Naukowcy znaleźli sposób na przywrócenie wzroku. Pomogą... panele fotowoltaiczne

Eksperymentalny zabieg ma polegać na wszczepieniu panelu słonecznego w ludzką siatkówkę, aby przywrócić wzrok pacjenta. Otwiera to nowe możliwości w leczeniu oczu.

Publikacja: 10.03.2024 12:02

Pomysł polega na wykorzystaniu maleńkiego panelu słonecznego przymocowanego do gałki ocznej i przeks

Pomysł polega na wykorzystaniu maleńkiego panelu słonecznego przymocowanego do gałki ocznej i przekształceniu przychodzącego światła w impuls elektryczny wysyłany do mózgu

Foto: shutterstock

Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (UNSW) w Australii pracują nad nowym prototypowym urządzeniem, które wykorzystuje panele słoneczne podobne do tych, które przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną. Chociaż protezy zastępujące brakującą lub niefunkcjonalną część ciała to żadna nowość, neuroprotetyka jest stosunkowo nową dziedziną, w której urządzenie protetyczne współdziała z układem nerwowym w celu przywrócenia utraconej funkcjonalności.

Zamiana światła w impuls elektryczny

Implanty ślimakowe są bardzo dobrym przykładem neuroprotezy. U osób z ciężkim ubytkiem słuchu implant przekształca dźwięk w sygnały elektryczne, które są następnie wykorzystywane do stymulacji nerwu słuchowego, przywracając słuch. Podobne podejście można zastosować także w przypadku utraty wzroku. - Osoby cierpiące na niektóre choroby, takie jak barwnikowe zwyrodnienie siatkówki i związane z wiekiem zwyrodnienie plamki żółtej, powoli tracą wzrok w miarę degeneracji fotoreceptorów w centrum oka – powiedział Udo Roemer, inżynier specjalizujący się w fotowoltaice na UNSW. Fotoreceptory to komórki oka, które wykrywają światło i kolor w oku. Naukowcy stosują tę samą zasadę w leczeniu utraty wzroku za pomocą neuroprotezy. Ponieważ fotoreceptory są uszkodzone, proteza musi je ominąć i przekształcić światło wpadające do oka na sygnały elektryczne, które można następnie skierować do nerwu wzrokowego, umożliwiając widzenie.

Czytaj więcej

Rewolucja w ludzkim oku. "Niewidzialny asystent"

Zamiast budować nowe komórki fotoreceptorowe, naukowcy eksperymentowali z elektrodami wytwarzającymi impuls napięciowy. System wymaga jednak wprowadzenia przewodów do oka, co czyni tę procedurę bardzo skomplikowaną. Udo Roemer należy do multidyscyplinarnego zespołu badaczy, w skład którego wchodzą inżynierowie, neurobiolodzy i eksperci w dziedzinie biotechnologii, pracujący nad osiągnięciem tego samego celu w mniej skomplikowany sposób, bo za pomocą paneli słonecznych.

Pomysł polega na wykorzystaniu maleńkiego panelu słonecznego przymocowanego do gałki ocznej i przekształceniu przychodzącego światła w impuls elektryczny wysyłany do mózgu.

Jak przywrócić wzrok?

Główną zaletą stosowania paneli słonecznych zamiast elektrod jest to, że urządzenie może samozasilać się i nie wymaga podłączania żadnych przewodów do oka. Nie jest to pierwszy raz, kiedy eksperymentuje się z tym pomysłem, ale Roemer obrał nieco inną drogę do jego osiągnięcia. Chociaż panele słoneczne są zwykle wykonane z powszechnie dostępnego krzemu, Roemer przy opracowywaniu swoich paneli słonecznych zwrócił się ku alternatywnym materiałom półprzewodnikowym, takim jak arsenek galu i fosforek galu i indu. Chociaż materiały te są droższe od krzemu, są łatwiejsze w obróbce, a ich właściwości można szybko modyfikować w celu dostosowania do konkretnego zastosowania. - Jeśli wyobrazimy sobie, że fotoreceptory to piksele, to naprawdę potrzebujemy trzech ogniw słonecznych, aby wytworzyć napięcie wystarczające do przesłania go do mózgu – wyjaśnił Roemer.

Czytaj więcej

Implant czyniący prawym i sprawiedliwym. Człowieka można udoskonalić

Gal jest znacznie łatwiejszy do układania w stosy niż krzem. Aby urządzenie było gotowe do wszczepienia u człowieka, musi być bardzo małe i zajmować powierzchnię dwóch milimetrów kwadratowych. Pacjenci prawdopodobnie będą musieli nosić specjalne okulary lub gogle, które wzmacniają światło słoneczne do intensywności mogącej stymulować neurony w oku.

Naukowcy z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (UNSW) w Australii pracują nad nowym prototypowym urządzeniem, które wykorzystuje panele słoneczne podobne do tych, które przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną. Chociaż protezy zastępujące brakującą lub niefunkcjonalną część ciała to żadna nowość, neuroprotetyka jest stosunkowo nową dziedziną, w której urządzenie protetyczne współdziała z układem nerwowym w celu przywrócenia utraconej funkcjonalności.

Pozostało 88% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Technologie
Rewolucyjny test wykryje zagrożenie zawałem serca. Jest tani i szybki
Materiał Promocyjny
BaseLinker uratuje e-sklep przed przestojem
Materiał Partnera
Design thinking usprawnia wdrożenie sztucznej inteligencji
Technologie
Amerykański samolot może latać bez końca. Tak wygląda przyszłość lotnictwa?
Technologie
Armia testuje broń przyszłości. Robopsy umieją coraz więcej, teraz zestrzelą drony
Technologie
Kryzys w IDEAS NCBR zażegnany, będzie nowy projekt. Rząd przyznaje się do błędu?