» خبرها > شبكیه مصنوعی، چشمروشنی فناوری نوین
۱۸ آبان ۱۳۸۸
شبكیه مصنوعی، چشمروشنی فناوری نوین
http://aftab.ir/news/ ـ پژوهشهای جدید محققان نسل دیگری از ریزادوات قابل كاشت در بدن انسان را تحت عنوان فناوری شبكیه مصنوعی رونمایی میكند كه میتواند نویدبخش احیا و بازگرداندن موهبت خدادادی بینایی به نابینایان و گشودن مرزهای نور به چشم افرادی شود كه بر اثر حادثه یا بیماریهای چشمی از قدرت بینایی محروم شدهاند.
پژوهشهای جدید محققان نسل دیگری از ریزادوات قابل كاشت در بدن انسان را تحت عنوان فناوری شبكیه مصنوعی رونمایی میكند كه میتواند نویدبخش احیا و بازگرداندن موهبت خدادادی بینایی به نابینایان و گشودن مرزهای نور به چشم افرادی شود كه بر اثر حادثه یا بیماریهای چشمی از قدرت بینایی محروم شدهاند.
بتازگی محققان انستیتو فناوری ماساچوست (ام.آی.تی) موفق به ارائه محصولی تحت عنوان شبكیه مصنوعی شدهاند كه میتواند به صورت مستقیم به عصب بینایی وصل شده و به عنوان رویكردی محوری برای كاربرد طیف وسیعی از ایمپلنتهای حلزونی مطرح شود.
به گفتهشان كلی، دانشیار ام.آی.تی كه این شبكیه مصنوعی به همت او توسعه یافته است، فناوری حاضر بر خلاف معدود روشهای كاشت تجهی
زات توانمندكننده بینایی در چشم توانسته است با دور زدن روال معمول مكانیسم بینایی و فاكتور گرفتن از سلولهای نوریاب و رنگیاب با جهشی یكباره مستقیما به سراغ خود عصب بینایی رفته و به آن متصل شود.
در واقع ساز و كار فناوری شبكیه مصنوعی به این صورت است كه با استفاده از دوربینی خارج از محدوده چشم تصاویر جمعآوری شده و به تراشهای درون چشم انتقال مییابند و سپس با استفاده از جریانی الكتریكی اعصاب بینایی چشم مستقیما تحریك میشوند.
به اعتقاد محققان، شبكیه مصنوعی برای كمك به افرادی طراحی شده است كه از بیماری زوال لكهای پیشرفته یا تورم رنگیزهای شبكیه رنج میبرند و ازجمله بیماریهای چشمی پیشروندهای محسوب میشوند كه به كوری دائمی بیماران مبتلا و معمولا بیماران سالخورده میانجامد.
این در حالی است كه تجویز برخی داروها تنها میتواند این فرآیند را به تاخیر بیندازد و به محض این كه سلولهای نوریاب (سلولهای میلهای) و رنگیاب (سلولهای مخروطی) از بین بروند، دیگر نمیتوان برای این قبیل بیماران كاری كرد و نابینا میشوند، اما آنچه در این میان هدف محققان برای رویكرد ترمیم و بازگرداندن بینایی به این قبیل از بیماران قرار گرفته، خود اعصاب پس زمینه این سلولهاست كه در این میان جان سالم به در میبرند.
برای این كه بیماری دوباره قادر به دیدن شود، به محركی برای تحریك این اعصاب نیاز است.
به همین منظور و برای تحریك اعصاب بینایی بازمانده، از بار الكتریكی خفیفی كه با استفاده از مكانیسمی متكی به خود اعمال میگردد، استفاده میشود و در نهایت این وسیله كه از راه جراحی در چشم كاشته میشود، میتواند اعصاب بینایی را تحریك و برای فرد امكان دیدن مجدد را فراهم كند.
با این اوصاف محققان خاطرنشان میسازند كه همچون ایمپلنت حلزونی، یك ایمپلنت شبكیهای به وضوح و شفافی دید و بینایی طبیعی نخواهد بود و در عوض، فرد بیمار شبكهای پیكسلبندی شده یا به عبارتی مجموعهای از نقاط و خطوط با رنگهای گوناگون را كه معمولا به رنگ زرد و سایههای خاكستری هستند میبیند.
در حال حاضر این شبكیه مصنوعی تنها چند دوجین پیكسل را تولید میكند كه هر یك پهنایی حدود ۴۰۰ میكرون دارند.
البته در چنین اندازهای همین پیكسلها چندین عصب بینایی را همپوشانی میكنند كه میتواند نظیر اتفاقی كه در فرآیند چاپ رایانهای میافتد و صفحه تصویر رنگی بد تنظیم شده و رنگهای پیكسلها كمرنگ از كار درمیآید، در اینجا نیز موجب آمیختگی رنگها با همدیگر شود.
تعداد محدود پیكسلهای تولیدی این سامانه شبكیه مصنوعی در حالی است كه به اعتقاد محققان رسیدن به محصولی تجاری كه موفق از كار درآید نیازمند چندصد پیكسل خواهد بود.
از این رو با كاهش اندازه هر پیكسل تا عرض ۱۰۰ میكرون دانشمندان میتوانند چند هزار پیكسل را روی اعصاب بینایی جای دهند و مشابه تفاوت یك تلویزیون معمولی با مدلهای صفحه تخت كه از وضوح رنگ و تصویر بالایی برخوردار است، در شبكیه مصنوعی نیز افزایش تعداد پیكسلها، بهتر شدن تصویر را به دنبال خواهد داشت.
