Bionic eye - umjetni vizualni sustav

Bionic oko - što je to? To je pitanje koje se javlja kod ljudi koji prvi put susreću ovaj pojam. U danom članku ćemo na njega odgovoriti detaljno. Počnimo.

definicija

Bioničko oko je uređaj koji omogućuje slijepima da razlikuju brojne vizualne objekte i kompenziraju određenu količinu nedostatka vida. Kirurzi ga usaditi u oštećeno oko kao proteza mrežnice. Dakle, oni nadopunjuju intaktne neurone koji ostaju u mrežnici umjetnim fotoreceptorima.

Načelo djelovanja

Bioničko oko se sastoji od polimerne matrice opremljene fotodiomima. On bilježi čak i slabe električne impulse i prenosi ih. živčane stanice. To jest, signali se pretvaraju u električni oblik i utječu na neurone koji su sačuvani u mrežnici. Polimerna matrica ima alternative: infracrveni senzor, video kamera, posebne naočale. Navedeni uređaji mogu vratiti funkciju perifernog i središnjeg vida.

Video kamera ugrađena u naočale snima sliku i šalje je procesoru pretvarača. A to, zauzvrat, pretvara signal i šalje ga na prijemnik i fotosenzor, u koji je ugrađen retina pacijenta. I tek tada se električni impulsi prenose u mozak pacijenta preko optičkog živca.

Specifična percepcija slike

Tijekom godina istraživanja, bioničko oko prošlo je kroz mnoge promjene i poboljšanja. U ranim modelima, slika je odmah prenesena s video kamere na pacijentovo oko. Signal je zabilježen na matrici fotosenzora i proslijeđen uz živčane stanice u mozak. No, u tom procesu postojala je jedna mana - razlika u percepciji slike od strane kamere i očne jabučice. To jest, nisu radili sinkrono.

Drugi je pristup bio sljedeći: prvo, video informacija je poslana računalu, koje je pretvorilo vidljivu sliku u infracrvene impulse. Oni su se odbili od naočala i pali kroz leću mrežnica oka na fotosenzorima. Naravno, pacijent ne može vidjeti infracrvene zrake. No, njihov je učinak sličan procesu dobivanja slike. Drugim riječima, pristupačan prostor se oblikuje pred osobom koja ima bioničke oči. I to se događa na ovaj način: slika dobivena iz postojećih fotoreceptora oka se nadovezuje na sliku s kamere i projicira na mrežnicu.

Novi standardi

Svake godine, biomedicinske tehnologije se razvijaju skokovima i granicama. Trenutno će uvesti novi standard za sustav umjetnog vida. Riječ je o matrici, na svakoj strani koja će sadržavati 500 fotoćelija (prije 9 godina bilo ih je samo 16). Iako, ako napravimo analogiju s ljudskim okom, koja sadrži 120 milijuna štapova i 7 milijuna čunjeva, potencijal za daljnji rast postaje jasan. Važno je napomenuti da se informacije prenose u mozak kroz milijune živčanih završetaka, a zatim ih mrežnica obrađuje neovisno.

Argus II

Ovo bioničko oko dizajnirano je i napravljeno u SAD-u vidovitošću. 130 bolesnika s pigmentozom retinitisa iskoristilo je njegove mogućnosti. Argus II se sastoji od dva dijela: mini video kamere ugrađene u čaše i implantata. Svi objekti okolnog svijeta snimaju se na fotoaparat i prenose na implantat preko procesora preko bežične veze. Pa, implantat uz pomoć elektroda aktivira retinalne stanice pacijenta, šaljući informacije izravno u vidni živac.

Nakon tjedan dana, korisnici bioničkog oka jasno razlikuju vodoravne i okomite linije. U budućnosti, kvaliteta vida kroz ovaj uređaj samo se povećava. Argus II košta 150 tisuća funti. Međutim, istraživanja se ne zaustavljaju, budući da programeri dobivaju različite novčane potpore. Naravno, umjetne oči su još uvijek prilično nesavršene. No znanstvenici čine sve kako bi poboljšali kvalitetu prenesenih slika.

Bioničko oko u Rusiji

Prva pacijentica kojoj je uređaj ugrađen u našoj zemlji bio je 59-godišnji Čeljabinsk Alexander Ulyanov. Operacija se odvijala 6 sati u Znanstveno-kliničkom centru za otorinolaringologiju FMBA. Tijekom razdoblja rehabilitacije pacijent je slijedio najbolje oftalmologe u zemlji. Tijekom tog vremena, električni impulsi su redovito slani na čip instaliran od strane Ulyanova i reakcija je praćena. Alexander je pokazao izvrsne rezultate.

Naravno, on ne razlikuje boje i ne doživljava brojne predmete dostupne zdravom oku. Svijet oko nas Ulyanov vidi zamućeno i crno-bijelo. Ali to je dovoljno za njegovu apsolutnu sreću. Uostalom, posljednjih 20 godina, čovjek je uglavnom bio slijep. A sada je njegov život potpuno promijenio uspostavljeno bioničko oko. Trošak operacije u Rusiji je 150 tisuća rubalja. Pa, plus cijena samog oka, što je gore navedeno. Za sada se uređaj proizvodi samo u Americi, ali s vremenom bi se analozi trebali pojaviti u Rusiji.