Cercetătorii au creat implantul ocular cu panouri solare

Cercetătorii de la Universitatea din New South Wales (UNSW; din Australia) lucrează la implantul ocular cu panou solar care ar putea restabili vederea.

Dispozitivul folosește panouri solare asemănătoare cu cele folosite pentru a transforma lumina Soarelui în electricitate.

În timp ce o proteză înlocuiește o parte lipsă sau nefuncțională a corpului, neuroprotetica este un domeniu relativ nou în care dispozitivul interacționează cu sistemul neural pentru a restabili funcționalitatea pierdută, explică Interesting Engineering.

Implanturile cohleare sunt un exemplu foarte bun de neuroproteză. La persoanele cu pierdere severă a auzului, implantul transformă sunetul în semnale electrice care sunt apoi folosite pentru a stimula nervul auditiv, restabilind auzul.

Implantul ocular cu panou solar ar putea reda vederea

Aceeași abordare ar putea fi folosită și pentru pierderea vederii folosind implantul ocular cu panou solar. „Persoanele cu anumite boli precum retinita pigmentară și degenerescența maculară legată de vârstă își pierd treptat vederea pe măsură ce fotoreceptorii din centrul ochiului se degradează”, a spus Udo Roemer, inginer la UNSW. Fotoreceptorii sunt celulele ochiului care detectează lumina și culoarea.

Cercetătorii folosesc acest principiu pentru a trata pierderea vederii folosind o neuroproteză. Deoarece fotoreceptorii sunt deteriorați, proteza trebuie să îi ocolească și să transforme lumina care intră în ochi în semnale electrice. Acestea pot apoi fi direcționate către nervul optic, permițând vederea.

În loc să construiască noi celule fotoreceptoare, cercetătorii au experimentat cu electrozi care creează un impuls de tensiune. Deși funcționează în principiu, sistemul necesită fire care să intre în ochi, făcându-l un procedeu complicat.

Roemer face parte dintr-o echipă multidisciplinară de cercetători care include ingineri, neurocercetători și experți în biotehnologie care lucrează pentru a realiza acest lucru cu ajutorul panourilor solare. Ideea implică utilizarea unui mic panou solar atașat globului ocular și transformarea luminii primite într-un impuls electric trimis la creier.

Avantajul major al folosirii panourilor solare în locul electrozilor este că dispozitivul poate fi auto-alimentat și nu necesită fire atașate ochiului. Aceasta nu este prima oară când ideea a fost experimentată, dar Roemer a abordat-o într-un mod ușor diferit.

Noua abordare folosită de cercetători

În timp ce panourile solare sunt în mod obișnuit realizate din siliciu disponibil în mod abundent, Roemer s-a orientat către materiale semiconductoare alternative precum arseniura de galiu și fosfida de indiu și galiu pentru a dezvolta panourile solare. Deși mai scumpe decât siliciul, cu aceste materiale se poate lucra mai ușor, iar proprietățile lor pot fi modificate rapid pentru a i se potrivi utilizării.

„Dacă vă imaginați fotoreceptorii ca niște pixeli, atunci avem nevoie realmente de trei celule solare pentru a crea suficientă tensiune de trimis la creier. Așa că ne uităm la cum îi putem așeza unul peste altul pentru a realiza acest lucru”, a explicat Roemer. Galiul este mult mai ușor de așezat decât siliciul, de aceea cercetătorii l-au preferat pe acesta.

Cu toate că lucrarea este încă în faza de concept, cercetătorii au introdus cu succes două celule solare acoperind un centimetru pătrat. Mai departe, echipa dorește să le transforme în pixeli mici care vor permite vederea și să graveze caneluri pentru a le separa. Urmează să mărească dimensiunea stivei la trei celule.

Pentru a fi pregătit pentru implantare la om, dispozitivul trebuie să acopere o suprafață de doi milimetri pătrați, fiecare pixel măsurând 50 de micrometri. Chiar și atunci, celulele ar putea să fie autosuficiente. Roemer a adăugat că utilizatorii ar putea purta ochelari speciali sau ochelari de protecție care să amplifice lumina soarelui la o intensitate care să stimuleze neuronii din ochi.

Vă recomandăm să citiți și:

A fost descoperită o legătură între temperatura corpului și depresie

Noi simulări arată cum se strecoară virusul HIV în nucleul celulei

Medicamentele pentru disfuncția erectilă ar reduce riscul de Alzheimer

Fericirea nu costă mult, arată un studiu pe popoare indigene și comunități locale