臺北榮民總醫院眼科部視網膜科主任林伯剛,打開視界,開啟創新設計的斜槓人生
本文摘自<常春月刊>485期
文/鍾碧芳 攝影/許宏偉
人人常說:「眼睛是靈魂之窗」,眼睛是我們看世界的窗口,環境中的所有資訊,絕大部分都需要靠眼睛蒐集資料傳給大腦來做判斷,可以說相當重要。也因為眼球的構造精密,只要任何部位出問題,都會影響判斷,而其中最重要的部位,非視網膜莫屬了。
為什麼視網膜這麼重要?臺北榮總眼科部視網膜科主任林伯剛說,許多疾病如高血壓、糖尿病等,都能在第一時間從視網膜發現,而視網膜病變也能反映疾病的嚴重性;再加上3C產品的充斥下,黃斑部病變日漸增多,且國內高度近視族群也不少,重要性自然不在話下。
更重要的是,以目前的醫療科技水準來說,角膜壞了可以移植、水晶體壞了也可以用手術更換人工水晶體、玻璃體混濁也能開刀把玻璃體切除,只要視網膜沒出問題,視力大致上不會有太大的問題。「視網膜就不行了,一旦壞了,既無法移植,也不能修補,更沒有再生能力。」因此,視網膜一旦受到傷害,就會造成永久的視力問題。
原以為眼科單純,沒料到竟是內外科的綜合
林伯剛來自醫師世家,不僅外祖父是醫師,父親也是婦產科醫師,他打趣地說:「感覺自己不走醫師這條路都不行。」但其實,他最想做的工作令人挺意外的,「我最想當服裝設計師。」
從學生時代開始就喜歡攝影,他平日的休閒興趣,也是拿著相機四處拍照,「好在眼睛跟照相機的原理一樣。」他笑說,自己誤打誤撞選了眼科,也算是與興趣做結合了。
不過,林伯剛一開始會選擇眼科,單純只是認為「眼科應該不會像婦產科那樣累,」怎知道,原來眼科的急症也不少,而且手術時間通常漫長,正因為當時眼科仍是新興科別,又與全身有關,既能做研究、又可進行手術。「怎麼看,都發現眼科的看診不輸內科、開刀技術也不亞於外科,幾乎是內外科的綜合版,感覺挺有挑戰性的。」
況且,「視網膜有趣的地方是因為它很精密,又特別重要,既能幫助人,做久了,也不會覺得膩與累。」這讓喜歡研究複雜事務的林伯剛,專研視網膜領域近30年。
跨界研究人工視網膜,為盲人開啟一扇窗
林伯剛不只擅長視網膜手術,在生醫電子與資訊學的研究上,也有不少創新研究,包括電子視網膜、視網膜基礎生物研究、與聚焦離子束(FIB)生物探索,以及視網膜退化疾病的研究,與眼科手術及相關醫材開發等都有涉獵。其中,與視網膜相關的研究:電子視網膜是最被看好的創新設計。
電子視網膜主要是要治療先天性視網膜退化的病人,這類病患會隨著年齡漸長視力慢慢退化,通常到了40、50歲左右就會失明,在台灣的盛行率約四千分之一,甚至更多,而目前還沒有很好的治療策略。
「過去想治療這類病患,只能做視網膜移植,但手術相對困難,成功率不高;雖然近幾年有幹細胞研究,但也還未成熟。」林伯剛說,電子視網膜聽起來簡單,其實研究過程相當不容易,光是這項研究,就花了他將近20多年的時間深入鑽研。
他解釋,電子視網膜的原理是以直接放電的方式刺激視神經細胞,「但要把電子裝備放入眼睛裡,非常挑戰。」而他與陽明交大合作研究的電子視網膜,則是採取無線的方式,利用紅外線當作能源,將雙光源放置在視網膜下方,用分區供電的方式來產生效力。
這樣的設計在全球製作電子視網膜團隊中是相當特殊且成功的,「最早是以光能發電,但擔心光能供電效能不足,無法產生有效的電力,於是進階發展出採取分區供電方式,把所有能量刺激集中在同一區,讓能量輪流跑。」由於視覺會有暫存現象,所以,雖然看到的是一區一區的,但在大腦辨識上卻能有完整的影像。
