Τσιπς αντί για μάτια. Οι επιστήμονές μας αποκατέστησαν την όραση σε έναν τυφλό μηχανικό

Να εισαι περιφερειακό τμήμαοπτικός αναλυτής? περιέχει κύτταρα φωτοϋποδοχέα που παρέχουν αντίληψη και μεταμόρφωση ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολίαορατό μέρος του φάσματος σε ηλεκτρικές ώσεις, και επίσης τις παρέχει πρωτογενής επεξεργασία. Ανατομικά, ο αμφιβληστροειδής είναι μια λεπτή μεμβράνη που γειτνιάζει σε όλο το μήκος του από το εσωτερικό έως υαλοειδές σώμα, και από έξω - προς χοριοειδέςβολβός του ματιού. Περιέχει δύο μέρη άνισου μεγέθους: το οπτικό μέρος - το μεγαλύτερο, που εκτείνεται μέχρι το ακτινωτό σώμα και το πρόσθιο τμήμα - που δεν περιέχει φωτοευαίσθητα κύτταρα - το τυφλό μέρος, το οποίο με τη σειρά του περιέχει τα ακτινωτά και ίριδα μέρη του τον αμφιβληστροειδή, αντίστοιχα, τμήματα του χοριοειδούς. Οπτικό μέροςο αμφιβληστροειδής έχει μια ετερογενή στρωματοποιημένη δομή, προσβάσιμη για μελέτη μόνο σε μικροσκοπικό επίπεδο και αποτελείται από 10 στρώματα που ακολουθούν βαθιά στον βολβό του ματιού: χρωστική ουσία, νευροεπιθηλιακό, εξωτερική περιοριστική μεμβράνη, εξωτερικό κοκκώδες στρώμα, εξωτερικό στρώμα πλέγματος, εσωτερικό κοκκώδες στρώμα, εσωτερικό στρώμα πλέγματος , πολυπολικά νευρικά κύτταρα, στρώμα οπτικής νευρικής ίνας, εσωτερική περιοριστική μεμβράνη.

Ο αμφιβληστροειδής σε έναν ενήλικα έχει μέγεθος 22 mm και καλύπτει περίπου το 72% της εσωτερικής επιφάνειας του βολβού του ματιού. Μια φωτογραφία του αμφιβληστροειδούς φαίνεται στο Σχήμα 1. Το στρώμα χρωστικής του αμφιβληστροειδούς (εξώτατο) είναι πιο στενά συνδεδεμένο με το χοριοειδές παρά με τον υπόλοιπο αμφιβληστροειδή. Στο κέντρο του αμφιβληστροειδούς στην πίσω επιφάνεια βρίσκεται ο οπτικός δίσκος, ο οποίος μερικές φορές ονομάζεται «τυφλό σημείο» λόγω της απουσίας φωτοϋποδοχέων σε αυτό το τμήμα. Εμφανίζεται ως μια υπερυψωμένη, χλωμή, οβάλ σχήματος περιοχή περίπου 3 mm². Εδώ, το οπτικό νεύρο σχηματίζεται από τους άξονες των νευρικών κυττάρων του αμφιβληστροειδούς. Στο κεντρικό τμήμα του δίσκου υπάρχει μια κοιλότητα από την οποία περνούν τα αγγεία που εμπλέκονται στην παροχή αίματος στον αμφιβληστροειδή.

Πλευρικά προς τον οπτικό δίσκο, περίπου 3 mm, υπάρχει μια κηλίδα (ωχρά κηλίδα), στο κέντρο της οποίας υπάρχει μια κοιλότητα, το κεντρικό βοθρίο (βοθρίο), που είναι η πιο ευαίσθητη στο φως περιοχή του αμφιβληστροειδούς και είναι υπεύθυνος για σαφή κεντρική όραση. Αυτή η περιοχή του αμφιβληστροειδούς (fovea) περιέχει μόνο κώνους. Οι άνθρωποι και άλλα πρωτεύοντα έχουν ένα βοθρίο σε κάθε μάτι, σε αντίθεση με ορισμένα είδη πτηνών, όπως τα γεράκια, που έχουν δύο και οι σκύλοι και οι γάτες, που αντί για ένα βοθρίο έχουν μια λωρίδα στο κεντρικό τμήμα του αμφιβληστροειδούς, που ονομάζεται οπτική λωρίδα. Το κεντρικό τμήμα του αμφιβληστροειδούς αντιπροσωπεύεται από το βοθρίο και μια περιοχή σε ακτίνα 6 mm από αυτόν, ακολουθούμενο από το περιφερικό τμήμα, όπου όσο προχωράμε ο αριθμός των ράβδων και των κώνων μειώνεται. Το εσωτερικό κέλυφος τελειώνει με μια οδοντωτή άκρη, η οποία δεν έχει φωτοευαίσθητα στοιχεία. Σε όλο το μήκος του, το πάχος του αμφιβληστροειδούς είναι ανομοιόμορφο και στο παχύτερο τμήμα του, στην άκρη της κεφαλής του οπτικού νεύρου, δεν είναι μεγαλύτερο από 0,5 mm. το ελάχιστο πάχος παρατηρείται στην περιοχή του βόθρου της ωχράς κηλίδας.

2) Μικροσκοπική δομή του αμφιβληστροειδούς

Ο αμφιβληστροειδής έχει τρία ακτινικά διατεταγμένα στρώματα νευρικών κυττάρων και δύο στρώματα συνάψεων. Πως υποπροϊόνεξέλιξη, οι γαγγλιακοί νευρώνες βρίσκονται στα ίδια τα βάθη του αμφιβληστροειδούς, ενώ τα φωτοευαίσθητα κύτταρα (κύτταρα ράβδου και κώνου) είναι πιο απομακρυσμένα από το κέντρο, δηλαδή ο αμφιβληστροειδής του ματιού είναι το λεγόμενο ανεστραμμένο όργανο. Λόγω αυτής της θέσης, το φως πρέπει να διεισδύσει σε όλα τα στρώματα του αμφιβληστροειδούς πριν πέσει στα φωτοευαίσθητα στοιχεία και προκαλέσει τη φυσιολογική διαδικασία της φωτομετατροπής. Ωστόσο, δεν μπορεί να περάσει από το επιθήλιο ή το χοριοειδές, που είναι αδιαφανή. Λευκοκύτταρα που περνούν από τα τριχοειδή αγγεία που βρίσκονται μπροστά από τους φωτοϋποδοχείς όταν κοιτάζουν μπλε φωςμπορούν να εκληφθούν ως μικρές ελαφριές κινούμενες κουκκίδες. Αυτό το φαινόμενογνωστό ως εντοπικό φαινόμενο μπλε πεδίου (ή φαινόμενο Shearer). Εκτός από τους φωτοϋποδοχείς και τους γαγγλιακούς νευρώνες, ο αμφιβληστροειδής περιέχει επίσης διπολικά νευρικά κύτταρα, τα οποία βρίσκονται μεταξύ του πρώτου και του δεύτερου, κάνουν επαφές μεταξύ τους, καθώς και οριζόντια και αμακρινά κύτταρα, που κάνουν οριζόντιες συνδέσεις στον αμφιβληστροειδή. Μεταξύ του στρώματος των γαγγλιακών κυττάρων και του στρώματος των ράβδων και των κώνων υπάρχουν δύο στρώματα πλέγματος νευρικών ινών με πολλές συναπτικές επαφές. Αυτά είναι το εξωτερικό πλεγματοειδές (πλέγμα) στρώμα και το εσωτερικό πλεγματοειδές στρώμα. Στο πρώτο, πραγματοποιούνται επαφές μεταξύ ράβδων και κώνων μέσω κατακόρυφα προσανατολισμένων διπολικών κυττάρων, στη δεύτερη, το σήμα μεταβαίνει από διπολικούς σε γαγγλιακούς νευρώνες, καθώς και σε ακρινικά κύτταρα σε κάθετη και οριζόντια κατεύθυνση.

Έτσι, η εξωτερική πυρηνική στιβάδα του αμφιβληστροειδούς περιέχει σώματα φωτοαισθητηριακών κυττάρων, η εσωτερική πυρηνική στιβάδα περιέχει σώματα διπολικών, οριζόντιων και αμακρινών κυττάρων και η γαγγλιακή στιβάδα περιέχει γαγγλιακά κύτταρα καθώς και έναν μικρό αριθμό εκτοπισμένων αμακρινών κυττάρων. Όλα τα στρώματα του αμφιβληστροειδούς διεισδύουν από ακτινωτά νευρογλοιακά κύτταρα Müller.

Η εξωτερική περιοριστική μεμβράνη σχηματίζεται από συναπτικά σύμπλοκα που βρίσκονται μεταξύ των στιβάδων του φωτοϋποδοχέα και του εξωτερικού γαγγλίου. Το στρώμα των νευρικών ινών σχηματίζεται από τους άξονες των γαγγλιακών κυττάρων. Η εσωτερική περιοριστική μεμβράνη σχηματίζεται από βασικές μεμβράνεςΤα κύτταρα Müller, καθώς και οι απολήξεις των διεργασιών τους. Οι άξονες των γαγγλιακών κυττάρων, που στερούνται θηκών Schwann, φτάνουν στο εσωτερικό όριο του αμφιβληστροειδούς, στρέφονται σε ορθή γωνία και πηγαίνουν στη θέση σχηματισμού του οπτικού νεύρου. Κάθε ανθρώπινος αμφιβληστροειδής περιέχει περίπου 6-7 εκατομμύρια κώνους και 110-125 εκατομμύρια ράβδους. Αυτά τα ευαίσθητα στο φως κύτταρα είναι άνισα κατανεμημένα. Το κεντρικό τμήμα του αμφιβληστροειδούς περιέχει περισσότερους κώνους, το περιφερειακό περιέχει περισσότερες ράβδους. Στο κεντρικό τμήμα της κηλίδας στην περιοχή του βοθρίου, οι κώνοι έχουν ελάχιστες διαστάσεις και διατάσσονται μωσαϊκά με τη μορφή συμπαγών εξαγωνικών δομών.

Ας δούμε τη δομή του αμφιβληστροειδούς με περισσότερες λεπτομέρειες. Δίπλα στο χοριοειδές σε όλη την εσωτερική του επιφάνεια βρίσκεται ένα στρώμα χρωστικής από επιθηλιακά κύτταρα. Μπροστά από το στρώμα χρωστικής ουσίας, δίπλα σε αυτό, βρίσκεται το εσωτερικό των μεμβρανών του ματιού - αμφιβληστροειδής χιτώνας, ή αμφιβληστροειδή. Εκτελεί την κύρια λειτουργία του ματιού - αντιλαμβάνεται την εικόνα του εξωτερικού κόσμου που σχηματίζεται από την οπτική του ματιού, τη μετατρέπει σε νευρικός ενθουσιασμόςκαι το στέλνει στον εγκέφαλο. Η δομή του αμφιβληστροειδούς είναι εξαιρετικά περίπλοκη. Συνήθως υπάρχουν δέκα στρώματα σε αυτό. Το Σχήμα 2α δείχνει ένα διάγραμμα μιας διατομής μέσω του αμφιβληστροειδούς και το Σχήμα 2b δείχνει ένα μεγεθυσμένο θραύσμα του αμφιβληστροειδούς που υποδεικνύει τη σχετική θέση των κύριων τύπων κυττάρων. Σε εξωτερικό στρώμα 1 , ακριβώς δίπλα στο χοριοειδές, υπάρχουν κύτταρα βαμμένα με μαύρη χρωστική ουσία. Έπειτα έρχονται τα βασικά στοιχεία της οπτικής αντίληψης 2 , που ονομάζονται από την εμφάνισή τους ράβδοι και κώνοι. Επίπεδα 3 5 αντιστοιχούν σε νευρικές ίνες που συνδέονται με ράβδους και κώνους. Πίσω από αυτά τα στρώματα βρίσκονται τα λεγόμενα κοκκώδη στρώματα, τα οποία συνδέονται επίσης με νευρικές ίνες. Στρώμα 8 - αυτά είναι γαγγλιακά κύτταρα, καθένα από τα οποία συνδέεται με νευρικές ίνες που βρίσκονται στο στρώμα 9 . Στρώμα 10 – εσωτερικό περιοριστικό κέλυφος. Κάθε νευρική ίνα καταλήγει είτε σε κώνο είτε σε ομάδα ράβδων. Το φωτοευαίσθητο στρώμα είναι το δεύτερο, όπου βρίσκονται οι ράβδοι και οι κώνοι. Συνολικός αριθμόςΥπάρχουν περίπου 140 εκατομμύρια ράβδοι και κώνοι στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ενός ματιού, εκ των οποίων περίπου 7 εκατομμύρια είναι κώνοι.

