Пересадка искусственной сетчатки BioRetina

Лечение слепоты при возрастной макулярной дегенерации

Исследования показывают, что по крайней мере, 25-30 миллионов человек во всем мире страдают от возрастной макулярной дегенерации (ВМД), одной из ведущих причин слепоты у пациентов среднего возраста и пожилых людей. Израильская компания Nano Retina объявила о своей новой разработке Bio-Retina, представляющий собой крошечный массив фотодетекторов, которые могут быть имплантированы непосредственно на поверхности сетчатки. прошедшая клинические испытания система восстанавливает зрение людям, страдающих от ВМД практически моментально после простого процесса имплантации.

Сетчатка представляет собой светочувствительную ткань внутренней задней поверхности наших глаз. Ретинальная ткань наслаивается, фоторецепторы глаза (с их палочками и колбочками) расположены под несколькими слоями нейронов и ганглиев, соединенных между собой с помощью синапсов. Эти нейроны передают изображение на зрительный нерв, и ганглии выполняют обработку низкоуровневое визуальной информации.

ВМД вызвано ухудшением или выхода из строя центральной области сетчатки, которая называется макула. Это небольшой участок в сетчатке, который отвечает за центральное зрение человека и позволяет рассмотреть мелкие детали. Возрастная макулярная дегенерация постепенно разрушает функциональность палочек и колбочек, и они более не могут в совершенстве преобразовать свет в сигналы, передаваемые по зрительному нерву.

Работа сетчатки ухудшается, ранее полностью исправные зрительные нервы и подсистемы сетчатки глаза, которые передают нервные сигналы от палочек и колбочек в зрительный нерв, уже не справляются со своей работой. Поэтому когда палочки и колбочки являются неактивными, свет не преобразуется в сигналы и зрительный нерв не получает информации. Пациенты с ВМД часто сохраняют некоторое периферийное зрение, но их центральное зрение обычно полностью исчезает со временем, что приводит к слепоте по мере прогрессирования болезни. Полная слепота является обычным явлением, поскольку ранее не существовало эффективных методов лечения возрастной макулярной дегенерации.

Новая разработка от Nano Retina

Nano Retina разработали Bio-Retina - крошечный (3 х 4 мм) микрочип-имплантант, который помещается в глаз и приклеивается к сетчатке при помощи минимально инвазивной процедуры. Он не излечивает ВМД полностью, но стремится облегчить слепоту. Под местной анестезией врач делает небольшой разрез, помещает имплант и подводит его к поврежденной макуле.

Bio-Retina использует оптическую систему (объектив, диафрагму, наведение и фокусировка мускулатуры) глаза. Она состоит из интегральной схемы с сеткой фотодетекторов, микроэлектродов и микроэлектронных схем, которые заменяют естественные фоторецепторы глаза и передают визуальную информацию через здоровые структуры сетчатки зрительного нерва и зрительных центров головного мозга.

Пациент не интерпретирует образы, а получает изображение, когда фотоприемники измеряют поступающий свет в определенном месте на изображении, а затем стимулируют оптические нейроны непосредственно ниже того места, куда поступил бы свет. В большинстве случаев нормальное зрение возвращается к пациенту сразу после операции. Изображение поступает во всех оттенках серого, но и разработка цветных имплантатов не за горами.

Восприятие изображения с помощью Bio-Retina

Начиная со следующего года, первые клинические исследования будут проводиться в пиксельной сетке 24 х 24 (576 фотодетекторов), в то время как более поздние этапы клинических исследований будут иметь пиксельную сетку 72 х 72 (5184 фотодетекторов). Для сравнения, имплантат Argus II, в настоящее время одобренный для использования в Европе, работает примерно в пиксельной сетке 8 х 8. По рисунку ниже можно понять, как дифференцируется полученное изображение, в зависимости от количества пикселей.

Даже при самых малых разрешениях - 10 х 10 пикселей, можно было бы увидеть немного больше, чем при полной слепоте. Bio-Retina с разрешением 24 х 24 пикселей позволяет четко разглядеть, что на человеке надета шляпа и этот человека, вероятно женщина. Bio-Retina с разрешением 72 х 72 пикселей, напоминает изображение старого черно-белого телевизора в нуарных тонах. Это колоссальный прорыв для пациентов, которые минуту назад еще были слепы.

Для обнаружения света и стимуляции визуальных нейронов необходим источник электроэнергии. Nano Retina решила эту проблему довольно элегантно. Микрочип имплантатов снабдили небольшим фотоэлектрическим элементом, относящийся уже к хрусталику. Пациент носит очки, практически ничем не отличающиеся от обычных, за исключением того, что они включают в ближней инфракрасной области спектра батареи для питания лазера, направленного в глаз. Лазерный луч невидим и безвреден для глаз, но может управлять фотоэлектрическим элементом и доставляет целых три милливатта электроэнергии - более чем достаточно для питания имплантата.

Слепота после обычного образа жизни является страшным ударом для людей, привыкшим видеть все вокруг. Люди с нормальным зренем не представляют, чего стоить его потерять, пока это не произойдет. Зрение - это настолько важная часть того, как мы воспринимаем мир, что истинные последствия его утраты колоссальны. Израильские ученые надеются, что дальнейшее развитие такого рода исследований позволит уберечь будущее поколения от потери зрения.