发布于:2026-08-27
原创

全球首例!半侵入式植入芯片,失明四年的他看见了

武汉大学人民医院完成全球首例高分辨率半侵入式视网膜脑机接口临床应用

全球首例!半侵入式植入芯片,失明四年的他看见了

摘要

8月26日,戴上特制智能眼镜,打开开关的一瞬间,黑暗了四年的世界突然涌入光亮。
60岁的邱先生愣住了。几秒钟后,他开始辨认面前的汉字,然后一个一个提笔写下。陪在一旁的家人,捂嘴落泪。
因视网膜色素变性,邱先生已彻底失明4年。今年7月8日,武汉大学人民医院(湖北省人民医院)眼耳鼻喉医院院长肖璇教授团队,在不穿透他眼球的前提下,将一枚刺激芯片植入了他的眼白(巩膜)。术后一个多月,系统开机,他不仅辨认出了数字1到10,更亲手写了下来。
截至8月26日,开机仅一周,他已能辨认和书写汉字、英文字母,用手抓取物品,甚至仅靠智能眼镜独立走路。

经公开文献检索,这是全球首例“高分辨率半侵入式视网膜脑机接口”临床应用获得安全有效成果的病例。


一条更安全的
“电子视网膜”路径

视网膜脑机接口,通俗称为“电子视网膜”。人类的视觉系统非常精密,光线穿透眼底到达视网膜感光细胞层,在这里被转化为电信号,反向传输到视网膜最内层的神经节细胞,再经由视神经传至大脑,最终整合成图像。视网膜色素变性等疾病会摧毁感光细胞以及部分节细胞,导致失明。但不少患者视神经这条“信号线缆”依然完好,这为人工重建视觉留下了一扇窗。
过去国内外少量已报道的临床试验,多采用“全侵入”方案:打开眼球,将电极植入视网膜下方或上面,紧贴神经细胞刺激。但这个方案需要穿透眼球做玻璃体切割手术、外接导线长期贯通眼球内外,手术难度大、耗时长、风险高,且一旦设备衰减或需迭代更换,取出时极易造成视网膜不可逆损伤。
肖璇团队走了一条完全不同的路。他们将整套刺激芯片安放在巩膜,也就是我们常说的“眼白”外侧的微小囊袋中,不穿透眼球,不引线,无外置磁扣等辅助设备。
芯片通过无线电磁耦合,隔着脉络膜和多层神经细胞,精准激活眼底残存的神经节细胞。
过去学术界普遍认为,电极必须紧贴靶细胞才有效,隔着多层组织刺激无异于‘隔靴搔痒’。
肖璇介绍,团队用长达十余年的研究,从3D培养的干细胞电场刺激基础研究,到动物模型实验,再到临床数百例无创脑机接口应用,证实了特定参数的电磁场完全可以做到跨组织精准调控。
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简单来说,这套系统就像一个“视觉翻译官”。邱先生戴的智能眼镜,负责把看到的一切翻译成大脑能“听懂”的电信号,然后传给植入眼白的芯片。
芯片再通过无数个微小触点,激活眼底残存的视觉神经重新工作,让大脑重新“看”到画面。整个过程无线传输,且几乎和人眼同步,不影响他正常活动。
“这套方案的最大优势是微创且可逆——设备可完整取出、迭代更换,规避了眼内手术的高危并发症。”

肖璇说,最关键的是,它能达到视网膜内植入方式直接刺激神经细胞同样的精确效果。安全、有效、平价、可规模化,这才是脑机接口走向临床应用的真正趋势。

手术室里的“滴滴”声,
与两代人的医术传承接力

经过缜密的术前方案设计,3D打印建模模拟,7月8日下午2点,手术正式实施。
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手术台上,一位是40多岁的肖璇教授,另一位是她的老师、年逾六旬的老一辈眼底病专家杨安怀教授。
手术耗时约一个多小时。层层精细剥离、制作囊袋、植入芯片、逐层闭合——每完成一层操作,工程技术人员就用电阻检测仪探测试验信号,监测仪器持续发出“滴滴”的测试声。声音消失,才代表芯片信号接通。
“一层一层关、一层一层测,每一层‘滴滴’声消失的时候,大家悬到嗓子眼的心才松下一点。”
肖璇回忆。当最后一层组织对位缝合完毕,那阵持续不断的测试声骤然消失。
“成功了!”

几秒钟的寂静后,手术室里爆发出欢呼声。
“我的老师杨安怀等这一幕等待了太久。”

肖璇感慨:
“老师曾对我说,我们能修补破裂的眼球,可救不回已经凋亡的感光细胞。未来一定要找到办法,帮这些盲人重新拿回看见世界的权利。”

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肖璇回忆,25年前,她刚刚开始跟着杨安怀教授做外路视网膜脱离手术,分离肌肉、递线、打活结……慢慢练成肌肉记忆。后面独立手术、开辟新的研究方向、有了自己的团队……所有的历练似乎都在为今天这个时刻准备着。
见证了手术全程的工程技术员难抑激动:
“今天的手术很漂亮,两位专家手术精湛,手法又快又稳,整个过程非常流畅!”


十五年的“由浅入深”

这份突破并非灵光一闪。早在2012年,肖璇就开始探索物理电场刺激对3D培养的干细胞神经再生的影响。
团队没有贸然开展植入手术,而是选择了一条“由浅入深”的道路:先打磨出“深览”无创脑机接口康复系统,针对眼卒中患者用电信号激活视觉通路做康复训练。
具备视网膜适配的微米级微电极精密制造能力的技术团队或企业少之又少。最终,在武汉市科创局的支持下,肖璇带着团队寻找一个又一个技术团队,促成了“深览”系统的开发成功。
数百例临床数据反复印证:即便感光细胞和大部分神经节受损,视觉通路依然可以被电信号唤醒。正是这些临床反馈,给了团队走向植入手术的底气。
“很多人以为脑机接口是工程师造出来再交给医生做实验的产品,我们恰恰相反。临床痛点是一切创新的起点。”

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据肖璇介绍,整个项目中,临床团队牢牢掌握技术路线定义、基础研究、动物实验设计验证、临床试验方案的主导权,企业承担电极芯片的开发、高通路的精密阵列设计、信号的编码解码工程落地实现。这一模式确保了技术研发不偏离患者安全与临床需求。

“像孩子学步一样重新练习看东西”

“我现在每天都要佩戴眼镜进行康复训练,像孩子学步一样重新练习看东西。”

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邱先生表示,视觉信号不断刺激大脑适应这种全新的输入方式,预计半年后,他就能熟练运用这套系统,实现生活自理。
据介绍,该技术潜在适应症已扩展至7大类致盲眼病:年龄相关性黄斑变性、视网膜色素变性、视网膜中央动脉堵塞、缺血性视神经病变、青光眼晚期、视网膜脱离晚期、糖尿病视网膜病变晚期。只要患者视神经传导通路完好,就有复明希望。
目前,团队正启动两大前沿攻关目标:
一是破解单眼盲患者健康眼与人工视觉融合的国际难题;
二是搭建“眼-脑映射数字模型”,未来依靠AI为每位患者定制专属刺激参数。




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