Kuriami miniatiūriniai ir ilgalaikiai akių implantai  (6)

Daugumai aklųjų arba dalinai aklų žmonių sveikas nervų ląsteles stimuliuojantys ir su akies tinklaine sujungti implantai galėtų padėti bent dalinai atstatyti regą. Tokias technologijas kuriantys mokslininkai dirba jau nuo devintojo dešimtmečio, tačiau iki šiol rimtesnių rezultatų nepasiekta. Didžiausia kliūtis yra priversti implantą pasilikti akyje, nesumažinant jo efektyvumo arba nesukeliant uždegiminių ligų. Dabar mokslininkai teigia, jog tokia kliūtis yra įveikta.

1988 metais susikūrusios organizacijos "Boston Retinal Implant Project" (JAV) mokslininkai teigia, jog jie sukūrė tokį implantą, kuris leidžia išvengti daugumos esminių šalutinių poveikių. Implantai jau išbandyti su gyvūnais, o bandymai su žmonių grupėmis prasidės iki 2010 metų.

Žmogui susirgus tokiomis ligomis kaip aktyvi akies dėmės degeneracija arba tinklainės pigmentacija (lot. retinitis pigmentosa), šviesai jautrios tinklainės ląstelės nustoja veikusios, nors signalus iš šių ląstelių į smegenis perduodantys neuronai yra visiškai sveiki. Bostono mokslininkai šioms ląstelėms stimuliuoti naudoja elektrodų masyvą, ir taip paciento smegenyse sugeneruojamas supaprastintas matomo vaizdo analogas. Akiniuose sumontuota kamera užfiksuoja vaizdą, kuris po to mikrovaldikliu greitai apdorojamas, taip sukuriant supaprastintą nuotrauką. Nuotrauka bevieliu būdu perduodama į implantą, kuris aktuvuoja akyje sumontuotus 15 elektrodų. Implantas energiją iš mikrovaldiklio taip pat gauna bevieliu būdu. 

Dabartinėje savo formoje implantas gali atkurti tik 15 taškų raiškos vaizdą, tačiau mokslininkai jau dabar kuria naują modelį, galintį pasiekti 100 taškų raišką, ir palaipsniui tikisi pasiekti 1000 taškų. Naujausias jų gaminys sėkingai išbandytas su kiaulėmis, kurių akys yra panašaus dydžio kaip ir žmogaus. Jis kol kas netestuotas su žmonėmis, tačiau tyrinėtojų komanda yra įsitikinusi, jog jis atkurs pakankamai regos, kad žmonės galėtų vaikščioti be kitų pagalbos. Elektrodų masyvas trumpais periodais anksčiau buvo bandomas su pacientais, ir jie vėliau sakė galėję įžvelgti debesis, raudonas dėmes ar kitokius paprastus vaizdus, kai elektrodai buvo aktyvuojami paeiliui vienas po kito. "Mes žinome, jog koncepcija veikia; dabar mums belieka paruošti galutinį įrenginį", sako "Boston project" dirbantis mokslininkas Shawn Kelly.

Ankstesni įrenginio modeliai buvo talpinami į plastmasinį korpusą, kuris apimdavo akies obuolį. Tačiau per ilgesnį laiko tarpą plastikas absorbuodavo vandenį. Naujojo įtaiso elektroninė dalis yra patalpinta vandeniui atspariame titano korpuse, panašiame į tuos, kurie naudojami širdies stimuliatoriams gaminti. Naujasis tinklainės implanto korpusas taip pat yra mažiausias iš kada nors pagamintų, ir jame yra paliktas pakankamas kiekis specialių angų prisijungimui laidais prie elektrodų masyvo, bevielio maitinimo komponento ir duomenų priėmimo apvijos. Mašininis tokio mažo ir sudėtingo korpuso gaminimas Kelly teigimu buvo esminis iššūkis. Tačiau naujasis korpusas leidžia lengviau ir saugiau atlikti akies operacijas, nes jis patalpintas ant akies šoninės pusės, toliau nuo elektrodų masyvo įvedimo vietos. Be to, jis yra stabilesnis mechaniniu požiūriu.

Kiti tinklainės implantai talpinami vien tik akies viduje, o tai gali sukelti biologinio nesuderinamumo problemas. Kelly teigia, jog tikslas yra sukurti implantus, kurie tarnautų ilgus metus, per kuriuos pacientai laisvai galėtų išmokti apdoroti implanto pateikiamus vaizdus.

Kita Bostono mokslininkų grupelė, vadovaujama Masačūsetso Technologijų Instituto (MIT) profesoriaus John'o Wyatt'o, kuria algoritmus fotoaparato signalui konvertuoti į tokį vaizdą, kurį smegenys galėtų lengviau interpretuoti. Pradinis tikslas yra sukurti tokią programą, kuri leistų žmonėms savarankiškai vaikščioti kambaryje, todėl sistema kol kas yra derinama taip, kad tiksliau aptiktų objektų kontūrus. Vėliau bus daugiau susitelkta ties algoritmais, leidžiančiais atpažinti veidus, tačiau tai techniniu požiūriu yra daug rimtesnis uždavinys.

Aut. teisės: www.technologijos.lt

(0)
(0)
(0)

Komentarai (6)