自適應界面材料與植入器件有望推動視覺修復研究

失明是全球公共衛生的重大挑戰。有研究發現，視網膜色素變性（RP）與老年黃斑變性（AMD）等視網膜退行性疾病是致盲的首要原因，這類患者視網膜中的感光細胞喪失了將外界光轉變為視網膜神經細胞能識別的電信號的能力，從而造成患者視野缺損甚至不可逆失明。

近日，中國科學院深圳先進技術研究院智能醫用材料與器械研究中心研究員杜學敏團隊在《先進功能材料》發表綜述文章。研究人員系統總結了用于視覺修復的自適應界面材料和植入器件的前沿進展和現存挑戰，有望進一步推動視覺修復新技術發展。

自適應界面材料和植入器件用于視覺修復原理示意圖 研究團隊供圖

盡管眼科醫學得到了極大發展，但目前臨床仍無法通過藥物療法或外科手術修復患者視覺。不過，在RP與AMD患者的視網膜中，不僅視網膜上的神經細胞存活率高，而且原有從視網膜到大腦視皮層的視覺通路是完好的。這就意味著，如采取某種方法，使視網膜神經細胞重新得到激活，進而產生神經沖動并傳送給視皮層，即可修復一定的視覺。

幾個世紀以來，人類致力于視覺修復的努力從未停止。近年來，隨著新材料、工程技術、微電子、生物醫學、生命科學等迅速發展，為視覺修復研究帶來了全新的希望。

基于此，杜學敏團隊首先系統總結并討論了用于視覺修復的智能界面材料的功能原理、設計原則、生物學效果；進一步，評述了近年來臨床上成功的視覺假體的功能原理、臨床試驗效果及商業化最新進展，并重點討論了界面材料和植入假體與神經組織和細胞界面適配的重要性；展望了現有視覺修復界面材料在安全性、穩定性及能量轉換效率等方面存在的關鍵問題，視覺假體在界面適配、信號轉導、信息處理等方面存在的挑戰，以及視覺修復界面材料和視覺假體未來可能的發展機遇。

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/adfm.202314575