протез глаза вернет зрение

Восстановление зрения при слепоте вскоре станет возможным с помощью двух протезов глаза, один из которых называется Argus II, который позволяет вернуть зрение при пигментном ретините, а второй, Orion I, способен восстановить зрение при любых других патологиях, приведших к потере зрения.

История создания протеза глаза 

Человеческий глаз - довольно сложное устройство с точки зрения физики. Зрение - это многоступенчатый процесс, который происходит быстрее, чем за миллисекунду.

Миллионы рецепторов в сетчатке содержат пигментные частицы, изменяющие форму, когда на них через роговицу попадает свет, тем самым производя сигнал, который поступает в наш мозг через зрительный нерв. Затем наш мозг осознает то, что мы видим.

Если какая-либо из составляющих элементов в обеспечении процесса зрения – роговица, сетчатка, хрусталик, зрительный нерв по какой-либо причине теряют свою функцию, это приводит к снижению или потере зрения. В настоящее время близорукость и дальнозоркость исправляется ношением специальных очков, а катаракта может лечиться специальной операцией, но другая, довольно обширная группа патологий, приводящих к потере зрения, в настоящее время пока была неизлечима.

Потеря зрения – состояние, приводящее человека к инвалидности, существенно ограничивающее его повседневную жизнь и требующее постоянного ухода за незрячим человеком. Восстановление зрения с помощью механического протеза глаза позволило бы обрести свободу самостоятельного передвижения, возможность работы, общения с людьми, а соответственно - улучшило бы социальное и экономическое положение незрячего человека.

Изобретение «бионического глаза»: действительно чудо

По данным Всемирной организации здравоохранения, около 1,5 миллиона человек во всем мире имеют неизлечимую болезнь, называемую пигментный ретинит (retinitis pigmentosa). Она затрагивает около 1 из 4000 человек во всем мире и вызывает постепенную потерю зрения, при этом светочувствительные клетки в сетчатке, называемые фоторецепторами, повреждаются, что в конечном итоге приводит к слепоте. 

Имплантируемое визуальное протезируемое устройство, называемое «бионическим глазом» (официально - Argus® II Retina Prosthesis System («Argus II»)), изобретенное профессором Марком Хумаюном (Mark Humayun), восстанавливает функциональное зрение у людей, страдающих полной или частичной слепотой из-за наследственной дегенеративной болезни сетчатки.

Протез глаза Argus II формирует изображение с помощью маленькой видеокамеры, установленной на специальных очках, затем преобразует его в электрические импульсы и передает по беспроводной сети на электроды, имплантированные на поверхность сетчатки.

Говоря доступным языком, этот глазной протез по своему виду совсем не похож на глаз. "Бионический глаз" частично заменяет только функции глаза, в отличие от существующих стеклянных протезов глаза. Обычные стеклянные протезы глаза не позволяют человеку видеть, применяются только для косметических целей, как правило, после серьезных травм глаза. Однако, уже идет разработка протезов глаза, которые и по внешнему виду, и частично по функциональности, заменяют человеческий глаз.

Итак, «бионический глаз» обходит поврежденные и стимулирует работающие клетки сетчатки у незрячих пациентов, что приводит к восприятию паттернов света в мозге. Но тут не все так просто, поскольку человек еще должен научиться воспринимать эти паттерны света.

Поэтому он сначала учится интерпретировать эти визуальные стимулы, тем самым частично восстанавливая свое видение. Система основана на работе программного обеспечения, которое в дальнейшем значительно улучшится, поскольку исследователи продолжают разрабатывать новые алгоритмы.

протез глаза при слепоте

Успех протеза глаза в клинических испытаниях

 В продолжение своих выводов производитель и маркетолог «бионического глаза» Second Sight Medical Products, Inc. («Второй взгляд») показал, что результаты пятилетних клинических испытаний имплантата сетчатки доказали долгосрочную эффективность, безопасность и надежность этого устройства в улучшении зрительной функции и качества жизни людей, ослепленных пигментным ретинитом.

Их клиническое исследование включало 30 незрячих человек, которым имплантировали Argus II. Результаты продемонстрировали общую безопасность Argus II за счет улучшения зрительной функции участников, и эта положительная динамика сохранялась в течение пяти лет.

Пациенты сообщили, что после использования Argus II у них возобновилась связь с внешним миром, их семьей и друзьями и ощущалось общее изменение их состояния в позитивную сторону. Это исследование дает большую надежду для пациентов, ослепленных пигментным ретинитом.

Argus II - это первый и единственный имплантат сетчатки для восстановления зрения, который продемонстрировал безопасность, долгосрочную надежность и преимущества благодаря соответствующим исследованиям, получив одобрение в США и Европе. С конца 2016 года более 200 пациентов лечились от слепоты с помощью Argus II.

Нужно отметить, что такое устройство имеет достаточно высокую стоимость, которая покрывается страховыми компаниями в развитых странах. В развивающихся странах, процесс получения подобного устройства может быть сложнее, однако, в России такая процедура, возможно, будет включена в программу оказания высокотехнологичной помощи. 

Будущее протеза глаза: связь с мозгом 

Очень интересна новая область, на которой сейчас фокусируются ученые, - это разработка усовершенствованного визуального протеза Orion ™ I Visual Cortical Prosthesis, предназначенного для пациентов с другими формами слепоты в одном или обоих глазах. Это просто слегка модифицированная версия Biionic Eye Argus II, которая включает пару очков, оснащенных камерой и внешним процессором, которая использует 99% технологии Argus II.

