人工电子眼 刘文泰发明
联邦食品药物管理局(FDA)14日批准使用「人工电子眼」(Prosthesis)系统,让罹患罕见视网膜色素病变(Retinitis Pigmentosa)的后期失明患者,有望恢復部分视力。这项重大发明,是由来自台湾的洛杉矶加大生物工程系教授刘文泰(Wentai Liu),与其领军的工程设计研究团队,与医师、工程等相关人员研究成果技术转移而成。
产品代号「Argue II」是一项视网膜人工电子眼系统装置,可将影像从一个小眼镜上的照相机,以无线电传输到安装在视网膜受损病人身上的微电子晶片(Micro Electrode Array),感测晶片会经由神经传递讯号,产生视觉感应,进而做出反应。该电子眼系统2011年已在欧洲上市,售价为7万3000欧元(近10万美元)。
该系统将应用于因深度网膜色素病变而失明的病人。据悉,在美国每4000人就有一人因此失明。未来这些全盲患者植入人工电子眼后,将可看到物品的位置轮廓,侦测到移动、改善方向感及行动技巧,并可辨别大型字体或形状。
带领该计画工程设计团队的刘文泰,台湾交大电机系毕业后,进入台大电机研究所,随后考上公费留学,到密西根大学攻读电机博士,毕业后到北卡州立大学担任电机系教授23年,去年才被洛加大延揽。
「1988年便开始有研究人工电子眼想法」。刘文泰说,当时在北卡教书,邻近杜克大学眼科医师,希望他能协助从事研究设计视网膜镜片,「刚开始不相信这是可行的」,但渐渐研究后,各种假设逐渐成真。
他说,视网膜内分很多层,其中一层负责感光的神经细胞因疾病遭破坏,但剩下其他部分还好,当时研究团队即假设,将光变成电子信号,刺激依旧完好的细胞,病人可恢復视力。
于是,他们利用电极刺激神经细胞,进行很多动物实验,开始发现此法可行,渐渐进一步设计植入晶片。
1993年,刘文泰研究团队终于出现重大突破,一名失明超过50年患者,透过电极方式「看到50年来不曾看到的亮点」。之后包括刘文泰带领的工程、设计团队,与医学、实验等各领域专家不断研究,人供电子眼发展逐渐成形。
1998年,他们将这项发明技术转移给「第二视觉医疗器材公司」 (Second Sight Medical Products )进行商业化开发,直到真正有规模的进行人体实验,是在2002年,「整个研究过程,花费1亿元」。
其中,刘文泰研究得到洛加大、美国国家科学基金会及洛杉矶华人首富黄馨祥等私人企业赞助。
目前在欧洲上市一年多的电子眼系统,已有十多个例子,首位病人在义大利。
驻洛杉矶台北经济文化处科技组组长张扬展表示,FDA的这项许可,首度在美国获得核准,刘文泰人工电子眼发明耗时20年,才取得眼科医学技术的重大突破,也使人工电子眼技术迈入新里程碑。
跨入仿生微电子工程领域后,刘文泰学术研究表现杰出。前总统柯林顿曾在国情咨文中,推崇他的人工视网膜团队研究成绩领先其他国家,认为此项研究是美国迈向新世纪之三大科技创新之一。
未来他也将与合作伙伴、南加大的Mark Humayun,朝更多电极 (electrode32x32)人工电子眼发展。
产品代号「Argue II」是一项视网膜人工电子眼系统装置,可将影像从一个小眼镜上的照相机,以无线电传输到安装在视网膜受损病人身上的微电子晶片(Micro Electrode Array),感测晶片会经由神经传递讯号,产生视觉感应,进而做出反应。该电子眼系统2011年已在欧洲上市,售价为7万3000欧元(近10万美元)。
该系统将应用于因深度网膜色素病变而失明的病人。据悉,在美国每4000人就有一人因此失明。未来这些全盲患者植入人工电子眼后,将可看到物品的位置轮廓,侦测到移动、改善方向感及行动技巧,并可辨别大型字体或形状。
带领该计画工程设计团队的刘文泰,台湾交大电机系毕业后,进入台大电机研究所,随后考上公费留学,到密西根大学攻读电机博士,毕业后到北卡州立大学担任电机系教授23年,去年才被洛加大延揽。
「1988年便开始有研究人工电子眼想法」。刘文泰说,当时在北卡教书,邻近杜克大学眼科医师,希望他能协助从事研究设计视网膜镜片,「刚开始不相信这是可行的」,但渐渐研究后,各种假设逐渐成真。
他说,视网膜内分很多层,其中一层负责感光的神经细胞因疾病遭破坏,但剩下其他部分还好,当时研究团队即假设,将光变成电子信号,刺激依旧完好的细胞,病人可恢復视力。
于是,他们利用电极刺激神经细胞,进行很多动物实验,开始发现此法可行,渐渐进一步设计植入晶片。
1993年,刘文泰研究团队终于出现重大突破,一名失明超过50年患者,透过电极方式「看到50年来不曾看到的亮点」。之后包括刘文泰带领的工程、设计团队,与医学、实验等各领域专家不断研究,人供电子眼发展逐渐成形。
1998年,他们将这项发明技术转移给「第二视觉医疗器材公司」 (Second Sight Medical Products )进行商业化开发,直到真正有规模的进行人体实验,是在2002年,「整个研究过程,花费1亿元」。
其中,刘文泰研究得到洛加大、美国国家科学基金会及洛杉矶华人首富黄馨祥等私人企业赞助。
目前在欧洲上市一年多的电子眼系统,已有十多个例子,首位病人在义大利。
驻洛杉矶台北经济文化处科技组组长张扬展表示,FDA的这项许可,首度在美国获得核准,刘文泰人工电子眼发明耗时20年,才取得眼科医学技术的重大突破,也使人工电子眼技术迈入新里程碑。
跨入仿生微电子工程领域后,刘文泰学术研究表现杰出。前总统柯林顿曾在国情咨文中,推崇他的人工视网膜团队研究成绩领先其他国家,认为此项研究是美国迈向新世纪之三大科技创新之一。
未来他也将与合作伙伴、南加大的Mark Humayun,朝更多电极 (electrode32x32)人工电子眼发展。