آغاز آزمایش چشم مصنوعی روی انسان

شرکت فرانسوی Pixium Vision تأییدیه‌ای برای آغاز آزمایش‌های انسانی یک ایمپلنت بینایی بیسیم شبکیه را دریافت کرده است. این تراشه که PRIMA نامیده می‌شود بینایی افراد مبتلا به تخریب ماکولا (تباهی لکه زرد) نوع خشک را بهبود می‌بخشد. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

آغاز آزمایش چشم مصنوعی روی انسان

پنج نفر از افراد دارای اختلال بینایی شدید، یک تراشه آزمایشی را در چشم خود قرار خواهند داد که به آنها کمک می‌کند بهتر ببینند. تنظیم کننده‌های فرانسوی هفته گذشته آزمایش ایمپلنت بینایی را تأیید کردند. این آزمایش روی افراد مبتلا به نوع پیشرفته‌ای از بیماری شبکیه چشم به نام تخریب ماکولا نوع خشک یا AMD خشک انجام می‌شود. این بیماری علت اصلی از بین رفتن بینایی در افراد بالای ۵۰ سال است.

شرکت Pixium Vision واقع در پاریس این تراشه بیسیم را طراحی کرده است. این تراشه به عنوان یک کانال ارتباطی بین چشم و مغز با تحریک الکتریکی عمل می‌کند. این نخستین بار است که از یک تراشه برای درمان AMD خشک استفاده می‌شود.

پروتزهای بینایی دیگری نیز به بازار عرضه شده است اما هدف آنها درمان افراد مبتلا به بیماری‌های نادری همچون رتینیت پیگمانتوزا (retinitis pigmentosa) است. شرکت Second Sight در Sylmar کالیفرنیا نخستین چشم بیونیک را پس از تأیید تنظیم کننده‌های ایالات متحده در سال ۲۰۱۳ تجاری کرد. Retina Implant در روتلینگن آلمان نیز یک تراشه قابل کاشت را برای درمان رتینیت پیگمانتوزا به فروش می‌رساند. همچنین Pixium تراشه ۱۵۰ الکترودی خود به نام IRIS 2 را برای درمان این بیماری روانه بازار کرده است.

تاکنون وضوح بینایی بازسازی شده با این دستگاه‌ها کم بوده است. Pixium قصد دارد با استفاده از تراشه ۳۷۸ الکترودی و بیسیم خود به نام PRIMA وضوح دید را بهبود بخشد. خالد اسحاق مدیر عامل شرکت Pixium می‌گوید: «این افراد آرزو دارند دوباره بخوانند و چهره‌ها را تشخیص دهند».

برقراری ارتباط میان چشم و مغز

فناوری Pixium از آزمایشگاه Daniel Palanker در دانشگاه استنفورد متولد شد. این طراحی برای تسهیل ارتباط بین چشم و مغز است که به موجب بیماری شکسته شده است. تراشه PRIMA ارتباط از دست رفته را با استفاده از تحریک الکتریکی که اطلاعات بینایی را شامل می‌شود، دوباره برقرار می‌کند.

این ایمپلنت بینایی ۲ میلی‌متر مربعی، ۳۰ میکرون ضخامت دارد که حدود یک سوم ضخامت موی انسان است. این ایمپلنت بینایی با جراحی در زیر شبکیه قرار می‌گیرد. برای کارکردن این ایمپلنت باید به یک دوربین خارجی و یک رایانه متصل شود.

کاربر دارای یک عینک مجهز به دوربین است که تغییرات در منظره دید را احساس می‌کند. تصویر به رایانه جیبی منتقل می‌شود. این رایانه رویدادهای بصری را به نور نامرئی مادون قرمز تبدیل می‌کند. رایانه این سیگنال‌ها را به عینک می‌فرستد تا پرتو نور نامرئی را روی شبکیه و تراشه کاشته شده قرار دهد. سپس این تراشه سیگنال‌ها را به جریان الکتریکی تبدیل و سلول‌های دو قطبی را تحریک می‌کند. این تحریک یک مسیر ارتباطی است که به عصب بینایی و در نهایت به مغز می‌رسد.

همچنین نور مادون قرمز انرژی مورد نیاز ایمپلنت را فراهم می‌کند. این موجب می‌شود که تنها نیاز به یک عمل جراحی کوتاه، کمتر از ۹۰ دقیقه باشد. دستگاه‌هایی که پیش از این توسعه یافته‌اند نیاز به سه عمل جراحی هشت ساعته دارند.

سیستم عصبی بدن معمولاً برای انتقال اطلاعات به مغز و یا از مغز به سایر نقاط بدن از سیگنال‌های الکتریکی استفاده می‌کند. Pixium و همکارانش زمان بسیاری را صرف مطالعه مدل‌های حیوانی، آزمایش انواع مختلف الکترودها و پارامترهای تحریک در چشم کردند تا این سیگنال‌های الکتریکی را رمزگشایی کنند. اسحاق می‌گوید: با این حال زبان الکتریکی هر فرد متفاوت از دیگری خواهد بود. در آزمایش آینده، پارامترهای تحریک باید برای هر بیمار به صورت سفارشی طراحی شود.

این تحریک در دید مرکزی بیماران انجام می‌شود. برای افرادی که دارای AMD خشک پیشرفته هستند، چیزهایی در وسط دیدشان تحریف شده یا تاریک به نظر می‌رسد. این افراد تنها تصاویری مبهم از محیط را می‌بینند. در حال حاضر درمانی برای بهبود بینایی در افراد مبتلا به این بیماری وجود ندارد.

خطر کاشت تراشه

یکی از خطرات داشتن یک ایمپلنت بینایی از دست دادن همین دید کم است. اسحاق می‌گوید: «خطر اصلی در هدف قرار دادن افراد مبتلا به AMD از دست دادن همین بینایی اندک است. اما بر اساس آزمایش‌های آزمایشگاهی بر روی موارد غیر انسانی، آسیب دائمی به بینایی بعید است».

چراغ سبز برای آغاز آزمایش از سوی سازمان تنظیم مقررات فرانسه (ANSM) نشان داده شده است. اسحاق می‌گوید: «پنج نفری که برای این پژوهش به کار گرفته می‌شوند باید مبتلا به نوع بسیار پیشرفته AMD خشک باشند و هیچ درکی در دید مرکزی خود نداشته نباشند. وی تصریح کرد این تراشه احتمالاً پیش از پایان سال میلادی درون چشم نخستین بیمار کاشته خواهد شد. طبق گفته اسحاق، دستگاه PRIMA تحت نظارت تنظیم کننده‌ها در سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) است.


بیشتر بخوانید:

>>ویلچر هوشمند خودران با حرکت چشم ها هدایت می شود

>>ساخت چشمی مصنوعی که می‌تواند سامانۀ بینایی را کاملاً دور بزند


منبع: spectrum.ieee.org

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی) مجاز است»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *