Бионический глаз
Фото: University of Minnesota

Важный шаг в борьбе со слепотой. Ученые распечатали на 3D-принтере прототип “бионического глаза” 806

29 августа 2018

Ученые из Миннесотского университета нашли более дешевый метод борьбы со слепотой. Впервые при помощи 3D-принтера они смогли распечатать прототип “бионического глаза” — электрический стимулятор сетчатки в форме полусферы из стекла, предназначенный для того, чтобы помочь слепым людям вернуть зрение. В будущем такие искусственные имплантаты смогут распечатывать в любых больницах, где есть 3D-печать. Новость об этом размещена на официальном сайте учебного заведения.

Согласно данным Всемирной организации охраны здоровья, ежегодно 1-2 миллиона людей во всем мире становятся слепыми, то есть, приблизительно каждые 5 минут 1 человек теряет зрение. Под слепотой медики подразумевают “невозможность воспринимать зрительные стимулы из-за патологических нарушений в самом глазу, в зрительных нервах или в мозге”.

Начиная с 1980-х годов, ученые ищут способы борьбы со слепотой, как в виде хирургических операций, так и в разработке специальных технологий.

В 2010-х годах профессором Стэнфордского университета Дэниелом Паланкером и его группой была предложена идея создания имплантата, который проводит электрическую стимуляцию сетчатки или зрительной коры и имитирует настоящие процессы передачи электрических сигналов.

Разработка профессора получила название “бионический глаз”. К настоящему времени в мире существует уйма вариантов электронных имплантатов, но за пределы лабораторий большинство из этих проектов пока не выходят. Правда, есть случаи, когда такие устройства проходили успешное испытание на практике. Например, модель “бионического глаза” Argus II, которую устанавливают пациентам с 2013 года (в 2017 году ее обладателям стал и россиянин Григорий Ульянов).

Принцип работы “электронного глаза” следующий: в специальные очки встраивается миниатюрная камера, информация об изображении с нее передается в девайс, который преобразует картинку в электронный сигнал и отправляет его на специальный передатчик. Тот, в свою очередь, либо посылает этот сигнал на имплантированный в глаз или в мозг приемник, либо информация передается через крошечный проводок на электроды, присоединенные к сетчатке глаза: они стимулируют оставшиеся нервы сетчатки, посылая электрические импульсы в головной мозг через оптические нервы. Устройство помогает вернуть утраченные зрительные ощущения при полной или неполной потере зрения.

Однако это весьма дорогая технология, и ученые ищут способ ее удешевить.

Группа исследователей из Миннесотского университета сообщила, что им впервые удалось распечатать на 3D-принтере прототип “бионического глаза” — трехмерный массив светочувствительных микроэлементов в форме полусферы.

“Вначале мы распечатали полусферу из стекла.”, — говорит один из авторов исследования Майкл МакАлпин. — “Затем при помощи 3D-принтера мы покрыли полусферу серебряными чернилами, а потом использовали полупроводниковые полимерные материалы для печати фотодиодов, которые преобразуют свет в электричество”.

На создание прототипа у специалистов ушел час.

Майкл МакАлпин рассказал, что самым примечательным в их работе было то, что цифровые полупроводники смогли обеспечить эффективность преобразования света в электричество на 25%.

“Наши полупроводники, напечатанные на 3D-принтере, по своей эффективности смогут конкурировать с полупроводниками, созданных на производстве”, — говорит МакАлпин. — “Кроме того, мы можем легко распечатать их на изогнутой поверхности за очень короткое время и, к тому же, из достаточно дешевого материала”.

По словам ученого, в будущем он и его команда планируют создать прототип устройства из “мягкого” материала с более “легкими” и эффективными фотодиодами, который можно будет имплантировать прямо в глаз человека.

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter

Источник: twin-cities.umn.edu

Всего комментариев: 0

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваш email не будет опубликован.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: