Download
1 / 9
90 likes | 270 Views
КАФЕДРА: «МЕДИЦИНСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ» Первая искусственная сетчатка глаза. Выполнила:Елькина Алёна Группа: 10ЛК2 Принял: Геращенко С.И. СОЗДАНИЕ.
E N D
КАФЕДРА: «МЕДИЦИНСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ»Первая искусственная сетчатка глаза. Выполнила:Елькина Алёна Группа: 10ЛК2 Принял: Геращенко С.И.
СОЗДАНИЕ • В Японии создана искуственная сетчатка глаза, сообщает ИТАР-ТАСС. Как стало известно, технология разработана специалистамикорпорации Seiko-Epson и университета Рюкоку(Ryukoku University), Киото, Япония. • Сетчатка представляет собой тончайшую алюминиевую матрицу с полупроводниковыми элементами из кремния. Чтобы удобнее было проводить базовые испытания, она размещена на прямоугольной стеклянной табличке размером 1 см. Для последующих испытаний на животных, в частности, морских угрях, её предполагается установить на гибких жидкокристаллических панелях. • По принципу действия искусственная сетчатка напоминает настоящую: при попадании лучей света в полупроводниках образуется электрическое напряжение, которое в качестве зрительного сигнала должно передаваться в мозг и восприниматься в виде изображения. Разрешение светочувствительной матрицы пока составляет только 100 пикселей, но после уменьшения размеров чипа оно может быть увеличено до 2 тыс. графических элементов (2 килопиксела).
Если подобный чип имплантировать полностью незрячему человеку, то он сможет с близкого расстояния различать крупные предметы — такие, например, как дверь или стол. • Это уже не первая попытка создания вживляемых в сетчатку пациентов микросхем. Большая их часть дополнительно нуждается в выносной камере. Но и микрочипы непосредственно влияющие на глазной нерв разрабатываются учеными во всем миру независимо друг от друга. Так, в 2006 году в журнале «Неврологическая инженерия» (Journal of Neural Engineering) была опубликована статья специалистов из университета Пенсильвании(University of Pennsylvania), США, анносирующая создание чипа, вживляемого в глаз пациента и работающего как сетчатка.
А Лэксман Сагерре (Laxman Saggere) из университета штата Иллинойс в Чикаго (University of Illinois at Chicago) разработал искусственную сетчатку, которая работает от солнечной энергии. Ни одна из подобных разработок ещё не прошла клинических испытаний: все они нуждаются в дополнительной доработке по увеличению разрешения, уменьшению размеров чипа и снижению энергопотребления.
ПРИНЦИП СТРОЕНИЯ • Нейроинтерфейс, состоящий из многослойной пленки, способен преобразовывать свет в электрические импульсы, которые затем посредством электродов передаются к нервным окончаниям зрительных нейронов. Как заявляется, дальнейшее совершенствование этих технологий позволит возвратить зрение многим больным вживлением подобных конструкций прямо им в глаза.
Исследования проводились группой ученых под руководством нашего соотечественника выпускника химфака МГУ профессора Николая Котова. В течение нескольких лет в сотрудничестве с медицинским отделением Техасского университета отрабатывались возможности передачи информации от электронных чипов к живым нейронам. Ученые отмечают, что им удалось связать нервные клетки со специальной фотосенсорной пленкой. 'В попытке построить интерфейс мы применили ряд инновационных разработок на основе нанотехнологий — рассказывает Николай Котов.
За основу была взята многослойная пленка, покрытая частицами, обладающими квантовыми эффектами и содержащими ртуть, а также имеющая положительно заряженный слой полимера PDDA. При облучении светом конструкция начинала вырабатывать слабые электрические токи, после чего они передавались нейронам. 'В результате удалось добиться более-менее четкой картины передачи импульсов, и мы надеемся, что интерфейс будет способен передавать не только свет, но и цвета, — продолжает Николай Котов. — И возможно, эти технологии позволят в будущем создать искусственную сетчатку глаза, предназначенную для пересадки человеку'.
Человеческая сетчатка — это не просто набор светочувствительных элементов, палочек и колбочек, но и сложнейшая система обработки информации, кодирующая изображения окружающего мира для последующей передачи их в мозг. Первые глазные протезы были изготовлены в Германии и представляли собой комбинацию видеокамер и компьютера, подобно живой сетчатке преобразующего изображения в нервные импульсы. Во время экспериментов нескольким добровольцам были вживлены электроды прямо в мозг, после чего к ним был подключен этот искусственный глаз. В итоге люди начинали видеть свет и даже очертания некоторых предметов. Они ориентировались в квартирах, но для того чтобы различать отдельные предметы, приходилось красить их в разные яркие цвета.
