下膜空间的3D电子植入物:动物的长期随访
Mohajeet B Bhuckory1, Bing-Yi Wang2, Zhijie C Chen3
1Department of Ophthalmology, Stanford University, Stanford, CA, USA; Hansen Experimental Physics Laboratory, Stanford University, Stanford, CA, USA.
Biomaterials
|June 19, 2024
概括
研究人员开发了一种新的3D蜂视网膜假体,以改善视力恢复. 这种设计提高了生物相容性,并实现了高分辨率视觉,在长期研究中表现优于以前的平面设计.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经科学是一个神经科学.
- 眼科医生 眼科 眼科
背景情况:
- 目前的光伏子关节假肢 (PRIMA) 可以恢复视力,但由于像素大小的限制,其分辨率受到限制.
- 将平面像素缩小到75微米以下会减少电场透,增加刺激值,阻碍进一步改善视觉敏度.
研究的目的:
- 探索一种新的三维 (3D) 蜂形设计,用于脑下脊髓假肢像素,以克服分辨率和刺激的限制.
- 评估3D蜂视网膜植入物在老老鼠中的长期生物相容性,稳定性和有效性.
主要方法:
- 在老老鼠中植入平面和3D蜂视网膜假体,随后进行长期监测 (长达32-36周).
- 评估解剖一体化,视网膜细胞迁移模式 (双极性,赤性,性细胞) 和视觉皮层对电刺激的反应.
- 测量刺激值,并与以前平面双极像素设计进行比较.
主要成果:
- 在植入后12-16周内观察到视觉皮层信号恢复,无论是平板植入物还是3D植入物.
- 25微米高的蜂壁通过促进双极细胞迁移到井中,促进了选择性视网膜网络刺激.
- 40微米蜂像素的视网膜厚度和刺激值 (0.05mW/mm2) 与平面设备相似,而20微米像素的值随着时间的推移而增加,但仍然明显低于以前的平面设计.
结论:
- 3D蜂设计为高分辨率的子关节假肢提供了有前途的方法,克服了平面设计的局限性.
- 这种新型几何结构支持选择性神经刺激,并在体内证明了长期的生物相容性和稳定性.
- 3D蜂结构为下一代视觉假肢铺平了道路,提高了视觉敏度.


