กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 10 นาที

อุปกรณ์เทียมสำหรับการมองเห็น

อุปกรณ์ช่วยการมองเห็นหรือที่เรียกกันว่าตาเทียมคือ อุปกรณ์ช่วยการมองเห็นที่มีจุดประสงค์เพื่อฟื้นฟูการมองเห็นในผู้ที่ตาบอดบางส่วนหรือตาบอด สนิท มีการพัฒนาอุปกรณ์หลายชนิด...

อุปกรณ์เทียมสำหรับการมองเห็น

อุปกรณ์ช่วยการมองเห็นหรือที่เรียกกันว่าตาเทียมคือ อุปกรณ์ช่วยการมองเห็นที่มีจุดประสงค์เพื่อฟื้นฟูการมองเห็นในผู้ที่ตาบอดบางส่วนหรือตาบอด สนิท มีการพัฒนาอุปกรณ์หลายชนิด โดยมักจะจำลองมาจากประสาทหูเทียม หรืออุปกรณ์ช่วย การมองเห็นแบบไบโอนิก ซึ่งเป็นประสาทเทียมชนิดหนึ่งที่ใช้กันมาตั้งแต่กลางทศวรรษ 1980 แนวคิดในการใช้กระแสไฟฟ้า (เช่น การกระตุ้นเรตินาหรือคอร์เทกซ์การมองเห็น ด้วยไฟฟ้า ) เพื่อให้มองเห็นได้นั้นมีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 โดยมีการกล่าวถึงโดยเบนจามิน แฟรงคลิน [ 1 ] ไทเบเรียส คาวาลโล [ 2 ] และชาร์ลส์ เลอรอย[ 3 ]

การพิจารณาทางชีววิทยา

ความสามารถในการทำให้คนตาบอดมองเห็นได้ด้วยตาเทียมขึ้นอยู่กับสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียการมองเห็น สำหรับจอประสาทตาเทียม ซึ่งเป็นอุปกรณ์ช่วยการมองเห็นที่กำลังพัฒนาอย่างแพร่หลายที่สุด (เนื่องจากเข้าถึงจอประสาทตาได้ง่ายและมีเหตุผลอื่นๆ) ผู้ป่วยที่มีการสูญเสียการมองเห็นเนื่องจากการเสื่อมของเซลล์รับแสง ( เช่น โรคจอประสาทตาเสื่อมชนิด เรตินิติส พิกเมนโตซา โรคจอประสาท ตาเสื่อมชนิดคอรอยเดอรีเมีย โรคจอประสาทตาเสื่อมชนิดจี โอกราฟิกอะโทรฟี) เป็นผู้ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมที่สุดสำหรับการรักษา ผู้ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับการฝังอุปกรณ์ช่วยการมองเห็นจะพบว่าขั้นตอนประสบความสำเร็จมากที่สุดหากเส้นประสาทตาได้รับการพัฒนาแล้วก่อนที่จะเกิดภาวะตาบอด ผู้ที่เกิดมาตาบอดอาจขาดเส้นประสาทตา ที่พัฒนาอย่างสมบูรณ์ ซึ่งโดยทั่วไปจะพัฒนาขึ้นก่อนคลอด[ 4 ]แม้ว่าความยืดหยุ่นของระบบประสาทจะทำให้เส้นประสาทและการมองเห็นสามารถพัฒนาได้หลังจากการฝังอุปกรณ์

ข้อควรพิจารณาทางเทคโนโลยี

อุปกรณ์เทียมสำหรับการมองเห็นกำลังได้รับการพัฒนาเพื่อเป็นเครื่องช่วยเหลือที่มีคุณค่าสำหรับบุคคลที่มีความบกพร่อง ทางการมองเห็น มีเพียงอุปกรณ์เทียมสำหรับการมองเห็นสามชนิดเท่านั้นที่ได้รับการอนุมัติให้วางจำหน่ายในสหภาพยุโรป[ 5 ] Argus II ซึ่งร่วมพัฒนาที่สถาบันจักษุวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเซาท์เทิร์นแคลิฟอร์เนีย (USC) [ 6 ]และผลิตโดยSecond Sight Medical Products Inc. เป็นอุปกรณ์แรกที่ได้รับการอนุมัติให้วางจำหน่าย (เครื่องหมาย CE ในยุโรปในปี 2011) ความพยายามอื่นๆ ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในขั้นตอนการวิจัย Alpha IMS ของ Retina Implant AG ได้รับเครื่องหมาย CE ในเดือนกรกฎาคม 2013 และเป็นการปรับปรุงความละเอียดอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม ยังไม่ได้รับการอนุมัติจาก FDA ในสหรัฐอเมริกา[ 7 ]

โครงการที่กำลังดำเนินการ

อุปกรณ์เทียมจอประสาทตาอาร์กัส

Mark Humayun ซึ่งเข้าร่วมคณะแพทยศาสตร์ Keck แห่ง USCภาควิชาจักษุวิทยาในปี 2001; [ 8 ] Eugene Dejuan ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก ; วิศวกร Howard D. Phillips; วิศวกรชีวอิเล็กทรอนิกส์ Wentai Liu ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแอนเจลิส ; และ Robert Greenberg ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่ Second Sight เป็นผู้คิดค้นอุปกรณ์เทียมเอพิเรตินัลแบบแอคทีฟดั้งเดิม[ 9 ]และได้แสดงหลักฐานของหลักการในการตรวจสอบผู้ป่วยเฉียบพลันที่มหาวิทยาลัย Johns Hopkinsในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 บริษัท Second Sight [ 10 ]ก่อตั้งขึ้นโดย Greenberg ร่วมกับAlfred E. Mann ผู้ประกอบการด้านอุปกรณ์ทางการ แพทย์[ 11 ] : 35 อุปกรณ์ฝังรุ่นแรกของพวกเขามีอิเล็กโทรด 16 ตัว และถูกฝังในผู้ป่วย 6 รายโดย Humayun ที่มหาวิทยาลัย Southern Californiaระหว่างปี 2002 ถึง 2004 [ 11 ] : 35 [ 12 ]ในปี 2007 บริษัทได้เริ่มทดลองอุปกรณ์ฝังรุ่นที่สองที่มีอิเล็กโทรด 60 ตัว ซึ่งเรียกว่า Argus II ในสหรัฐอเมริกาและยุโรป[ 13 ] [ 14 ]มีผู้เข้าร่วมการศึกษาทั้งหมด 30 คน โดยครอบคลุม 10 สถานที่ใน 4 ประเทศ ในฤดูใบไม้ผลิปี 2011 จากผลการศึกษาทางคลินิกที่ตีพิมพ์ในปี 2012 [ 15 ] Argus II ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในเชิงพาณิชย์ในยุโรป และ Second Sight ได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ในปลายปีเดียวกันนั้น Argus II ได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) เมื่อวันที่ 14 กุมภาพันธ์ 2013 หน่วยงานให้ทุนของรัฐบาลสหรัฐฯ สามแห่ง (สถาบันจักษุแห่งชาติ กระทรวงพลังงาน และมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ) ได้ให้การสนับสนุนงานวิจัยที่ Second Sight, USC, UCSC, Caltech และห้องปฏิบัติการวิจัยอื่นๆ[ 16 ]

อุปกรณ์ช่วยการมองเห็นแบบไมโครซิสเต็ม (MIVP)

อุปกรณ์นี้ได้รับ การออกแบบโดย Claude Veraart ที่มหาวิทยาลัย Louvainในปี 2002 เป็นอิเล็กโทรดแบบปลอกเกลียวรอบเส้นประสาทตาที่ด้านหลังของดวงตา โดยเชื่อมต่อกับเครื่องกระตุ้นที่ฝังอยู่ในร่องเล็กๆ บนกะโหลกศีรษะ เครื่องกระตุ้นจะรับสัญญาณจากกล้องที่สวมใส่ภายนอก ซึ่งจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นเส้นประสาทตาโดยตรง[ 17 ]

กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กแบบฝังในร่างกาย

แม้ว่าจะไม่ใช่เครื่องมือเทียมที่ใช้งานได้จริง แต่กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กที่ฝังได้ก็เป็นอุปกรณ์ปลูกถ่ายการมองเห็นชนิดหนึ่งที่ประสบความสำเร็จในการรักษาโรคจอประสาทตาเสื่อมระยะสุดท้ายที่เกี่ยวข้องกับอายุ[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]อุปกรณ์ชนิดนี้จะถูกฝังในช่องด้านหลังของดวงตาและทำงานโดยการเพิ่มขนาดของภาพที่ฉายลงบนจอประสาทตา (ประมาณสามเท่า) เพื่อเอาชนะจุดบอดหรือจุดบอด ที่อยู่ตรงกลาง [ 19 ] [ 20 ]

อุปกรณ์นี้ถูกสร้างขึ้นโดย VisionCare Ophthalmic Technologies ร่วมกับโครงการรักษา CentraSight ในปี 2011 มีขนาดประมาณเท่าเมล็ดถั่ว และจะถูกฝังไว้ด้านหลังม่านตาของตาข้างหนึ่ง ภาพจะถูกฉายไปยังบริเวณที่ปกติของเรตินาตรงกลาง นอกบริเวณมาคูลา ที่เสื่อมสภาพ และจะถูกขยายให้ใหญ่ขึ้นเพื่อลดผลกระทบของจุดบอดต่อการมองเห็นส่วนกลาง กำลังขยาย 2.2 เท่า หรือ 2.7 เท่า ทำให้สามารถมองเห็นหรือแยกแยะวัตถุที่สนใจในส่วนกลางได้ ในขณะที่ตาอีกข้างใช้สำหรับการมองเห็นรอบข้าง เนื่องจากตาข้างที่ฝังอุปกรณ์จะมีข้อจำกัดในการมองเห็นรอบข้างเป็นผลข้างเคียง แตกต่างจากกล้องโทรทรรศน์แบบถือด้วยมือ อุปกรณ์ที่ฝังนี้จะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับดวงตา ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบหลัก อย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยที่ใช้เครื่องมือนี้อาจยังคงต้องใช้แว่นตาเพื่อการมองเห็นที่ดีที่สุดและสำหรับการทำงานในระยะใกล้ ก่อนการผ่าตัด ผู้ป่วยควรลองใช้กล้องโทรทรรศน์แบบถือด้วยมือดูก่อน เพื่อดูว่าพวกเขาจะได้รับประโยชน์จากการขยายภาพหรือไม่ ข้อเสียหลักประการหนึ่งคือไม่สามารถใช้ได้กับผู้ป่วยที่ได้รับการผ่าตัดต้อกระจกเนื่องจากเลนส์ตาเทียมจะขัดขวางการสอดกล้องโทรทัศน์ นอกจากนี้ยังต้องมีการผ่าตัดกระจกตาขนาดใหญ่เพื่อสอดเข้าไป[ 21 ]

การทบทวนอย่างเป็นระบบของ Cochraneที่มุ่งประเมินประสิทธิผลและความปลอดภัยของกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กที่ฝังได้สำหรับผู้ป่วยที่มีภาวะจอประสาทตาเสื่อมตามวัยในระยะท้ายหรือขั้นสูง พบว่ามีเพียงการศึกษาที่กำลังดำเนินการอยู่หนึ่งเดียวที่ประเมินกล้องโทรทรรศน์ในตา OriLens โดยคาดว่าจะได้ผลลัพธ์ในปี 2020 [ 22 ]

