Бионический глаз это что

Бионический глаз — что это такое, цена операции

Бионический глаз представляет собой особое устройство, которое помогает слепым пациентам в некоторой степени компенсировать их инвалидность. Принцип работы этого аппарата основан на имплантации искусственной сетчатки в поврежденное глазное яблоко, что позволяет активизировать работу сохранившихся нейрорецепторов.

Причинами слепоты могут стать различные заболевания и травмы. У пожилых людей нередко имеются дегенеративные изменения сетчатки, что сопровождается атрофией рецепторного аппарата. После того, как фоторецепторы (палочки и колбочки) полностью перестают реагировать на световое излучение, человек становится слепым. При этом нейроны сетчатки и оптического нерва сохраняют работоспособность. За счет этого врачи пытаются восстановить хотя бы некоторые элементы зрения.

Скотома также нередко является причиной отсутствия зрения. Это пятно возникает в результате поражения волокон зрительного нерва или повышенного внутриглазного давления. Скотомы располагаются в пределах поля зрения и значительно ослабляют его.

Как работает бионический глаз

Бионический глаз представлен полимерной матрицей, в которой имеются светодиоды. Она может фиксировать даже слабые электрические импульсы, а затем передавать их на нервные окончания.

Сигналы, которые преобразуются в электрическую форму, активизируют сохранившиеся нейроны сетчатки и оптического нерва. Помимо полимерной матрицы, можно использовать альтернативные устройства (инфракрасный датчик, специальные очки или видеокамеру).

Все эти аппараты могут активизировать работу центрального и периферического зрения.

Видеокамера, которая встраивается в очки, записывает картинку, а полученные данные отправляет в конвертор. Здесь сигнал преобразуется и попадает на фотосенсор, который вживлен в сетчатку глазного яблока. Отсюда электрические импульсы уже проникают в зрительные центры мозга человека через волокна оптического нерва.

Параметры восприятия изображения

Устройство бионического глаза за это время претерпело значительные изменения. Ранние модели аппарата транслировали картинку с видеокамеры сразу в глаз пациента. Для фиксации изображения применялся фотодатчик и матрица (100 пикселов). Далее информация по оптическому нерву поступала в мозг. Иногда ха счет несинхронной работы возникала несовместимость восприятия глаза и камеры.

В более современных моделях бионического глаза видеоинформация сначала поступала в портативный компьютер. Здесь оно преобразовывалось в инфракрасные импульсы (не менее нескольких тысяч). Отраженные от стекла очков, эти импульсы попадали через хрусталик глаза на фотосенсоры, расположенные в сетчатке. Воздействие инфракрасных лучей сходно с обычными лучами, что позволяет сформировать у пациента восприятие пространства.

История применения бионического глаза

У пациенты из Калифорнии был диагностирован пигментный ретинит в молодом возрасте. Через 30 лет после этого она ослепла на один глаз. второй глаз был способен в небольшой степени реагировать на свет. В 2004 году ей был установлен бионический глаз, состоящий из матрицы с 16 электродами. После этого пациентка получила возможность видеть крупные объекты, очертания людей, освещение. После этого бионический глаз стали имплантировать и другим людям старше 50 лет.

В одном исследовании бионический глаз был вживлен 33 пациентам с дистрофией сетчатки. В результате они смогли различать контуры предметов в комнате, а некоторые стали определять графические символы. Однако радужным прогнозам десятилетней давности относительно перспектив бионического глаза не суждено было сбыться.

Современный этап развития бионического глаза

Биомедицинские технологии совершенствуются каждый год. В настоящее время стандартная матрица для бионического зрения содержит 500 фотоэлементов (в сравнении с 16 фотоэлементами в первых моделях). При этом информация передается в головной мозг через миллион нервных окончаний.

Известная системы бионического глаза Argus II (американского производителя Second Sight) состоит из импланта сетчатки и маленькой видеокамеры, которая встроена в очки. В камере есть фиксирующий элемент, передающий информацию на процессор. Далее по беспроводной сети информация поступает к импланту. Последний посредством электродов стимулирует активные клетки сетчатки и передает информацию на волокна оптического нерва.

Пациенты, которым был имплантирован Argus II, могут уверенно различать линии. Со временем качество зрения возрастало. Стоимость устройства составляет 150 тысяч фунтов стерлингов, но инженеры продолжают работу, направленную на усовершенствование бионического глаза.

Источник: https://ophthalmocenter.ru/patient/oftalmology/755-bionicheskij-glaz-chto-eto-takoe.html

Бионический глаз — это Что такое Бионический глаз?

Бионический глаз ( _en. Bionic Eye) — протез сетчатки глаза высокого разрешения, разработанный Дэниелом Паланкером ( _en. Daniel Palanker), сотрудником Стэнфордского университета (Stanford University) и его научной группой «Биомедицинской физики и офтальмологических технологий» (Group of BioMedical Physics and Ophthalmic Technologies).

Они разработали протез сетчатки глаза высокого разрешения или «Бионический глаз» (Bionic Eye) [http://www.membrana/print.html?1132336800] , обладающий целым рядом преимуществ перед предыдущими проектами лечения слепоты с помощью электронных имплантантов.

В Японии также создана искусственная сетчатка глаза на основе патента США, которая в перспективе поможет вернуть зрение ослепшим пациентам. Как стало известно, технология разработана специалистами корпорации «Сэйко-Эпсон» и базирующегося в Киото Университета Рюкоку. [http://www.medlinks/article.php?sid=30236 ]

Искусственная сетчатка представляет собой фотосенсор, содержащий тончайшую алюминиевую матрицу с полупроводниковыми элементами из кремния. Для лучшего проведения базовых испытаний, она размещена на прямоугольной стеклянной табличке размером 1 см. Для последующих испытаний на животных, в частности, морских угрях, ее предполагается установить на гибких жидкокристаллических панелях.

По принципу действия искусственная сетчатка иммитирует 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 в составляет 100 пикселей, но после уменьшения размеров чипа, оно может быть увеличено до двух тысяч графических элементов. По утверждению специалистов, если такой чип имплантировать полностью незрячему человеку, он сможет с близкого расстояния различать крупные предметы — такие, например, как дверь или стол.

