Science Corporation的PRIMA视网膜植入物是一种突破性的脑机接口(BCI)视觉修复系统,旨在治疗因年龄相关性黄斑变性(AMD)导致的地图样萎缩(GA)引起的中心视力丧失。该技术由斯坦福大学Daniel Palanker教授团队开创,经法国Pixium Vision公司开发后,于2024年被Science Corp收购。
PRIMA系统采用光伏神经刺激技术,其核心原理是通过近红外光无线传输能量与视觉信号。系统绕过已损伤的光感受器,直接刺激内层视网膜中仍然健康的神经细胞(双极细胞),从而重建视觉信号向大脑的传导路径。
患者佩戴的增强现实眼镜内置微型摄像头捕捉环境图像,经口袋处理器进行实时图像优化(包括边缘检测、对比度增强等算法处理),随后通过眼镜上的微型数字投影仪将近红外光(波长约880nm)模式投射到视网膜上的植入物。植入物中的光伏像素将光信号转换为局部电流,激活邻近的视网膜神经元,产生形觉感知。 PRIMA植入物具有极致的微型化特征,尺寸2mm × 2mm(约芝麻籽大小),厚度仅30μm(约为人类头发直径的三分之一),第一代产品包含378个六边形像素,每个像素尺寸为100μm,呈蜂窝状独立控制阵列排布,视网膜下腔,位于视网膜色素上皮与光感受器层之间,直接替代退化的光感受器功能。
系统由三个核心组件构成:无线视网膜植入物、配备摄像头与数字投影仪的专用眼镜,以及口袋式图像处理器。这种设计实现了完全无线化,无需经巩膜穿线供电,显著降低了手术创伤与感染风险。
PRIMA的创新性体现在其模块化可扩展架构与生理性信号处理。光伏像素设计使植入物如同微型太阳能电池板,仅在被近红外光照射时产生电流,无需内置电池或射频线圈。临床数据显示,38例患者在植入12个月后平均视力提高23个字母(4.6行),84%的患者具备识别字母、数字和单词的能力,部分患者可阅读书籍段落和完成填字游戏。
该系统采用微创植入手术(类似视网膜脱离手术),术后4-6周激活设备。患者保留自然周边视力,中央区域则由人工视觉补充,形成双重视觉融合。目前Science Corp正开发下一代产品,计划通过提升像素密度与数字图像处理能力进一步优化视觉性能。
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