Η κατανομή των ράβδων και των κώνων στον αμφιβληστροειδή δεν είναι ομοιόμορφη. Στη θέση του αμφιβληστροειδή από τον οποίο περνά η οπτική γραμμή του ματιού υπάρχουν μόνο κώνοι. Αυτό το τμήμα του αμφιβληστροειδούς, σε κάπως εσοχή, με διάμετρο περίπου 0,4 mm, που αντιστοιχεί σε γωνία 1,2 °, ονομάζεται κεντρικό βοθρίο - fovea centralis (λατ.) - συντομογραφία foveola ή fovea. ΣΕ foveaυπάρχουν μόνο κώνοι, ο αριθμός τους εδώ φθάνει τις 4 - 5 χιλιάδες Το βοθρίο βρίσκεται στη μέση ενός οριζόντιου ωοειδούς τμήματος του αμφιβληστροειδούς με διάμετρο από 1,4 έως 2 mm (που αντιστοιχεί σε γωνιακές διαστάσεις ίσες με 5 - 7 °). γνωστός ως κηλίδα της ωχράς κηλίδαςή ωχρά κηλίδα (macula - «κηλίδα» στα λατινικά), αυτό το σημείο περιέχει μια χρωστική ουσία που του δίνει το κατάλληλο χρώμα, και εκτός από τους κώνους, υπάρχουν και ράβδοι, αλλά ο αριθμός των κώνων εδώ υπερβαίνει σημαντικά τον αριθμό των ράβδων.

Κίτρινη κηλίδα (από νέα ταξινόμηση- «αμφιβληστροειδική κηλίδα») και ιδιαίτερα η εσοχή του - το βοθρίο, είναι η περιοχή της πιο καθαρής όρασης. Αυτή η περιοχή παρέχει υψηλή οπτική οξύτητα: εδώ μια ξεχωριστή ίνα αναχωρεί από κάθε κώνο προς το οπτικό νεύρο. στο περιφερειακό τμήμα του αμφιβληστροειδούς, μια οπτική ίνα συνδέεται με έναν αριθμό στοιχείων (κώνους και ράβδους).

Υπάρχει μια περιοχή στον αμφιβληστροειδή που είναι εντελώς απαλλαγμένη από ράβδους και κώνους και επομένως δεν είναι ευαίσθητη στο φως. Αυτό είναι το σημείο στον αμφιβληστροειδή όπου ο κορμός του οπτικού νεύρου προς τον εγκέφαλο εξέρχεται από το μάτι. Αυτή η στρογγυλή περιοχή του αμφιβληστροειδούς στο κάτω μέρος του ματιού, με διάμετρο περίπου 1,5 mm, ονομάζεται οπτικός δίσκος. Αντίστοιχα, μπορεί να ανιχνευθεί ένα τυφλό σημείο στο οπτικό του πεδίο.

2α) Οι κώνοι και οι ράβδοι διαφέρουν ως προς τις λειτουργίες τους: οι ράβδοι είναι πιο φωτοευαίσθητες, αλλά δεν ξεχωρίζουν τα χρώματα, οι κώνοι διακρίνουν τα χρώματα, αλλά είναι λιγότερο ευαίσθητες στο φως. Τα έγχρωμα αντικείμενα σε χαμηλό φωτισμό, όταν ολόκληρη η οπτική διαδικασία πραγματοποιείται με ράβδους, διαφέρουν μόνο στη φωτεινότητα, αλλά το χρώμα των αντικειμένων υπό αυτές τις συνθήκες δεν γίνεται αισθητό. Οι ράβδοι περιέχουν μια ειδική ουσία που αποσυντίθεται υπό την επίδραση του φωτός - οπτικό μοβ, ή ροδοψίνη. Οι κώνοι περιέχουν μια οπτική χρωστική ουσία που ονομάζεται ιωδοψίνη. Η αποσύνθεση του οπτικού μωβ και της οπτικής χρωστικής υπό την επίδραση του φωτός είναι μια φωτοχημική αντίδραση, ως αποτέλεσμα της οποίας εμφανίζεται μια διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού στις νευρικές ίνες. Ελαφρύς ερεθισμός στη μορφή νευρικές ώσειςμεταδίδεται από το μάτι στον εγκέφαλο, όπου γίνεται αντιληπτό από εμάς με τη μορφή φωτός.

2 β) Στο τελευταίο στρώμα του αμφιβληστροειδούς, δίπλα στο χοριοειδές, υπάρχει μια μαύρη χρωστική ουσία με τη μορφή μεμονωμένων κόκκων. Η ύπαρξη της χρωστικής έχει μεγάλης σημασίαςνα προσαρμόσει το μάτι για να εργαστεί διάφορα επίπεδαφωτισμό, καθώς και για τη μείωση της σκέδασης του φωτός στο εσωτερικό του ματιού.