Из заявления американских ученых к 2009 году глазной протез можно будет увидеть на потребительском рынке. Об этом сообщил профессор офтальмологии Марк Хамейун из Института Глаза в Университете Южной Калифорнии (США). [http://www.membrana/print.html?1132336800]

Первая версия протеза сетчатки глаза уже проходит так называемые «полевые» испытания. Бионическая сетчатка вживлена шести пациентам с потерей зрения в результате заболевания retinitis pigmentosa. Retinitis pigmentosa — неизлечимая болезнь, при которой человек теряет зрение. Наблюдается примерно в одном случае на каждые три с половиной тысячи человек.

Пациенты, которым был вживлен бионический глаз, показали способность не только различать свет и движение, но и определять предметы размером с кружку для чая или даже ножа. К некоторым из них вернулась способность читать крупные буквы.

Устройство для испытаний усовершенствовано. Вместо шестнадцати светочувствительных электродов в него вмонтировано шестьдесят.

В настоящее время в США уже разработан и испытывается на животных протез сетчатки глаза с более 2,5 тыс. пикселей. [http://www.membrana/print.html?1132336800]

Электронный имплантант

ей более 2,5 тыс. и расстоянием между ними в 7 мкм. Это позволило в десятки раз повысить разрешающую способность сетчатки глаза. Старый протез на базе сплошной конструкции с выступающими катодами в количестве не более 100 штук не позволял увеличивать количество фотодиодов (пикселей) из-за нагрева, что не желательно для нервных окончаний сетчатки глаза. [http://www.membrana/articles/health/2005/04/07/205000.html ]

Дырчатая конструкция после имплантации позволила нервным клеткам сетчатки автоматически перетекать с верхней и нижней поверхносей фотодатчика через полости и соединяться, а также уменьшить нагрев пикселей и увеличить их количество. [http://www.membrana/print.html?1132336800]

См. также

* Оптические системы* Оптические биоинженерные технологии* Датчик

* Фотосенсор

Примечания

Wikimedia Foundation. 2010.

Источник: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/380725

Бионический глаз

Замена утраченных частей тела электронными имплантатами вышла за пределы научной фантастики. Одно из таких решений – бионический глаз.

Актуальность проблемы нарушения зрения

По последним данным ВОЗ, около 285 млн. человек во всем мире страдают от нарушения зрения. Из них 39 млн. – полностью слепые. Причины полного или частичного нарушения зрения разнообразны – от глазных заболеваний до генетических дефектов, травм и действия отравляющих веществ.

Проблемы со зрением являются одной из распространенных причин инвалидности. Вместе с тем, 80% случаев нарушения зрения можно предотвратить или вылечить. Бионический глаз – один из современных высокотехнологичных методов восстановления потерянного зрения при некоторых формах слепоты.

Что такое бионические протезы?

Современные наука и медицина позволяют создавать протезы, которые по внешнему виду и функциям похожи на настоящие органы или конечности. Такие протезы и имплантаты называют бионическими. Определенные успехи в этой области достигнуты при разработке бионических рук и ног, искусственных сердца, уха и сетчатки глаза.

Бионический глаз представляет собой искусственную зрительную систему для восстановления потерянного зрения. Это уникальная возможность вернуть зрение даже слепым людям, у которых сохранены здоровые клетчатки сетчатки и действует естественный путь передачи данных от сетчатки к мозгу. Такие имплантаты предназначены, прежде всего, для пациентов, которые ослепли из-за дегенеративных заболеваний сетчатки.

В пожилом возрасте может развиваться возрастная дегенерация сетчатки. При этом светочувствительные рецепторы глаза начинают атрофироваться – перестают реагировать на свет, и человек слепнет. Вместе с тем, нервные клетки сетчатки не погибают. Благодаря этому можно создать искусственную систему для восстановления зрения.

Одной из ведущих причин слепоты является скотома. Это пятнообразный дефект, который расположен в поле зрения глаза. Скотома вызвана болезнями сетчатки или зрительного нерва, глаукомой.

Вопросы читателей

Добрый день, подскажите пожалуйста, моей бабушке поставили диагноз глауком, положили в больницу на 10дней, покололи уколы в глаза и выписали, но к сожалению, у бабушки продолжнается боль, это нормально, оно потом отпустит или нужно что то делать? 18 October 2013, 17:25 Добрый день, подскажите пожалуйста, моей бабушке поставили диагноз глауком, положили в больницу на 10дней, покололи уколы в глаза и выписали, но к сожалению, у бабушки продолжнается боль, это нормально, оно потом отпустит или нужно что то делать?? Заранее спасибо за ответ.

Посмотреть ответ

Как работает бионический имплантат глаза?

Эта система позволяет компенсировать потерянные зрительные ощущения при полной или неполной потере зрения. Для этого в глаз с поврежденной сетчаткой вживляется имплантат – протез сетчатки, который дополняет саму сетчатку с оставшимися в ней неповрежденными нервными клетками.

В ряде случаев используется полимерная пластинка-матрица с фотодиодами. С нее снимаются электрически импульсы, которые передаются в соседние рабочие нервные клетки. Аналоговые сигналы от оптического изображения на искусственной сетчатке, стимулируют сохранившиеся клетки.

Окружающее изображение формируется при помощи видеокамеры, расположенной на лбу, ИК-дисплея, специальных очков и полимерного фотосенсора с электродами и отверстиями.

При полной слепоте одним из ключевых компонентов системы являются специальные очки со встроенной камерой. Информация с камеры поступает на видеопроцессор, который пациент носит на поясе. Процессор преобразует изображение в сигнал и посылает его на передатчик, встроенный в очки.

Затем этот передатчик по беспроводной сети отправляет сигнал на электронный ресивер, встроенный в глаз и электроды фотосенсора, вживленного в сетчатку. Электроды фотосенсора стимулируют функционирующие зрительные нервы сетчатки.

Электронные сигналы по зрительным нервам поступают в головной мозг пациента.