โครงการ Tübingen MPDA Alpha IMS

ทีมวิจัยจากเยอรมนีตอนใต้ นำโดยโรงพยาบาลจักษุวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยทูบิงเงน ก่อตั้งขึ้นในปี 1995 โดยเอเบอร์ฮาร์ท ซเรนเนอร์ เพื่อพัฒนาอุปกรณ์เทียมใต้จอประสาทตา อุปกรณ์นี้ติดตั้งอยู่ด้านหลังจอประสาทตาและใช้ไมโครโฟโตไดโอดอาร์เรย์ (MPDA) ซึ่งรวบรวมแสงที่ตกกระทบและแปลงเป็นกระแสไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นเซลล์ประสาทแกงลีออนของจอประสาทตาเนื่องจากตัวรับแสง ตามธรรมชาติ มีประสิทธิภาพมากกว่าโฟโตไดโอด มาก แสงที่มองเห็นได้จึงไม่แรงพอที่จะกระตุ้น MPDA ดังนั้นจึงต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกเพื่อเพิ่มกระแสกระตุ้น ทีมวิจัยชาวเยอรมันเริ่มทำการทดลองในสัตว์ในปี 2000 โดยวัดศักยภาพของเปลือกสมองที่ถูกกระตุ้นจากหมูขนาดเล็กยูกาตันและกระต่าย หลังจากฝังอุปกรณ์ไปแล้ว 14 เดือน ได้ทำการตรวจสอบอุปกรณ์และจอประสาทตาโดยรอบ และไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ในความสมบูรณ์ทางกายวิภาค อุปกรณ์ประสบความสำเร็จในการสร้างศักยภาพของเปลือกสมองที่ถูกกระตุ้นในสัตว์ทดลองครึ่งหนึ่ง เกณฑ์ที่ระบุในการศึกษานี้คล้ายคลึงกับเกณฑ์ที่จำเป็นในการกระตุ้นเอพิเรตินัล รายงานในภายหลังจากกลุ่มนี้เกี่ยวข้องกับผลลัพธ์ของการศึกษานำร่องทางคลินิกในผู้เข้าร่วม 11 รายที่เป็นโรคจอประสาทตาเสื่อม ผู้ป่วยตาบอดบางรายสามารถอ่านตัวอักษร จดจำวัตถุที่ไม่รู้จัก ระบุตำแหน่งจาน ถ้วย และช้อนส้อมได้[ 23 ]พบว่าผู้ป่วยสองรายมีการเคลื่อนไหวของ ดวงตาขนาดเล็ก คล้ายกับผู้เข้าร่วมกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี และคุณสมบัติของการเคลื่อนไหวของดวงตาขึ้นอยู่กับสิ่งเร้าที่ผู้ป่วยกำลังดูอยู่ ซึ่งบ่งชี้ว่าการเคลื่อนไหวของดวงตาอาจเป็นมาตรวัดที่มีประโยชน์สำหรับการประเมินการมองเห็นที่ได้รับการฟื้นฟูโดยการฝังอุปกรณ์[ 24 ] [ 25 ] การศึกษาแบบหลายศูนย์เริ่มต้นในปี 2010 โดยใช้อุปกรณ์ฝังแบบเต็มรูปแบบที่มีอิเล็กโทรด Alpha IMS 1500 ตัว (ผลิตโดย Retina Implant AG, Reutlingen, Germany) โดยมีผู้ป่วย 10 รายเข้าร่วม ผลลัพธ์เบื้องต้นถูกนำเสนอในงาน ARVO 2011 การฝังอุปกรณ์ครั้งแรกในสหราชอาณาจักรเกิดขึ้นในเดือนมีนาคม 2012 โดยมีRobert MacLarenจากมหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ดและTim Jacksonจากโรงพยาบาลคิงส์คอลเลจในลอนดอน เป็นผู้ดำเนินการ[ 26 ] [ 27 ] David Wongยังได้ฝังอุปกรณ์ Tübingen ให้กับผู้ป่วยในฮ่องกงด้วย[ 28 ]

เมื่อวันที่ 19 มีนาคม 2562 Retina Implant AG ได้ยุติการดำเนินธุรกิจโดยอ้างถึงสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้อต่อนวัตกรรมของระบบการกำกับดูแลที่เข้มงวดของยุโรปและผลลัพธ์ที่ไม่น่าพอใจในผู้ป่วย[ 29 ] [ 30 ]

การปลูกถ่ายจอประสาทตาของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด/เอ็มไอที

