仿生眼——盲人的福音

8月末，據(jù)美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)研究人員首次完全采用3D打印技術(shù)，在一個(gè)半球形表面上打印出一列光接收器，這一成果標(biāo)志著科學(xué)家向制造出實(shí)用“仿生眼”邁出了重要一步。

研究人員使用了一臺(tái)特制的3D打印機(jī)來打造仿生眼原型。首先，他們?cè)谝粋€(gè)球形玻璃體內(nèi)打印一個(gè)銀顆粒的底座。接著，他們使用半導(dǎo)體聚合材料在銀底座上打印出了能夠?qū)⒐饩€轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的二極管。整個(gè)仿生眼的打造過程耗時(shí)大約一小時(shí)，這種仿生眼能夠?qū)⒁?5%的轉(zhuǎn)換率將光轉(zhuǎn)變成電。從理論上講，光轉(zhuǎn)電的效率越高，仿生眼的成像效果就越好；如果效率提不上去的話，布置更多的電極管也可以達(dá)到高度成像的效果。

但仿生眼球面臨的一個(gè)最大問題是，其要內(nèi)嵌到眼窩中，這就對(duì)制造玻璃體的材料提出了很高的要求。如果用一般的玻璃材料，很大可能會(huì)引起患者的不適，甚至引起一些過敏反應(yīng)。也正是這樣，明尼蘇達(dá)大學(xué)的研究人員也致力于尋找柔軟的半球狀材料，以實(shí)現(xiàn)眼球植入的最終應(yīng)用。

不過，著眼未來，仿生眼球是更適合人類需求的產(chǎn)品，它可以消除盲人與正常人之間的差異，甚至幫助其擁有超乎常人的驚人視力，自然也將擁有廣大的消費(fèi)市場(chǎng)。

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人之所以能夠看到東西，是視網(wǎng)膜把集中在其上的光線轉(zhuǎn)換成電波，然后視覺神經(jīng)將這些電波發(fā)送到大腦。大腦經(jīng)過解析，就轉(zhuǎn)為了我們所看到的影像。一般來說，人們失明是由于視網(wǎng)膜遭到破壞，但視覺神經(jīng)仍然健全。這也就為仿生眼的研究提供了可能。目前比較普遍的仿生眼研究的原理是：將一個(gè)攝像頭安裝在眼鏡上，然后通過電極將攝像頭與視覺神經(jīng)相連，直接可以將攝像頭所捕捉到的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為電波輸送到大腦；或者制造一個(gè)電子視網(wǎng)膜假體來替代視網(wǎng)膜的作用。

2013年，美國(guó)仿生眼制造商第二視覺公司開發(fā)了名為“Argus II”仿生眼，其主要由兩部分組成：一是視網(wǎng)膜植入物，通過手術(shù)將一個(gè)視網(wǎng)膜假體植入于眼球上，包括信號(hào)接收器、電子接收盒和電極陣列；另一個(gè)是體外的穿戴設(shè)備，包括一副眼鏡、一個(gè)攝像頭和視頻處理器。

2015年，美國(guó)科羅拉多州一家醫(yī)院為通過5個(gè)小時(shí)的手術(shù)，為一名女子移植了一個(gè)人造仿生眼球。該仿生眼球由一個(gè)內(nèi)置的芯片和微型攝像頭組成，攝像頭將采集的圖像傳送給芯片，然后再由芯片刺激神經(jīng)把圖像信息傳送給大腦。（編輯/任偉）