3) Στο Ηνωμένο Βασίλειο, δημιουργήθηκε ένα τεχνητό μάτι και εμφυτεύτηκε στο ανθρώπινο σώμα. Πριν την επέμβαση ήταν τελείως τυφλός, αλλά πλέον μπορεί να κινείται ανεξάρτητα και να ξεχωρίζει απλά αντικείμενα. Μια μικροσκοπική μεταλλική πλάκα με 60 ηλεκτρόδια τοποθετείται στον αμφιβληστροειδή στο πίσω μέρος του ματιού. Μια μινιατούρα βιντεοκάμερα τοποθετημένη σε ειδικά γυαλιά κατευθύνει τις εικόνες σε έναν μορφοτροπέα και μεταδίδει σήματα σε ηλεκτρόδια, τα οποία, με τη σειρά τους, συνδέονται με το οπτικό νεύρο, το οποίο μεταδίδει οπτικές πληροφορίες με τη μορφή ηλεκτρικών παλμών στον εγκέφαλο. Οι ασθενείς πρέπει να φορούν μια μικρή συσκευή στη ζώνη τους για να τροφοδοτούν την κάμερα και να επεξεργάζονται τις εικόνες. Το σύστημα δεν αναδημιουργεί τη φυσική όραση, αλλά επιτρέπει την όραση, αν και με πολύ χαμηλή ανάλυση. Έτσι, ολόκληρο το σύστημα περιλαμβάνει ένα εμφύτευμα και έναν εξωτερικό πομπό σήματος βίντεο που είναι ενσωματωμένος στο πλαίσιο των γυαλιών. Το σύστημα μετατρέπει τις οπτικές εικόνες σε ερμηνεύσιμα σήματα διέγερσης. Στη συνέχεια, τα νευρικά κύτταρα διεγείρονται σύμφωνα με το ασύρματα λαμβανόμενο σήμα. Τα κύτταρα διεγείρονται χρησιμοποιώντας ειδικά τρισδιάστατα ηλεκτρόδια που βρίσκονται στον αμφιβληστροειδή του ματιού και έχουν σχήμα μικροσκοπικά νύχια. Στην περίπτωση αυτή, τα ηλεκτρόδια βρίσκονται, όπως προκύπτει από το σχήμα, μπροστά από τον αμφιβληστροειδή, δηλαδή βρίσκονται σε επαφή με το εσωτερικό περιοριστικό κέλυφος του αμφιβληστροειδούς, πίσω από το οποίο βρίσκονται νευρικές ίνες, τα νευρικά κύτταρα διεγείρονται απευθείας από το ηλεκτρόδιο, στέλνεται σήμα στο οπτικό νεύρο και μετά στον εγκέφαλο.

Από αυτό το παράδειγμα προκύπτει ότι τα ηλεκτρόδια μπορούν να τοποθετηθούν μπροστά από τον αμφιβληστροειδή, σε επαφή με το εσωτερικό περιοριστικό κέλυφος του αμφιβληστροειδούς, πίσω από το οποίο βρίσκονται οι νευρικές ίνες. Ένας άλλος πιθανός θεωρητικός τρόπος εμφύτευσης ενός ηλεκτροδίου, αλλά πιο αδικαιολόγητα περίπλοκος, είναι να το τοποθετήσετε δίπλα στο στρώμα στοιχείων οπτικής αντίληψης - κώνοι και ράβδοι (στο εσωτερικό), επειδή δίπλα σε αυτό το στρώμα στο εσωτερικό υπάρχουν νευρικές ίνες ( τα στρώματα 3-5 στο Σχ. 2α), τα οποία μπορούν να διεγερθούν από ένα ηλεκτρόδιο, μεταδίδουν ένα σήμα στο οπτικό νεύρο, το οποίο μεταδίδει οπτικές πληροφορίες με τη μορφή ηλεκτρικών παλμών στον εγκέφαλο.

4) Εκφυλισμός της ωχράς κηλίδας- ασθένεια κατά την οποία προσβάλλεται ο αμφιβληστροειδής χιτώνας του ματιού και η κεντρική όραση είναι εξασθενημένη. Η εκφύλιση της ωχράς κηλίδας βασίζεται στην αγγειακή παθολογία και στην ισχαιμία (υποθρεψία) της κεντρικής ζώνης του αμφιβληστροειδούς, που είναι υπεύθυνη για την κεντρική όραση. Υπάρχουν δύο τύποι εκφύλισης της ωχράς κηλίδας - η ξηρή και η υγρή. Οι περισσότεροι ασθενείς (περίπου 90%) πάσχουν από την ξηρή μορφή αυτής της νόσου, στην οποία σχηματίζεται και συσσωρεύεται μια κιτρινωπή πλάκα, η οποία στη συνέχεια έχει επιζήμια επίδραση στους φωτοϋποδοχείς στην ωχρά κηλίδα του αμφιβληστροειδούς. Η ξηρή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας αναπτύσσεται πρώτα μόνο σε ένα μάτι. Πολύ πιο επικίνδυνο υγρή AMD, στην οποία αρχίζουν να αναπτύσσονται νέα αιμοφόρα αγγεία πίσω από τον αμφιβληστροειδή προς την ωχρά κηλίδα. Υγρή εκφύλιση της ωχράς κηλίδαςεξελίσσεται πολύ πιο γρήγορα από την ξηρή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας και σχεδόν πάντα εκδηλώνεται σε εκείνους τους ανθρώπους που ήδη υποφέρουν από ξηρή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας.

Μελαγχρωστική δυστροφίααναφέρεται σε περιφερικές δυστροφίεςαμφιβληστροειδή και είναι κληρονομικό. Αυτή είναι η πιο κοινή από τις κληρονομικές ασθένειες του αμφιβληστροειδούς. Με αυτόν τον τύπο δυστροφίας, τα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς καταστρέφονται. Αρχικά, οι ράβδοι επηρεάζονται, στη συνέχεια σταδιακά οι κώνοι εμπλέκονται στη διαδικασία. Επηρεάζονται και τα δύο μάτια. Το πρώτο παράπονο των ασθενών είναι η μειωμένη όραση στο λυκόφως (νυχτερινή τύφλωση). Οι ασθενείς είναι κακώς προσανατολισμένοι στο σκοτάδι και πότε κακός φωτισμός. Στη συνέχεια, το οπτικό πεδίο στενεύει σταδιακά. Η ασθένεια μπορεί να ξεκινήσει σε Παιδική ηλικία, αλλά μερικές φορές τα πρώτα σημάδια εμφανίζονται μόνο στο δεύτερο μισό της ζωής. Στο βυθό για αρκετά χρόνια, μετά την εμφάνιση παραπόνων μπορεί να υπάρχουν κανονική εικόνα. Στη συνέχεια εμφανίζονται σκούρες καφέ εναποθέσεις χρωστικής. Αυτές οι αποθέσεις ονομάζονται μερικές φορές «σώματα οστών». Σταδιακά, ο αριθμός των «οσωμάτων των οστών» αυξάνεται, το μέγεθός τους αυξάνεται, οι βλάβες συγχωνεύονται και εξαπλώνονται στον αμφιβληστροειδή και πλησιάζουν το κέντρο του βυθού. Καθώς η διαδικασία προχωρά, τα οπτικά πεδία γίνονται όλο και πιο στενά και η όραση στο λυκόφως χειροτερεύει. Τα αγγεία στενεύουν σταδιακά, ο οπτικός δίσκος γίνεται ωχρός και εμφανίζεται ατροφία του οπτικού νεύρου. Μπορεί να αναπτυχθεί καταρράκτης και αποκόλληση αμφιβληστροειδούς. Η όραση σταδιακά μειώνεται και στην ηλικία των 40-60 ετών εμφανίζεται τύφλωση.

Ταπετοαμφιβληστροειδικές δυστροφίες(συνώνυμο: εκφυλισμοί του αμφιβληστροειδούς, κωνοειδής αβιοτροφίες) - κληρονομικά νοσήματααμφιβληστροειδής χιτώνας, κοινό χαρακτηριστικόπου είναι μια παθολογική αλλαγή στο χρωστικό του επιθήλιο. Οι δυστροφίες του ταπετοαμφιβληστροειδούς χαρακτηρίζονται από προοδευτική μείωση της οπτικής λειτουργίας μέχρι τύφλωση. Με αυτήν την ασθένεια (εκφύλιση του αμφιβληστροειδούς, αβιοτροφία του αμφιβληστροειδούς), κατά κανόνα, επηρεάζονται και τα δύο μάτια. Το πρώτο σύμπτωμα της δυστροφίας του αμφιβληστροειδούς είναι η μειωμένη όραση στο σκοτάδι (αιμεραλωπία), αργότερα εμφανίζονται ελαττώματα του οπτικού πεδίου, η οπτική οξύτητα μειώνεται και ο βυθός του οφθαλμού αλλάζει.

5) Η έννοια του τεχνητού ματιού είναι ότι οι πληροφορίες ανιχνεύονται χρησιμοποιώντας μια μικροσκοπική βιντεοκάμερα, στη συνέχεια οι εικόνες αποστέλλονται σε έναν μετατροπέα και μεταδίδονται σε ηλεκτρόδια, τα οποία, με τη σειρά τους, συνδέονται με το οπτικό νεύρο, το οποίο μεταδίδει οπτικές πληροφορίες με τη μορφή ηλεκτρικές παρορμήσεις στον εγκέφαλο. Κατ' αρχήν, δεν είναι απαραίτητο να τοποθετηθεί το ηλεκτρόδιο ειδικά στον αμφιβληστροειδή. Απλώς αυτό είναι ίσως το πιο βολικό τρόπο. Γενικά, το κυριότερο είναι ότι το ηλεκτρόδιο τοποθετείται δίπλα στο οπτικό νεύρο, αφού είναι το οπτικό νεύρο που μεταδίδει οπτικές πληροφορίες στον εγκέφαλο. Μπορείτε να τοποθετήσετε το ηλεκτρόδιο οπουδήποτε κοντά στο οπτικό νεύρο, ή στην οπτική οδό, στον εγκέφαλο, μπορείτε να τοποθετήσετε το ηλεκτρόδιο στο πλάγιο γονιδιακό σώμα (αν και σε αυτή την περίπτωση σε οπτικός φλοιόςΜόνο η μισή εικόνα θα καταγραφεί εάν χρησιμοποιήσετε ένα ηλεκτρόδιο, επειδή Υπάρχουν δύο εξωτερικά γονιδιακά σώματα στον εγκέφαλο, αλλά αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με τη χρήση δύο ηλεκτροδίων). Επιπλέον, είναι δυνατή η τοποθέτηση του ηλεκτροδίου στο ακουστικό νεύρο(αλλά αυτό δεν μπορεί να γίνει χωρίς χειρουργική επέμβαση στον εγκέφαλο).

6) α) Εάν το οπτικό νεύρο έχει υποστεί βλάβη, οι οπτικές πληροφορίες δεν θα μπορούν να μεταδοθούν πλήρως, ίσως και σωστά, στον εγκέφαλο. Ωστόσο, οι βλάβες και οι ασθένειες των οπτικών νεύρων ποικίλλουν. Πολλά από αυτά οδηγούν σε μερική απώλεια της όρασης (επιδείνωση της όρασης). Επομένως, μπορεί να υποτεθεί ότι η λειτουργία ενός τεχνητού οφθαλμού θα είναι δυνατή, τουλάχιστον σε ελάχιστο βαθμό.

β) πότε πλήρης απουσίαμάτια, παρουσία υγιούς οπτικού νεύρου, είναι δυνατή η πλήρης λειτουργία του τεχνητού οφθαλμού. Ακόμη και απουσία ματιού, ένα ηλεκτρόδιο μπορεί να τοποθετηθεί κοντά στο οπτικό νεύρο, μεταδίδοντας ένα σήμα σε αυτό και στη συνέχεια το σήμα μεταδίδεται στον εγκέφαλο.

