Участник:Миг/Визуальный протез

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Зрение
Ошибка создания миниатюры: Файл не найден
Визуальное корковое внедрение

Визуальный протез, часто назывемый бионический глаз — экспериментальное визуальное устройство, предназначенное для того чтобы восстановить функционирование зрения.

Было развито много устройств, как правило смоделированых на кохлеарном внедрении en:Cochlear_implant или на бионических устройствах уха, типа нервного протеза en:Neuroprosthetics, используемых с середины 1980-ых[1].

Биологический обзор[править]

Возможность дать слепому человеку приобрести зрение при помощи бионического глаза зависит от обстоятельств, вызвавших потерю зрения. Для сетчатки глаза (prostheses) протезы являются самым распространенным в развитии визуального протезирования (в случае лёгкого доступа к сетчатке среди других возможностей) при потере зрения из-за вырождения фоторецепторов (колбочек, палочек). Лучший кандидат для проведение работ является протез. Кандидаты на визуальное протезирование, которые внедряются, используют методику как самой успешной, если оптический нерв был развит, не повреждён до начала слепоты. Люди, ставшие слепыми, у которых до рождении был полностью развитый оптический нерв, но впоследствии вследствии его разного рода повреждений, становятся также слепыми.[цитата необходима]

Технологический обзор[править]

Визуальное протезирование развивается как потенциально ценная помощь для людей с визуальной деградацией. Визуальное протезирование в людях остается инвестируемым.

Продолжающиеся проекты[править]

Бдительный страж, относящийся к сетчатке глаза, протез[править]

Доктор Марк Хамэйун и Юджин Деджуан в Институте Глаза Doheny (USC) en:University_of_Southern_California были оригинальными изобретателями, которые активно занимались протезами, относящиеся к сетчатке глаза, в эпитаксиальном слое[1], и демонстрируемое доказательство принципа en:Proof_of_principle в острых терпеливых исследованиях в Университете Джонса Хопкинса en:Johns_Hopkins_University в начале 1990-ых. В конце 1990-ых компания Второй Вид сформировала то, что позволяет развить, вживляемый в сетчатку глаза протез. Их первое поколение внедрения срстояло из 16 электродов и было внедрено 6-ти объектам в период 2002 и 2004 г.г. Пять из этих субъектов все еще используют устройство в своих домах сегодня. Эти субъекты были полностью слепымы до внедрения, теперь могут выполнить удивительное множество задач, используя устройство. Позже, компания объявила, что это начинание получило одобрение FDA, чтобы начать рассмотрение его второго поколения — 60 внедрений электрода в США[2][3]. Дополнительно они планировали клинические испытания во всем мире всего достигнутого в 2007. Три главных американских агентства бюджетного финансирования (Национальный Институт Глаза, Министерство энергетики, и Национальный Фонд Науки) поддержали работу над Вторым Видом и USC.

Визуальный протез (MIVIP) на базе микросистемы[править]

Клодом Вераром в Католическом университете Лувена en:Université_catholique_de_Louvain разработан спиральный электрод манжеты вокруг оптического нерва позади глаза. Это связано со стимулятором, внедренным в маленькую депрессию в черепе. Стимулятор получает сигналы от внешне-расположенной камеры, которые переводятся в электрические сигналы, стимулирующие оптический нерв непосредственно[4].

Вживляемый миниатюрный телескоп[править]

Хотя протез не действительно активный, Вживляемый Миниатюрный Телескоп — один тип визуального внедрения, которое воспринято с небольшим успехом при этапном приенении для возрастной категории macular degeneration en:wiki/Age-related_macular_degeneration#Age-related.[5][6]Ошибка цитирования Отсутствует закрывающий тег </ref>. Этот тип устройства внедрен в следующую палату глаза и работает, увеличивая (примерно до трех раз) размер изображения, спроектированного на сетчатку, чтобы преодолеть расположенный в центре скотомы (scotoma) или мертвую точку.[7]Ошибка цитирования Отсутствует закрывающий тег </ref>.

Искусственная кремниевая сетчатка (автоматическое распознавание речи)[править]

Братья Алан Чоу и Винсент Чоу развили микрочип, содержащий 3500 фотодиодов, которые обнаруживают свет и преобразовывают его в электрические импульсы, которые стимулируют здоровые относящиеся к сетчатке глаза ячейки нервного узла. Автоматическое распознавание речи не требует никаких внешних установленных устройств[8].

Имплантант — оптикоэлектроннй протез сетчатки глаза[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Бионический глаз
Рис.1 Применение бионического глаза при полной скотоме

Бионический глаз — искусственная зрительная система для восстановления потерянного зрения. В глаз с поврежденной сетчаткой, например, при скотоме, вживляют имплантантпротез сетчатки глаза, дополняя сетчатку c оставшимися в ней неповрежденными нейронами искусственными фоторецепторами (рис. 1, 2).

Дэниел Паланкер и его группа в Стэнфордском Университете развили оптикоэлектронную систему для визуального протеза, что включает вживление имплантанта в сетчатку глаза с множеством фотодиодов[9].

Глаз Dobelle[править]

Icons-mini-icon 2main.png Основная статья: Уильям Х. Добель

Подобный функционированнию устройства Harvard/MIT, кроме чипа стимулятора глаз Dobelle сидит в первичной визуальной коре en:Primary_visual_cortex, а не в сетчатке. Много предметов были внедрены с высокой нормой успеха с ограничением отрицательных эффектов. Все еще в фазе, связанной с развитием, в честь смети доктора Добеля, продавая глаз за прибыль, выносилось обвинительное заключение в пользу передачи в дар этого для публично финансируемой команды о проведении исследований[10][11].

