Implanturile Retina a prezentat a doua vedere orb

încetează electronic retina să fie un propunerii dintr-un film science-fiction. La locul de muncă protetice similare în mai multe grupuri de cercetare și companii. Deoarece experimentele în eprubete, pe animale si chiar la oameni, dezvoltatorii de astfel de dispozitive, se poate spune, de asemenea, câștiga viziune. Proiectarea în mod constant lustruit. Și dă speranțe nevăzătorilor.

Una dintre cele mai importante inițiative în acest domeniu, și, probabil, cel mai vechi este proiectul „Boston retiniana Implant» (Boston retiniana Implant Project - BRIP). plecarea lui a fost dat înapoi în 1980, când construcția și caracteristicile sistemului de vedere artificială a întâlnit oameni de știință numai în termenii cei mai generali. Acum BRIP a prezentat cea mai recentă versiune a protezei. În termen de trei ani, creatorii intenționează să-l testeze pe oameni.

Dr. Dzhozef Ritstso (Joseph Rizzo) și profesorul Dzhon Uayett (John Wyatt) - fondatorii BRIP. În general, proiectul angajat oamenii de știință din spital ochi din Massachusetts (Massachusetts ochi si Infirmary urechi), Harvard Medical School (Harvard Medical School), Laboratorul de Electronica de la Massachusetts Institute of Technology (Laboratorul de Cercetare Electronică) și Nanotehnologie de laborator de la Cornell (Cornell Nanofabrication de laborator) (foto Boston retiniana Implant de proiect).

Pe scurt, totul pare simplu: o camera mica pe ochelari transmite fără fir semnalul la un cip minuscul este montat pe globul ocular. Cipul traduce informațiile într-un set de semnale electrice slabe trimise la barele electrozilor care sunt încorporate în grosimea retinei. Ele stimulează celulele nervoase, iar persoana devine viziune.

Căutarea pentru cea mai bună variantă a acestui sistem sunt efectuate mai mult de un an, și nu numai în BRIP. Am ales printre alte scheme, luând în considerare cel mai bun mod tehnic pentru a restabili viziune, cel mai potrivit pentru o implementare rapidă.

În bobina de recepție BRIP proiect devreme poziționat lateral globul ocular, cip, semnal de prelucrare - de sus și din electrozii grilajul - în porțiunea posterioară a retinei (figura superior nu este vizibil, dar este prezentată în schema de mai jos). Pe partea de sus a barei laterale - un instantaneu al cip. În partea de jos - structura sistemului cu aparatul de fotografiat pe ochelari. Dispozitiv mai vechi pentru a primi semnale de la camera sa schimbat dislocare. Aceasta este ceea ce noi spunem încă separat (ilustrări Boston retiniana Implant de proiect).

Există mai multe opțiuni pentru livrarea de imagini de la camera foto la destinație. Cel mai ispititoarele în ceea ce privește efectul - pentru a conecta contactele electrice direct la cortexul cerebral. Dar este, de asemenea, cele mai riscante pentru sănătate. O altă mișcare - electrozi de conectare setat la nervul optic, pe drum de ochii creierului. Dar este nevoie de o intervenție chirurgicală virtuoz.

În același timp, în funcție de oamenii de știință de la BRIP de proiect, cele mai frecvente boli care duc la pierderea vederii - este legată de vârstă degenerescența maculară și pigmentara. În cazul în care refuză celulele sensibile la lumina de la nivelul retinei. Dar „celule“ ei bipolare și ganglionare care transmit semnale de la fotoreceptori la rețeaua de fibre nervoase în interiorul ochiului în sine, și prin ele - în nervul optic, rămân funcționale. De ce să nu încercați să dea semnale de la aceste celule intermediare?

O problemă importantă este locația electrozilor implantați. Tijele globul ocular si conuri sunt situate mai departe de vitros și de dispersor, mai degraba decat celulele nervoase. Prin urmare, dacă vrem să ajungem la ei pe partea exterioară a ochiului, cu partea din spate a peretelui, trebuie să depășim straturile mai lungi, ceea ce poate duce la leziuni severe la nivelul retinei.

Sequence ochi cheie scoici și două moduri de plasare a electrozilor de stimulare cu cip - în profunzimea globului ocular, retina mai sus (1) sau în apropierea suprafeței sale exterioare substanțial la nivelul retinei (2). Rețineți că lumina vine din partea de sus (ilustrare Boston retiniana Implant Project).

A doua echipa de dezvoltare de la Boston - este cipul care se ocupă de semnal. Acesta ar trebui să fie montat pe suprafața globului ocular, dar interiorul globi oculari, astfel încât exteriorul nu va fi vizibil. În noul proiect cip BRIP, care este amplasat într-un caz de titan sigilat.

Acest lucru ar trebui să reducă impactul negativ asupra corpului implantului. Este la fel de important ca declinul și impactul devastator asupra mediului al corpului se implanteze. Oamenii de știință speră că dispozitivul „nou design“ poate funcționa în mod fiabil în cadrul unei persoane timp de cel puțin zece ani.

O metodă de transmitere pe proteză și puterea semnalului dorit, de asemenea, a fost corectată. Noua unitate este responsabil pentru acest inel de metal încorporat în sclera în jurul irisului (vezi imaginea de sub titlul).

