人工视觉是指利用视网膜修复技术，向眼内植入集成电路芯片来帮助失明者恢复视觉的方法。

人工视觉常应用的方法有两种：一种叫做“人工视网膜技术”；另一种叫做“电刺激视觉中枢技术”。前者要基于患者的视觉传导通路以及视觉中枢无功能性障碍，而后者对视觉传导通路无特殊要求，因此有更广泛的应用前景，目前估计失明患者有90%属于后一种情况。

人工视觉的研究最早始于上世纪50年代，1956年，美国科学家Tassiker发现在视网膜下植入光敏硒电池，可产生光感。60～70年代，科学家通过一系列实验观察到视觉系统能被外界电刺激激活。对原发性视网膜色素变性研究发现，即使感光细胞受到破坏，视网膜内层组织仍存在具有功能的神经细胞来传递和处理信息。到80～90年代，科学家开始进行人工视觉刺激器的研究。

理想的视觉假体应具有下列标准：

①假体应是可以移动的；

②此种假体应利用现有的视觉通路装置以提供人工视觉；

③能复制出极其接近正常的视觉。

一个安装于失明者眼睛框上的微型摄像机在摄取外界图像信息后，沿一条导线将信号传至安装在视网膜内表面的集成电路芯片上，后者由一个信号处理器和近100个由白金制成的盘状微电极组成。信号经处理后经微电极传递到视网膜内表面下层的神经细胞，并由后者完成余下的信号传导，直至抵达大脑皮层的视觉中枢，形成视觉。

1、这种植入芯片能否长时间存留于眼内便是一个问题。因为眼睛是一个非常娇嫩的器官，外来植入物的长期存留随时可能引起感染的发生，而研究人员的最终目标是要在眼内永久性安装这样一枚芯片。另外，体液内各种电解质成分对芯片的长期侵蚀也会使芯片的寿命缩短。

2、植入芯片的适应性也是一个难题，尤其是当眼球快速转动时，这种由硅制成的薄片能否随视网膜的内表面一起自由地运动而又不会划伤视网膜，便成为问题的关键所在。

3、微电极与视网膜内表面接触点处的电冲动的强度大小。已知接受电冲动的神经细胞位于视网膜内表面下50－100微米处。要穿越这段距离，电极传来的电冲动的强度要足够大，才能保证下面的神经细胞能被有效地激活。但这种电冲动会产生一定的热量。如果强度过大，很有可能会灼伤视网膜。

4、微电极的设计尺寸。研究人员的目标是让失明者看到的图像尽可能地清晰。这就要求每个微电极要尽可能的小，其传出的电冲动的刺激范围尽可能的集中，这样在单位面积里受到刺激的神经细胞数就尽量多，所传递的信息就会更丰富。但问题是过于集中的电冲动也会产生高温。

5、大脑皮层会接受植入芯片传来的信号，并把它们还原为图像信息而产生视觉。

2008年日本研制出一种人工视觉装置，可将视觉信号传达到盲人和视觉障碍者的大脑中。

这种装置所用的一副太阳镜上装有扫描摄像机和一个电子装置，可将眼前的物体图像变成数字信号，而先前借助微创手术植入眼睛玻璃体的电极可依据这些数字信号刺激视觉神经，当由此产生的视觉神经信号抵达脑部时，患者就能重新“看”到图像了。

患者所感知的图像清晰程度取决于植入电极的数量，其作用就相当于数码相机的像素，电极数量越多，所感知的图像也越清晰。

目前这种人工视觉装置有9个植入电极，日本专家计划08年内采用新一代有49个电极的装置，使患者感知的图像更加清晰。

这一装置只适用于那些丧失视网膜光信号传输能力的人，例如有色素性视网膜炎、自身免疫视网膜疾病或与年龄有关的眼部疾病患者。日本专家希望能在2012年将这种装置推向市场。

微型电极组

微型人工视网膜

头骨植入术

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