Успехи в применении

В августе 2008 года проведена первая операция по пересадке бионического имплантата глаза под названием Argus II, разработанного компанией «Second Sight», США. В рамках испытаний пациентом стал 76-летний англичанин, который из-за наследственной болезни был слеп последние 30 лет. После операции мужчина начал видеть проблески света и, по его словам, научился отличать белые и серые носки от черных.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Чем промыть глаза

В декабре 2009 года одним из участников испытаний новой технологии стал 51-летний житель Великобритании Питер Лэйн. Ему в глаз имплантировали электронные фотодатчики, которые посылают в мозг сигналы, собираемые очками. Благодаря этому мужчина впервые за 30 лет смог различить очертания объектов, распознавать буквы.

В 2012 году ученые из Bionic Vision Australia впервые имплантировали прототип электронного бионического глаза женщине с неизлечимым заболеванием – наследственной пигментной дистрофией сетчатки. Эта система оснащена 24 электродами и кабелем, который соединяет его с приемным устройством, расположенным за ухом. Главный недостаток этого прототипа − возможность передавать только черно-белое изображение.

Улучшенный имплантат Argus II уже доступен к использованию в Европе. Операция по его установке длится 4 часа, ее стоимость составляет около 115 тыс. долларов. Имплантат оснащен 60 электродами, что позволяет различать грубые формы предметов и крупные буквы, а также следить за перемещением объекта.

Компания Retina Nano выпустила систему под названием Bio-Retina. Операция по имплантации длиться около 30 минут и выполняется под местной анестезией. Датчик оснащен 576 электродами и позволяет мозгу воспринимать уровни серого.

Усовершенствование бионических имплантатов глаз продолжается. Увеличение количества электродов позволит повысить разрешение, а усовершенствование датчиков – получить цветное зрение.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Особенности зрения в пожилом возрасте

Современные технологии лечения патологии роговицы

Как проверить зрение в домашних условиях

Источник: http://www.likar.info/oftalmologiya/article-68720-bionicheskij-glaz/

Бионические глаза: как возвращают зрение?

Сенсация в мире медицины — технологии научились побеждать полную слепоту — ту, которая возникает из-за поражения сетчатки. Что такое бионический глаз, как видят через него люди-киборги и сколько это стоит?

Григорию Ульянову из Челябинска почти 60 лет. 20 из них он прожил в полной темноте. Слепнуть начал ещё в раннем детстве — сначала плохо видел ночью, потом это стало происходить и днем. Григорий старался не обращать внимания, не рассказывал даже близким, продолжал учиться, работать и заниматься спортом Но однажды мир для него погас. А параллельно со зрением начал пропадать и слух.

Глухоту почти сразу помогли победить слуховые аппараты, а вот снова видеть Григорий и не рассчитывал — врачи сказали, что у него поражена сетчатка, и это безнадежно. Надежда появилась совсем недавно. Случайно Григорий узнал, что ученые ищут добровольца для экспериментальной операции. Он так хотел видеть, что сразу же откликнулся. Прошел обследования в Москве и оказалось — все сходится, именно такого пациента искали для вживления так называемого «бионического глаза».

Разработка американская, по-научному называется — система ретинальной имплантации. Состоит из двух модулей. Внешний — это очки со встроенной камерой, преобразователь на поясе и антенна для передачи изображения непосредственно в глаз. Внутренняя часть, то есть сам имплант — это конструкция из приемника, вживленного в глазное яблоко, и чипа на поверхности сетчатки. Они соединены кабелем толщиной 3 миллиметра.

Камера фиксирует изображение и передает на преобразователь. Там картинку упрощают и передают на приемник. Он переводит информацию в микротоки и отправляет на чип. Микроэлектроды — их 60 — стимулируют клетки сетчатки, и дальше импульс, как и у здорового человека, идет в мозг и обрабатывается.

В мире уже больше 250 пациентов, которым установили такие системы. В России первым стал Григорий. Сложнейшую шестичасовую операцию провели на базе Научно-клинического центра оториноларингологии в Москве. Деньги на очень дорогое оборудование, многомесячное обучение специалистов дали благотворительные фонды, в операции принимали участие 8 врачей, в том числе и специалисты из США. Ведущим хирургом был директор Научно-исследовательского центра офтальмологии имени Пирогова Христо Тахчиди.

Сразу систему «бионического глаза» не включают — нужно время, чтобы зажили ткани и организм привык к импланту. Только через 14 дней наступил торжественный и волнительный момент.

Пациентам требуется время, чтобы научиться пользоваться таким глазом — мозг должен привыкнуть переводить в зрительные образы эти довольно непривычные сигналы. И картинка, увы, далека от той, что показывают в рекламе телевизоров.

Но Григорий видит! Пусть даже в черно-белом формате, пиксельно, только световые фигуры и пятна.

Григорию было почти 40 лет, когда зрение ушло. И в его голове есть зрительные образы. И мозг их постепенно вспоминает, дополняя ту несовершенную картинку, которую получает через бионический глаз.

В начале декабря московские хирурги провели уже вторую операцию по вживлению «бионического глаза». Антонина Захарченко 56-ти лет (тоже из Челябинска) потеряла зрение 13 лет назад. Настроена позитивно. Говорит, что быть первой в России женщиной-киборгом почетно. Правда, дело это очень дорогое! Цена спасительного импланта вместе с установкой — примерно 10 миллионов рублей.

В фондах, которые давали деньги на первые операции, рассчитывают, что со временем к финансированию подключится государство, а сама технология подешевеет. У нее, правда, есть масса ограничений — фактически помочь она способна только больным с диагнозом «пигментный ретинит» — в народе его называют «куриной слепотой». Это наследственное заболевание, при котором часть сетчатки остается живой.

Но прогресс не останавливается. Ученые уже тестируют кортикальные импланты — чипы, которые прямо в мозгу принимают картинку с внешних камер, и неважно, в каком состоянии глаза.

Возможно ли такое? Достаточно посмотреть на то, что делали и Григорий, и другие пациенты с электронными помощниками на соревнованиях под названием «Нейротлон» и вспомнить, что еще совсем недавно он был совершенно, тотально незрячим и во всемогущество технологий начинаешь очень даже верить. Он теперь видит! И это настоящее чудо техники.

