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人工視覚の研究開発

人工視覚システムについて

人工視覚システムとは

網膜色素変性や加齢黄斑変性のように光を電気信号に変えることができなくなる病気でも、視神経などの情報を伝達する機能が残っている場合があります。 この場合、人工的に視覚神経路を刺激することで、脳に「光が見えた」と認識させる治療が考えられます。

人工視覚システムの3つのタイプ

実際、眼や頭を強く打った場合など、瞬間的に火花が見えたりすることがあります。 これは、脳が「光による刺激」と混同するためにおきるものです。 この現象をうまく利用し、視覚神経路を電気的に直接刺激することで、脳に信号を伝え、光として認識させるのが「人工視覚システム」の原理です。 そして、体内に埋め込んだ刺激電極を通じて、電気信号により神経系を刺激し、視覚を回復させる人工感覚器を、 「人工視覚システム」と呼びます。(人工視覚システムは、人工眼や人工網膜と呼ばれることもあります。)

人工視覚システム 3つの分類

電極を埋め込む場所によって3つに分類されています。

A.網膜刺激型

眼球の中に電極を埋め込み、網膜を刺激します。

B.視神経刺激型

視神経に電極を埋め込み、視神経を刺激します。

C.脳刺激型

大脳視覚野に電極を埋め込み、脳に直接電気刺激を与えます。



STS方式イメージ

ニデックの人工視覚システム

国家プロジェクトの研究開発を継続して、当社が複数の大学と協力して取り組んでいる人工視覚システムは、 脈絡膜上-経網膜刺激型(STS:Suprachoroidal Transretinal Stimulation)とよばれ、網膜に刺激を与える方式の中で、 日本独自に開発しているものです。

このSTS方式では、眼球強膜に切り込みを入れてポケットを作り、その中に「刺激電極アレイ」を設置します。 そして、電極が網膜に直接接触しない状態で刺激をおこないます。

STS方式は、他の方式よりも、手術時に網膜を傷つけることが抑えられるのではないかと考えられています。

また、これまで進めてきたいくつかの研究から、有効性が示されています。

たとえば、亜急性臨床試験で物の移動や棒の太さを識別できることが確認されました。 現在は、長期の臨床試験を目指し、安全性、機能評価等の開発を進めています。

STS方式イメージ(ムービー)


他の方式

参考:他の方式

1. 網膜下刺激型:Subretinal Implant

眼球の中に電極を埋め込み、網膜を刺激します。

2. 網膜上刺激型:Epiretinal Implant

網膜の上(図参照)に配置した電極アレイによって、 双極細胞または神経節細胞への電気刺激をおこなう方式です。

3. 脈絡膜上-経網膜刺激型:Suprachoroidal Transretinal Stimulation(STS)

脈絡膜上に電極アレイを配置して網膜を刺激する、日本独自の方式です。 当社は、このSTS方式による人工視覚の開発を目指しています。

4. 視神経刺激型:Optic Nerve Implant

網膜から視床へつながる視神経を電気刺激する方式です。

5. 脳刺激型:Cortical Implant

大脳皮質の視覚野を電気刺激する方式です。

6. その他

神経伝達物質を用いた刺激等、新しい技術を用いた人工視覚システムの開発もおこなわれています。


人工視覚の研究開発

■ 人工視覚の研究開発
募集要項 修士/学部卒業
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人がものを見るしくみ
人工視覚システムのしくみ
開発成果