امید به بازیابی بینایی با چشم بیونیک Argus II

مارک همایون (Mark Humayun) دانشمند پاکستانی-آمریکایی توانست با ساخت چشم بیونیک به نام Argus II مدال نوآوری در فناوری در زمینه پزشکی و درمان را دریافت کند. چشم بیونیک کاری مشابه شبکیه چشم را در راستای بازگرداندن بینایی انجام می‌دهد. در این وسیله، نوعی ایمپلنت قرارداده می‌شود. تصاویری که فرد می‌بیند به امواج الکتریکی تبدیل و سپس سیگنال‌های تصویر به مغز منتقل می‌شوند. بنابراین فرد می‌تواند تصویر را تشخیص دهد. برای آشنایی با چشم بیونیک با مجله‌ی فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

چشم بیونیک ARGUS II
چشم بیونیک از دوبخش ایمپلنت و پوشیدنی تشکیل می‌شود.

مارک همایون و ساخت Argus II

مارک همایون متخصص چشم‌ پزشکی، مهندس پزشکی و مخترع است. او هم‌اکنون در موسسه چشم‌ پزشکی دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC) مشغول به فعالیت است. هنگامی که او در دهه‌ی ۱۹۸۰ در دانشکده پزشکی دانشگاه دوک (Duke University) در حال تحصیل بود، مادربزرگش به علت بیماری دیابت، بینایی خود را از دست داد. به همین دلیل او تصمیم گرفت در زمینه چگونگی کاربرد فناوری در بازگرداندن بینایی تحقیق و پژوهش انجام دهد. وی یک دوره ۲۰ ساله را صرف پیدا کردن راه حل کرد.

مارک همایون، عضو پیوسته انجمن مهندسان برق و الکترونیک (IEEE Fellow)، برای ساخت چشم بیونیک Argus II، مدال نوآوری در فناوری در زمینه پزشکی و درمان را دریافت کرده است. او نخستین فردی است که به عنوان عضوی از هر دو آکادمی ملی پزشکی آمریکا و آکادمی ملی مهندسی انتخاب شده است. او با همکاری سه عضو هیئت علمی دانشگاه USC پس از ساخت نسخه‌ نخستین پروتز Argus، نسخه‌ی دوم را ساخت.

آیا تحریک الکتریکی مغز به بازیابی بینایی کمک می‌کند؟

Argus II یک پروتز شبکیه است که در سال ۲۰۱۳ مجوز سازمان غذای و داروی آمریکا (FDA) را دریافت کرد. این پروتز شبکیه، نخستین وسیله کاشتنی برای بیماران دژنراتیو شبکیه (retinal neurodegenerative) است. Argus II به بیش از ۳۰۰ بیمار در سراسر دنیا کمک کرده است که بینایی خود را دوباره به دست آورند. این پروتز با همکاری مهندسان و پزشکان ساخته شده است.

در مسیر توسعه چشم بیونیک از دو پروژه پژوهشی با الکترودها الهام گرفته شده است. پروژه نخست تحریک مرکز بینایی مغز با کمک الکترودها است. در این پژوهش مرکز بینایی چشم با هدف تشخیص محل ایجاد تشنج در بیماران صرع تحریک شده است. پروژه دوم مربوط به ایمپلنت‌های شنوایی بود که برای افراد ناشنوا توسعه یافت. در این پروژه از الکترودها برای تحریک عصب شنوایی استفاده شد.

چشم بیونیک Argus II بینایی کامل فرد را بازنمی‌گرداند و تنها بخشی از بینایی را بازیابی می‌کند. فرد می‎‌تواند شکل و حاشیه و مرزهای اشیا و افراد را تشخیص دهد. این توانایی برای جهت‌یابی محیط به افراد دچار اختلال بینایی کمک می‌کند.

چشم بیونیک چگونه کار می‌کند؟

برای افراد بالای ۲۵ سال که عصب‌های بینایی آنها آسیب ندیده است می‌توان از این ایمپلنت استفاده کرد. اگر عصب‌های بینایی آسیب دیده باشد ایمپلنت قادر به تحریک عصب نخواهد بود. در بیماران گلوکوم عصب‌های بینایی آسیب می‌بیند.

Argus II از یک جز پوشیدنی و یک جز کاشتنی تشکیل می‌شود. بخش ایمپلنت شامل کویل گیرنده، آنتن و یک آرایه‌ی الکترود ۶۰ تایی است. آنتن در ماهیچه‌های اطراف چشم قرار می‌گیرد. آرایه در پشت چشم به عصب‌های باقی‌مانده متصل می‌شود. الکترودها، اطلاعات را از طریق عصب بینایی مرکز بینایی مغز ارسال می‌کند.

برای دریافت اطلاعات از یک دوربین کوچک در عینک کاربر استفاده می‌شود. دوربین از محیط روبروی فرد، ویدیو ضبط می‌کند. اطالعات به صورت بی‌سیم به پردازنده اعمال می‌شود. پردازنده در اندازه‌ی یک گوشی هوشمند است و می‌تواند به کمربند بسته شود یا در جیب قرار گیرد. پردازنده با پردازش ویدیو، اطلاعات را به بخش ایمپلنت ارسال می‌کند. سپس الکترودهای ایمپلنت عصب‌های بینایی را تحریک می‌کند. درنتیجه سیستم بینایی کاربر تصویر ضبط شده از محیط را به صورت فلش نور تشخیص می‌دهد.

چشم بیونیک ARGUS II
آرایه الکترودی ۶۰ تایی بخشی از ایمپلنت که در پشت چشم به عصب بینایی متصل می‌شود.

بیشتر بخوانیم:

>>معرفی نوآوری‌‌ های پزشکی که به درمان نابینایی کمک می کنند
>>معرفی کوتاه دستگاه EyeQue VisionCheck برای سنجش بینایی در منزل


منبع: spectrum.ieee

«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 *