Бионично око - изкуствена зрителна система

Бионично око - какво е това? Това е въпросът, който възниква при хората, които за първи път срещат този термин. В дадената статия ще ви отговорим подробно. Така че нека започнем.

дефиниция

Бионичното око е устройство, което позволява на слепите да различават редица визуални обекти и да компенсират известна липса на зрение. Хирурзите го имплантират в увреденото око като протеза на ретината. По този начин, те допълват с изкуствени фоторецептори непокътнати неврони, запазени в ретината.

Принцип на действие

Бионичното око се състои от полимерна матрица, оборудвана с фотодиоди. Той улавя дори слаби електрически импулси и ги предава. нервни клетки. Това означава, че сигналите се превръщат в електрическа форма и засягат невроните, които са запазени в ретината. Полимерната матрица има алтернативи: инфрачервен сензор, видеокамера, специални очила. Изброените устройства могат да възстановят функцията на периферно и централно зрение.

Вградената в очилата видеокамера записва изображението и я изпраща на процесора на конвертора. А това, от своя страна, преобразува сигнала и го изпраща на приемника и фотодатчика, в който е имплантиран ретина пациента. И едва тогава електрическите импулси се предават на мозъка на пациента чрез зрителния нерв.

Специфично възприемане на изображението

През годините на изследване бионичното око претърпя много промени и подобрения. В ранните модели картината се предава от видеокамерата непосредствено на окото на пациента. Сигналът бе записан на фотосензорната матрица и преминал по нервните клетки в мозъка. Но в този процес имаше един недостатък - разликата в възприемането на образа от камерата и очната ябълка. Това означава, че те не работят синхронно.

Друг подход е следният: първо, видео информацията е изпратена на компютър, който преобразува видимото изображение в инфрачервени импулси. Те бяха отразени от очилата и паднаха през обектива окото на ретината на фотосензори. Естествено, пациентът не може да види инфрачервените лъчи. Но тяхното въздействие е подобно на процеса на получаване на образа. С други думи, достъпно пространство се формира пред лице с бионични очи. И това се случва по следния начин: картината, получена от съществуващите фоторецептори на окото, се наслагва върху изображението от камерата и се прожектира върху ретината.

Нови стандарти

Всяка година биомедицинските технологии се развиват с големи скокове. В момента те ще въведат нов стандарт за системата за изкуствено зрение. Това е матрица, всяка от които ще съдържа 500 фотоклетки (преди 9 години имаше само 16). Въпреки че, ако направим аналогия с човешкото око, съдържаща 120 милиона пръчки и 7 милиона конуса, потенциалът за по-нататъшен растеж става ясен. Струва си да се отбележи, че информацията се предава към мозъка чрез милиони нервни окончания и след това ретината ги обработва самостоятелно.

Argus II

Това бионично око е проектирано и направено в САЩ чрез ясновидство. 130 пациенти с пигментозен ретинит са се възползвали от неговите възможности. Argus II се състои от две части: мини-видео камера, вградена в чашите и имплант. Всички обекти от заобикалящия свят се записват на камерата и се предават на импланта чрез процесор през безжичната връзка. Е, имплант с помощта на електроди активира клетките на ретината на пациента, изпращайки информация директно към зрителния нерв.

След седмица, потребителите на бионичното око ясно различават хоризонталните и вертикалните линии. В бъдеще качеството на зрението през това устройство се увеличава. Аргус II струва 150 хиляди паунда. Въпреки това, изследванията не спират, тъй като предприемачите получават различни парични субсидии. Естествено, изкуствените очи все още са доста несъвършени. Но учените правят всичко, за да подобрят качеството на предаваните изображения.

Бионично око в Русия

Първият пациент, на когото устройството е имплантирано у нас, е 59-годишен Челябинск Александър Улянов. Операцията се проведе в продължение на 6 часа в Научно-клиничния център по оториноларингология ФМБА. През периода на рехабилитация пациентът следва най-добрите офталмолози в страната. През това време редовно се изпращат електрически импулси към чипа, инсталиран от Улянов, и реакцията се следи. Александър показа отлични резултати.

Разбира се, той не прави разлика между цветовете и не възприема многобройните предмети, които са на разположение на здравото око. Светът около нас Улянов вижда размазано и черно-бяло. Но това му е достатъчно за абсолютното щастие. В края на краищата, последните 20 години, човекът като цяло беше сляп. И сега животът му напълно е променил установеното бионично око. Цената на операцията в Русия е 150 хиляди рубли. Е, плюс цената на самото око, което беше посочено по-горе. Засега устройството се произвежда само в Америка, но с течение на времето аналозите трябва да се появят в Русия.