西班牙研發眼球保存革命裝置,全眼移植手術曙光乍現
西班牙巴塞隆納科技學院的研究團隊成功開發「Eye-in-a-Care-Box」(ECaBox)眼球保存裝置,利用灌流技術持續為摘除眼球供應含氧液體,維持眼球活性與視網膜功能。實驗結果顯示,經ECaBox保存24小時的豬眼與人類捐贈眼球,視網膜狀態明顯優於室溫或低溫保存方式,部分眼球對光反應可維持10小時以上。該技術突破了傳統眼球快速退化的瓶頸,為全眼移植手術的臨床應用帶來新契機。
西班牙研究團隊開發「ECaBox」眼球灌流保存裝置,透過持續供氧延緩眼球退化。實驗證實保存眼球可維持視網膜功能10小時以上,為全眼移植手術帶來突破性希望。
重點速覽
- ECaBox 裝置採灌流技術,24小時內保存的眼球視網膜狀況優於傳統冷藏方式
- 保存眼球感光能力可維持10小時以上,部分恢復從無功能到可用狀態
- 豬眼與人類捐贈眼球實驗均證實灌流保存效果顯著,為下階段臨床應用奠基
- 研究團隊規劃開發可攜式手術室版本,以支援心跳捐贈者眼球的最小化退化保存
- 目前研究成果已發表預印本,尚待同儕審查與臨床移植驗證

文章重點
- 西班牙巴塞隆納科技學院研究團隊開發「ECaBox」眼球體外灌流保存裝置,可延緩摘除眼球的退化速度。
- 豬眼放入 ECaBox 後,感光能力可在灌流約15分鐘後恢復,部分眼球功能維持超過10小時。
- 研究人員對來自6名死亡捐贈者的12顆人眼進行測試,接受灌流保存的眼球視網膜狀況顯著優於對照組。
- 2023年5月 NYU Langone 完成全球首例全眼移植手術,但移植眼未能恢復視覺功能。
- 研究團隊計劃開發可攜式手術室版 ECaBox,以應用於心跳捐贈者的眼球保存,該研究成果尚未經過同儕審查。
全眼移植的醫學困境
全眼移植長久以來被視為外科醫學的終極挑戰。眼球一旦離開人體,便迅速進入退化程序——細胞萎縮、結構崩解、視覺功能喪失。過往的全眼移植嘗試儘管克服了手術難度,移植後的眼睛仍無法恢復視覺功能,這個困境多年來限制了該技術的臨床應用。
灌流保存技術的原理與優勢
打開新局面的關鍵在於「灌流」(perfusion)技術。與傳統冷藏保存器官不同,灌流技術透過模擬器官在體內的正常供血環境,持續為摘除的眼球提供氧氣與養分,從而大幅減緩退化速度。這不僅能延長器官可用時間,更能保留器官的功能性——包括傳遞電訊號的神經反應,甚至潛在的視覺功能。
美國麻省總醫院研究員 Shannon Tessier 雖未直接參與此項研究,但她的評價頗為積極:「這真的很了不起,可能為視網膜保存開創全新的領域。」
ECaBox 裝置的設計與運作機制
西班牙巴塞隆納科技學院基因體調控中心的 Pia Cosma 及其團隊歷經多年開發,成功推出「Eye-in-a-Care-Box」(簡稱 ECaBox)。
該裝置的運作原理相對直接:透過眼睛正常供血的動脈,持續輸送富含氧氣的特製液體。眼球被放置在專設的「支撐床」上以維持其位置,多餘液體自動排除。整套系統密封以維持特定溫度與壓力環境,側面配備透明觀察窗,讓研究人員可在無需取出眼球的情況下進行觀察與拍攝影像檢測。
實驗成果:從豬眼到人類眼球
研究團隊首先選用豬眼進行驗證,因豬眼在解剖結構上與人眼相似,且取材便利——來自當地屠宰場。對照實驗結果駭人:室溫保存的豬眼24小時內完全退化;即使低溫冷藏於攝氏4度,眼球也在一天內喪失功能。
相較之下,ECaBox 保存的豬眼表現優異。24小時後的檢測顯示「存活率明顯更高」。更關鍵的是,這些眼球保留了對光線的感知反應——這暗示移植後可能恢復視覺功能。未處理的豬眼一旦離體立即喪失感光能力,但灌流約15分鐘後便能恢復。部分保存眼球甚至維持超過10小時的感光功能。
成功的豬眼實驗後,團隊進一步測試人類眼球。他們收集6名死亡捐贈者共12顆眼球,將每對眼睛中的一顆放入 ECaBox,另一顆作為對照組。結果再度驗證:灌流保存眼球的視網膜狀況顯著優於傳統方式。
邁向臨床應用的下一步
雖然實驗成果令人鼓舞,但 Tessier 謹慎地指出,在 ECaBox 保存的眼球實際完成移植前,仍無法確定此裝置是否能帶來預期效果。目前 Cosma 團隊計劃使用升級版裝置蒐集更多人類眼球進行研究。他們宣布:「我們計劃開發可攜式的手術室版 ECaBox,以便在心跳捐贈者眼球可供使用時,將退化降至最低。」
該研究成果已以預印本形式發表,尚未經過同儕審查。未來若能通過驗證並進入臨床試驗,全眼移植將從醫學幻想轉為臨床現實。
對台灣業者的意義
此技術突破對台灣業者的實質意義有限,因ECaBox屬於醫療器械領域而非無人機產業。然而,該研究涉及的灌流系統設計、感測器監測、液體流控等精密機械工程,與無人機的液電混合動力、燃料電池長航時系統在技術邏輯上相通。台灣精密製造廠商(如電子零組件、泵浦系統供應商)可關注器官保存裝置市場,為未來跨產業應用預做準備。若台灣無人機廠商涉及紅外熱像巡檢、醫療物流運輸無人機研發,此類器官保存技術的商業化將帶動特殊冷鏈物流無人機的需求。
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本文由 LAETimes 編輯部審核發佈 ·