林伯剛說,這種設計的好處是手術簡單,只要在視網膜上開個小洞,把只有約3.3釐米大小的電子視網膜晶片放置在視網膜的下方就完成了。
目前電子視網膜的雛型已經完成,正在進行國家標準的規範檢驗,無論是電性輸出、穩定性都符合需求,也已在動物實驗中獲得驗證,「從迷你豬試驗中看見,電子視網膜放置2年後仍能測到電信號,也能偵測到大腦中的訊號。」目前由陽明交大與榮總的研發團隊所設計的電子視網膜,正處於人體臨床試驗階段,若成功,就能讓盲人重見光明。
需要是發明之母,申請超過百項專利
同時身兼TWEMBA社團法人台灣生醫電子工程協會理事長、台灣發光科學學會理事長,林伯剛於門診、教學之外,也很積極進行發明設計,「這是興趣之一,」由他申請核可的專利就超過百餘項,許多發明設計也都與生醫、物理、化學相關,其中「可消毒鼻口區域冠狀病毒之穿戴式UV-C防護眼鏡」,更榮獲2021年的國家新創獎。
他笑稱「需要是發明之母」,很多發明都是因為自己遇到,想找解決方法而生出的創意。像是曾經走路不慎讓腳拐傷,在等不到電梯下,決定自己發明「變形輪胎」,讓像變形金剛的輪胎能上下樓梯;或者是研究並簡化眼睛術式,嘉惠病患。
舉例像是糖尿病患常見的玻璃體出血手術,以及好發於老年人及高度近視的黃斑下出血,若不及時清除血塊,會容易結疤纖維化,便會出現無可彌補的傷害。過去對於這類疾病沒有很有效安全的治療方式,他則首創免開刀療法,將過去使用在腦血管阻塞、冠狀動脈栓塞的血栓溶解藥物TPA注射到黃斑部上方,手術時患者只需保持平躺數小時,再將膨脹氣體注入眼睛內,就能讓血液分散溶解,因此成功救了不少人,而這樣的術式,至今仍然適用。
另外還有「液態鏡片」。過去執行水晶體手術時,通常需要用到4至5個不同角度的鏡片、過程中要不停更換角度,增加手術的複雜度。「我採用液態鏡片,一個就能搞定。」他指出,液態鏡片是利用液態原理,當液體傾斜時會產生稜鏡效果,就等於是在眼球凹鏡中放入重水,讓其在傾側時,自動形成有稜鏡的折射,形成的角度就能取代4、5個鏡片的功用。「雖然現在已經有超廣角鏡片,但液態鏡片仍然相當好用。」
視網膜疾病多嚴重,護眼千萬不能馬虎
隨著高齡化社會、3C產品的熱銷,視網膜疾病也愈來愈常見且年輕化,「這幾年疫情,也讓門診的眼睛疾病愈來愈常見。」林伯剛指出,自己遇到最年輕的黃斑部新生血管病變是12歲,這個小病患一天連續使用7小時的手機,「手機是很嚴重的問題。」他從臨床來看,黃斑皺褶、黃斑裂孔、視網膜破洞等的病患,確實有越來越多的趨勢,因此建議務必要改變用眼習慣。
林伯剛自己並沒有近視,對於視力保養很有一套,他提倡容易記憶又好執行的「33」制,好比每使用30分鐘3C產品就要休息3分鐘、使用3小時要休息30分鐘,以此類推,「若能堅持做到,大致上就不會有太大的眼疾問題。」
另外,他推薦的護眼秘方,則是練氣功打坐,「當眼睛不舒服時,我會練氣功把元氣聚集在眼睛周圍,會感覺十分舒暢。」
無論如何,在3C充斥的年代,現代人早已離不開使用3C裝置,但務必堅持「不要持續使用、適度休息,或可選擇抗藍光的鏡片,做好基本防護,對眼睛才是最好的保護。」
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