Благодарим за помощь в подготовке сюжета:

— Фонд поддержки слепоглухих «Со-единение» — основной инициатор проекта

—Благотворительный фонд Алишера Усманова «Искусство, наука и спорт» — основной донор проекта

— АНО «Лабораторию «Сенсор-Тех»» — координатор проекта

— ООО «Торговую компанию «Медицинская техника»» — коммерческий партнер проекта

—  Компанию Second Sight (США) — разработчик и производитель импланта, обеспечивает сопровождение и поддержку проекта, а также обучение хирургов и вспомогательного персонала

— ФГБУ «Научно-клинический центр оториноларингологии ФМБА России» — научно-клиническая база для проведения операций по установке ретинальных имплантов

Полный выпуск «Чуда техники с Сергеем Малоземовым» от 10 декабря доступен по ссылке.

Все полные выпуски программы «Чудо техники» находятся здесь.

Источник: http://chudo.tech/2017/12/10/bionicheskie-glaza-kak-vozvrashhayut-zrenie/

Создан первый в мире бионический глаз для слепых

Профессор биоинженерии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Вентаи Лю, посвятивший последние два десятка лет своей жизни исследованиям в этой области, заявил, что его команде удалось создать «первый бионический глаз для слепых».

Устройство получило название Argus II Retinal Prosthesis System. Команда ученых и инженеров надеется, что созданный ими протез сетчатки поможет людям преклонного возраста, которые потеряли зрение вследствие возрастных изменений или заболеваний, разрушающих светочувствительные рецепторы сетчатки глаза.

В основе искусственного глаза лежит крошечный, но очень производительный чип, разработанный профессором Лю, который имплантируется непосредственно в сетчатку глаза и берет на себя роль поврежденных фоторецепторов. Видеосигналы от миниатюрной камеры, встроенной в очки, передаются на микрокомпьютер, который пользователь носит на поясе.

Обработав видеосигналы, микрокомпьютер посредством модуля беспроводной связи передает их на вживляемый в глаз чип, который по размерам не больше обычного ногтя. Данный чип стимулирует нервные окончания сетчатки электронными импульсами, которые по глазному нерву поступают в зрительный участок коры головного мозга.

После этого головной мозг собирает их в цельное изображение.

Пациенты с Argus II Retinal Prosthesis System получают возможность видеть буквы, набранные крупным шрифтом, распознавать объекты и их движение. Более того, они могут видеть контуры и некоторые детали лиц других людей.

Разрешение искусственной сетчатки составляет всего 60 точек, поэтому картинка далека от совершенства, но для людей, которые полностью лишены зрения, это невероятный прорыв.

В пример ученые приводят мужчину, который ослеп в возрасте 20 лет, а в 70 лет первым принял участие в клинических испытаниях Argus II Retinal Prosthesis System.

«Он впервые увидел свет за последнее 50 лет и сказал, что чувствует себя так же хорошо, как инженер»,

— сказал профессор Вентаи Лю.

Господин Лю присоединился к проекту разработки искусственной сетчатки в далеком 1988 году в качестве профессора компьютерных технологий и электротехники в Университет штата Северная Каролина. В то время проектом руководил офтальмолог и нейрохирург доктор Марк Хумаюн из Университета Дьюка, который на данный момент является частью Калифорнийского университета. Именно он поручил Вентаи Лю создать искусственную сетчатку.

В настоящее время Вентаи Лю продолжает работать над развитием данной технологии.

В тесном сотрудничестве с международной группой ученых, финансируемой Национальным научным фондом, профессор Лю и его команда выпускников факультета инженерии Калифорнийского университета тестируют два прототипа, которые могут похвастать разрешением 256 и 1026 точек.

При этом команда ученых делает все, чтобы в размерах искусственная сетчатка никоим образом не увеличилась. В перспективе ученые рассматривают возможность создания искусственной сетчатки, которая позволит пациентам видеть мир во всех его цветах, и внедрения камеры непосредственно в глаз.

Исследования Вентаи Лю отошли далеко за пределы поставленных первоначально задач.

«Чем больше я работаю, тем больше я становлюсь заинтересованным в понимании того, как работает мозг».

В своей лаборатории Вентаи Лю и его команда также работают над созданием устройств, которые смогут остановить эпилептические припадки и помочь людям, потерявшим способность говорить в результате паралича Белла в восстановлении парализованных лицевых мышц.

«Мы инженеры надежд. Некоторые вещи мы не в силах изменить, но почти каждый сбой в организме человека нам под силу поправить или полностью восстановить утраченные функции»,

— сказал Вентаи Лю.

Источник: https://hi-news.ru/science/sozdan-pervyj-v-mire-bionicheskij-glaz-dlya-slepyx.html

Житель Челябинска, которому поставили бионический глаз, начал показывать фокусы

Еще месяца не прошло, как 59-летний Григорий Ульянов из Челябинска стал первым в России обладателем бионического глаза. Если говорить очень грубо, то глаз ему заменяет специальная видеокамера, подключенная к процессору, который передает информацию прямо в мозг.

Разумеется, то, что видит Григорий, нельзя сравнить с нормальным человеческим зрением. Техника до такого пока не дошла. Он воспринимает реальность в черно-белом виде, но это позволяет ему, например, показывать фокусы.

Старое хобби, с которым Григорий Ульянов в свое время даже гастролировал по Советскому Союзу, вновь актуально. 

Показывать фокусы мужчина научился в специализированном ПТУ №2 для глухих и глухонемых людей. Лет 40 назад там работал тематический кружок. Дело в том, что Григорий не только слепой — эта беда с ним уже двадцать лет — но и глухой.

Не слышит он с детства: в три года переболел корью, начались осложнения и малыш полностью утратил слух. Однако на этом злоключения на закончились: после перенесенной травмы головы стало падать и зрение. 

— Я помню свои первые проблемы со зрением. Когда я еще учился в специализированной школе, то как-то вечером, возвращаясь из кинотеатра, понял, что ничего не вижу в темноте. Началась куриная слепота. Сам не знаю, почему я никому об этом не рассказывал, но дотянул в итоге до того, что в темноте вообще перестал ориентироваться. К врачу обратился только в середине 1990-х годов. Тогда мне сказали, что это неизлечимо и что я скоро ослепну окончательно, — рассказал Григорий. 

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Аппарат для проверки зрения

Блок питания системы. Зарядки хватает всего на два часа. 

Так оно и случилось: с 1998 года Григорий Ульянов, который до этого трудился фрезеровщиком на одном из заводов Челябинска, окончательно ослеп. Слышать ему помогал специальный аппарат, а вот глазами стала супруга — Аполлинария Петровна. Она тоже инвалид по слуху, познакомилась со своим Гришей, когда он приехал к ним в общежитие показывать фокусы. В принципе, колдовать с шариками Григорий может и вслепую — приноровился за всю жизнь — но с новым глазом ему это удается куда проще. 

Григорий с супругой

Чтобы стать обладателем первого в стране бионического глаза, Григорию пришлось пройти своего рода «кастинг», ведь несмотря на удивительные характеристики системы, глаз можно было подключить далеко не ко всем. На роль российского первопроходца в области цифрового зрения (за границей сделали уже почти полсотни таких операций) претендовало 60 слепых со всей страны. И только у Григория совпали все показатели. 

— У меня остался живым один нерв, к которому и «прикрутили» бионический глаз. Сейчас я вижу им еще не очень хорошо, но буду тренироваться и стану видеть лучше. В принципе, ходить без палочки я уже могу, — рассказал Григорий Ульянов. — Первый раз когда за 20 лет увидел картинку, такой восторг испытал, просто буря эмоций. Дочь увидел, жену, обстановку, мне было так все интересно, слов не хватает. 

Операция в московском Научно-клиническом центре оториноларингологии ФМБА, которую спонсировал фонд «Со-единение», длилась более 6 часов. Врачи провели практически ювелирную работу, подключив неравную систему Григория к специальным электростимуляторам и миниатюрной видеокамере. 

— Этот прибор дает возможность глазу увидеть информацию не так, как мы привыкли ее видеть. Это черно-белое зрение, геометрическое. Дверь мы видим как черную букву «П», — сказала министр здравоохранения России Вероника Скворцова на пресс-конференции по случаю успешной операции. — Наши пока подходы позволяют на поверхностный слой сетчатки положить примитивное достаточно устройство, состоящее из 60 пикселей. При том, что мир многообразен. 

Григорий с дочерью Еленой

Григорию придется еще не раз ездить в столицу на реабилитацию. В конце концов, четкий контроль над тем, как приживается система, важен не только для него, но и для других жителей России, которым в будущем начнут ставить бионические глаза. Такие проекты уже рассматриваются Минздравом Российской федерации. 

Обращение к читателям 

Друзья, сообщайте нам свои новости и истории. Звоните на Viber 9226337117, пишите на почту: redaktor@hornews 

Читайте также: Челябинка без рук и ног учится жить с подаренными протезами 

Источник: https://hornews.com/history/bioglaz/

Хирург: бионические глаза помогут нам раскрыть тайну работы зрения

МОСКВА, 1 июл РИА Новости. Христо Тахчиди, директор НИИ офтальмологии ФГБОУ ВО РНИМУ имени Пирогова, созданного в 2015 году на базе Научно-клинического центра оториноларингологии ФМБА России, рассказал, как проводилась первая в России операция по имплантации бионической сетчатки, и поделился своими мыслями о том, почему подобные эксперименты важны для науки.

https://www.youtube.com/watch?v=Ct9IkZ7QlYI

Вчера в Научно-клиническом центре оториноларингологии ФМБА России прошла уникальная операция по установке одной из самых «продвинутых» систем бионического зрения, комплекса Argus II от американской компании Second Sight, в глаз 59-летнего слепоглухого добровольца из Челябинска, согласившегося на подобный эксперимент. Операция завершилась удачно, и через 3-4 недели он впервые за долгие годы сможет повторно увидеть мир.

Сложнейшая операция, которая длилась около шести часов, была проведена в России благодаря совместным усилиям благотворительного фонда » Искусство, наука и спорт», фонда поддержки слепоглухих «Со-единение», АНО «Лаборатория «Сенсор-Тех», ООО «Торговая компания «Медицинская техника» и американской компании Second Sight. 

— Что вы чувствовали и думали, когда вам предложили руководить проведением подобной операции?

— Сначала, конечно, я сомневался. Безусловно, я слышал об этой технологии и знал некоторые вещи о принципах ее работы, но изначально я и не думал, что буду когда-то работать с ней. При взгляде со стороны я видел очень много непонятных вещей, в том числе и в электронной части этого протеза — тут больше на самом деле инженерной работы, чем медицины.

Врачу с его менталитетом подобные вещи не очень близки, и все это вызывало некоторую настороженность. Но когда я углубился в проблему и стало понятно, какие возможности открывает эта технология, какие новые пространства становятся доступными нам, все сомнения исчезли.

Теперь мы можем приступить к расшифровке тайн того, как работает зрение, как устроена сетчатка и как с ними можно работать. Сейчас мы мало что можем делать с сетчаткой, и теперь мы сделали первые шаги к пониманию того, как устроена эта уникальная ткань. 

— Христо Периклович, операция длилась более шести часов, является ли она самой длинной и сложной в вашей карьере?

Все что мы планировали, сделать удалось, все получилось очень хорошо, хотя операция и затянулась на заметно более долгое время, чем мы ожидали изначально. Эта задержка связана с тем, что нам нужно было вести очень тонкую и тщательную работу, связанную с электроникой, которой можно манипулировать только в сверхщадящем режиме.

Поэтому можно говорить о том, что главными особенностями этой операции были ее огромная трудоемкость и необычная для нас работа с имплантом, чипом и электроникой, требующими бережного отношения. Нам пришлось использовать специальные инструменты с латексными и силиконовыми наконечниками, чтобы не повредить их. 

Безусловно, это очень сложная операция, однако ее специфика заключается не в сложности, а в двух других вещах — в ее разноплановости и в том, что она требует не только обладания хирургическими навыками, но и инженерными знаниями.

