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世界衛生組織(WHO)統計，目前全球視障人口超過4500萬，平均每5秒鐘就有一個病患病情惡化，估計至西元2020年，視障人口將增加至7600萬人。
因色素性視網膜炎(Retinitis Pigmentosa, RP)或老年性黃斑部病變(Age-Related Macula Degeneration, AMD)，導致視網膜病變進而失去視覺的病患，由於這一類失明患者仍有殘存的視神經並功能正常。
因此，視網膜感光細胞雖然受損，仍可將視覺訊號傳遞到腦部進行處理，「人工視網膜系統」研究即透過這個概念，以視網膜外植入人工矽視網膜晶片取代視網膜感光細胞恢復部分視覺，此一研究成果邁進為全球視障者帶來重見光明的一大福音。
美國「人工視網膜系統」研究成果
由美國劉文泰教授研究團隊所研發的「人工視網膜系統」，透過在眼睛前方設置照相機，擷取視覺訊息轉換成眼睛可以接受的訊號取代感光細胞功能，同時眼球內植入脈波產生晶片，在視網膜外部貼上電極陣列，當眼睛外的訊號以無線射頻(RF)傳入眼內，脈波產生晶片接受該訊號即可轉換成視神經訊號，再以導線傳導至視網膜的電極陣列上，電擊陣列大小為4×4，共有十六個刺激點，透過電極陣列刺激視神經細胞，將視覺訊號送至大腦。
美國第一代人工視網膜系統僅有十六畫素成像效果，已成功完成人體臨床實驗，五位盲人接受晶片植入實驗後可看到字母與桌椅等物體。
第二代矽晶片無限傳輸，六十四成像效果可辨識人臉
第一代人工視網膜系統圖 
第二代人工視網膜系統圖
第一代人工視網膜晶片體積較大，視覺訊號必須藉由位於耳朵後的電子傳輸器傳送至眼部的晶片，手術時間較長，至少需八小時，成像也只是黑白的。
目前研究進展至第二代植入系統改為電波方式，手術時間大幅縮短在一小時左右，電擊陣列增加為8×8，視覺訊號以六十四畫素成像效果可以看得更細、更清楚至辨識人臉。美國已核准第二代人工視網膜系統進行人體實驗，台灣在交通大學校長吳重雨博士所帶領的研究團隊努力下，獲得美國之外唯一申請獲准共同合作第二代人體臨床實驗的國家，已進入國內衛生署最後審查階段。
國內產官學共同投入人工矽視網膜晶片研究
過去美國、日本、德國等醫療先進國家早已投入龐大資源研發微電子晶片與生醫科學的整合研究，國家型「矽統整合計畫」中，由交通大學結合國內生物醫學及電機專家學者，包含台北榮民總醫院眼科部視網膜科主治醫師林伯剛醫師、新竹清華大學生命科學院焦傳金博士等人，並邀請美國加州大學克魯茲分校劉文泰教授共同合作，在「植入式人工矽視網膜晶片」研究領域獲得重大進展：
採訪中吳校長表示，矽統整合成立「智慧型仿生裝置中心」著手人工視網膜植入研究，未來會將研究觸角拓展至神經科學領域，開發非藥物性神經疾病治療療程(如腦中風、帕金生氏症)，展望生物醫學技術轉移市場具有前瞻性，生醫產業預計將是台灣繼半導體資訊產業後的下一個發展重要目標。
因色素性視網膜炎(Retinitis Pigmentosa, RP)或老年性黃斑部病變(Age-Related Macula Degeneration, AMD)，導致視網膜病變進而失去視覺的病患，由於這一類失明患者仍有殘存的視神經並功能正常。
因此，視網膜感光細胞雖然受損，仍可將視覺訊號傳遞到腦部進行處理，「人工視網膜系統」研究即透過這個概念，以視網膜外植入人工矽視網膜晶片取代視網膜感光細胞恢復部分視覺，此一研究成果邁進為全球視障者帶來重見光明的一大福音。
美國「人工視網膜系統」研究成果
由美國劉文泰教授研究團隊所研發的「人工視網膜系統」，透過在眼睛前方設置照相機，擷取視覺訊息轉換成眼睛可以接受的訊號取代感光細胞功能，同時眼球內植入脈波產生晶片，在視網膜外部貼上電極陣列，當眼睛外的訊號以無線射頻(RF)傳入眼內，脈波產生晶片接受該訊號即可轉換成視神經訊號，再以導線傳導至視網膜的電極陣列上，電擊陣列大小為4×4，共有十六個刺激點，透過電極陣列刺激視神經細胞，將視覺訊號送至大腦。
