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人工網膜の臨床試験に成功 ― わが国独自の方式による人工網膜の慢性埋め込み試験―大阪大学 不二門尚

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 人工網膜は,網膜が変性して失われた視細胞の機能を電子機器で代替し,視機能を再建することを目的としている。人工網膜の装置は,体外装置と体内装置で構成される。体外装置にはTV カメラ,処理回路,一次コイルが搭載される。TV カメラで撮影された外界の画像情報を元に,処理回路で刺激パターンを作成し,そのデータを一次コイルで体内装置へ無線送信する。一方,体内装置には二次コイル,刺激回路,多極電極が搭載される。二次コイルを使って,データと電力を受信し,刺激回路で刺激電流を生成する。最終的に,多極電極から網膜へ刺激電流を与えることで,網膜内に残存する神経細胞に活動電位が生じ,それが視覚中枢へと伝わり擬似的な光覚(phosphene)を生み出す[図1(a)]。人工網膜では,多極電極で刺激することで複数のphosphene を発生させ,電光掲示板のように光の集合体でパターンを作成する[図2(e)]。人工網膜は多極電極の設置部位によって,網膜上刺激方式[図2(b)],網膜下刺激方式[図2(c)],脈絡膜上- 経網膜刺激方式(STS 方式: Suprachoroidal?Transretinal Stimulation)[図2(d)]の3 種類に大別できる。STS 方式は,われわれ大阪大学のグループによって考案された新しい方式である。この方式では,多極電極[図1(d)]を「強膜半層切除した部位」または「脈絡膜と強膜の間」に設置し,硝子体内に置いた帰還電極[図1(c)]との間で通電を行う。他の2 方式と異なり,多極電極が網膜と直接接触しない点がこの刺激法の大きな特徴である。手術時の網膜への侵襲を低減でき,大きな多極電極を埋植することが可能である。
 STS 方式では,われわれ大阪大学のグループにおいて,現在長期埋植に向けた体内装置((株)Nidek 製,刺激電極数は9 極)が開発され[図1(b)],2010 年4 月? 7 月にかけて,失明した網膜色素変性患者に対する約1 ヶ月間の慢性臨床試験が2 例行われた。術後のレントゲン写真にて,電極の位置が確認され(図3),各電極の刺激に対して,電極の位置に対応した視野の部位にPhosphene が得られることが示された。さらに,2本の異なる太さの棒を目の前に提示して,太い棒の位置を当てる課題に対し,100 %の正答率で位置が認識された。2 例目の患者は,暗幕の上に置いた白い箸箱を認識し,つかむ動作が可能であることが示された。このように,われわれのグループが独自に開発した人工網膜の有効性が示され,現在は次世代機(電極数49 極)を開発中である。この次世代の人工網膜が完成すれば,失明した患者が自立して生活可能な実用機となることが期待される。

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