De fapt, acesta este format din două inele concentrice de antene. Una dintre ele este responsabil pentru puls de putere circuit de recepție fără fir, iar al doilea - pentru primirea imaginilor. În consecință, ochelari speciali pentru a transmite antene în cadrul trebuie să livreze implantul și puterea, și fluxurile de informații.

Dispozitiv BRIP experimental are doar 15 canale, - se poate transmite pe retina 15 pixeli. Nu mai este un record. Dar, în timp ce este important pentru participanții la proiect testa funcționalitatea circuitului. In plus, au spus, după testele efectuate pe voluntari, pot fi îmbunătățite algoritm de procesare a semnalului.

Când devine clar că este și în ce formă nevăzătorilor percep atunci când se aplică impulsuri de curent la grătarul, optimizarea imaginilor se va transmite „mai mult sens“, în aceleași locații. Mai mult, numărul de contacte pe care le poate construi un ordin de mărime sau chiar două.

Despre proiectul său BRIP a raportat în detaliu într-un articol în IEEE Transactions on Biomedical Engineering. In imagine - un nou model al implantului. microcip în mod clar vizibile în carcasa izolatoare (foto Shawn Kelly).

In timp ce noul implant este testat timp de 10 luni de la porci. Scopul studiului a fost de a nu testa recuperabilitatea, și în schema de proces pe biocompatibilitate: dacă nu provoacă inflamații și așa mai departe. Verificarea știri la oameni - în următorii termeni.

Iar faptul că o anumită formă de vizibilitate poate fi restaurată prin utilizarea acestor electrozi, americanii cred. Despre un deceniu în urmă, aceeași echipă BRIP a efectuat experimente pe voluntari orbi, fără nici chips-uri.

Prin stratul sensibil la lumină a ochiului a fost atașat stabilit temporar de electrozi și le alimentează tensiune slabă. Subiecții au raportat apariția unui lanț de pete vizuale, numărul care se potrivește cu numărul de activat în momentul timpului de contact.

electrozi grilă de BRIP (prezentate la o mărire de mare), puse în aplicare în ochi de porc. Rețineți că cipul este plasat sub Uvea - văzută ca capilarele sunt pe partea de sus a cipului (foto Boston retiniana Implant Project).

retina artificiala de la a doua Sight au implementat deja 18 de voluntari, dintre care unul - în vârstă de 68 ani Din Lloyd (Dean Lloyd) - traiesc cu ea timp de aproximativ doi ani. Experimentele arată că aceasta poate indica cu exactitate degetul într-un punct luminos care apare în orice loc de întuneric ecran, mersul pe jos pe linia albă pictat pe podeaua de întuneric, și să se facă distincția între contururile generale ale obiectelor.

În acest caz, este chiar o percepție de culoare diferită (float culori de bază). Nu este clar în ce măsură acestea sunt în concordanță cu culoarea plasate pe obiecte, dar pentru un om care a trăit 20 de ani în întuneric total, roșu, albastru și verde intermitent - un miracol.

De exemplu, am vorbit despre testele de implant de la compania americană Optobionics la pisici. De asemenea, el a testat pe oameni. Cu el în mai multe moduri similare retinei electronice prototip de la Universitatea din Pennsylvania (Universitatea din Pennsylvania).

Ambele implant combină un principiu: fotoreceptori artificiale sunt situate în implant și percepe lumina transmisă într-un mod natural - prin lentila si corpul vitros. In spatele fotoreceptori aranjate electrozilor de stimulare.

Fondatorii Optobionics Vincent și Alan Chow (Vincent, Alan Chow). Microcipul (cerc negru) pe suprafața monedei și ea - este introdusă în retina umană. Deoarece materialul de bază, siliciu, acest aparat de testare este numit Artificial Silicon Retina sau ASR. Mai jos arată locul unde ASR încorporat. Grosimea chip, de altfel, este de 25 de microni (Optobionics fotografie, ilustrare Mike Zang).

Subiecții au prezentat unele îmbunătățiri în viziune. O mai multe teste de lungă durată au dovedit că microcip nu provoacă respingere, și inflamații. Dar, toate detaliile interacțiunii ca un set extins de contacte și a căzut accidental sub aceste celule nervoase a trebuit încă să-l facă afară.

Din păcate, după o lungă perioadă de timp compania a încetat activitatea sa din motive de știință nu are nimic de-a face. Este relativ recent Optobionics reactivat, promițând să continue să experimenteze cu implantul microscopice.

După cum puteți vedea, toate acestea „cursa de arme bioinginerie“ trece destul de încet. Pentru a îmbunătăți soluțiile găsite în nevoie de ani pentru a testa eficacitatea lor „într-o luptă reală“ - nu mai puțin. Dar milioane de oameni orbi nu le pasă cine va veni la linia de sosire prima și a obține o „recompensă“ în formă de vânzări masive ale acestei tehnologii. Pentru persoanele cu handicap premiul cel mai valoros - vederii a revenit. Chiar și cu o rezoluție de câteva zeci de pixeli.

Puteți admira luna plină pe cerul nopții, dacă va fi prezentat ca un set de doar câteva puncte de lumină, fără cel mai mic indiciu cu privire la detaliile? Unul dintre pacienți, verificarea este acum retinei Argus II, cunoaște adevărata valoare a unui astfel de frumusețe. Luna ea nu a mai văzut de 15 ani.