Un grup de oameni de știință australieni de la Universitatea din New South Wales (UNSW) din Sydney studiază posibilitatea implantării de panouri solare miniaturale în globii oculari ai oamenilor, care ar putea revoluționa tratamentul bolilor oculare incurabile.
Neuroprotezele, despre dispozitivele care restabilesc funcționalitatea pierdută prin interacțiunea cu sistemul nervos, oferă căi promițătoare pentru îmbunătățirea calității vieții. Conceptul face paralele cu binecunoscutul implant cohlear, care convertește sunetul în semnale electrice pentru a stimula nervul auditiv la persoanele cu pierdere severă a auzului.
Cercetători din diverse domenii, inclusiv ingineri, neurologi, clinicieni și biotehnologi, plănuiesc să folosească această tehnologie pentru a rezolva problemele de vedere cauzate de deteriorarea fotoreceptorilor, celulele responsabile de recunoașterea luminii și a culorii.
Dr. Udo Romer, specialist în tehnologie fotovoltaică sau panouri solare, a condus cercetarea la UNSW. Persoanele cu afecțiuni precum degenerescenta pigmentară a retinei și degenerescenta maculară legată de vârstă experimentează o pierdere treptată a vederii pe măsură ce fotoreceptorii lor se deteriorează. Romer propune o nouă abordare care ocolește fotoreceptorii deteriorați prin utilizarea tehnologiei solare pentru a converti lumina care intră în ochi în electricitate, ceea ce facilitează transmiterea informațiilor vizuale către creier.
Metodele tradiționale care folosesc implanturi bazate pe electrozi necesită proceduri complexe cu introducerea de fire în ochi. În schimb, conceptul lui Romer presupune atașarea unui panou solar miniatural la globul ocular, eliminând necesitatea unor fire voluminoase. Această soluție portabilă și autoalimentată își propune să transforme lumina direct în impulsuri electrice pe care creierul le interpretează ca stimuli vizuali.
În timp ce cercetările anterioare au explorat integrarea celulelor solare pentru a restabili vederea, Romer s-a concentrat pe materiale semiconductoare precum arseniura de galiu și fosfura de galiu indiu.
Aceste materiale oferă o flexibilitate mai mare în proprietățile de reglare în comparație cu dispozitivele convenționale pe bază de siliciu. Romer subliniază că sunt necesare tensiuni mai mari pentru a stimula neuronii, ceea ce necesită combinarea mai multor celule solare. Cercetările actuale se află în stadiul de demonstrare a conceptului, iar primele experimente demonstrează amplasarea cu succes a două celule solare pe o suprafață mare în laborator.
Următorul pas implică miniaturizarea acestor celule la pixeli potriviți pentru restabilirea vederii, urmată de integrarea unor celule solare suplimentare pentru a crește tensiunea de ieșire. Romer prezice că viitoarele iterații ale tehnologiei vor avea o dimensiune de aproximativ 2 mm², cu o dimensiune a pixelilor de aproximativ 50 de micrometri. Cu toate acestea, rămân obstacole semnificative înainte de implementarea clinică, inclusiv testarea extinsă de laborator și pe animale.
În plus, problemele legate de intensitatea luminii solare necesită dispozitive suplimentare precum ochelari sau ochelari inteligenți pentru a amplifica semnalele solare pentru a stimula în mod fiabil neuronii.
Deși perspectiva restabilirii vederii solare oferă speranță persoanelor cu boli oculare degenerative, implementarea sa practică așteaptă o dezvoltare ulterioară și o evaluare atentă. „Ar trebui remarcat faptul că, chiar și cu eficiența celulelor solare, este posibil ca lumina soarelui să nu fie suficient de puternică pentru a funcționa cu aceste celule solare implantate în retină”, a spus Romer într-un comunicat. „Oamenii ar putea fi nevoiți să poarte un fel de ochelari sau ochelari inteligenți care funcționează în tandem cu celule solare capabile să amplifice semnalul solar la intensitatea necesară pentru a stimula în mod fiabil neuronii din ochi”, a adăugat el.
Citeste si: