Ηλιακά πάνελ στα μάτια για την αποκατάσταση της όρασης, αυτοί οι επιστήμονες εργάζονται σε αυτό

Μια ομάδα επιστημόνων ψάχνει να δημιουργήσει εμφυτεύματα ματιών με ενσωματωμένα ηλιακά πάνελ. Θα μπορούσαν να αποκαταστήσουν την όραση σε άτομα με εκφυλιστικές οφθαλμικές παθήσεις, χωρίς να χρειάζεται να τα αφαιρέσουν για να επαναφορτιστούν όταν είναι απαραίτητο.

Μάτι
Πιστώσεις: Adobe Stock

Δεν είμαστε ακόμα σε επαφή cyborgs σε καθημερινή βάση, αλλά συναντώντας άτομα με α εξελιγμένο εμφύτευμα στο σώμα είναι μια πραγματικότητα που είναι ήδη αρκετά ετών. Καθώς αυτή η τεχνολογία εξελίσσεται, βλέπουμε την εμφάνιση ασύρματων φορτιστών εμβολιασμένων κάτω από το δέρμα, ενός υποδόριου τσιπ για να πληρώσετε και να ανοίξετε το αυτοκίνητό σας ή το περίφημο εμφύτευμα εγκεφάλου Neuralink του Elon Musk, το οποίο θα μπορούσε να θεραπεύσει ορισμένες ασθένειες. Στην ιατρική, εξελισσόμαστε όλο και περισσότερο νευροπροθέσεις. Αυτοί αλληλεπιδρούν με το νευρικό σύστημα έτσι ώστε ο ασθενής να ανακτήσει μια χαμένη ικανότητα. Η θέα είναι ένα από αυτά.

Εκεί μελαγχρωστική αμφιβληστροειδίτιδα ή το Εκφυλισμός της ωχράς κηλίδας (AMD) είναι δύο παραδείγματα εκφυλιστικές οφθαλμικές παθήσεις. Επηρεάζουν την φωτοϋποδοχείςαυτά τα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς που αιχμαλωτίζουν το φως, και μπορούν τελικά κάνει τυφλή. Όπως θυμάται ο γιατρός Udo Roemer, μηχανικός που ειδικεύεται σε φωτοβολταϊκά :”Από καιρό πιστεύεται ότι τα βιοϊατρικά εμφυτεύματα στον αμφιβληστροειδή θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν τους κατεστραμμένους φωτοϋποδοχείς. […] Έχουν ήδη πραγματοποιηθεί δοκιμές με αυτήν την τεχνολογία. Αλλά το πρόβλημα είναι ότι απαιτεί την εισαγωγή καλωδίων στο μάτι, κάτι που είναι μια περίπλοκη διαδικασία“. Η λύση ? Πηγαίνετε ασύρματα με την εμφύτευση ηλιακών συλλεκτών στα μάτια.

Οι ερευνητές θέλουν να δημιουργήσουν ένα εμφύτευμα ματιών που θα ενσωματώνει ηλιακούς συλλέκτες

Η γενική ιδέα είναι η εξής: συνδέστε ένα μικροσκοπικό ηλιακό πάνελ στον βολβό του ματιού ώστε να μετατρέπει το φως που λαμβάνει σε ηλεκτρική ώθηση. Ο εγκέφαλος είναι τότε υπεύθυνος για την ερμηνεία του για τη δημιουργία του οπτικού πεδίου. Η ιδέα δεν είναι νέα, αλλά γενικά βασίζεται σε συσκευές πυριτίου. Ο Udo Roemer χρησιμοποιεί άλλα υλικά ημιαγωγών όπως π.χαρσενίδιο του γαλλίου και το φωσφίδιο γαλλίου ινδίου. Γιατί αυτοί; Επειδή’είναι ευκολότερο να προσαρμόσετε τις ιδιότητες τουςκαι επίσης επειδήείναι πιο αποτελεσματικά από το πυρίτιο ως μέρος ενός ηλιακού πάνελ.