Внутрикорковый визуальный протез[править]

Лаборатория Нервного Протеза в Институте Иллинойса Технологии (IIT), Чикаго, развивает визуальное протезирование, использующее Внутрикорковую Иридиевую Окись (AIROF) множества электродов. Эти множества будут внедрены на затылочном лепестке. Внешние аппаратные средства захватят изображения, обработают их и произведут команды, которые будут переданы внедренной схеме через связь телеметрии. Схема расшифрует команды и будет стимулировать электроды, в свою очередь стимулируя визуальную кору. Группа развивает пригодный внешний ввод иллюстрации и обрабатывает систему. Исследования на животных и исследования психофизических возможностей людей, которые проводятся чтобы проверить способнсти фактора выносливоти человеческого внедрения добровольца.[цитата, необходимая]

Действительный с участием сетчатки глаза показ (VRD)[править]

(VRD) — система на основе лазера для создания изображения непосредственно на сетчатке. Это могло быть полезно для того, чтобы увеличить нормальное видение или обходить преграду, типа потока, или поврежденную роговую оболочку[12].

Визуальное корковое внедрение[править]

Доктор Мохамад Соан [1], Профессор и Исследователь в Polystim neurotechnologies Лаборатория в Многотехнике Ecole de Монреаль [2], воздействовал на визуальный протез, который будет внедрен в человеческую кору. Основной принцип доктора Соанзаджк0кс ™ s технология состоит в стимулировании визуальной коры, внедряя silicium микрочип на сети электродов, сделанных из биологически совместимых материалов и в котором каждый электрод вводит стимулирующий электрический поток, чтобы побудить ряд люминесцентных пунктов появляться (множество пикселов) в поле зрения слепого человека. Эта система составлена из двух отличающихся частей: внедренной и внешнего диспетчера. Внедрение, расквартированное в визуальной коре wirelessly получает посвященные данные и энергию от внешнего диспетчера. Эта вживляемая часть содержит все кругообороты, необходимые для произведения электрических стимулов и наблюдения за изменяющимся микроэлектродом / биологическим интерфейсом ткани. С другой стороны, внешний контроль с батарейным питанием включает микрокамеру, которая захватывает изображение так же как процессор и генератор команды, которые обрабатывают данные отображения, чтобы выбрать и перевести захваченные изображения и производить, и управлять электрическим возбуждением, обрабатывать и наблюдать за внедрением. Внешний диспетчер и внедренная система обмениваются данными в обоих указаниях мощной transcutaneous радиочастотной (РФ) связью. Внедрение включает тот же самый путь.[цитата, необходимая]

Другие проекты[править]

Другие примечательные исследователи включают Ричарда Норманна (Университет Юты) [3] и Дэвид Брадлей в Чикагском университете [4], Эдуардо Фернандесе и европейском Консорциуме CORTIVIS (http://cortivis.umh.es), Эд Теховник в MIT, Tohru Яги в Японии Визуальный Проект Протеза [5], и Бионическое Видение товарищество мультиинститута Австралии.

См. также[править]

Примечание[править]

  1. а б "Как Искусственные Работы Сетчатки". Американское Министерство энергетики Office Науки. Retrieved 8 Июня, 2012.  Check date values in: |accessdate= (help)
  2. "Заканчивая Поездку через Темноту: Инновационная Технология Предлагает Новую Надежду на то, чтобы Рассмотреть Слепоту из-за Retinitis Pigmentosa". Второй Вид. Retrieved 9 января, 2007.  Check date values in: |accessdate= (help)
  3. "«Испытания по внедрению бионического глаза»". Джонатан Филдес. Би-би-си. Retrieved 16 февраля, 2007.  Check date values in: |accessdate= (help)
  4. Джеймс Гери (2002). Электрическое Тело. Финикс.
  5. СОБСТВЕННЫЙ ВЕС Chun, Heier JS, MB Raizman. (2005). Визуальное протезное устройство для двустороннего поэтапного конца macular вырождения.. Опытные Устройства Медианы Преподобного. 2 (6): 657†65. doi:10.1586/17434440.2.6.657. PMID 16293092.
  6. Секретная служба переулка, КОММУТАЦИОННАЯ ДОСКА Kuppermann, Прекрасный IH, MB Hamill, Гордон ДЖФ, Чак РС, РТС Hoffman, Упаковщик М., Koch DD. (2004). Предполагаемый мультицентр клиническое испытание, чтобы оценить безопасность и эффективность вживляемого миниатюрного телескопа.. Являются J Ophthalmol. 137 (6): 993†“1001. doi:10.1016/j.ajo.2004.01.030. PMID 15183782.
  7. Секретная служба переулка, КОММУТАЦИОННАЯ ДОСКА Kuppermann, Прекрасный IH, MB Hamill, Гордон ДЖФ, Чак РС, РТС Hoffman, Упаковщик М., Koch DD. (2004). Предполагаемый мультицентр клиническое испытание, чтобы оценить безопасность и эффективность вживляемого миниатюрного телескопа.. Являются J Ophthalmol. 137 (6): 993†“1001. doi:10.1016/j.ajo.2004.01.030. PMID 15183782.
  8. Джеймс Гери (2002). Электрическое Тело. Финикс.
  9. Группа Palanker. "Искусственный Вид: Оптикоэлектронный Относящийся к сетчатке глаза Протез". http://www.stanford.edu/~palanker/lab/retinalpros.html.
  10. Саймон Ингс (2007). "Глава 10 (3): Создание глаз, чтобы видеть". Глаз: естествознание. Стр Bloomsbury. 276†“283.
  11. Джеймс Гери (2002). Электрическое Тело. Финикс.
  12. Джеймс Гери (2002). Электрическое Тело. Финикс.