Разноплановость заключается в том, что мы не просто оперировали на сетчатке, а проводили, по сути, серию очень разнородных процедур, в том числе адаптацию протеза к глазу и его имплантацию, которые нам приходилось делать последовательно, переключаясь с одной процедуры и на другую без перерывов и остановок. Сравнить это не с чем, и ничего подобного в других операциях просто нет.

Во-вторых, электроника требует очень осторожного обращения со всеми элементами бионического глаза — не только кабели, но и сам набор электродов, и антенну можно легко повредить. Микрокабель импланта содержит в себе несколько десятков волокон, которые могут легко повредиться, если его перегнуть несколько раз, и тогда человек не сможет нормально видеть.

Фото : Second Sight Medical Products, Inc.

Кибер-глаза Argus II

— Учитывая подобную сложность операции, можно ли как-то проверить то, работает ли имплант до того, как его включат через несколько недель?

— Долгое время проведения операции как раз отчасти связано с тем, что имплант проверяется по 4-5 раз во время его установки в глаз пациента. Мы проверяли, работает ли он при его изъятии из упаковки и первичной обработке, а также после каждого этапа операции, который может в теории привести к его поломке: после его прикрепления к глазному яблоку, после введения в полость глаза, после фиксации и прочих процедур.

По завершении операции его еще раз проверяют, на этот раз группа инженеров из фирмы, разработавшей эту бионическую систему. Они смотрят, работает ли протез, всесторонне проверяя его при помощи специализированного оборудования.

Сейчас, в свою очередь, пациент будет выходить из постоперационного состояния, и примерно через две недели мы сможем приступить к первым тестам. То, когда начнутся эти тесты, будет зависеть от инженеров фирмы.

— Ожидаете ли вы, что подобные операции будут проводиться часто в ближайшем будущем?

— Скорее всего, нет, так как и сама система Argus II достаточно дорогая — стоит около 10 миллионов рублей. Сейчас такие операции нам помогают провести наши партнеры из благотворительных фондов «Наука, искусство и спорт» и «Со-единение». 

Кроме того, по статистике, каждый человек на 4-5 тысяч жителей России страдает от болезней, приводящих к разрушению сетчатки, и их общее число составляет около 50 тысяч. Соответственно, можно сказать, что в подобной операции в ближайшие годы будут нуждаться несколько тысяч человек.

— Помимо кибернетических имплантов, сегодня ученые работают и над созданием других технологий восстановления зрения, в том числе при помощи стволовых клеток или генной терапии. Какие из них  более перспективны?

— Есть три основных направления — клеточные технологии, бионические электронные системы и оптогенетика.

В первом направлении мы уже научились производить отдельные клетки сетчатки в клеточных культурах, а в третьем — научились вставлять светочувствительные белки в те клетки сетчатки, которые смогли выжить.

Эти клетки в обычной ситуации не могут реагировать на свет, и добавление белка родопсина позволяет нам заставить их воспринимать окружающий мир и передавать сигналы по нейронам дальше в мозг.

Сложно сказать, какое из этих направлений самое перспективное, так как мы находимся в самом начале этого пути. Нужно действовать по всем фронтам, так как все подобные исследования дополняют друг друга и расширяют представления о том, как работает наше зрение, и как можно помочь людям, его потерявшим.

Источник: https://ria.ru/science/20170701/1497664679.html

Бионический глаз: эффективность и безопасность подтверждена

Наталья 26 Июня в 5:00 2094

Завершенное недавно трехлетнее клиническое испытание ретинального имплантата Argus II, который часто называют «бионическим глазом», подтвердило долговременную эффективность, безопасность и надежность устройства, восстанавливающего зрение у пациентов с дегенеративными заболеваниями сетчатки. Испытание подтвердило, что система Argus II многократно улучшает зрение и повышает качество жизни слепых пациентов, страдающих пигментным ретинитом (retinitis pigmentosa). Результаты последнего исследования были опубликованы в онлайн-журнале Ophthalmology, официальном издании Американской академии офтальмологии. Пигментный ретинит – это редкое неизлечимое прогрессирующее заболевание, которое в США встречается у 1 человека на 4000 жителей. Пигментный ретинит вызывает медленное и необратимое ухудшение зрения, заканчивающееся полной слепотой. Ретинальный имплантат Argus II был разработан специально для того, чтобы помочь таким людям восстановить зрение. При помощи бионического глаза пациенты с пигментным ретинитом способны воспринимать свет, который мозг трансформирует в изображение. Система Argus II состоит из миниатюрной видеокамеры, которая заключена в очки. Камера оправляет записываемую информацию на карманный микрокомпьютер, который обрабатывает ее и по беспроводной связи передает на электронный имплантат в сетчатке глаза. Этот имплантат, в свою очередь, передает обработанный сигнал в головной мозг пациента. Ретинальный имплантат Argus II был одобрен Администрацией по контролю пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) в 2013 году по ускоренной программе, как устройство для лечения редких заболеваний. В Европейском Союзе устройство Argus II получило маркировку СЕ (Conformité Européenne) в 2011 году, после чего его имплантация проводилась в Германии, Италии, Франции, Испании, Нидерландах, Швейцарии и Великобритании. Для оценки долговременной безопасности и эффективности ретинального имплантата Argus II было проведено клиническое испытание с участием 30 пациентов (возраст 28-77 лет) из Европы и США. Все участники испытания были почти или полностью слепыми на оба глаза на момент имплантации устройства. После имплантации ученые периодически проводили серию функциональных тестов с использованием компьютерных изображений и в условиях реального мира. По запросу FDA дополнительно была проведена оценка FLORA (Functional Low-vision Observer Rated Assessment). Результаты функциональных тестов показали, что с устройством 89% пациентов стали видеть значительно лучше. Оценка FLORA показывает, что у 80% пациентов улучшилось не только зрение, но и качество жизни. Ни один из участников исследования не отзывался об устройстве негативно. Через год после имплантации нежелательные явления, связанные с самим устройством или с хирургической операцией, наблюдались у 1/3 пациентов, причем все серьезные побочные явления возникли вскоре после операции (большинство удалось успешно преодолеть). После 3 лет наблюдения не было ни одного случая отказа устройства. В единственном случае устройство пришлось удалить из-за эрозии сетчатки, возникшей в результате повреждения имплантата. «Данное исследование подтвердило, что система Argus II является ценной терапевтической опцией для людей, которых пигментный ретинит сделал практически слепыми. Это устройство может кардинально изменить их жизнь и надежно работает на протяжении долгого времени. Я считаю, что в дальнейшем следует организовать исследования для расширения сферы применения устройства (например, лечение травм сетчатки)», — заявил доктор Аллен Хо (Allen Ho), заведующий отделением по клиническим испытаниям Офтальмологической больницы Уиллса.

