ΤΡΙΤΗ 6-1-2015
Τα βιονικά μάτια υπάρχουν σήμερα, αλλά δεν έχουν καμιά σχέση με αυτά που διέθετε ο πρωταγωνιστής παλιού σίριαλ επιστημονικής φαντασίας της τηλεόρασης.
Τα υπαρκτά βιονικά μάτια δίνουν μια μορφή στοιχειώδους όρασης σε ασθενείς με εκφυλισμό του αμφιβληστροειδούς, κυρίως ασθενείς με μελαγχρωστική αμφιβληστροειδοπάθεια, μια γενετική ασθένεια που επηρεάζει τουλάχιστον 1,5 εκατομμύριο ανθρώπους σε όλο τον κόσμο.
Αν και στην αρχή επέτρεπαν στον ασθενή, που είχε τυφλωθεί, απλώς να διακρίνει το φως και το σκοτάδι, η βελτίωσή τους επέτρεψε στην πορεία να γίνεται αντιληπτό το περίγραμμα των αντικειμένων, τουλάχιστον όταν αυτά βρίσκονται σε κλειστούς χώρους, όπου ο φωτισμός κάνει καλές αντιθέσεις.
Τώρα, μια νέα τεχνική υπόσχεται να επιτρέπει στους ασθενείς με αυτά τα εμφυτεύματα να βλέπουν καλύτερα και σε εξωτερικούς χώρους.
Σε αντίθεση με τις παθήσεις του κερατοειδούς χιτώνα, οι γιατροί δεν έχουν μπορέσει μέχρι τώρα να θεραπεύσουν τις ασθένειες που σχετίζονται με τον αμφιβληστροειδή.
Τα βιονικά εμφυτεύματα αμφιβληστροειδούς, είναι ολοκληρωμένα κυκλώματα πυριτίου και ηλεκτρόδια που τοποθετούνται πάνω στον αμφιβληστροειδή, ερεθίζοντας τα εναπομένοντα ζωντανά φωτοευαίσθητα κύτταρα του χιτώνα, που δεν ανταποκρίνονται πια στον ερεθισμό από το ίδιο το φως.
Μια εξωτερική κάμερα τοποθετημένη στο μέσο ενός σκελετού γυαλιών συλλαμβάνει την εικόνα και την τροφοδοτεί ασύρματα σε ένα απλό μικροεπεξεργαστή - που συνήθως φοριέται κάπου πάνω στο σώμα, π.χ. στη ζώνη.
Με τη σειρά του ο μικροεπεξεργαστής μετατρέπει την εικόνα σε ηλεκτρικά ερεθίσματα, τα οποία μεταδίδει επίσης ασύρματα στα ηλεκτρόδια του εμφυτεύματος στο εσωτερικό του ματιού.
Αυτά αναγεννούν την εικόνα πάνω στα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, δημιουργώντας μια κοκκώδη ασπρόμαυρη εικόνα.
Ενώ σε κλειστό χώρο το σύστημα λειτουργεί σχετικά ικανοποιητικά, σε εξωτερικούς χώρους που είναι ομοιόμορφα και έντονα φωτεινοί, ο ασθενής δεν μπορεί να διακρίνει σχεδόν τίποτα.
Οπως εξηγεί ο φυσικός Βόλφγκανγκ Φινκ του πανεπιστημίου της Αριζόνα, κάθε ηλεκτρόδιο παράγει ένα ημισφαιρικό ηλεκτρικό πεδίο που «συγκρούεται» με το αντίστοιχο πεδίο των γειτονικών ηλεκτροδίων, με αποτέλεσμα ο ασθενής να βλέπει μια φωτεινή θολούρα.
Ο Φινκ και ο φυσικός Εριχ Σμιντ, του πανεπιστημίου του Τούμπινγκεν της Γερμανίας, θεωρούν ότι η απάντηση βρίσκεται στον τρόπο που ενεργοποιούνται τα ηλεκτρόδια.
Γι' αυτό ανέπτυξαν ένα υπολογιστικό μοντέλο που οργανώνει τα ηλεκτρικά πεδία, ώστε να μην πυροδοτούνται ταυτόχρονα.
Το μοντέλο τους προγραμματίζει ένα είδος χορογραφίας για τα ηλεκτρόδια του βιονικού εμφυτεύματος, διαδικασία που αποκαλούν μορφοποίηση ηλεκτρικού πεδίου.
Ομάδες παρακείμενων, αλλά όχι ακριβώς γειτονικών ηλεκτροδίων πυροδοτούν σε γρήγορη διαδοχή για να αποφευχθεί η αντιμαχία των ηλεκτρικών πεδίων.
Το αποτέλεσμα είναι καλύτερη ανάλυση της εικόνας, ενδεχομένως και δυνατότητα αναγνώρισης προσώπων!
Η τεχνική του Φινκ δε χρειάζεται νέες συσκευές και έτσι οι ασθενείς δε χρειάζεται να υποβληθούν εκ νέου σε εγχείρηση.
Μπορεί να εφαρμοστεί σαν απλή αναβάθμιση λογισμικού στην εξωτερική συσκευή που είναι ήδη ασύρματα συνδεδεμένη με το εμφύτευμά τους, δίνοντας νέες εντολές στους μικροεπεξεργαστές για τον τρόπο που πρέπει να ενεργοποιούν τα ηλεκτρόδια του εμφυτεύματος.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι χρειάζεται ακόμα κάποιο χρονικό διάστημα μέχρι η τεχνική τους να είναι έτοιμη για ιατρική αξιοποίηση.
