驗,植入晶片的猴子不但有光感,甚至可分辨明暗及形狀,相當成功。醫師比喻,視網膜晶片就像把迷你視覺處理器植入眼底,如同將眼鏡戴在眼球內,不但失明者可靠這薄薄一片電晶體重見光明,未來就連正常人也可能藉由植入晶片提升視力及視覺品質。
由交大電機資訊學院院長吳重雨及台北榮總眼科醫師林伯剛、陽明大學及振興醫院團隊研發的視網膜晶片,已完成3年研究計畫;林伯剛指出,視網膜晶片經過不斷改良、測試,進而將晶片植入台灣彌猴眼中,經過1年觀察晶片生物相容性良好,未見排斥及明顯副作用,且從猴子的大腦視覺皮質及視網膜都可記錄到電生理反應,證明視網膜晶片確實可在猴子體內發揮功能。
林伯剛表示,人體視網膜分好幾層,外層為感光細胞、中層負責視覺處理、內層為神經結細胞,除了感光外,還有視覺處理及傳導等精細功能;而醫界模擬人體視網膜研發而成的視網膜晶片,最早只有感光作用,但就算能感光,也只是眼前「一片光明」,植入者仍然看不到東西,而經過改良後的視網膜晶片則加入視覺處理功能,讓植入者除了感光外,還可分辨環境明暗及物體形狀,已具有粗步視覺功能。
而猴子動物實驗成功也讓研究團隊獲得鼓舞,林伯剛指出,比起以兔子、貓、狗所做的動物實驗,由於猴子與人體結構最接近,而國內完成猴子動物實驗後,將可望進一步申請進入人體試驗。
目前全球有多個醫療團隊研發視網膜晶片,國外研發的視網膜晶片多屬視網膜上晶片,視網膜上晶片直接貼在視網膜神經結細胞上,只需在視網膜上植入電極,電力供應及視覺訊號處理都在體外進行,優點是可直接刺激神經結細胞,易得到大致視覺,但固定不易,且需電力供應,如同植入心律調節器一般,恐需定期更換電池;而國人研發的則屬視網膜下晶片,這種晶片需植入視網膜下腔,植入難度較高,但可以太陽能發電,且設計較符合視覺傳導由外往內的生理特性,易得到較精緻視覺。
視網膜晶片在國外已進入人體試驗階段,林伯剛認為,視網膜晶片為電子裝置,取得容易,未來可量產為醫療器材,就算植入不成功也可取出,傷害性小,與幹細胞移植相比,較易進入人體試驗,讓病人使用。
在已開發國家,黃斑部病變為老年人失明主因,65歲以上老人,55%失明者都因黃斑部病變。林伯剛推估,國內除了老年性黃斑部退化外,再加上高度近視引起的黃斑部病變,以及發生率千分之4的色素性視網膜病變,至少有30-50萬人,等待植入視網膜晶片,為病人帶來一線光明。
除了病患外,未來視網膜晶片甚至可研發成更迷你、精細的「隱形眼鏡」,改善正常人視力。林伯剛表示,現在的視力矯正除了配戴眼鏡外,頂多就是接受近視手術,在角膜上做光學處理;未來可進一步藉由植入視網膜晶片,改善視覺解析度,提升視力及視覺品質。
【2004/03/15 民生報】
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