W ciągu nieco ponad 10 lat, technologia, która została opracowana, aby pomóc ludziom widzieć, była niesamowita. Podczas gdy badania medyczne nadal posuwają się do przodu, aby znaleźć zabiegi i potencjalne lekarstwa przyszłości, ci z technologicznym know-how stworzyli sposoby dla ludzi, aby zobaczyć TERAZ. Oto bardzo krótkie spojrzenie na niektóre z tych technologii.

Technologia dla widzenia

Second Sight i Argus II

Jeden z pionierów w dziedzinie technologii widzenia, Second Sight rozpoczął działalność w 1998 roku, a obecnie produkują drugą wersję swojego urządzenia. Składa się ono z dwóch części:

Implant: Wymagający 4-godzinnej operacji, urządzenie jest chirurgicznie wszczepiane do oka na szczycie siatkówki, oraz wzdłuż zewnętrznej części oka. Zawiera on antenę, obudowę elektroniki oraz układ elektrod.

Wyposażenie zewnętrzne: Obejmuje okulary, jednostkę przetwarzania obrazu (VPU) i kabel.

W zdrowym oku, fotoreceptory (pręty i czopki) w siatkówce przekształcają światło w maleńkie impulsy elektrochemiczne, które są wysyłane do mózgu, gdzie są tłumaczone na obrazy. Jeśli fotoreceptory nie funkcjonują prawidłowo, mózg nie może wytwarzać obrazów. System Protez Siatkówkowych Argus II ("Argus II") został zaprojektowany tak, aby ominąć uszkodzone fotoreceptory.

Miniaturowa kamera wideo umieszczona w okularach pacjenta rejestruje obiekt. Obraz jest przesyłany do małego urządzenia VPU, które nosi pacjent. Następnie jest ono przetwarzane i przesyłane z powrotem do okularów za pomocą kabla. Informacje te są przesyłane bezprzewodowo do anteny w implancie i sygnały są wysyłane do układu elektrod, który emituje małe impulsy elektryczne. Impulsy te omijają uszkodzone fotoreceptory i stymulują pozostałe komórki siatkówki. Informacje wizualne są następnie wysyłane do mózgu, aby stworzyć postrzeganie wzorów światła, które pacjenci mogą nauczyć się interpretować jako obiekty. Do korzystania z systemu wymagane jest znaczące szkolenie.

Implant został zaprojektowany tak, aby zapewnić pole widzenia o wymiarach około 3,5 cala na 6,5 cala przy długości ramienia; jednak rzeczywisty rozmiar widzianego światła może być większy lub mniejszy. Ponieważ system opiera się wyłącznie na świetle, nie ma możliwości postrzegania kolorów.

eSight

Innym systemem, który opiera się na użytkowniku noszącym okulary jest eSight, który rozpoczął działalność w 2012 roku. Podczas gdy Argus II jest dla ludzi, którzy mają bardzo mało lub nie widzą, eSight jest dla ludzi o słabym wzroku lub prawnie niewidomych. Okulary eSight wymagają od jednostki pewnego stopnia widzenia pozostałego do sukcesu. Jeśli widzisz tylko cienie, prawdopodobnie nie masz wystarczająco dużo pozostałego wzroku, aby okulary mogły pracować dla nich.

Ten system również składa się z dwóch części, ale nie wymaga żadnej operacji:

Zestaw słuchawkowy: Zawiera kamerę o wysokiej rozdzielczości, ekrany OLED oraz możliwość przechwytywania i wyświetlania obrazu wideo w czasie rzeczywistym. Zestaw słuchawkowy jest zamontowany na ramkach nośnych, co umożliwia funkcję "bioptic tilt" eSight, dzięki czemu użytkownik może przełączać się między trybami widzenia i angażować swoje widzenie peryferyjne.

Kontroler: Mała, lekka jednostka przetwarzająca, która dostosowuje każdy piksel obrazu w czasie rzeczywistym. Mieści się w nim również bateria, która zasila eSight.

Ponieważ większość prawnie niewidomych osób zachowuje ograniczony wzrok skoncentrowany w ich widzeniu peryferyjnym, ich oczy nie otrzymują odpowiedniego sygnału dla mózgu, aby rozpoznać, co jest widziane. Może to powodować powstawanie martwych punktów, nieostrości, niezdolności do wykrywania kontrastu i innych objawów, które ograniczają widzenie. eSight jest w stanie znacząco skorygować te problemy, wykorzystując szybką kamerę, oprogramowanie do przetwarzania wideo, procesor komputerowy i wysokiej jakości ekrany wideo OLED do wyświetlania obrazu w czasie rzeczywistym na wewnętrznej stronie okularów, umożliwiając ludziom widzenie.

eSight wymaga znacznie mniejszego szkolenia niż Argus II. Jest intuicyjny, ale jak w przypadku uczenia się czegokolwiek nowego, im więcej się go używa, tym łatwiej jest się nim posługiwać. Najlepiej jest ćwiczyć na co dzień.