Τα βιονικά μάτια υπάρχουν σήμερα, αλλά δεν έχουν καμιά σχέση με αυτά που διέθετε ο πρωταγωνιστής παλιού σίριαλ επιστημονικής φαντασίας της τηλεόρασης.
Τα υπαρκτά βιονικά μάτια δίνουν μια μορφή στοιχειώδους όρασης σε ασθενείς με εκφυλισμό του αμφιβληστροειδούς, κυρίως ασθενείς με μελαγχρωστική αμφιβληστροειδοπάθεια, μια γενετική ασθένεια που επηρεάζει τουλάχιστον 1,5 εκατομμύριο ανθρώπους σε όλο τον κόσμο.
Αν και στην αρχή επέτρεπαν στον ασθενή, που είχε τυφλωθεί, απλώς να διακρίνει το φως και το σκοτάδι, η βελτίωσή τους επέτρεψε στην πορεία να γίνεται αντιληπτό το περίγραμμα των αντικειμένων, τουλάχιστον όταν αυτά βρίσκονται σε κλειστούς χώρους, όπου ο φωτισμός κάνει καλές αντιθέσεις.
Τώρα, μια νέα τεχνική υπόσχεται να επιτρέπει στους ασθενείς με αυτά τα εμφυτεύματα να βλέπουν καλύτερα και σε εξωτερικούς χώρους.
Σε αντίθεση με τις παθήσεις του κερατοειδούς χιτώνα, οι γιατροί δεν έχουν μπορέσει μέχρι τώρα να θεραπεύσουν τις ασθένειες που σχετίζονται με τον αμφιβληστροειδή.
Τα βιονικά εμφυτεύματα αμφιβληστροειδούς, είναι ολοκληρωμένα κυκλώματα πυριτίου και ηλεκτρόδια που τοποθετούνται πάνω στον αμφιβληστροειδή, ερεθίζοντας τα εναπομένοντα ζωντανά φωτοευαίσθητα κύτταρα του χιτώνα, που δεν ανταποκρίνονται πια στον ερεθισμό από το ίδιο το φως.
 |
Μια εξωτερική κάμερα τοποθετημένη στο μέσο ενός σκελετού γυαλιών συλλαμβάνει την εικόνα και την τροφοδοτεί ασύρματα σε ένα απλό μικροεπεξεργαστή - που συνήθως φοριέται κάπου πάνω στο σώμα, π.χ. στη ζώνη.
Με τη σειρά του ο μικροεπεξεργαστής μετατρέπει την εικόνα σε ηλεκτρικά ερεθίσματα, τα οποία μεταδίδει επίσης ασύρματα στα ηλεκτρόδια του εμφυτεύματος στο εσωτερικό του ματιού.
Αυτά αναγεννούν την εικόνα πάνω στα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, δημιουργώντας μια κοκκώδη ασπρόμαυρη εικόνα.
Ενώ σε κλειστό χώρο το σύστημα λειτουργεί σχετικά ικανοποιητικά, σε εξωτερικούς χώρους που είναι ομοιόμορφα και έντονα φωτεινοί, ο ασθενής δεν μπορεί να διακρίνει σχεδόν τίποτα.
Οπως εξηγεί ο φυσικός Βόλφγκανγκ Φινκ του πανεπιστημίου της Αριζόνα, κάθε ηλεκτρόδιο παράγει ένα ημισφαιρικό ηλεκτρικό πεδίο που «συγκρούεται» με το αντίστοιχο πεδίο των γειτονικών ηλεκτροδίων, με αποτέλεσμα ο ασθενής να βλέπει μια φωτεινή θολούρα.
Ο Φινκ και ο φυσικός Εριχ Σμιντ, του πανεπιστημίου του Τούμπινγκεν της Γερμανίας, θεωρούν ότι η απάντηση βρίσκεται στον τρόπο που ενεργοποιούνται τα ηλεκτρόδια.
Γι' αυτό ανέπτυξαν ένα υπολογιστικό μοντέλο που οργανώνει τα ηλεκτρικά πεδία, ώστε να μην πυροδοτούνται ταυτόχρονα.
Το μοντέλο τους προγραμματίζει ένα είδος χορογραφίας για τα ηλεκτρόδια του βιονικού εμφυτεύματος, διαδικασία που αποκαλούν μορφοποίηση ηλεκτρικού πεδίου.
Ομάδες παρακείμενων, αλλά όχι ακριβώς γειτονικών ηλεκτροδίων πυροδοτούν σε γρήγορη διαδοχή για να αποφευχθεί η αντιμαχία των ηλεκτρικών πεδίων.
Το αποτέλεσμα είναι καλύτερη ανάλυση της εικόνας, ενδεχομένως και δυνατότητα αναγνώρισης προσώπων!
Η τεχνική του Φινκ δε χρειάζεται νέες συσκευές και έτσι οι ασθενείς δε χρειάζεται να υποβληθούν εκ νέου σε εγχείρηση.
Μπορεί να εφαρμοστεί σαν απλή αναβάθμιση λογισμικού στην εξωτερική συσκευή που είναι ήδη ασύρματα συνδεδεμένη με το εμφύτευμά τους, δίνοντας νέες εντολές στους μικροεπεξεργαστές για τον τρόπο που πρέπει να ενεργοποιούν τα ηλεκτρόδια του εμφυτεύματος.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι χρειάζεται ακόμα κάποιο χρονικό διάστημα μέχρι η τεχνική τους να είναι έτοιμη για ιατρική αξιοποίηση.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου