摘要：全球超过1200万名等待角膜移植的患者即将迎来一个不再依赖捐献组织的全新时代。迪拜深度科技公司Xpanceo与意大利初创企业Intra-Ker联合开发的角膜内植入设备首次完成概念验证，这项突破性技术能够完全绕过受损角膜，将图像直接传输至视网膜，为角膜失明这一全

信息来源：https://newatlas.com/medical-devices/proof-of-concept-implant-corneal-blindness/

全球超过1200万名等待角膜移植的患者即将迎来一个不再依赖捐献组织的全新时代。迪拜深度科技公司Xpanceo与意大利初创企业Intra-Ker联合开发的角膜内植入设备首次完成概念验证，这项突破性技术能够完全绕过受损角膜，将图像直接传输至视网膜，为角膜失明这一全球最常见致盲原因提供了革命性解决方案。

该植入系统采用外部智能眼镜捕获视觉信息，通过无线传输技术将图像数据发送至眼内的450×450像素微型显示器，随后直接将视觉信号投射到视网膜上。这种创新方法将传统的生物医学问题重新定义为数据传输挑战，为数百万无法获得角膜移植机会的患者带来了重见光明的希望。人体临床试验预计将在两年内启动，该技术的年度潜在市场规模预估达5000万至2亿美元。

传统角膜移植的困境与限制

一种微小的新植入物可能意味着等待捐赠角膜恢复视力将很快成为过去 GPT-5

角膜移植作为全球最常见的人体组织移植手术，每年仅能完成18.5万例，远远无法满足庞大的患者需求。这一供需严重失衡的现状背后，反映了角膜捐献体系的结构性局限。即使在医疗体系相对完善的发达国家，角膜移植的等待时间通常也长达数月甚至数年，而在发展中国家，这一等待可能意味着终生失明。

更令人担忧的是，即使成功接受角膜移植，许多患者仍然面临法定失明的困境。移植角膜的排斥反应、感染风险以及手术失败的可能性，使得这一传统治疗方案充满了不确定性。世界卫生组织数据显示，全球约有450万人因角膜疾病导致失明，其中绝大多数集中在医疗资源匮乏的地区。

Intra-Ker总裁兼首席执行官Massimo Busin教授指出："迄今为止，在眼前节植入电子元件尚未取得成功。我们迫切需要一种不依赖供体组织的解决方案。"这一需求的紧迫性不仅体现在医疗层面，更关系到数百万患者的生活质量和社会参与能力。

眼睛解剖 Depositphotos

角膜作为眼球最外层的透明组织，其主要功能是折射光线并保护眼球内部结构。当角膜因创伤、感染、遗传性疾病或其他原因出现疤痕、混浊或变形时，光线无法正常穿透到达视网膜，即使视网膜功能完全正常，患者也会失去视觉能力。传统治疗方法只能通过替换受损的角膜组织来恢复透明度，但这种方法受限于供体组织的可获得性和移植手术的复杂性。

数字化视觉重建的技术突破

Xpanceo和Intra-Ker开发的植入系统代表了视觉修复技术的根本性转变。该系统的核心创新在于将视觉修复问题从生物医学领域转移到数字信息处理领域，通过电子设备模拟健康角膜的光学功能。

灰度图像（左）显示笔记本电脑屏幕显示来自捐献眼睛视网膜的实时视频信号 思维咨询

系统的工作原理相对直观：外部智能眼镜配备的高分辨率摄像头实时捕获患者视野内的视觉场景，这些图像数据通过与Xpanceo智能隐形眼镜相同的无线通信和供电系统传输至眼内植入的微型显示器。显示器接收到图像信号后，将其转换为光信号直接投射到视网膜上，完全跳过了受损的角膜环节。

Xpanceo创始人Valentyn Volkov博士解释道："最初的概念验证将450×450像素的显示屏与我们的微光学投影系统结合到一个5.6毫米的封装中，对于临床使用，我们的目标是将整个系统进一步小型化。"这种小型化设计确保了植入手术的可行性，同时最大限度地减少了对眼部结构的影响。

该技术的另一个关键优势是其密封电子元件的稳定性。植入设备采用了Intra-Ker专有的知识产权保护技术，能够在眼部的生理环境中长期稳定工作，而植入手术的复杂程度与标准角膜手术相当，这大大降低了临床应用的门槛。

初步测试结果显示，该系统能够成功将来自外部摄像头的实时视频信号传输至捐献眼睛的视网膜，并在显示屏上呈现清晰的灰度图像。虽然当前的分辨率和色彩还原能力有限，但这一概念验证的成功为后续技术改进奠定了坚实基础。

临床应用前景与市场潜力

预计在两年内启动的人体临床试验将成为这项技术走向实际应用的关键里程碑。临床试验将重点评估植入设备的安全性、有效性以及患者的适应性。考虑到眼部植入设备的特殊性，监管机构对此类技术的审批通常格外严格，但初步的概念验证成功为获得监管批准奠定了良好基础。

从市场角度来看，该技术面临的商业前景十分广阔。除了直接的医疗市场需求，这项技术还可能催生相关产业链的发展，包括专用智能眼镜、无线充电系统、图像处理芯片等。随着技术的成熟和成本的降低，该系统有望在全球范围内得到推广应用。

值得注意的是，这项技术的应用范围可能远超角膜失明患者。对于某些复杂的眼部疾病，如严重的角膜营养不良、化学烧伤导致的角膜损伤等，传统移植手术往往效果有限，而数字化视觉重建技术可能提供更可靠的解决方案。

技术挑战与未来发展

尽管概念验证取得了成功，但该技术在走向临床应用的过程中仍面临诸多挑战。首先是分辨率的提升问题。当前450×450像素的分辨率虽然足以进行概念验证，但对于实际的日常生活应用而言还有较大提升空间。人类视网膜中央凹区域包含约600万个锥细胞，要达到接近自然视觉的效果，显示器的像素密度需要大幅提高。

其次是色彩还原和动态范围的问题。自然视觉系统能够处理极其广泛的亮度范围和丰富的色彩信息，而电子显示系统在这方面仍有不足。如何在极小的封装体积内实现高质量的色彩显示，是技术团队需要解决的关键问题。

电源管理也是一个重要挑战。眼内植入设备需要持续工作数小时甚至更长时间，而传统电池技术难以在如此小的空间内提供足够的能量密度。无线充电技术虽然提供了解决方案，但其效率和安全性还需要进一步验证。

长期生物相容性是另一个必须考虑的因素。植入设备需要在眼部的生理环境中稳定工作数年甚至数十年，材料的生物相容性、设备的密封性以及可能的免疫反应都需要通过长期的临床观察来评估。

展望未来，随着微电子技术、材料科学和生物医学工程的不断进步，数字化视觉重建技术有望实现更大的突破。人工智能技术的集成可能使系统具备图像增强、目标识别、环境适应等智能功能，为用户提供超越自然视觉的体验。

这项技术的成功不仅将为角膜失明患者带来重见光明的希望，更将开启人类视觉修复技术的新纪元。从依赖生物组织捐献到数字化视觉重建的转变，代表了医学技术发展的重要方向，为解决更多复杂眼病提供了全新思路。

来源：人工智能学家