CentraSight firmy VisionCare Ophthalmic Technologies

CentraSight wykorzystuje maleńki teleskop, który jest wszczepiany wewnątrz oka. Implant teleskopowy został stworzony z myślą o poprawie jakości widzenia u osób z końcowym stadium zwyrodnienia plamki związanego z wiekiem (AMD). Maleńki teleskop - o wielkości grochu - jest wszczepiany wewnątrz jednego oka, za tęczówką i jest ledwo zauważalny w oku.

W schyłkowym stadium AMD plamka, w której odbywa się widzenie centralne, jest zdegenerowana w obu oczach i nie pozostają żadne zdrowe obszary plamki, które umożliwiałyby szczegółowe widzenie centralne. Nie ma możliwości, aby osoba widziała wokół centralnej ślepej plamki w swoim polu widzenia. Nie wpływa to na widzenie peryferyjne, które jest niewyraźne, więc nie można go używać do czytania, ale można go używać do wykrywania obiektów i ruchu.

Po wszczepieniu wewnątrz oka, maleńki teleskop działa jak teleobiektyw aparatu fotograficznego. Powiększa obrazy na zdrowe obszary siatkówki, aby pomóc w poprawie widzenia centralnego. Ponieważ obraz jest powiększony, zmniejsza to wpływ ślepej plamki na widzenie centralne. Zabieg chirurgiczny jest wykonywany tylko na jednym oku, ponieważ widzenie obwodowe (boczne) będzie ograniczone w oku z implantem teleskopowym. Oznacza to, że widzenie obwodowe w nieleczonym oku będzie musiało współpracować z wszczepionym okiem. "Osoba używa oka z implantem teleskopowym do szczegółowego widzenia centralnego (takiego jak czytanie znaków "WALK" na przejściu). Drugie oko jest używane do widzenia peryferyjnego (np. sprawdzanie, czy z boku nie nadjeżdżają samochody).

Szkolenie ze specjalistą od słabego widzenia z firmy CentraSight będzie potrzebne, aby rozwinąć umiejętności potrzebne do korzystania z nowego widzenia, takie jak sposób przełączania widzenia tam i z powrotem między okiem z implantem teleskopowym a okiem bez implantu. Nadal trzeba będzie nosić okulary i może być konieczne używanie ręcznej lupy z okiem z implantem teleskopowym, aby czytać lub wyraźnie widzieć drobne szczegóły. Jednakże, ogólnie rzecz biorąc, mniejsze powiększenie będzie potrzebne.

Bioniczna soczewka Ocumetics

Po ośmiu latach badań, kanadyjski optometrysta, dr Gareth Webb, wynalazł maleńką soczewkę bioniczną, która jest w stanie poprawić wzrok tak, że dana osoba może widzieć trzy razy lepiej niż przy ostrości widzenia 20/20. Ocumetics Bionic Lens to soczewka w kształcie guzika, którą można wstrzyknąć do oka w ciągu ośmiu minut w procedurze identycznej jak w przypadku operacji zaćmy.

Z wiekiem soczewka wewnątrz ludzkiego oka staje się z czasem mętna, powodując niewyraźne widzenie, znane jako zaćma. Soczewka Bionic Lens będzie wprowadzana w miejsce zmętniałej soczewki, podobnie jak soczewki wewnątrzgałkowe stosowane obecnie w operacjach zaćmy.

Soczewka Bioniczna posiada opatentowany system optyki kamery Ocumetics, która jest maleńką bio-mechaniczną kamerą, która jest w stanie zmienić ostrość z bliskiego obiektu na optyczną nieskończoność - tak daleko jak widzi oko - znacznie szybciej niż ludzki mózg.

Urządzenie to nie jest jeszcze dostępne publicznie, ale Webb ma nadzieję, że wkrótce rozpoczną się próby kliniczne. W zależności od procesów regulacyjnych w poszczególnych krajach, Webb ma nadzieję, że Bionic Lens będzie komercyjnie dostępny do 2017 roku.

11/10/15

Susan DeRemer, CFRE
Wiceprezes ds. rozwojuDiscovery
Eye Foundation