角膜是眼睛的“鏡頭”，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球約有上千萬(wàn)人因角膜疾病失明，角膜移植是治療這類疾病的有效方法。但由于角膜供體有限，許多需要角膜移植的患者只能在黑暗里等待。

近日，南開大學(xué)電子信息與光學(xué)工程學(xué)院徐文濤教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并概念驗(yàn)證了一種具有感覺的人造智能角膜，其不僅可以模仿眼輪匝肌的收縮，像人類原生角膜一樣具有保護(hù)、觸覺感知和光折射功能，并且拓展了光感知和環(huán)境交互能力，為眼睛在光強(qiáng)度不斷變化的環(huán)境中提供了額外的自適應(yīng)保護(hù)，比人類原生角膜和傳統(tǒng)人造角膜更加智能。該研究成果近日發(fā)表在國(guó)際期刊《自然?通訊》上。

南開科研團(tuán)隊(duì)想讓人造角膜“會(huì)眨眼”

為何要研究人造角膜？

角膜看起來(lái)薄而透明，實(shí)際上是身體神經(jīng)最密集的部分，當(dāng)外物觸摸角膜時(shí)，會(huì)引起不自主的眼瞼閉合反射（角膜反射）。

角膜位于眼睛的前部，是一種具有光聚焦功能的透明結(jié)構(gòu)，可以保護(hù)虹膜和晶狀體不受外來(lái)物質(zhì)的損傷。角膜是人體神經(jīng)最密集的部位，因此對(duì)外來(lái)污染物非常敏感，觸摸角膜會(huì)引起不自主的眼瞼閉合反射（角膜反射）。然而，角膜疾病能夠致盲，目前，全世界有超過(guò)１０００萬(wàn)人患有雙側(cè)角膜盲。同種異體供體角膜移植（即角膜移植）是治療這種疾病最常見的醫(yī)療手段，但由于供體角膜的稀缺，只有約七十分之一的患者可以接受角膜移植手術(shù)，目前有１２７０萬(wàn)患者仍在等待中。

為了解決這一問(wèn)題，符合光學(xué)和透明度要求的人工角膜替代物應(yīng)運(yùn)而生。然而，雖然現(xiàn)有的人工角膜可以承擔(dān)天然角膜的部分功能，例如保護(hù)和光折射等，但其無(wú)法重建觸覺，因此也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)角膜反射。因此，嘗試開發(fā)一種具有觸覺，甚至具有感官擴(kuò)展和交互功能的“智能”人工角膜，對(duì)于角膜盲患者的視力恢復(fù)具有重要意義。此外，這些功能必須通過(guò)內(nèi)置的“隱形”電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到天然角膜的高透明度和低霧度。

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