Lepsza przyszłość implantów siatkówki

Najnowsza generacja implantów siatkówkowych okazała się niezwykle obiecująca w testach z udziałem garstki niewidomych pacjentów. Implanty umożliwiły wielu badanym rozpoznawanie obiektów i przeszkód oraz dały jednej osobie możliwość czytania dużego druku. Takie postępy wyznaczają punkt zwrotny po dziesięcioleciach powolnego postępu. A eksperci twierdzą teraz, że do urządzeń komercyjnych może zabraknąć zaledwie kilka lat.

Wizja przyszłości: Implant siatkówki z serii Argus II, pokazany tutaj wewnątrz oka, wykorzystuje układ 60 elektrod do dostarczania informacji wizualnych do mózgu użytkownika.

Implanty siatkówki mają na celu zastąpienie funkcji uszkodzonych fotoreceptorów światłoczułych w siatkówce. W szczególności mają one na celu leczenie chorób zwyrodnieniowych, takich jak barwnikowe zwyrodnienie siatkówki i związane z wiekiem zwyrodnienie plamki żółtej. Wykorzystując szereg elektrod umieszczonych pod siatkówką lub na niej, urządzenia działają poprzez elektryczną stymulację pozostałych obwodów komórkowych w siatkówce w celu wytworzenia w polu widzenia pikselowych wrażeń świetlnych, zwanych phosphenes.

Peter Walter w Uniwersyteckiej Klinice Okulistycznej w Akwizgranie, która przewodniczyła sympozjum Sztucznego Widzenia w Bonn w Niemczech, gdzie w zeszłym tygodniu zaprezentowano wyniki kilku projektów, zauważa, że ​​w przeszłości wygłaszano optymistyczne twierdzenia na temat implantów siatkówkowych. Ale mówi, że sukces kilku długoterminowych badań dał naukowcom pewność, że pozostałe wyzwania są bardziej technologiczne niż biologiczne. W ciągu dwóch lub trzech lat będziemy mogli mieć dostępne produkty, mówi Walter.

Trwające badania z udziałem jednego urządzenia, Argus II, implantu siatkówki opracowanego przez Jasnowidzenie Sylmar w Kalifornii są tak obiecujące, że firma już przygotowuje się do wejścia na rynek. Zamierzamy rozpocząć prace nad uzyskaniem od FDA wniosków o oznakowanie CE w Europie i autoryzacji w USA – mówi Gregoire Cosendai, dyrektor operacyjny firmy na Europę.

W przeszłości często było niejasne, czy obserwowane przez pacjentów zjawiska spowodowane były prawidłowym funkcjonowaniem implantu, czy innymi czynnikami, takimi jak regeneracja fotoreceptorów wywołana urazem po operacji – zjawisko znane jako efekt ratunkowy. Ale teraz, gdy naukowcy odeszli od implantacji ostrych – wszczepiania i usuwania urządzeń podczas tego samego zabiegu chirurgicznego – na rzecz ich chronicznego wszczepiania, możliwe jest ich bardziej rygorystyczne testowanie. Takie eksperymenty są trudne i czasochłonne, ale pozwalają ustalić, kiedy fosfeny występują tylko w tych częściach siatkówki, w których znajdują się elektrody, mówi Walter. Jeśli wyłączysz urządzenie, ten efekt zniknie, mówi.

Próby Argusa II wykazały, że niektóre ograniczone widzenie można przywrócić niewidomym pacjentom, pomagając im rozpoznawać przedmioty i rozróżniać drzwi lub pobocza dróg. Pierwsze urządzenia komercyjne będą oferować tego rodzaju wizję, mówi Cosendai. Argus II składa się z małego chipa zawierającego około 60 elektrod stymulujących i kamery zamontowanej na okularach, która dostarcza obrazy i energię do implantu za pośrednictwem bezprzewodowej pętli indukcyjnej.

Bioniczne oko: Obrazy są przesyłane do chipa implantu Argus II z kamery za pośrednictwem bezprzewodowej pętli indukcyjnej, z odbiornikiem przymocowanym na zewnątrz gałki ocznej.

Istnieje nadzieja, że ​​rozdzielczość i szczegółowość tych urządzeń będzie można jeszcze bardziej poprawić i że urządzenia te mogą stać się bardziej samowystarczalne. Na sympozjum w zeszłym tygodniu Eberhart Zrenner dyrektor Instytutu Badań Okulistycznych Uniwersytetu w Tybindze w Niemczech przedstawił wyniki badania z udziałem pacjenta, który był w stanie odczytać ośmiocentymetrowe litery, aczkolwiek za pomocą dużego urządzenia powiększającego zwanego dioptrią obiektyw. Udało się to osiągnąć za pomocą implantu o średnicy 3 milimetrów, składającego się z około 1500 elektrod, z których każda jest połączona z fotokomórką. Fotokomórki te są używane zarówno do wykrywania światła, jak i do zasilania elektrod, co oznacza, że ​​nie są potrzebne żadne zewnętrzne źródła zasilania ani kamera.

Chociaż urządzenie Zrennera jest kompaktowe, jest przeznaczone tylko do półchronicznej implantacji i nie jest w stanie wytrzymać w ciele przez długi czas, mówi Marek Humajun , chirurg siatkówkowy z Uniwersytetu Południowej Kalifornii, który bierze udział w badaniach Argus II. Co więcej, Humayun mówi, że czytanie tekstu zostało już wcześniej zademonstrowane, choć ze znacznie większymi literami. Przekłada się to na mało użyteczne widzenie podczas czytania, nie tylko dlatego, że litery są za duże, ale dlatego, że rozpoznanie pojedynczej litery często zajmuje 30 sekund, mówi.

Cosendai mówi, że na razie pole stawia małe kroki i stara się nie przeceniać potencjału. Mówi, że początkowo implanty siatkówki będą używane jedynie do pomocy ludziom w nawigacji i orientacji.

Strona tych implantów związana z przetwarzaniem sygnału pozostaje kluczowym wyzwaniem technicznym, mówi Cosendai. Mózg pacjenta często wymaga przeszkolenia, aby przystosować się do nowej stymulacji.

Rolf Eckmiller , inny badacz w tej dziedzinie z Uniwersytetu w Bonn, mówi, że wiele pozostaje do zrobienia. Poczyniono postępy, ale do tej pory nie docenialiśmy ilości włożonej w to pracy, mówi.

Eckmiller mówi, że obserwacja kształtów i krawędzi może pomóc wielu osobom stać się bardziej mobilnymi, ale jest to duży krok w kierunku przywrócenia pełnego widzenia, a nawet zdolności rozpoznawania twarzy lub czytania. Mówi, że jest różnica między widzeniem i rozpoznawaniem banana, a widzeniem czegoś, co może być bananem. Obecnie brakuje nam zrozumienia sygnałów wymaganych do tego skoku, mówi.

ukryć