γ) μόνο γνωρίζοντας τη θέση της βλάβης στον οπτικό φλοιό μπορεί κανείς να προβλέψει ποια θα είναι η απώλεια της όρασης. Αλλά αυτό που δεν μπορεί να προβλεφθεί είναι η αντίδραση του ασθενούς: ο ίδιος μπορεί να μην παρατηρήσει αυτή την απώλεια. Συμβαίνει μάλιστα να αρνείται το γεγονός της πλήρους τύφλωσης που συνέβη μετά από αμφίπλευρη καταστροφή των οπτικών περιοχών. Ως αποτέλεσμα, φαίνεται ότι η απώλεια αυτών των περιοχών σημαίνει και απώλεια οπτικής μνήμης. Αυτό το απροσδόκητο γεγονός δείχνει ότι δεν καταλαβαίνουμε ακόμη πραγματικά τις διαδικασίες της όρασης. Υπάρχουν επίσης σημεία στον εγκέφαλο, τοπικές βλάβες στις οποίες μπορεί να στερήσει από ένα άτομο την ικανότητα να αναγνωρίζει αντικείμενα, να διακρίνει χρώματα, πρόσωπα κ.λπ. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται ψυχική τύφλωση (Seelenblindheit). Επιπλέον, μια τέτοια βλάβη μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια ενός από τα οπτικά ημιπεδία ή απώλεια της αίσθησης σε οποιοδήποτε μέρος του σώματος. ΣΕ γενική περίπτωσημπορούμε να πούμε ότι σε περίπτωση βλάβης του οπτικού φλοιού του εγκεφάλου, η λειτουργία του τεχνητού οφθαλμού θα είναι εν μέρει δυνατή. Σημειώστε ότι είναι δυνατή η χειρουργική επέμβαση στον εγκέφαλο, που οδηγεί σε πλήρη αποκατάσταση της λειτουργίας του τεχνητού ματιού.

Οι αισθητήριες περιοχές στον εγκέφαλο δεν συνδέονται άμεσα μεταξύ τους στον φλοιό, αλλά αλληλεπιδρούν μόνο με συνειρμικές περιοχές. Μπορεί να υποτεθεί ότι η ανακατεύθυνση των σωματοαισθητηριακών πληροφοριών στους τυφλούς στον οπτικό φλοιό και των οπτικών πληροφοριών στους κωφούς στον ακουστικό φλοιό συμβαίνει με τη συμμετοχή υποφλοιωδών δομών. Μια τέτοια ανακατεύθυνση φαίνεται να είναι οικονομική. Κατά τη μετάδοση πληροφοριών από ένα αισθητήριο όργανο στην αισθητήρια περιοχή του φλοιού, το σήμα αλλάζει αρκετές φορές από τον έναν νευρώνα στον άλλο στους υποφλοιώδεις σχηματισμούς του εγκεφάλου. Ένας από αυτούς τους διακόπτες συμβαίνει στον θάλαμο (οπτικός θάλαμος) διεγκεφαλος. Τα σημεία μεταγωγής των νευρικών οδών από διαφορετικά αισθητήρια όργανα είναι πολύ γειτονικά (Εικ. 3, αριστερά). Εάν κάποιο αισθητήριο όργανο (ή η νευρική οδός που οδηγεί από αυτό) έχει υποστεί βλάβη, το σημείο μεταγωγής του καταλαμβάνεται νευρικές οδούςένα άλλο αισθητήριο όργανο. Επομένως, οι αισθητήριες περιοχές του φλοιού, οι οποίες είναι αποκομμένες από τις κανονικές πηγές πληροφοριών, εμπλέκονται στην εργασία ανακατευθύνοντας άλλες πληροφορίες σε αυτές. Τι συμβαίνει όμως τότε με τους ίδιους τους νευρώνες του αισθητηριακού φλοιού, οι οποίοι επεξεργάζονται πληροφορίες που τους είναι ξένες;

Ερευνητές από τη Μασαχουσέτη Ινστιτούτο τεχνολογίαςΣτις ΗΠΑ, η Jitendra Sharma, η Alessandra Angelucci και η Mriganka Sur πήραν κουνάβια σε ηλικία μιας ημέρας και έκαναν ζώα χειρουργική επέμβαση: και τα δύο οπτικά νεύρα συνδέθηκαν με τις θαλαμοφλοιώδεις οδούς που οδηγούσαν στον ακουστικό αισθητήριο φλοιό (Εικ. 3). Σκοπός του πειράματος ήταν να διαπιστωθεί εάν ο ακουστικός φλοιός μετασχηματίζεται δομικά και λειτουργικά όταν μεταδίδονται οπτικές πληροφορίες σε αυτόν. (Ας θυμίσουμε για άλλη μια φορά ότι κάθε τύπος φλοιού χαρακτηρίζεται από μια ιδιαίτερη νευρωνική αρχιτεκτονική.) Και μάλιστα, έγινε αυτό: ο ακουστικός φλοιός έγινε μορφολογικά και λειτουργικά παρόμοιος με τον οπτικό!

7) Για την κατασκευή ηλεκτροδίων διέγερσης, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται νανοϋλικά με βάση το μέταλλο, κυρίως αβλαβή για το ανθρώπινο σώμα. Αυτά μπορεί να είναι ηλεκτρόδια με βάση τιτάνιο, χρυσό, ασήμι ή πλατίνα. Τα κύρια πλεονεκτήματά τους είναι η ακίνδυνη για το ανθρώπινο σώμα και το μικροσκοπικό μέγεθος. Στα μειονεκτήματά τους συγκαταλέγεται η ξενότητά τους προς το ανθρώπινο σώμα και κατά συνέπεια η πιθανότητα απόρριψης κατά την εισαγωγή τους στο σώμα. Επιπλέον, τα μέταλλα μπορούν να οξειδωθούν στον οργανισμό σε κατιόντα, τα οποία είναι τέλεια διαλυτά στο αίμα και κατανέμονται σε όλο το ανθρώπινο σώμα. Και τέλος, ένα από τα πιο σημαντικά προβλήματα σχετίζεται με την εισαγωγή νανοϋλικών στον οργανισμό. Είναι γνωστό ότι τα νανοσωματίδια είναι τόσο μικρά σε μέγεθος που μπορούν να διεισδύσουν αυθόρμητα σε κύτταρα, για παράδειγμα, ερυθρά αιμοσφαίρια, νευρώνες, οδηγώντας σε διακοπή της λειτουργίας τους και, κατά συνέπεια, ολόκληρου του οργάνου (ή του ιστού).

8) Η ανάλυση των δειγμάτων τεχνητών ματιών που υπάρχουν επί του παρόντος είναι περίπου 256 pixel. Καθορίζεται, πρώτα απ 'όλα, από το μέγεθος της μήτρας της βιντεοκάμερας (βλ. παρακάτω). Το ανθρώπινο μάτι, αν συγκρίνουμε την εικόνα που προκύπτει με τις ψηφιακές συσκευές, βλέπει μια εικόνα 100 megapixel, η οποία, φυσικά, δεν είναι εφικτή σε αυτό το στάδιο ανάπτυξης της τεχνολογίας.

9) Το ανθρώπινο μάτι, αν συγκρίνουμε την εικόνα που προκύπτει με ψηφιακές συσκευές, βλέπει μια εικόνα 100 megapixel, αυτό είναι προφανώς ένα ορισμένο όριο για το ανθρώπινο οπτικό νεύρο, το οποίο μεταδίδει οπτικές πληροφορίες στον εγκέφαλο με τη μορφή ηλεκτρικών παλμών. Φυσικά, σε αυτό το στάδιο ανάπτυξης της τεχνολογίας, μια τέτοια ανάλυση ενός τεχνητού οφθαλμού δεν είναι εφικτή. Είναι σαφές ότι η ανάλυση του τεχνητού ματιού καθορίζεται από την ανάλυση της μήτρας της βιντεοκάμερας, η οποία εξαρτάται από το μέγεθός της. Το μέγεθος της μήτρας, με τη σειρά της, επηρεάζει το μέγεθος και το βάρος της ίδιας της βιντεοκάμερας (το μέγεθος του οπτικού μέρους εξαρτάται γραμμικά από το μέγεθος της μήτρας).

Το μέγεθος της μήτρας της κάμερας επηρεάζει την ποσότητα του ψηφιακού θορύβου που μεταδίδεται μαζί με το κύριο σήμα στα φωτοευαίσθητα στοιχεία της μήτρας. Το φυσικό μέγεθος της μήτρας και το μέγεθος κάθε pixel ξεχωριστά επηρεάζουν σημαντικά την ποσότητα του θορύβου. Όσο μεγαλύτερο είναι το φυσικό μέγεθος ενός αισθητήρα κάμερας, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή του και τόσο περισσότερο φως παίρνει, με αποτέλεσμα ισχυρότερο σήμα από τον αισθητήρα και καλύτερη αναλογία σήματος προς θόρυβο. Αυτό σας επιτρέπει να έχετε μια πιο φωτεινή, υψηλότερης ποιότητας εικόνα με φυσικά χρώματα. Επιπλέον, όπως ήδη γράφτηκε παραπάνω, η μήτρα της κάμερας μικρό μέγεθος(το ελάχιστο μέγεθος μήτρας είναι 3,4 mm x 4,5 mm) λόγω της μικρής ποσότητας φωτός που πέφτει πάνω του, έχει αδύναμο χρήσιμο σήμα, με αποτέλεσμα να πρέπει να ενισχυθεί πιο δυνατά, και μαζί με το χρήσιμο σήμα, και θόρυβος αυξάνεται, κάτι που γίνεται πιο αισθητό. Δεδομένου ότι το φυσικό μέγεθος της μήτρας σχετίζεται άμεσα με την ποσότητα φωτός που πέφτει στη μήτρα, όσο μεγαλύτερη είναι η μήτρα, τόσο καλύτερες θα είναι οι φωτογραφίες σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού. Ωστόσο, μια αύξηση στο μέγεθος της μήτρας θα συνεπάγεται αναπόφευκτα αύξηση του μεγέθους και του κόστους της κάμερας.Η μήτρα μιας ψηφιακής βιντεοκάμερας έχει πολλά σημαντικά χαρακτηριστικά:

    ΜέγεθοςΗ μήτρα σχετίζεται στενά με την ευαισθησία της. Όσο μεγαλύτερη είναι η μήτρα, τόσο πιο ευαίσθητα στοιχεία μπορούν να βρίσκονται σε αυτήν και, κατά συνέπεια, τόσο μεγαλύτερη είναι η ευαισθησία.

    ευαισθησία– την ικανότητα της μήτρας να αντιλαμβάνεται αντικείμενα όταν διαφορετικές συνθήκεςφωτισμός. Μετριέται σε lux και συνήθως κυμαίνεται από 0 έως 15 lux. Πως μικρότερη αξίαευαισθησία, τόσο λιγότερο φως χρειάζεται η βιντεοκάμερα για να λειτουργήσει. Για παράδειγμα, με ευαισθησία 0 lux μπορείτε να κάνετε λήψη σε σχεδόν απόλυτο σκοτάδι.

    αριθμός pixel(άδεια) - απαιτούμενο ποσόΤα εικονοστοιχεία εξαρτώνται αποκλειστικά από το σύστημα τηλεόρασης - PAL ή NTSC. Είναι γνωστό ότι ο μέγιστος αριθμός pixel που απαιτείται για τη λήψη είναι περίπου 415.000 Εάν η βιντεοκάμερα υποστηρίζει υψηλότερη ανάλυση, αυτό σημαίνει ότι τα υπόλοιπα pixel χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία του ηλεκτρονικού σταθεροποιητή εικόνας.

Λαμβάνοντας υπόψη όλες αυτές τις παραμέτρους που επηρεάζουν την ανάλυση του πίνακα, μπορεί να υποτεθεί ότιΗ θεωρητικά επιτεύξιμη ανάλυση ενός τεχνητού οφθαλμού με μήτρα (για παράδειγμα, CCD) διαστάσεων τουλάχιστον 4 mm x 4 mm είναι περίπου 10 megapixel. Επί του παρόντος, έχουν ήδη δημιουργηθεί βιντεοκάμερες με παρόμοιες παραμέτρους. Σημειώστε ότι μια βιντεοκάμερα με μήτρα CCD υψηλής ανάλυσης δεν θα τραβήξει απαραίτητα βίντεο υψηλής ποιότητας. Ο αισθητήρας επεξεργάζεται αυτό που προβάλλει ο φακός. Η εγκατάσταση ενός μεγάλου CCD με μικρή διάμετρο φακού είναι, καταρχήν, άσκοπη. Εάν η εικόνα που λαμβάνεται μέσω ενός μικρού φακού τεντωθεί σε μια μεγάλη μήτρα, δεν μπορεί να αποφευχθεί η οπτική παραμόρφωση.