โจเซฟ ริซโซ และจอห์น ไวแอตต์ ที่โรงพยาบาลจักษุและหูแห่งแมสซาชูเซตส์และ MIT เริ่มทำการวิจัยความเป็นไปได้ของอวัยวะเทียมจอประสาทตาในปี 1989 และได้ทำการทดลองกระตุ้นจอประสาทตาแบบ epiretinal เพื่อพิสูจน์แนวคิดกับอาสาสมัครตาบอดระหว่างปี 1998 ถึง 2000 ต่อมาพวกเขาได้พัฒนาเครื่องกระตุ้นใต้จอประสาทตา ซึ่งเป็นอาร์เรย์ของอิเล็กโทรด ที่วางไว้ใต้จอประสาทตาในช่องว่างใต้จอประสาทตา และรับสัญญาณภาพที่ส่งมาจากกล้องที่ติดตั้งบนแว่นตา ชิปกระตุ้นจะถอดรหัสข้อมูลภาพที่ส่งมาจากกล้องและกระตุ้นเซลล์แกงลีออนของจอประสาทตาตามนั้น อวัยวะเทียมรุ่นที่สองของพวกเขาจะรวบรวมข้อมูลและส่งไปยังอุปกรณ์ฝังผ่านสนามความถี่วิทยุจากขดลวดส่งสัญญาณที่ติดตั้งบนแว่นตา ขดลวดรับสัญญาณรองจะถูกเย็บรอบม่านตา[ 31 ]

จอประสาทตาเทียมซิลิคอน (ASR)

ในปี 2545 พี่น้อง Alan และ Vincent Chow ได้พัฒนาไมโครชิปที่มีโฟโตไดโอด 3500 ตัว ซึ่งตรวจจับแสงและแปลงเป็นพัลส์ไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นเซลล์แกงลีออนเรตินา ที่แข็งแรง ASR ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ภายนอกสวมใส่[ 17 ]

บริษัท Optobionics Corp. เดิมได้หยุดดำเนินการ แต่ Chow ได้ซื้อชื่อ Optobionics อุปกรณ์ฝัง ASR และวางแผนที่จะจัดตั้งบริษัทใหม่ภายใต้ชื่อเดียวกัน[ 32 ]ไมโครชิป ASR เป็นชิปซิลิคอนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มม. (แนวคิดเดียวกับชิปคอมพิวเตอร์) ซึ่งประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็กประมาณ 5,000 เซลล์ เรียกว่า "ไมโครโฟโตไดโอด" ซึ่งแต่ละเซลล์มีอิเล็กโทรดกระตุ้นของตัวเอง[ 32 ]

อุปกรณ์เทียมจอประสาทตาแบบเซลล์แสงอาทิตย์ (PRIMA)

Daniel Palanker และกลุ่มของเขาที่มหาวิทยาลัย Stanford ได้พัฒนา อุปกรณ์เทียมจอประสาทตา แบบโฟโตโวลต์ในปี 2012 [ 33 ]ซึ่งประกอบด้วยอาร์เรย์โฟโตไดโอดใต้จอประสาทตาและระบบฉายภาพอินฟราเรดที่ติดตั้งบนแว่นตาวิดีโอ ภาพที่ถ่ายโดยกล้องวิดีโอจะถูกประมวลผลในพีซีพกพาและแสดงบนแว่นตาวิดีโอโดยใช้แสงอินฟราเรดใกล้ (IR, 880–915 นาโนเมตร) แบบพัลส์ ภาพเหล่านี้จะถูกฉายลงบนจอประสาทตาผ่านเลนส์ตาตามธรรมชาติ และโฟโตไดโอดในอุปกรณ์ฝังใต้จอประสาทตาจะแปลงแสงเป็นกระแสไฟฟ้าแบบสองเฟสแบบพัลส์ในแต่ละพิกเซล[ 34 ]กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านเนื้อเยื่อระหว่างขั้วไฟฟ้าแอคทีฟและขั้วไฟฟ้าส่งกลับในแต่ละพิกเซลจะกระตุ้นเซลล์ประสาทจอประสาทตาชั้นในที่อยู่ใกล้เคียง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์ไบโพลาร์ ซึ่งส่งการตอบสนองแบบกระตุ้นไปยังเซลล์แกงลีออนของจอประสาทตา เทคโนโลยีนี้กำลังได้รับการพัฒนาเชิงพาณิชย์โดย Pixium Vision ( PRIMA เก็บถาวรเมื่อวันที่ 23 ตุลาคม 2018 ในWayback Machine ) และกำลังอยู่ระหว่างการประเมินผลในการทดลองทางคลินิก (2018) หลังจากการพิสูจน์แนวคิดนี้กลุ่ม Palankerกำลังมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาพิกเซลที่มีขนาดเล็กกว่า 50 ไมโครเมตร โดยใช้ขั้วไฟฟ้าแบบ 3 มิติ และใช้ประโยชน์จากผลของการเคลื่อนตัวของเซลล์จอประสาทตาเข้าไปในช่องว่างในอุปกรณ์ฝังใต้จอประสาทตา