  • Ключ Eye2TV оптимизирует изображение для людей с цветовой слепотойSpectral Edge, дочерняя компания Университета Восточной Англии, объявила о разработке специального телевизионного ключа Eye2TV, который оптимизирует изображение на экране для людей с цветовой слепотой. Офтальмология
  • Физическая активность уменьшает риск катарактыИсследователи из Каролинского института (Швеция) установили, что высокий уровень физической активности на протяжении длительного времени может снижать риск катаракты в старости. Об этом открытии сообщается в последнем выпуске журнала Ophthalmology. Офтальмология
  • Ученые создали искусственную сетчаткуПотеря зрения, вызванная дегенерацией сетчатки – это серьезная и, к сожалению, неотвратимая проблема для тысяч людей. Теперь ученые из Израиля и Великобритании предложили уникальный протез сетчатки глаза, который вернет зрение таким больным. Они опубликовали результаты испытаний своего изобретения, Офтальмология
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  С каким зрением можно водить машину

Источник: http://medbe.ru/news/oftalmologiya/bionicheskiy-glaz-effektivnost-i-bezopasnost-podtverzhdena/

Бионический глаз — Мир прогнозов

Устройство Argus, частично возвращающее слепым людям зрение, одобрено для клинического использования. Сложная история данного изобретения демонстрирует существующие проблемы с процедурой внедрения высокотехнологичных медицинских новинок.

Изобретение представляет собой темные очки, похожие на солнцезащитные, в которые интегрирована видеокамера и интерфейс, соединяющий процессор с 60 электродами, имплантированными в сетчатку глаза. Argus работает по тому же принципу, что и настоящий глаз: превращает изображение в набор электрических импульсов, которые стимулируют нервные клетки сетчатки.

Таким образом, сигналы попадают в мозг и обрабатываются в обычном порядке, то есть превращаются в картинку. К сожалению, данная технология не является панацеей при лечении слепоты, ведь для ее работы необходим здоровый зрительный нерв.

Тем не менее, при повреждении глазного яблока или других нарушениях, не затрагивающих нервные окончания, Argus может подарить многим людям зрение.

Устройство пока несовершенно – в будущем наверняка удастся имплантировать намного больше электродов, что повысить разрешающую способность синтетического зрения.

Для использования Argus требуется сложная инвазивная операция, в ходе которой в сетчатку глаза пациента имплантируют 60 крошечных электродов, в основном представляющих собой сверхтонкие стеклянные иглы.

Помимо этого пациенту нужно носить специальные очки с процессором и видеокамерой производства Texas Instruments. Процессор преобразует изображение в паттерны электрической активности, которые по беспроводному каналу транслируются на приемник, подключенный к сетке электродов внутри глаза.

Затем электроды стимулируют нервные клетки сетчатки, и сигналы идут в ту часть мозга, что обрабатывает визуальную информацию.

Надо отметить, что зрение через очки Argus отличается от обычного зрения здорового человека. С помощью очков человек видит лишь края предметов, их очертания в серых тонах, но с различной контрастностью.

Описать такую картинку сложно, приблизительно это выглядит следующим образом: взгляните на свою комнату, например в сторону окна, а теперь закройте глаза – воспоминания-«отпечаток» и будут похожи на то, что видит слепой человек с очками Argus. На первый взгляд это очень скудная и малоинформативная картинка.

Конечно, она и не позволяет, например, читать книги или различать мелкие детали, но благодаря Argus появляется возможность безопасно перейти улицу, передвигаться в незнакомой комнате и т.п. Также, в настоящее время идут эксперименты по приданию системе Argus способности воспринимать цвета.

Для этого в лаборатории процессор очков «учат» создавать электрические паттерны красного и зеленого цветов. После завершения модификации софта, пациенты получат возможность отличать два важных цвета, которые кроме всего прочего означают запрет или разрешение, например на светофоре.

Устройства, подобные Argus, нужны очень многим слепым людям. Но тот же Argus впервые был представлен публике 10 лет назад и лишь сейчас одобрен Управлением по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными препаратами США.

Именно в этом и заключается проблема: сегодня микрочипы Argus, изготовленные 10 лет назад, устарели, но просто заменить их в запрещает законодательство – ведь сертифицированы только старые микрочипы. Разработчики пока сосредоточились на программном обеспечении, но это не решение проблемы.

Судя по всему, для широкого внедрения высокотехнологичных имплантатов, необходимы изменения в процедурах сертификации и клинических испытаний, иначе медтехника будет на поколение отставать от переднего края научно-технического прогресса.

Источник: http://www.MirPrognozov.ru/prognosis/health/bionicheskiy-glaz/

Каково это – увидеть свет после 20 лет жизни в темноте? Агентству социальной информации удалось поговорить с первым в России человеком, которому установили ретинальный имплантат «Аргус II».

В Челябинске человека в странных очках узнают на улицах. Более 20 лет Григорий Ульянов прожил в полной темноте. Благодаря достижениям современной медицины он получил возможность ориентироваться в пространстве. Ульянов уже выступает на публике, показывает фокусы с исчезающим шариком — ловкость рук и ретинальный имплантат «Аргус II».

Слепнущий фрезеровщик

«Мне было три года, когда я слух потерял, – осложнение после гриппа. Пользуюсь слуховым  аппаратом. Учился в школе для слабослышащих. Окончил 10 классов, потом училище. Работал фрезеровщиком на Челябинском тракторном заводе, получил пятый разряд, грамоты давали», – рассказывает Григорий Ульянов.