По сравнению с Argus II Orion I представляет собой систему нейростимуляции, которая обходит глаз, и вместо сетчатки массив электродов помещается на поверхность зрительной коры (часть мозга, которая обрабатывает визуальную информацию). В теории, передача электрических импульсов в эту область, возможно, научит мозг воспринимать паттерны света. Это беспроводное устройство недавно было имплантировано в визуальную кору головного мозга 30-летней женщины, и несколько тестов показали, что устройство работает без каких-либо серьезных побочных эффектов.

В настоящее время проводятся клинические испытания Орион I (2018 год). Существенным недостатком Orion I является то, что его имплантация требует более инвазивной хирургии, чем Argus II. Необходимо удалить небольшую часть черепа человека, чтобы выявить область мозга, где будет размещаться массив электродов, что, разумеется, несет риски инфекции или эпиприпадков. Поэтому ученые пока планируют испытать устройство на людях, которые полностью слепы. 

Технология Орион I могла бы стать чудом для исцеления слепоты, вызванной любой из многочисленных причин, включая глаукому, рак, диабет, травму или травму. Это устройство сейчас находится на ускоренном пути для испытаний и одобрений. 

По оценкам Second Sight, около 400 000 пациентов с пигментным ретинитом во всем мире имеют право на свое устройство Argus II. Хотя около 6 миллионов человек, слепых из-за других причин, таких как рак, диабет, глаукома или травма, могут гипотетически использовать Орион I. Кроме того, Orion I может обеспечить лучшее зрение по сравнению с Argus II.

Тем не менее, исследователи знают, что на Орион I намного сложнее получить сертификацию и одобрение, чем на имплантат сетчатки, в том числе потому, что это устройство потребует более инвазивной хирургии – операцию на мозге, тем самым подвергая пациентов риску развития инфекции или судорог. Однако, развитие технологий продолжается, и возможно, в ближайшие 5-10 лет, подобные устройства для восстановления зрения при слепоте поступят в продажу. 

Восстановление зрения при слепоте в России

30 июня в НИЦ офтальмологии ФГБОУ ВО РНИМУ имени Н.И. Пирогова, была проведена первая операция по имплантации бионической сетчатки. Пациент, который давно потерял зрение из-за наследственного дегенеративного заболевания глаз, снова смог видеть.

22 декабря 2017 года там же была успешно проведена вторая операция по вживлению бионического имплантата Argus II. 

 

Автор: Мария Захаркина

Источники:https://www.scientificeuropean.co.uk/bionic-eye-promise-of-vision-for-patients-with-retinal-and-optic-nerve-damage/

https://ru.wikipedia.org/wiki/Argus_II

Вместо глюкометра - мониторинг пота Первые гибкие биосенсоры, которые осуществляют мониторинг уровня глюкозы при сахарном диабете успешно напечатаны на 3D-принтере Датчики спроектированы так, чтобы помещаться в носимый монитор, чтобы пользователь мог контролировать уровень глюкозы в крови, не прибегая к уколам пальцев. Проблема с биосенсорами заключается в том, чтобы производить их в гибком формате, который до сих пор...
Бутилированная вода Использование бутилированной или водопроводной воды влияет на пользу чая Многие люди стараются пить зеленый чай из-за пользы, которую он дает организму. Но не все знают, что качество воды, которую мы используем для заваривания чая, влияет и на полезные свойства этого напитка. Несмотря на то, что зеленый чай, заваренный водой из купленных в магазине бутылок, имеет более горький вкус, в нем...
Схема легких Быстрые анализы крови, используемые в клинической практике, не могут полностью исключить туберкулез и должны быть заменены новым, более точным тестом, как показало исследование. В самом крупном на сегодняшний день исследовании быстрых тестов на туберкулез, команда ученых обнаружила, что доступные тесты недостаточно чувствительны, чтобы исключить диагноз туберкулеза в подозрительных случаях, и...
ВИЧ Разработаны и опробованы новые инъекционные препараты против ВИЧ длительного действия Согласно последней новости о ВИЧ, опубликованной 17 января 2019 года на aidsmap.com, люди, которые принимали инъекционный препарат каботегравир + рилпивирин каждые четыре или восемь недель в качестве лечения ВИЧ-инфекции, находили его более удобным и незаметным, чем прием ежедневных таблеток, а также чувствовали, что новая...
Смартфон Новое исследование связало использование смартфонов и дискомфорт в шее Согласно новому исследованию, подавляющее большинство из 3,4 миллиардов пользователей смартфонов в мире подвергают свою шею риску каждый раз, когда отправляют текст. «Текстовая шея» (в английском языке -  text neck), как ее называют в разговорной речи, создает нагрузку на позвоночник и изменяет естественную кривую шеи,...
Нездоровую пищу сравнили с наркотиками При отказе от нездоровой пищи возникают симптомы, сходные с симптомами абстиненции после прекращения употребления наркотиков Если вы планируете попытаться отказаться от нездоровой пищи, ожидайте, что вы будете страдать от подобных симптомов абстиненции - по крайней мере, в течение первой недели - как у наркоманов, когда они пытаются бросить употреблять наркотики. Новое исследование является...
Новая технология контрацепции Новые кожные пластыри обеспечивают противозачаточную защиту длительного действия Исследователи из Технологического института Джорджии разработали новый кожный пластырь, который использует технологию микроигл для доставки противозачаточного гормона длительного действия, который может применяться самостоятельно. После того, как пластырь был нанесен, в течение нескольких секунд, микроскопические иглы отрываются и остаются под...
Таблетки Широко известные препараты против гипертонии, болезней сердца и диабета также помогают при лечении шизофрении вне зависимости от приема антипсихотических лекарств Согласно обширному когортному исследованию, лекарства, обычно используемые для борьбы с нарушениями физического здоровья, такими как высокое кровяное давление, могут принести значительную пользу людям с серьезными психическими...

Больше новостей науки и медицины читайте по ссылке  Новости медицины