เทคโนโลยีการมองเห็นแบบไบโอนิก (BVT)

Bionic Vision Technologies (BVT) เป็นบริษัทที่เข้าซื้อสิทธิ์การวิจัยและการค้าของ Bionic Vision Australia (BVA) BVA เป็นกลุ่มความร่วมมือของมหาวิทยาลัยและสถาบันวิจัยชั้นนำของออสเตรเลีย ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากสภาวิจัยแห่งออสเตรเลียตั้งแต่ปี 2010 และยุติการดำเนินงานเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2016 สมาชิกของกลุ่มความร่วมมือประกอบด้วยBionics Institute , UNSW Sydney , Data 61 CSRIO , Center for Eye Research Australia (CERA) และมหาวิทยาลัยเมลเบิร์นนอกจากนี้ยังมีพันธมิตรอีกมากมาย รัฐบาลกลางออสเตรเลียได้มอบเงินทุนสนับสนุนจาก ARC จำนวน 42 ล้านดอลลาร์สหรัฐให้แก่ Bionic Vision Australia เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการมองเห็นแบบไบโอนิก[ 35 ]

ขณะที่กลุ่ม BVA ยังคงอยู่ด้วยกัน ทีมงานนำโดยศาสตราจารย์ Anthony Burkitt และพวกเขากำลังพัฒนาอุปกรณ์เทียมจอประสาทตา 2 ชิ้น ชิ้นหนึ่งเรียกว่าอุปกรณ์ Wide-View ซึ่งผสมผสานเทคโนโลยีใหม่เข้ากับวัสดุที่เคยใช้ประสบความสำเร็จในอุปกรณ์ฝังในทางการแพทย์อื่นๆ แนวทางนี้ประกอบด้วยไมโครชิปที่มีอิเล็กโทรดกระตุ้น 98 ตัว และมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มความคล่องตัวให้กับผู้ป่วย ช่วยให้พวกเขาสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างปลอดภัยในสภาพแวดล้อม อุปกรณ์ฝังนี้จะถูกวางไว้ในช่องว่างเหนือคอรอยด์ นักวิจัยคาดว่าการทดสอบกับผู้ป่วยครั้งแรกจะเริ่มขึ้นในปี 2013 ปัจจุบันยังไม่ทราบว่ามีการทดลองอย่างเต็มรูปแบบหรือไม่ แต่มีผู้หญิงอย่างน้อยหนึ่งคนชื่อ Dianne Ashworth ที่ได้รับการฝังอุปกรณ์นี้ และสามารถอ่านตัวอักษรและตัวเลขได้โดยใช้อุปกรณ์นี้[ 36 ]ต่อมาเธอได้เขียนหนังสือชื่อ "I Spy with My Bionic Eye" เกี่ยวกับชีวิต การสูญเสียการมองเห็น และการเป็นคนแรกที่ได้รับการฝังอุปกรณ์ BVA Bionic Eye

ในขณะเดียวกัน BVA ก็กำลังพัฒนาอุปกรณ์ความคมชัดสูง (High-Acuity device) ซึ่งได้รวมเอาเทคโนโลยีใหม่หลายอย่างเข้าด้วยกัน โดยผสานไมโครชิปและอุปกรณ์ฝังที่มีอิเล็กโทรด 1024 ตัว อุปกรณ์นี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้การมองเห็นส่วนกลางที่ใช้งานได้จริง เพื่อช่วยเหลืองานต่างๆ เช่น การจดจำใบหน้าและการอ่านตัวหนังสือขนาดใหญ่ อุปกรณ์ฝังความคมชัดสูงนี้จะถูกฝังไว้เหนือจอประสาทตา มีการวางแผนทดสอบกับผู้ป่วยในปี 2014 หลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบก่อนการใช้งานจริง แต่ไม่ทราบว่าการทดลองเหล่านี้ได้เกิดขึ้นจริงหรือไม่

