许多致盲性眼病如：沙眼、白内障、青光眼等，现已有了有效治疗方法，但原发性视网膜色素变性和老年性黄斑变性等眼底疾病仍无有效疗法。人们曾尝试采用色素上皮细胞移植、光化学疗法等，均未达到理想效果。随着人工耳蜗、心脏起搏器的发明应用，眼科学者也开始瞄准微电子技术来提高低视力。
这项被称为人工视觉的研究最早始于上世纪50年代，1956年，美国科学家Tassiker发现在视网膜下植入光敏硒电池，可产生光感。60～70年代，科学家通过一系列实验观察到视觉系统能被外界电刺激激活。对原发性视网膜色素变性研究发现，即使感光细胞受到破坏，视网膜内层组织仍存在具有功能的神经细胞来传递和处理信息。到80～90年代，科学家开始进行人工视觉刺激器的研究。
目前，人工视觉刺激器主要包括视网膜刺激器、视皮层刺激器和视神经刺激器。视皮层刺激器是应用电极直接刺激枕叶皮层，可有光感的产生，但形成不了图像。视神经刺激器则是利用外置相机收集图像，将其转变为数字信号，经芯片的处理，传递到视神经周围的微电极，刺激视神经产生信号。由于后两者的开发困难较大，所以远不如视网膜刺激器发展快。
视网膜刺激器是在视网膜下或视网膜表面植入不同微电极，使外界光线转换成电流，通过微电极刺激并激活视网膜神经细胞及其网络，而产生光感。这种装置可使失明或接近失明的眼重新获得部分有用视力。视网膜刺激器可分为：膜前刺激器和膜下刺激器。视网膜前刺激器以外置相机获得外界视觉图像，通过微电极矩阵芯片转换成电信号，直接刺激邻近的神经节细胞及轴突，再传入大脑视皮层，使患者产生光感。主要分为眼内和眼外两部分，将外置相机和信号处理器分别固定于眼镜架上和人工晶体上，通过玻璃体切割手术将植入的芯片固定于视网膜上。
视网膜下刺激器则是直接接受外界光线，而后由微电极刺激视网膜等，从而产生光感。其结构由硅芯片和刺激电极及信号处理系统组成，通过巩膜途径或玻璃体途径植入视网膜神经上皮下。前不久，美国的Chow医生将膜下刺激器植入原发性视网膜色素变性患者的视网膜下，患者在半年到一年半内均有不同程度的视力改善，未见明显的组织排斥反应，远期效果还在观察中。
视网膜刺激器的优点是：可产生较准确的视觉感知；所需电流强度较小；玻璃体有利于热量的散发；可直接观察到植入刺激器及植入后的反应。至今已有较多实验表明，视网膜前或膜下芯片植入方法可行，有较好的生物相容性及长期稳定性，达到预期效果。这些令人欢欣鼓舞的进展使我们感到人工视觉的实现已经离我们越来越近了。当然，视网膜局部刺激是否可产生对整个图像的感知；植入患者眼内是否能产生有用视力；对周边视力是否有影响；芯片的改造及刺激参数的大小等问题还需要进一步探索。
