Ένα ασύρματο εμφύτευμα ματιών που αναπτύχθηκε από το Stanford Medicine αποκαθιστά την ικανότητα ανάγνωσης σε άτομα με προχωρημένη εκφύλιση της ωχράς κηλίδας χρησιμοποιώντας υπέρυθρο φως και έξυπνα γυαλιά για την αντικατάσταση των χαμένων φωτοϋποδοχέων.
Ένα ασύρματο τσιπ, σε συνδυασμό με έξυπνα γυαλιά, έχει αποκαταστήσει εν μέρει την όραση σε άτομα με προχωρημένη ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας. Μια κλινική μελέτη στην οποία συμμετείχαν η Stanford Medicine και διεθνείς συνεργάτες είδε 27 από τους 32 συμμετέχοντες να ανακτήσουν την ικανότητα ανάγνωσης εντός ενός έτους από την εμφύτευση. Αυτά τα αποτελέσματα, αναλυτικά στις 20 Οκτωβρίου στο New England Journal of Medicineέδειξε ότι οι ψηφιακές βελτιώσεις επέτρεψαν σε ορισμένους συμμετέχοντες να επιτύχουν οπτική ευκρίνεια συγκρίσιμη με την όραση 20/42.
Το εμφύτευμα PRIMA, που αναπτύχθηκε στο Stanford Medicine, σηματοδοτεί την πρώτη προσθετική συσκευή ματιών που αποκαθιστά τη χρησιμοποιήσιμη όραση, επιτρέποντας στους ασθενείς να αναγνωρίζουν σχήματα και μοτίβα, γνωστά ως όραση μορφής. Ο Daniel Palanker, PhD, καθηγητής οφθαλμολογίας και συν-ανώτερος συγγραφέας, δήλωσε, «Είμαστε οι πρώτοι που παρέχουμε όραμα μορφής». Ο José-Alain Sahel, MD, από την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ, συνοδήγησε την έρευνα με τον Frank Holz, MD, από το Πανεπιστήμιο της Βόννης, ως κύριο συγγραφέα.
Το σύστημα PRIMA περιλαμβάνει μια μικρή κάμερα σε γυαλιά και ένα εμφύτευμα αμφιβληστροειδούς. Η κάμερα συλλαμβάνει οπτικά δεδομένα, προβάλλοντάς τα μέσω υπέρυθρου φωτός στο εμφύτευμα, το οποίο στη συνέχεια τα μετατρέπει σε ηλεκτρικά σήματα. Αυτά τα σήματα υποκαθιστούν τους κατεστραμμένους φωτοϋποδοχείς, προωθώντας οπτικές πληροφορίες στον εγκέφαλο. Ο Palanker συνέλαβε την ιδέα πριν από δύο δεκαετίες, σημειώνοντας: «Η συσκευή που φανταστήκαμε το 2005 λειτουργεί πλέον σε ασθενείς εξαιρετικά καλά».
Οι συμμετέχοντες στη δοκιμή είχαν γεωγραφική ατροφία, ένα προχωρημένο στάδιο ηλικιακής εκφύλισης της ωχράς κηλίδας που επηρεάζει πάνω από 5 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως. Αυτή η κατάσταση καταστρέφει την κεντρική όραση μέσω της αλλοίωσης των φωτοευαίσθητων κυττάρων φωτοϋποδοχέων. Το εμφύτευμα 2 επί 2 χιλιοστών, τοποθετημένο όπου χάνονται οι φωτοϋποδοχείς, ανιχνεύει το υπέρυθρο φως από τα γυαλιά. Ο Palanker εξήγησε, «Η προβολή γίνεται με υπέρυθρες ακτίνες επειδή θέλουμε να βεβαιωθούμε ότι είναι αόρατο στους υπόλοιπους φωτοϋποδοχείς έξω από το εμφύτευμα».
Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στους ασθενείς την ταυτόχρονη χρήση της φυσικής περιφερειακής όρασης και της προσθετικής κεντρικής όρασης, ενισχύοντας τον προσανατολισμό. Ο Palanker τόνισε: «Το γεγονός ότι βλέπουν ταυτόχρονα προσθετική και περιφερειακή όραση είναι σημαντικό γιατί μπορούν να συγχωνευθούν και να χρησιμοποιήσουν την όραση στο έπακρο». Το εμφύτευμα είναι φωτοβολταϊκό, λειτουργεί ασύρματα βασιζόμενος στο φως για ηλεκτρικό ρεύμα, επιτρέποντας την ασφαλή τοποθέτηση του υποαμφιβληστροειδούς χωρίς εξωτερικές πηγές τροφοδοσίας ή καλώδια.
Η δοκιμή περιελάμβανε 38 ασθενείς άνω των 60 ετών με γεωγραφική ατροφία και όραση χειρότερη από 20/320 σε τουλάχιστον ένα μάτι. Οι ασθενείς άρχισαν να χρησιμοποιούν γυαλιά τέσσερις έως πέντε εβδομάδες μετά την εμφύτευση. Η οπτική οξύτητα βελτιώθηκε με μήνες εκπαίδευσης. Ο Palanker σημείωσε: «Μπορεί να χρειαστούν αρκετοί μήνες προπόνησης για να φτάσετε στην κορυφαία απόδοση». Από τους 32 ασθενείς που ολοκλήρωσαν τη δοκιμή ενός έτους, 27 μπορούσαν να διαβάσουν και 26 επέδειξαν κλινικά σημαντική βελτίωση, που ορίζεται ως ανάγνωση τουλάχιστον δύο επιπλέον γραμμών σε ένα τυπικό οφθαλμικό διάγραμμα. Η οπτική οξύτητα των συμμετεχόντων βελτιώθηκε κατά 5 γραμμές κατά μέσο όρο, με μία να βελτιώνεται κατά 12 γραμμές.
Χρησιμοποίησαν την πρόσθεση για καθημερινές εργασίες, ανάγνωση βιβλίων, ετικέτες τροφίμων και πινακίδες του μετρό με ρυθμιζόμενη αντίθεση, φωτεινότητα και μεγέθυνση έως και 12x. Τα δύο τρίτα ανέφεραν μέτρια έως υψηλή ικανοποίηση χρηστών. Δεκαεννέα συμμετέχοντες παρουσίασαν παρενέργειες, όπως οφθαλμική υπέρταση, περιφερειακές ρήξεις αμφιβληστροειδούς και υποαμφιβληστροειδική αιμορραγία, οι περισσότερες υποχωρούν εντός δύο μηνών και δεν είναι απειλητικές για τη ζωή.
Επί του παρόντος, η συσκευή PRIMA παρέχει μόνο ασπρόμαυρη όραση. Η Palanker αναπτύσσει λογισμικό για τσιπ κλίμακας του γκρι και υψηλότερης ανάλυσης για βελτιωμένη αναγνώριση προσώπου. Τα τρέχοντα τσιπ έχουν pixel 100 micron, με 378 pixel ανά τσιπ. Οι νέες εκδόσεις, που έχουν δοκιμαστεί σε αρουραίους, ενδέχεται να διαθέτουν pixel 20 micron και 10.000 pixel ανά τσιπ, προσφέροντας δυνητικά όραση 20/80. Η Palanker στοχεύει επίσης να δοκιμάσει τη συσκευή για άλλους τύπους τύφλωσης από χαμένους φωτοϋποδοχείς. «Η επόμενη γενιά του τσιπ, με μικρότερα pixel, θα έχει καλύτερη ανάλυση και θα συνδυαστεί με πιο κομψά γυαλιά», δήλωσε.
VIA: DataConomy.com