ผู้ป่วยที่เป็นโรคจอประสาทตาเสื่อมชนิดเรตินิติส พิกเมนโตซาจะเป็นกลุ่มแรกที่เข้าร่วมในการศึกษา ตามด้วยผู้ป่วยที่เป็นโรคจอประสาทตาเสื่อมตามอายุ ต้นแบบแต่ละชิ้นประกอบด้วยกล้องที่ติดอยู่กับแว่นตา ซึ่งส่งสัญญาณไปยังไมโครชิปที่ฝังไว้ โดยสัญญาณจะถูกแปลงเป็นกระแสไฟฟ้าเพื่อกระตุ้นเซลล์ประสาทที่ยังคงทำงานได้ดีในจอประสาทตา จากนั้นข้อมูลนี้จะถูกส่งต่อไปยังเส้นประสาทตาและศูนย์ประมวลผลการมองเห็นในสมอง

เมื่อวันที่ 2 มกราคม 2019 BVT ได้เผยแพร่ผลลัพธ์เชิงบวกจากการทดลองกับชาวออสเตรเลีย 4 รายโดยใช้อุปกรณ์เวอร์ชันใหม่ อุปกรณ์เวอร์ชันเก่าได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ชั่วคราวเท่านั้น แต่การออกแบบใหม่นี้ทำให้เทคโนโลยีนี้สามารถใช้งานได้อย่างต่อเนื่อง และเป็นครั้งแรกที่สามารถนำกลับบ้านได้นอกห้องปฏิบัติการ จะมีการฝังอุปกรณ์เพิ่มเติมตลอดปี 2019 [ 37 ]

ตามเอกสารข้อเท็จจริงที่ลงวันที่มีนาคม 2019 บนเว็บไซต์ของ BVT พวกเขาคาดว่าอุปกรณ์จะได้รับการอนุมัติให้วางจำหน่ายในตลาดภายใน 3 ถึง 5 ปี[ 38 ]

ตาโดเบลล์

มีฟังก์ชันการทำงานคล้ายกับอุปกรณ์ของฮาร์วาร์ด/MIT ยกเว้นชิปกระตุ้นจะอยู่ในคอร์เทกซ์การมองเห็นหลักแทนที่จะอยู่บนเรตินา ผู้ป่วยหลายรายได้รับการฝังชิปด้วยอัตราความสำเร็จสูงและผลกระทบเชิงลบที่จำกัด โครงการนี้เริ่มต้นครั้งแรกในปี 2545 และยังอยู่ในช่วงการพัฒนา เมื่อโดเบลล์เสียชีวิต การขายดวงตาเพื่อผลกำไรถูกยกเลิก และให้บริจาคให้กับทีมวิจัยที่ได้รับทุนจากภาครัฐแทน[ 17 ] [ 39 ]