به گفته محققان، تصاویر حاصل به همراه منبع قدرت از یك جفت عدسی كه در قالب یك عینك مهیا شده تامین میشوند؛ به نحوی كه یك دوربین ظریف كار جمعآوری هر گونه تصویر حاضر در میدان دید كاربر را انجام میدهد و سپس به صورت انتقال بیسیم آن را به تراشهای درون چشم فرد منتقل میكند.
در این میان توان مصرفی دستگاه كار گذاشته شده در چشم نیز به صورت بیسیم انتقال داده میشود؛ برای این منظور از فناوری مشابهی كه میتوان تلفن را با گذاشتن روی صفحه رسانگر مخصوصی شارژ كرد، استفاده شده است.
استفاده از فناوری با هدف بازگرداندن قدرت بینایی افراد یا جبران بخشی از دید از دست رفته بیماران، رویكرد مناسبی برای درمان بیماریهای چشم محسوب میشودالبته گروه تحقیقاتی ام.آی.تی تنها گروهی نیستند كه روی فناوری شبكیههای مصنوعی كار میكنند.
در همین رابطه، دكتر جیمز ویلند از دانشگاه كالیفرنیای جنوبی با همكاری شركتی فعال در زمینه توسعه دید ثانویه و تجهیزات مربوطه، تاكنون روی حدود ۳۰ نفر در نقاط مختلف دنیا، به كاشت تجهیزات شبكیهای از طریق جراحی اقدام كرده است.
شباهت ایمپلنتهای این شركت با نمونه محققان ام.آی.تی در محور بودن فناوری كاشت حلزونی در هر دو مكانیسم است كه به طور مستقیم یك عصب حسی را تحریك میكند.
به ادعای دكتر ویلند، گزارشهای اولیه درباره كارایی و تاثیر بخشی دو نمونه از شبكیههای مصنوعی تولیدی این شركت مثبت بوده است و از این پس افراد میتوانند از این ابزار برای ردیابی حركت و جهت حركت استفاده كنند و همچنین میتوانند اشكال فضایی گوناگون جدا از هم را تشخیص و تمییز دهند.
با این اوصاف، هر دو مدل تجهیزات كاشتنی شبكیهای محصول گروه ام.آی.تی و شركت مزبور هنوز با كاربرد گسترده خود سالها فاصله دارند؛ چراكه برای تصویر افكنی یك تصویر كاملا رنگی روی شبكیه، پیكسلها باید اندازهای برابر یا كمتر از اندازه یك سلول عصبی منفرد و پهنایی حدود ۱۰ میكرون داشته باشند و به همین سبب فرآیند كوچكسازی و فشرده كردن مدارات تا این اندازه سالها زمان میبرد.
البته مكانیسم جالب و مخصوص فناوری شبكیه مصنوعی كه مستقیما سراغ اعصاب بینایی میرود، در حالی مطرح میشود كه پیش از این نیز فناوریهای ایمپلنتی برای بازگرداندن بخشی از بینایی از دست رفته افراد ناشی از بیماری یا جراحات پس از تصادفات ارائه و كار شده است، اما تفاوت عمده مدلهای كاشتنی در چشم بیماران ازجمله فناوری تلسكوپ ایمپلنت كه با الهام از تلسكوپ اصلی گالیله ساخته شده در درشتنمایی و تقویت تصاویر است تا از این راه به بازسازی بخش از دست رفته بینایی افراد كمك شود.
شیوه كاركرد فناوری تلسكوپی با قرنیه و به صورت لنزهای ثابت شده مخابره تصویر رادیویی (تله فوتو) است كه طی آن تصاویر روی ناحیه وسیعتری از شبكیه افكنده میشوند و به افراد امكان میدهند تا آنچه را كه میبینند، با جزییات بیشتر تشخیص داده و واكنش نشان دهند.
استفاده از فناوری تجهیزات كاشتنی در چشم با هدف بازگرداندن قدرت بینایی افراد یا جبران بخشی از دید از دست رفته بیماران، رویكرد مناسبی برای درمان بیماریهای تخریبی چشم و در راس آنها زوال پیشرفته لكهای محسوب میشود.
این بیماری كه فرمی از كوری تدریجی و پیش رونده تلقی میشود، میتواند در عرض چند ماه توسعه یابد یا ظرف چند دهه به آشكارسازی كامل خود یعنی كوری منتهی شود.
این در حالی است كه تاكنون علت شناخته شدهای برای این بیماری كه میتواند در اشكال خیس و خشك روی دهد گزارش نشده است و به رغم این كه داروهای رایج میتوانند بیماری را كند یا متوقف سازند، اما هیچ درمانی برای برطرف كردن بافت همبند یا جای زخمی كه درون چشم توسعه مییابد، وجود ندارد.
اما به باور محققان تلاشهای صورت گرفته در زمینه ادوات و تجهیزات ایمپلنت محور ازجمله فناوری پیشرفته لنزهای تماسی و مدارات الكترونیكی شبه تلویزیونی چشمی و همچنین توسعه فناوری شبكیه مصنوعی تا همین حد نیز علاوه بر هدیه كردن زندگی دوباره به بیماران و حادثهدیدگان چشمی میتواند نویدبخش بازگرداندن و احیای قدرت بینایی برای نابینایان نیز محسوب شود.
|