Διαβάστε επίσης – AI: 2 βουβές γυναίκες βρίσκουν τη φωνή τους συνδέοντας τον εγκέφαλό τους με έναν υπολογιστή

Η δημιουργία αυτού του ηλιακού εμφυτεύματος ματιών είναι περίπλοκη. “Εάν σκέφτεστε τους φωτοϋποδοχείς ως εικονοστοιχεία, τότε χρειαζόμαστε τρία ηλιακά κύτταρα για να δημιουργήσουμε αρκετό ρεύμα για να στείλουμε στον εγκέφαλο. Μελετάμε λοιπόν πώς να τα στοιβάζουμε το ένα πάνω στο άλλο για να το πετύχουμε αυτό.», συνοψίζει ο μηχανικός. Επί του παρόντος, οι ομάδες έχουν «κατάφερε να τοποθετήσει δύο ηλιακά κύτταρα στο εργαστήριο σε μια μεγάλη περιοχή – περίπου 1 cm², κάτι που έδωσε καλά αποτελέσματα“. Ενθαρρυντικό, αλλά ακόμα μακριά από το τελικό προϊόν.

Μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία που δεν είναι χωρίς συμβιβασμούς

Οι ερευνητές εστιάζουν τώρα σε μετατροπή των ηλιακών συλλεκτών σε pixel απαραίτητα για την όραση. Θα είναι επίσης απαραίτητο χαράξτε αυλάκια για να τα χωρίσετε, που δεν είναι μικρό κατόρθωμα. Ο γιατρός Udo Roemer έχει ακόμα μια καλή ιδέα για το πώς θα μοιάζει το τελικό προϊόν. Η επιφάνειά του θα είναι περίπου 2 mm²τα pixel που μετρούν 50 μικρόμετραείτε 0,05 χιλιοστά. Παρά τα πλεονεκτήματά του, κυρίως αυτά της ύπαρξης αυτοτροφοδοτούμενο και ασύρματο, το φανταστικό εμφύτευμα ίσως δεν θα καταστήσει δυνατή την πλήρη απαλλαγή από άλλες συμπληρωματικές συσκευές. Ωστόσο, αυτά δεν πρέπει να είναι ογκώδη ή αντιαισθητικά.

Ένα πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι ακόμη και με την αποτελεσματικότητα των στοιβαγμένων ηλιακών κυψελών, το ηλιακό φως από μόνο του μπορεί να μην είναι αρκετά ισχυρό για να λειτουργήσει με αυτά τα ηλιακά κύτταρα που εμφυτεύονται στον αμφιβληστροειδή. Μπορεί να χρειαστεί να φοράτε κάποιο είδος προστατευτικών γυαλιών ή έξυπνων γυαλιών που λειτουργούν παράλληλα με τα ηλιακά κύτταρα και μπορούν να ενισχύσουν το ηλιακό σήμα στην ένταση που απαιτείται για την αξιόπιστη διέγερση των νευρώνων του ματιού.», προειδοποιεί ο επιστήμονας.

Υπενθυμίζει επίσης ότι, όπως όλες οι έρευνες αυτού του τύπου, θα πρέπει να γίνουν πολυάριθμες δοκιμές στο εργαστήριο, πριν από πειράματα σε ζώα και στη συνέχεια σε ανθρώπους. Τα πρώτα αποτελέσματα πάντως δείχνουν ότι οι ομάδες βρίσκονται σε καλό δρόμο για να δημιουργήσουν αυτό που αναμφίβολα θα είναι μια επανάσταση στον κόσμο των οφθαλμικών νευροπροθέσεων. Μπορούμε επίσης να φανταστούμε ότι η τεχνολογία θα μπορούσε τελικά να χρησιμοποιηθεί σε άλλους τύπους εμφυτευμάτων.

Πηγή: UNSW

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *