PRIMA植入物：地理性萎缩的视力
一块2×2毫米的芯片使视网膜几乎完全丧失视力的人们能够重新阅读。全球有超过五百万人患有地理性萎缩，这是干性老年性黄斑变性（AMD）的一种晚期形式，它可能永久性地破坏中央视野区域。斯坦福医学院的国际团队通过PRIMA盲人植入物证明，这种丢失的中央视力可以在一定程度上恢复。
来源: 独家视角
引言
地理性萎缩（GA）是干性AMD的一种晚期形式，在黄斑区域出现界限清晰的视网膜区域坏死。这会导致中央视野区域的不可逆损伤。据估计，全球约有 五百万人受影响. 。GA占AMD引起的法定失明病例的约20%。典型症状是，患者虽然仍有模糊的周边视力，但在视野中心看到“黑洞”或灰斑。这严重影响了阅读、面部识别和精细操作。
病理生理学上，GA首先导致视网膜中心的光感受器（视杆细胞和视锥细胞）死亡。大部分下游的神经细胞——特别是双极细胞和神经节细胞——最初得以保留。PRIMA正是利用了这一点：它不取代整个视觉系统，而只取代受损的光感受器，并利用剩余的神经连接将信号继续通过视神经传导到大脑。
PRIMA植入物的工作原理
PRIMA是一种视网膜下植入的光伏微型植入物，可取代黄斑中心区域受损的光感受器。该芯片仅 2×2毫米大小, ，包含378个可单独控制的像素，比头发丝还薄——其他描述称约是头发厚度的三分之一。每个像素都像一个微小的太阳能电池板：当近红外光照射到表面时，会产生电信号，刺激一个小电极触点，从而激活其下方的视网膜双极细胞。
该系统还包括一副特殊的眼镜，配有前置摄像头和投影模块。该模块将捕获的图像转换为近红外光图案，并将其精确地投影到眼内的植入物上。一个裤袋大小的处理器可以调整对比度、亮度和缩放（可达约12倍），以便放大并更好地识别文本或标志。
光线以近红外区域大约 880纳米. 的波长投影。这个区域对完整的光感受器是不可见的。因此，仍然存在的周边视网膜不受干扰，患者可以同时利用其天然的剩余周边视力和人工产生的中央图像。
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成功植入以恢复视力后，视网膜下PRIMA植入物在眼底清晰可见。
临床试验结果
目前公布的研究基于所谓的PRIMAvera项目，这是一项多中心研究，共有 38例地理性萎缩患者. 参与，分布在欧洲17个临床中心。所有参与者年龄均超过60岁，研究眼的视力低于20/320，远低于独立阅读的阈值。
在最初的群体中，有32人完成了为期一年的随访； 其中27人之后能够重新阅读 ——约占84%。在这32人中，有26人显示出临床相关的视力改善，定义为在标准视力表上至少多看两行。平均而言，患者的视力提高了五行，其中一人甚至提高了十二行——这些数据在综合性专家报告中也得到了证实，即平均提高了23个ETDRS字母（4.6行），最高可达59个字母（11.8行）。
关键在于，这些改善并非只出现在实验室里：患者在日常生活中使用该系统来阅读书籍、食品标签和地铁标志，并得到眼镜的缩放功能和对比度调整的辅助。一位患者描述说，植入前她只能看到中心区域有两块“黑盘”，直到植入芯片并通过大量训练，她才能够识别单个字母，并最终阅读整页。
来源: smartup-news.de
视力感知模拟：左图为黄斑变性时的视力受限情况，右图为PRIMA植入物改善后的形状和字母感知。
植入与风险
PRIMA植入物在约两小时的手术中植入，可在局部麻醉或全身麻醉下进行，通常在玻璃体切割术中进行，即首先清除玻璃体。视网膜被小心地局部剥离，将芯片推入黄斑下方，然后将视网膜重新覆盖，使植入物位于中央萎缩区域。
与任何视网膜手术一样，可能发生并发症：在PRIMAvera研究中， 38名患者共观察到26例严重不良事件, ，包括视网膜撕裂、眼压升高和视网膜下出血。根据报告，几乎所有这些并发症都发生在术后前两个月内，并且大部分得到改善，未报告危及生命的事件。
手术后，将开始一个为期数月的训练过程：患者需要学会将植入物的电信号解释为形状和字母——这与听力领域的耳蜗植入物的神经适应过程相似。在术后6至12个月内，视力与阅读能力会持续提高，患者使用该系统越久、越勤奋地配合康复训练，效果越好。
未来发展
目前植入的PRIMA一代提供黑白图像，没有灰度——足以识别大字母和清晰轮廓，但远非自然视力。研究团队正在开发软件更新，以实现真正的灰度，这对于面部识别和更复杂的场景尤为重要。
技术上，目前最大的限制在于像素数量：当前的芯片提供 378个像素，边长约100微米, ，这使得可达到的视力仅限于粗糙结构。在临床前试验中，已测试过一个拥有约10,000个像素且像素尺寸更小（约20微米）的芯片，该芯片有望实现约20/80的视力——结合数字变焦，甚至有可能针对特定任务达到20/20的视力。
长远来看，研究人员正在讨论这样的场景：拥有这种分辨率的患者不仅能阅读，还可能重新安全地识别交通标志或在电脑上工作；是否能达到开车所需的水平，取决于监管规定和实际达到的视力。目前，开发项目已超出GA的范围——PRIMA未来也将用于视网膜色素变性或Stargardt病等疾病，这些疾病的光感受器早期衰退，但内层视网膜部分保留。
来源: user-added
Keystone Prima的广告图片，展示了两个牙科植入物和德语文字。
结论
对于地理性萎缩患者来说，很长一段时间以来只有能够微弱减缓病程的疗法，却无法恢复失去的视力。PRIMA盲人植入物是第一个能够为中央视力几乎完全丧失的患者恢复阅读和识别形状等功能性视力能力的系统——惠及了更大的患者群体，并能在视力表上取得清晰可测的进步。
该技术距离提供“完美”视力还很遥远：图像分辨率低，是黑白的，该系统需要手术，存在相关风险，并需要数月训练，并非所有患者都能同样受益。但与过去大多数只能提供简单光感知的视网膜假体相比，PRIMA标志着向真正的形状感知迈出了重要一步——从而获得了能够实际改变日常生活和独立性的能力。
如果下一代芯片能够提供更多像素、灰度以及更好地集成的眼镜技术，能够真正兑现首批动物和人体研究的承诺，那么“我又能读大字了”将可能变成“我能清楚地看到一切，足以应付日常生活”。