อุปกรณ์ช่วยการมองเห็นภายในเปลือกสมอง

ห้องปฏิบัติการประสาทเทียมที่สถาบันเทคโนโลยีอิลลินอยส์ (IIT) ชิคาโก เริ่มพัฒนาประสาทเทียมทางสายตาโดยใช้ชุดอิเล็กโทรดภายในคอร์เทกซ์ในปี 2552 แม้ว่าจะมีหลักการคล้ายกับระบบ Dobelle แต่การใช้อิเล็กโทรดภายในคอร์เทกซ์ทำให้ความละเอียดเชิงพื้นที่ของสัญญาณกระตุ้นเพิ่มขึ้นอย่างมาก (มีอิเล็กโทรดต่อหน่วยพื้นที่มากขึ้น) นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาระบบส่งข้อมูลทางไกลแบบไร้สาย[ 40 ]เพื่อขจัดความจำเป็นในการใช้สายไฟผ่านกะโหลกศีรษะ ชุดอิเล็กโทรดเคลือบฟิล์มอิริเดียมออกไซด์ที่เปิดใช้งาน (AIROF) จะถูกฝังในคอร์เทกซ์ทางสายตา ซึ่งตั้งอยู่บนกลีบสมองส่วนท้ายทอย ฮาร์ดแวร์ภายนอกจะจับภาพ ประมวลผล และสร้างคำสั่งซึ่งจะถูกส่งไปยังวงจรที่ฝังไว้ผ่านลิงก์ส่งข้อมูลทางไกล วงจรจะถอดรหัสคำสั่งและกระตุ้นอิเล็กโทรด ซึ่งจะกระตุ้นคอร์เทกซ์ทางสายตาต่อไป กลุ่มกำลังพัฒนาระบบจับภาพและประมวลผลภาพภายนอกแบบสวมใส่ได้เพื่อใช้ร่วมกับวงจรที่ฝังไว้ มีการดำเนินการศึกษาวิจัยในสัตว์และการศึกษาวิจัยทางจิตกายภาพในมนุษย์[ 41 ] [ 42 ]เพื่อทดสอบความเป็นไปได้ของการฝังอุปกรณ์ในอาสาสมัครมนุษย์

Stephen MacknikและSusana Martinez-Condeที่ศูนย์การแพทย์ SUNY Downstateกำลังพัฒนาอุปกรณ์ช่วยการมองเห็นภายในสมองที่เรียกว่า OBServe [ 43 ] [ 44 ]ระบบที่วางแผนไว้จะใช้แผง LED กล้องวิดีโอ ออปโตเจเนติกส์ การถ่ายทอด ไวรัสอะดีโนแอสโซซิเอตและการติดตามดวงตา[ 45 ]ขณะนี้ส่วนประกอบต่างๆ กำลังได้รับการพัฒนาและทดสอบในสัตว์[ 45 ]

ดูเพิ่มเติม

  • เอกสารข้อมูลการวิจัย ~ อุปกรณ์เทียมจอประสาทตาเก็บถาวรเมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ 2013 ที่Wayback Machine
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Visual_prosthesis&oldid=1337787955 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อุปกรณ์เทียมสำหรับการมองเห็น

อุปกรณ์ช่วยการมองเห็นหรือที่เรียกกันว่าตาเทียมคือ อุปกรณ์ช่วยการมองเห็นที่มีจุดประสงค์เพื่อฟื้นฟูการมองเห็นในผู้ที่ตาบอดบางส่วนหรือตาบอด สนิท มีการพัฒนาอุปกรณ์หลายชนิด...

การพิจารณาทางชีววิทยา

ความสามารถในการทำให้คนตาบอดมองเห็นได้ด้วยตาเทียมขึ้นอยู่กับสถานการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียการมองเห็น สำหรับจอประสาทตาเทียม ซึ่งเป็นอุปกรณ์ช่วยการมองเห็นที่กำลังพัฒนาอย่างแพร่หลายที่สุด (เนื่องจากเข้าถึงจอประสาทตาได้ง่ายและมีเหตุผลอื่นๆ)...

ข้อควรพิจารณาทางเทคโนโลยี

อุปกรณ์เทียมสำหรับการมองเห็นกำลังได้รับการพัฒนาเพื่อเป็นเครื่องช่วยเหลือที่มีคุณค่าสำหรับบุคคลที่มี ความบกพร่อง ทางการมองเห็น มีเพียงอุปกรณ์เทียมสำหรับการมองเห็นสามชนิดเท่านั้นที่ได้รับการอนุมัติให้วางจำหน่ายในสหภาพยุโรป [ 5 ] Argus II...

อุปกรณ์เทียมจอประสาทตาอาร์กัส

Mark Humayun ซึ่งเข้าร่วมคณะ แพทยศาสตร์ Keck แห่ง USC ภาควิชาจักษุวิทยาในปี 2001; [ 8 ] Eugene Dejuan ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก ; วิศวกร Howard D.