Articles

Bionic eye, bionic lens och mekaniska ögonimplantat

av Amy Hellem; granskad av Gary Heiting, OD

med nästan 40 miljoner människor som lider av blindhet över hela världen och ytterligare 124 miljoner som påverkas av låg syn, är det ingen överraskning att forskare har för avsikt att utveckla nya sätt att återställa synen. En sådan ansträngning är utvecklingen av ett så kallat bionic eye eller bionic eye implantat.,

bioniska ögonforskare har ett gemensamt mål: att utveckla teknik som är lika effektiv för visuella funktionshinder som cochleaimplantat har blivit för auditiva. Men olika forskares metoder för att uppnå detta varierar. Dessutom är bionic eye-tekniken fortfarande i sin linda jämfört med cochleaimplantat för hörselnedsättning.

flera bioniska ögonimplantat är under utveckling, men för närvarande finns endast en tillgänglig i USA, och den är endast lämplig för blindhet orsakad av specifika ögonsjukdomar., Men eftersom forskningen fortsätter kan fler och fler människor snart dra nytta av högteknologiska bioniska ögon.

bioniska ögon gör mer än protetiska ögon

ett bioniskt öga är inte samma sak som ett protetiskt öga. Protetiska ögon (även kallade ”glasögon” eller ”konstgjorda ögon”) ersätter den fysiska strukturen och utseendet på ett öga som måste avlägsnas på grund av trauma, smärta, disfigurement eller sjukdom. Bionic ögonimplantat, å andra sidan, arbetar inuti de befintliga ögonstrukturerna eller i hjärnan. De är utformade för att uppnå funktionella synmål — i motsats till fysiska, kosmetiska.,

Argus II Retinal protes systemet består av en liten glasögonmonterad kamera och en sändare som trådlöst skickar signaler till en elektrodmatris som implanteras på den skadade enheten.näthinnan av en blind person.

precis som det inte finns någon enda orsak till blindhet, finns det inte heller någon botemedel. För att avgöra om ett bioniskt öga kan hjälpa dig att se är det viktigt att veta orsaken till din synförlust.,

synen börjar när ljuset kommer in i ögat. Hornhinnan och linsen fokuserar ljus på näthinnan på baksidan av ögongloben. Ljuskänsliga celler i näthinnan omvandlar sedan det fokuserade ljuset till elektrisk energi, som transporteras till hjärnan via optisk nerv.

i blinda människor fungerar inte en del av denna process. I vissa fall är hornhinnan eller linsen skadad eller sjuk, eller näthinnan kan inte uppfatta ljus. I andra försvinner signalen någonstans längs den visuella vägen i hjärnan.,

olika bioniska ögonmodeller tar sikte på olika målområden i den visuella vägen. För närvarande är retinala implantat de enda godkända och kommersiellt tillgängliga bioniska ögonen, även om hornhinnetransplantationer och kataraktkirurgi kan ersätta hornhinnan och linsen om dessa strukturer är grumlade eller inte kan fokusera ljus av andra skäl.

Vem kan dra nytta av för närvarande tillgängliga bionic eyes?

i USA har FDA godkänt bara ett kommersiellt tillgängligt Bionic eye-system., Enheten, kallad Argus II Retinal protes System, utvecklades av ett Kaliforniskt företag som heter Second Sight Medical Products.

Argus II har använts för att återställa en viss nivå av visuell uppfattning till hundratals individer med svår retinit pigmentosa — en sjukdom som påverkar en av 5000 personer. Enligt Second Sight har Argus II-enheten implanterats i ögonen på mer än 350 personer över hela världen.,

hur retinala implantat återställer syn

Argus II är ett tvådelat system: det innehåller en liten kamera som är monterad på ett par glasögon och en liten mängd elektroder som implanteras på baksidan av ögat, på näthinnan.

den personliga erfarenheten av Lisa Kulik, en mottagare av Argus II Retinal protes System. Video: USC Viterbi

vad kameran ser omvandlas till signaler som överförs trådlöst till retinalimplantatet., Som svar stimulerar chipets elektroder retinalcellerna, vilket får dem att skicka inkommande information till optisk nerv så att den kan behandlas av hjärnan.

i ett pressmeddelande utfärdat i mars 2020 meddelade Second Sight att det hade fått CE-märkning certifiering och FDA villkorat godkännande för Argus 2s, företagets nästa generations bärbara enhet. Förbättringar inkluderar en kraftfullare videobehandlingsenhet, en förbättrad kamera och mer ergonomiska glasögon.,

begränsningar av bioniska ögon

Även om Argus II-systemet gör det möjligt för människor att urskilja ljus, rörelse och former, återställer det ännu inte synen i den utsträckning som vissa kan hoppas. Denna begränsning beror till stor del på det faktum att det aktuella implantatet endast har 60 elektroder. För att se naturligt, skulle du behöva ungefär en miljon.

vissa Argus II-användare kan dock fungera tillräckligt bra för att läsa storskrivna böcker och korsa gatan på egen hand. Och företaget planerar att lägga till fler elektroder i framtida modeller.,

en annan begränsning av det nuvarande Argus II Retinalprotessystemet är att det inte gör det möjligt för användare att uppfatta färger. Och det är dyrt-kostnader i samband med enheten och förfarandet lägga till upp till nästan $150.000 och kan eller inte omfattas av sjukförsäkring.

framtiden för Bionic Eyes

i maj 2020 meddelade Second Sight att den hade fått ytterligare finansiering för att fortsätta utvecklingen av sitt nya Orion Visual Cortical protes System., Företaget beskriver den nya Orion bionic eye-enheten som ” en implanterad kortikal stimuleringsanordning avsedd att ge användbar artificiell syn till individer som är blinda på grund av ett brett spektrum av orsaker, inklusive glaukom, diabetisk retinopati, optisk nervskada eller sjukdom och ögonskada.”

Orion-enheten är utformad för att konvertera bilder som tagits av en miniatyr videokamera monterad på glasögon till en serie små elektriska pulser., Enheten kommer att kringgå det sjuka eller skadade ögat och överföra dessa elektriska pulser trådlöst till en rad elektroder implanterade på ytan av hjärnans visuella cortex för att ge uppfattningen av ljusmönster.

En sex-ämnet tidig förstudie av Orion bionic eye-enheten pågår för närvarande på Ronald Reagan UCLA Medical Center i Los Angeles och Baylor College of Medicine i Houston, sade företaget.

sidan uppdaterad september 2020