Біонічний очей – штучна зорова система

Біонічний очей — що це? Саме таке питання виникає у людей, які вперше зіткнулися з цим терміном. У цій статті ми детально на нього відповімо. Отже, приступимо.

Визначення

Біонічний очей – це пристрій, що дозволяє сліпим розрізняти ряд візуальних об’єктів і компенсувати в певному обсязі відсутність зору. Хірурги імплантують його в пошкоджений очей як протез сітківки. Тим самим вони доповнюють штучними фоторецепторами збереглися в сітківці неушкоджені нейрони.

Бионический глаз – искусственная зрительная система

Принцип дії

Біонічний око складається з полімерної матриці, забезпеченою фотодиодами. Вона фіксує навіть слабкі електричні імпульси і транслює їх нервовим клітинам. Тобто сигнали перетворюються в електричну форму і впливають на нейрони, які збереглися в сітківці. У полімерній матриці є альтернативи: інфрачервоний датчик, відеокамера, особливі окуляри. Перераховані пристрої можуть відновити функцію периферійного та центрального зору.

Вбудована в окуляри відеокамера записує картинку і відправляє її в процесор-конвертор. А той, у свою чергу, перетворює сигнал і посилає його ресивера і фотосенсору, який імплантований у сітківку ока хворого. І тільки потім електричні імпульси передаються в мозок пацієнта через оптичний нерв.

Бионический глаз – искусственная зрительная система

Специфіка сприйняття зображення

За роки досліджень біонічний очей зазнав безліч змін і доробок. У ранніх моделях картинка передавалася з відеокамери відразу в око пацієнта. Сигнал фіксувався на матриці фотодатчика і надходив по нервових клітин в мозок. Але в цьому процесі був один недолік – різниця в сприйнятті зображення камерою і очним яблуком. Тобто вони працювали не синхронно.

 

Інший підхід полягав у наступному: спочатку відеоінформація відправлялася в комп’ютер, який перетворював видиме зображення у інфрачервоні імпульси. Вони відбивалися від скла очок і потрапляли через кришталик в очну сітківку на фотосенсоры. Природно, пацієнт не може бачити ІЧ-промені. Але їх вплив аналогічно процесу отримання зображення. Іншими словами, перед людиною з біонічними очима формується доступне для сприйняття простір. А відбувається це так: картинка, отримана від діючих фоторецепторів очі, накладається на зображення від камери і проектується на сітківку.

Бионический глаз – искусственная зрительная система

Нові стандарти

З кожним роком біомедичні технології розвиваються семимильними кроками. У даний момент збираються впроваджувати новий стандарт для системи штучного зору. Це матриця, кожна сторона якої буде містити по 500 фотоелементів (9 років тому їх було всього 16). Хоча, якщо провести аналогію з людським оком, що містить 120 млн паличок і 7 млн. колбочок, то стає зрозумілим потенціал подальшого зростання. Варто відзначити, що інформація передається в головний мозок через мільйони нервових закінчень, а потім їх вже самостійно обробляє сітківка.

Argus II

Цей біонічний очей був розроблений і зроблений в США компанією «Ясновидіння». 130 пацієнтів із захворюванням пігментний ретиніт скористалися його можливостями. Argus II складається з двох частин: вбудованої в окуляри міні-відеокамери та імплантату. Всі об’єкти навколишнього світу фіксуються на камеру і передаються в імплантат через процесор за допомогою бездротового зв’язку. Ну а імплантат з допомогою електродів активує наявні у хворого клітини сітківки, надсилаючи інформацію прямо в зоровий нерв.

Користувачі біонічного ока вже через тиждень чітко розрізняють горизонтальні і вертикальні лінії. В подальшому якість зору через це пристрій тільки зростає. Argus II коштує 150 тисяч фунтів стерлінгів. Однак дослідження не припиняються, так як розробники отримують різні грошові гранти. Природно, штучні очі ще досить недосконалі. Але вчені роблять все, щоб якість переданої картинки покращився.

Бионический глаз – искусственная зрительная система

Біонічний очей в Росії

Першим пацієнтом, якому в нашій країні вживили пристрій, став 59-річний челябінец Олександр Ульянов. Операція йшла протягом 6 годин в Науково-клінічному центрі дитячої оториноларингології ФМБА. За періодом реабілітації пацієнта стежили кращі офтальмологи країни. Протягом цього часу у встановлений Ульянову чіп регулярно пускали електричні імпульси і відстежували реакцію. Олександр показував відмінні результати.

Звичайно, він не розрізняє кольорів і не сприймає численні об’єкти, доступні здорового ока. Навколишній світ Ульянов бачить розмито і в чорно-білому кольорі. Але і цього йому досить для абсолютного щастя. Адже останні 20 років чоловік взагалі був сліпим. А зараз його життя повністю змінив установлений біонічний очей. Вартість операції в Росії становить 150 тис. рублів. Ну і плюс ціна самого очі, що була зазначена вище. Поки пристрій випускають тільки в Америці, але з часом в Росії повинні з’явитися аналоги.

Related posts