اختراع چشم مصنوعی با قابلیت بینایی واقعی در ایران در قرن 21

طبق آمار سازمان بهداشت جهانی تاکنون چهار میلیون نفر از جمعیت جهان نابینا هستند و در کنار آن ها 130 میلیون نفر دیگر از مشکل کم بینایی رنج می برند. در این سال ها تلاش بسیاری شده است تا این مشکل حل شود، اما همچنان برخی افراد از آسیب نابینایی رنج می برند.

در این میان گفته شده است که چشم مصنوعی با قابلیت بینایی در حال ساخت است، اما آیا این خبر حقیقت دارد؟ آیا چشم مصنوعی با امکانات دیدن اختراع شده است و می تواند بینایی را به این دسته افراد بازگرداند؟

امروزه شاهد پیشرفت هایی هستیم که در رشته های مختلف از جمله صنعت پزشکی انجام می شود، با این پیشرفت ها محققان به دنبال این هستند که پروتز هایی را بسازند که قابلیت بینایی دارند.

همان طور که می دانید چندین سال است که پروتز های مصنوعی ساخته شده اند، اما این پروتز ها تنها جنبه زیبایی دارند و قابلیت بینایی نخواهند داشت. اما به تازگی خبر هایی منتشر شده است حاکی از این که توانسته اند پروتز هایی را بسازند که قابیلت دیدن نیز به همراه دارند و این موضوع امیدی شده است برای افرادی که به دلایل مختلف بینایی خود را از دست داده اند.

در این مطلب قصد داریم تا شما را با جزئیات این خبر آشنا کنیم، بنابراین توصیه می کنیم حتما تا انتها این مطلب همراه ما باشید.

چشم مصنوعی با قابلیت دیدن واقعی است؟

چشم بیونیک که پروتز بینایی نیز نامیده می شود، یک ایمپلنت الکتریکی است که پس از انواع عمل تخلیه چشم در چشم قرار می گیرد، حساسیت به نور را بهبود می بخشد و حس بینایی را برای افرادی که کم بینایی پیشرفته دارند ایجاد می کند.

بیشتر دستگاه‌هایی که در حال توسعه هستند برای افرادی هستند که به دژنراسیون شبکیه ناشی از بیماری‌هایی مانند رتینیت پیگمانتوزا (RP) و دژنراسیون ماکولا وابسته به سن (AMD) مبتلا هستند. دستگاه های دیگری نیز در حال مطالعه هستند که عصب بینایی را دور می زنند و ممکن است برای افرادی که انواع دیگر از دست دادن بینایی دارند مفید باشد.

روش کار چشم بینونیک برای دیدن

پروتزهای بینایی یا «چشم‌های بیونیک» این نوید را می‌دهند که بینایی مصنوعی را برای افراد نابینا که قبلاً می‌توانستند ببینند فراهم کنند، این دستگاه‌ها از میکرو الکترودهایی تشکیل شده‌اند که به‌وسیله جراحی در یا نزدیک یک چشم، در امتداد عصب بینایی (که تکانه‌ها را از چشم به مغز منتقل می‌کند) یا در مغز قرار می‌گیرند.

میکروالکترودها بخش هایی از سیستم بینایی را که هنوز در افرادی که بینایی خود را از دست داده اند فعال هستند تحریک می کنند، آن‌ها این کار را با استفاده از پالس ‌های الکتریکی کوچک مشابه پالس‌های مورد استفاده در گوش بیونیک یا کاشت حلزون انجام می‌دهند.

تحریک الکتریکی نورون های باقیمانده، فرد را به درک نقاط کوچکی از نور به نام فسفن سوق می دهد، فسفن پدیده ای است از مشاهده نور بدون اینکه نور در واقع وارد چشم شود، مانند رنگ هایی که ممکن است هنگام بستن چشمان خود ببینید.

این فسفن ها در فردی با چشم بیونیک می توانند برای ترسیم صحنه بصری استفاده شوند. بنابراین بینایی ارائه شده توسط چشم بیونیک مانند بینایی طبیعی نیست؛ بلکه مجموعه ای از نقاط چشمک زن و شکل هایی است که فرد برای تفسیر محیط خود از طریق آموزش استفاده می کند.

در حال حاضر، بینایی ارائه شده توسط چشم بیونیک پس از استفاده از پروتز چشم بدون تخلیه بسیار ابتدایی است و می تواند برای کارهایی مانند شناسایی محل یک جسم، تشخیص یک شخص یا یافتن مکان استفاده شود؛ محققان امیدوارند دستگاه‌های چشم بیونیک آینده دید با وضوح بالاتری را ارائه دهند.

چه کسی می توانند چشم بیونیک استفاده کنند؟

استفاده از چشم بیونیک که ممکن است گزینه ای برای بیماران باشد به علت از دست دادن بینایی آنها بستگی دارد، ایمپلنت‌ های چشم بیونیک شبکیه در خود کره چشم قرار می ‌گیرند و فقط برای افرادی مناسب هستند که بینایی خود را به دلیل بیماری‌ های خاص مانند انواع ارثی دژنراسیون شبکیه به نام رتینیت پیگمانتوزا و دژنراسیون ماکولا مرتبط با سن از دست داده ‌اند.

قبل از جراحی، بیماران ملبورن نمی ‌توانستند دستی را که جلوی صورتشان تکان می‌ دهد ببینند. با ایمپلنت چشم بیونیک، آن‌ها توانستند اشیاء را روی میز بیابند و در حین راه رفتن در اطراف اجسام در مسیرشان حرکت کنند و نشان دهند که این ایمپلنت می ‌تواند اطلاعات بصری مفیدی را در دنیای واقعی ارائه دهد.

کیفیت بینایی با ایمپلنت شبکیه به شدت به سلامت چشم بیمار و توانایی تفسیر فسفن های ایجاد شده بستگی دارد، هدف الکترودهای کاشته شده تکرار عملکرد سلول های حساس به نور از دست رفته (گیرنده های نوری) است. اما باید نورون ‌های زنده‌ای وجود داشته باشد تا الکترودها با آنها تعامل داشته باشند.

پروتز شبکیه چیست؟

شبکیه بخشی از چشم است که سیگنال های نور را حس می کند و می فرستد، این سلول از انواع مختلف سلولی ساخته شده است که همه نقش منحصر به فردی در بینایی دارند. سلول های گیرنده نوری نور را حس می کنند و سیگنال الکتریکی را شروع می کنند. سیگنال از طریق لایه میانی سلول های شبکیه، عصب بینایی و در نهایت به مغز منتقل می شود، جایی که یک تصویر تشکیل می شود. آسیب یا از دست دادن سلول های گیرنده نوری باعث از دست دادن بینایی در بسیاری از انواع انحطاط شبکیه از جمله بیماری های ارثی شبکیه مانند RP، کوروئیدرمی و آموروز مادرزادی Leber و AMD می شود.

پروتز شبکیه مانند شبکیه مصنوعی عمل می کند، این دارو برای جایگزینی عملکرد گیرنده های نوری که در طول تخریب شبکیه از بین رفته اند، عمل می کند. پروتز با استفاده از اجزایی مانند دوربین، کامپیوتر و الکترود، نور را جذب کرده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. این سیگنال به مغز می رود و شبیه سازی جدیدی از بینایی ایجاد می کند؛ این با یک لنز کاشته شده یا یک دستگاه کم بینایی متفاوت است که سعی می کند دید موجود یک فرد را به حداکثر برساند.

چه کسی می توانند از آن استفاده کند

پروتزهای شبکیه برای افرادی است که نابینا هستند یا درک نور کمتری دارند اما زمانی بینایی داشتند، همه پروتزهایی که در حال حاضر مورد مطالعه قرار می گیرند به یک قشر بینایی توسعه یافته نیاز دارند، بخشی از مغز که سیگنال های نور را برای تشکیل تصاویر پردازش می کند، این بدان معناست که کاربران برای اینکه این دستگاه‌ها کار کنند، باید قبلاً توانایی دیدن داشته باشند و برای کسانی که به صورت مادرزادی نابینا هستند گزینه مناسبی نمی باشد.

پروتزهای شبکیه نیز برای کار کردن به عصب بینایی سالم نیاز دارند، این دستگاه ها بر روی افراد مبتلا به بیماری ارثی شبکیه در مرحله پیشرفته (IRD) به طور عمده RP آزمایش شده است. در صورت موفقیت، دستگاه ها ممکن است یک گزینه درمانی برای بسیاری از انواع IRD یا سایر انواع دژنراسیون شبکیه مانند AMD باشند.

آیا با پروتز ها بینایی به طور کامل باز میگردد؟

پروتزهایی که تاکنون آزمایش شده اند به طور کامل بینایی را بازیابی نمی کنند اما می توانند حس بینایی ایجاد کنند. کاربران ممکن است بتوانند بین روشن و تاریک تمایز قائل شوند و اشکال را تشخیص دهند.

به عنوان مثال، افراد توانسته اند هنگام تماشای مانیتوز و گوشی یک شی یا شکل یک فرد را تشخیص دهند یا در برخی موارد می توانند تفاوت بین چاقو و چنگال را تشخیص دهند. پروتزهای شبکیه یک “شبیه سازی بینایی” ارائه می کنند؛ این بدان معناست که کاربران باید دوباره یاد بگیرند که چگونه این نوع اطلاعات جدید را ببینند و مغزشان را آموزش دهند، نتایج می تواند از فردی به فرد دیگر بسیار متفاوت باشد.

قیمت چشم مصنوعی با قابلیت دیدن

طبق صحبت های رابرت گرینبرگ عضو هیئت مدیره شرکت Second Sight هزینه جدید ترین مدل چشم مصنوعی تولید شده توسط این شرکت، هم اکنون حدود 150 هزار دلار قیمت دارد. وی همچنین در اظهار نظری گفته، شرکت “Second Sight” تا کنون موفق به فروش 250 عدد چشم مصنوعی شده است. همچنین به گفته‌ی گرینبرگ، در حال حاضر تنها پانزده مرکز درمانی در آمریکا وجود دارد که امکانات لازم را برای انجام عمل چشم مصنوعی با قابلیت بینایی بخشی، در اختیار دارند.

کلام آخر

در این مقاله تلاش کردیم تا شما را با چشم مصنوعی با قابلیت دیدن و جزئیات مربوط به آن آشنا کنیم، در آخر این مورد را در نظر داشته باشید که این پروتز ها صرفا به شما کمک می کنند تا تصاویر مبهم از اطراف خود داشته باشید و نمی توان گفت قابلیت دیدن به طور کامل باز می گردد.

اما محققان همواره در تلاش اند تا پیشرفت هایی در این فناوری حاصل کنند تا کیفیت دیدن تصاویر بهبود پیدا کند و شما این امکان را داشته باشید که بینایی خود را به طور کامل با این پروتز بازگردانیدو

امیدواریم که این مطلب برای شما مفید بوده باشد. اگر می خواهید در خصوص نحوه ساخت پروتز های چشم مصنوعی و سفارش آن ها اطلاعات بیشتری به دست آورید می توانید به سایت کلینیک ارتوپد فنی فراز مراجعه نمایید.