美國第一代人工視網膜系統僅有十六畫素成像效果，已成功完成人體臨床實驗，五位盲人接受晶片植入實驗後可看到字母與桌椅等物體。
第二代矽晶片無限傳輸，六十四成像效果可辨識人臉
第一代人工視網膜系統圖 第二代人工視網膜系統圖
第一代人工視網膜晶片體積較大，視覺訊號必須藉由位於耳朵後的電子傳輸器傳送至眼部的晶片，手術時間較長，至少需八小時，成像也只是黑白的。
目前研究進展至第二代植入系統改為電波方式，手術時間大幅縮短在一小時左右，電擊陣列增加為8×8，視覺訊號以六十四畫素成像效果可以看得更細、更清楚至辨識人臉。美國已核准第二代人工視網膜系統進行人體實驗，台灣在交通大學校長吳重雨博士所帶領的研究團隊努力下，獲得美國之外唯一申請獲准共同合作第二代人體臨床實驗的國家，已進入國內衛生署最後審查階段。
國內產官學共同投入人工矽視網膜晶片研究
過去美國、日本、德國等醫療先進國家早已投入龐大資源研發微電子晶片與生醫科學的整合研究，國家型「矽統整合計畫」中，由交通大學結合國內生物醫學及電機專家學者，包含台北榮民總醫院眼科部視網膜科主治醫師林伯剛醫師、新竹清華大學生命科學院焦傳金博士等人，並邀請美國加州大學克魯茲分校劉文泰教授共同合作，在「植入式人工矽視網膜晶片」研究領域獲得重大進展：
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晶片體積更縮小，面積僅為2毫米平方公釐，厚度150微米，約半顆米粒大小，可產生電流刺激視網膜神經細胞，取代受損感光細胞功能，直接植入眼睛視網膜區內，視網膜壞死的感光細胞與內核層細胞中間部位，晶片較易固定。
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第一代人工矽視網膜晶片需倚賴光電池提供晶片運作，以及輸出電流刺激視網膜細胞，交大研究團體加入「太陽能電池」概念，配合矽光電二極體特性，可在晶片上同時進行感光與供電二種功能，無須在人體內再植入其他電源器供應晶片所需的電力。
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第一代人工矽視網膜晶片已與台北榮民總醫院共同合作的動物實驗中獲得初步成果，第二代更進一步利用類比電路技巧，將視網膜水平細胞功能整合併入晶片之中，著手安排進行動物實驗。
第二代人工視網膜系統人體試驗最少要進行兩年，希望五年內可量產上市，估計量產後的視網膜晶片費用將可由目前的十五萬美金降至三至五萬美金(約台幣百萬)。
事實上，美國知名盲人歌手史提夫汪達也在視網膜晶片人體試驗的排隊名單當中，他在一九九九年聽聞美國相關研究成果，旋即透過美國人權牧師賈克傑克森與研究團隊聯繫。人工矽視網膜晶片研究受到全球矚目，甚至美國前總統柯林頓，也曾在國會演說時呼籲全球重視這項研究發展，希望能為全球視盲人口帶來新的希望。
事實上，美國知名盲人歌手史提夫汪達也在視網膜晶片人體試驗的排隊名單當中，他在一九九九年聽聞美國相關研究成果，旋即透過美國人權牧師賈克傑克森與研究團隊聯繫。人工矽視網膜晶片研究受到全球矚目，甚至美國前總統柯林頓，也曾在國會演說時呼籲全球重視這項研究發展，希望能為全球視盲人口帶來新的希望。
採訪中吳校長表示，矽統整合成立「智慧型仿生裝置中心」著手人工視網膜植入研究，未來會將研究觸角拓展至神經科學領域，開發非藥物性神經疾病治療療程(如腦中風、帕金生氏症)，展望生物醫學技術轉移市場具有前瞻性，生醫產業預計將是台灣繼半導體資訊產業後的下一個發展重要目標。
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