Помимо проблем со слухом, по вечерам у Григория ухудшалось зрение. Нарушение, которое в народе называют «куриная слепота», проявилось в пять лет и с годами стало прогрессировать.

Врач поставил диагноз «пигментный ретинит» — это такое состояние глаза, когда постепенно погибают особые клетки — фоторецепторы, реагирующие на свет. Оно приводит к полной слепоте. Ульянов ушел с завода и стал работать на предприятии Всероссийского общества слепых.

У него было хобби – он показывал фокусы с шариком, моментально исчезающим в руке. К 1997 году, когда ослеп окончательно, представления забросил.

Тяжело было. Родные (у Ульянова есть семья. — Прим. АСИ.) меня за руку водили. Но, бывало, и один ездил – запоминал названия остановок, доезжал сам, на остановке меня встречали. С тросточкой ходил, все щупал: стучу, стучу, где бордюр? После дождя попадал в лужи, обойти не мог, не видел.

Когда предложили экспериментальную операцию по вживлению бионического глаза, Ульянов тут же записался в число претендентов.

«Я был потрясен»

В мире уже 250 человек используют бионический глаз, но в России Григорий Ульянов стал первым. На следующий день после операции ему исполнилось 59 лет. Спустя две недели он надел специальные очки и убедился, что видеть – можно.

Я был потрясен и очень доволен. Видел контуры окон и дверей, очертания предметов. Только с людьми есть проблема: вижу фигуру человека, но не понимаю, кто это, мужчина или женщина. Я и дочку не сразу узнал. Вижу, кто-то идет. «Папа, это я!» По голосу узнал, что дочка. Говорю: «Вижу тебя, могу подойти!» Очень обрадовался.

Операция не возвращает зрение полностью, человек «видит» лишь вспышки и световые пятна, но это дает возможность ориентироваться в пространстве.

«Я вижу, но не так, как вы. Вы по-настоящему видите, а я-то по-другому, по черно-белому. Изображение поступает в мозг, мозг его обрабатывает, выдает внешние координаты, и я по ним начинаю ориентироваться».

Пациент с бионическим глазом понимает, где предмет, где человек, не врежется в стену, найдет дверь. Может один перемещаться по улице, ориентируясь на бордюр, определяет крупные объекты: «Я не могу сказать, что иду по слуху или по зрению — по всему вместе. Например, нужно переходить дорогу. Какой свет на светофоре – мне непонятно. Люди стоят рядом, они пошли, и я за ними. Если шум машин стих, значит, можно быстро переходить».

Меньше чем через месяц после операции Григорий Ульянов снова стал показывать фокусы с шариком. Первыми их увидели врачи. На Международный день инвалидов 3 декабря он покажет представление в городском ДК.

По словам Ульянова, сны он видит обычные, как до слепоты. Во сне он, как в юности, едет на мопеде и полностью видит дорогу.

Справка

30 июня 2017 года в России человеку впервые установили ретинальный (от лат. retina – «сетчатка»)  имплантат «Аргус II» . Операцию провела международная бригада врачей в Москве, в Научно-клиническом центре оториноларингологии ФМБА, российскую часть команды возглавлял Христо Тахчиди, начальник научно-клинического отдела офтальмологии. Операция продолжалась пять часов.

Хирурги имплантировали в сетчатку глаза пациента электростимулятор, который стимулирует уцелевшие в глазу фоторецепторы. Камера находится в специальных очках, она ведет съемку и по беспроводной связи передает сигнал на имплантат. Сигналы прибора анализируют те же зоны мозга, которые отвечают за зрение. Сигнал идет естественным путем, устройство только активизирует работу уцелевших фоторецепторов.

Операция — совместный проект Фонда поддержки слепоглухих «Со-единение», благотворительного фонда Алишера Усманова «Искусство, наука и спорт», АНО «Лаборатория «Сенсор-Тех», ФГБУ «Научно-клинический центр оториноларингологии ФМБА России» и компании Second Sight.

Эксперты допускают, что со временем удастся включить имплантацию в программы бесплатной высокотехнологичной медицинской помощи. По словам президента фонда «Со-единение» Дмитрия Поликанова, в России такая операция может помочь 50 тыс. человек.

***

Андрей Демчинский, руководитель медицинских проектов  лаборатории «Сенсор-Тех», осуществлявшей техническую поддержку проекта, рассказал АСИ о технологии и возможностях ее применения.

По каким критериям выбирали пациента для первой операции?

Важно было, чтобы первая операция прошла идеально, чтобы не было никаких проблем, поскольку технология перспективная и интересная, может помочь многим людям. Нужен был пациент с минимумом сопутствующих патологий. Более тяжелым пациентам можно попробовать помочь позже.

Пациент должен быть психологически устойчив, у него не должно быть депрессии, апатии. Должна быть высокая мотивация с его стороны и со стороны родственников, они играют большую роль в реабилитации.

А в чем заключается реабилитация?

После операции пациента учат пользоваться устройством, для этого нужно выработать новые, особые навыки. Камера находится на очках, посередине, и движется вместе с головой. Она зафиксирована, и если голова не двигается, то не двигается и картинка.

Наш взгляд синхронизируется с координацией: человек посмотрел направо — ему кажется, что предмет, который он видит, находится справа. Но человеку с бионическим глазом, чтобы увидеть то, что находится справа, нужно повернуть голову. Камера фиксируется на переносице, поэтому пациент должен смотреть в одну точку.

Он не должен двигать глазами, потому что от движений глаз ничего не меняется. Нужно привыкнуть, чтобы взгляд был направлен вперед.

Первое время это тяжеловато. Пользоваться очками можно не более 12 часов в сутки, это важно по нескольким причинам: мозг устает от непривычной работы, «устает» и прибор, у него садится батарейка,  нагреваются некоторые элементы. Это нормальное физическое явление, но чтобы у пациента не возникло проблем, время использования прибора ограничивают. Когда человек снимает очки, камера отключается.

Источник: https://www.ASI.org.ru/article/2017/11/13/pervyj-patsient-s-bionicheskim-glazom/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Как правильно подобрать очки для зрения

Закрыть