10) Όταν χρησιμοποιείτε ένα τεχνητό μάτι, μπορεί να προκύψουν προβλήματα, πρώτον, παρόμοια με προβλήματα κατά τη χρήση μιας κανονικής βιντεοκάμερας:

    Θα χρειαστεί να καθαρίσετε το φακό της βιντεοκάμεράς σας και αυτό δεν θα είναι εύκολη υπόθεση δεδομένου του μεγέθους της. Επιπλέον, αυτό θα δημιουργήσει μεγάλη ταλαιπωρία και ενόχληση στο άτομο με το τεχνητό μάτι.

    Είναι γνωστό ότι τα οπτικά συστήματα λειτουργούν σε περιορισμένο εύρος θερμοκρασίας, παρουσιάζονται αστοχίες κατά την έξοδο από αυτό το εύρος. Επιπλέον, όταν αλλάζει η θερμοκρασία, ο φακός θολώνει, γεγονός που οδηγεί και πάλι σε ταλαιπωρία (βλ. σημείο 1)

    Είναι γνωστό ότι μια βιντεοκάμερα αποτυγχάνει όταν εκτίθεται σε υψηλή υγρασία, τα ίδια προβλήματα μπορεί να προκύψουν όταν χρησιμοποιείτε τεχνητό μάτι. Ένα άτομο μπορεί απλά να πιαστεί στη βροχή και αυτό θα οδηγήσει σε αστοχία της κάμερας. Φυσικά, ένα άτομο με τεχνητό μάτι θα δυσκολευτεί να κάνει ντους, να πλύνει το πρόσωπό του, για να μην αναφέρουμε το κολύμπι στην πισίνα. Αυτά τα προβλήματα μπορούν, φυσικά, να επιλυθούν δημιουργώντας μια αδιάβροχη θήκη κάμερας, αλλά αυτό απαιτεί ξεχωριστή μελέτη, λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος της κάμερας και την ανθρώπινη άνεση.

    Επιπλέον, η βιντεοκάμερα είναι ανθεκτική στα χτυπήματα.

    Η αδυναμία εργασίας σε κακό φωτισμό ή τη νύχτα χωρίς τη χρήση ειδικού εξοπλισμού (ωστόσο, υπάρχει ένα μεγάλο πλεονέκτημα ενός τεχνητού οφθαλμού σε σχέση με το φυσικό: μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια βιντεοκάμερα που λειτουργεί στην υπέρυθρη περιοχή. Θα πάρετε ένα είδος συσκευή νυχτερινής όρασης)

    Όταν ένα άτομο περπατά, η κάμερα κουνιέται, γεγονός που θα οδηγήσει σε αλλοίωση της εικόνας. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με τη χρήση σταθεροποιητών εικόνας, αλλά αυτό απαιτεί ξεχωριστή μελέτη λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος της κάμερας και την ανθρώπινη άνεση.

Δεύτερον, ολόκληρος ο περιγραφόμενος μηχανισμός δράσης του τεχνητού ματιού, συμπεριλαμβανομένης της βιντεοκάμερας, πρέπει να έχει μπαταρία. Και απαιτεί περιοδική επαναφόρτιση. Είναι σαφές ότι αυτό δημιουργεί περιορισμούς στη χρήση και ταλαιπωρία για τον άνθρωπο. Τέλος, μπορεί να υπάρχουν προβλήματα με τον έλεγχο της βιντεοκάμερας, γιατί όταν ένα άτομο κοιμάται, η κάμερα πρέπει να είναι απενεργοποιημένη. Και είναι απαραίτητο να δημιουργήσετε μια συσκευή που θα υπακούει εύκολα σε ένα άτομο, για παράδειγμα, να απενεργοποιεί ή να ενεργοποιεί σύμφωνα με τη φωνή του.

11) Πλεονεκτήματα ενός τεχνητού οφθαλμού σε σύγκριση με ένα ανθρώπινο μάτι:

    Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια υπέρυθρη βιντεοκάμερα. Το αποτέλεσμα θα είναι ένα είδος συσκευής νυχτερινής όρασης.

    Είναι δυνατή η καταγραφή των πληροφοριών που είδε ένα άτομο.

    Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη βιντεοκάμερα για να παρακολουθήσετε ταινίες

Μειονεκτήματα του τεχνητού οφθαλμού σε σύγκριση με το ανθρώπινο μάτι:

    χαμηλότερη ανάλυση και συνεπώς χαμηλότερη ποιότητα εικόνας

    περιορισμοί στο εύρος θερμοκρασίας στο οποίο λειτουργεί το μάτι

    αστάθεια στην υγρασία (χωρίς τη χρήση ειδικών προστατευτικών καλυμμάτων)

    αστάθεια στο σοκ

    έλλειψη «πλάγιας όρασης»

Ας διευκρινίσουμε αμέσως: δεν μιλάμε για πλήρες αντίγραφο του οργάνου όρασης, το οποίο αντικαθιστά το τυφλό μάτι. Σε αντίθεση, ας πούμε, με ένα προσθετικό χέρι ή πόδι, το οποίο εξωτερικά αναπαράγει με ακρίβεια το χαμένο μέρος του σώματος. Το «τεχνητό μάτι» είναι ένα σχέδιο που αποτελείται από γυαλιά, μια μίνι κάμερα, έναν μετατροπέα σήματος βίντεο που είναι προσαρτημένος στη ζώνη και ένα τσιπ εμφυτευμένο στον αμφιβληστροειδή. Τέτοιες λύσεις, που συνδυάζουν ζωντανό και μη ζωντανό, βιολογία και τεχνολογία, ονομάζονται βιονικές στην επιστήμη.

Ένας 59χρονος άνδρας έγινε ο πρώτος ιδιοκτήτης βιονικού ματιού στη Ρωσία. φρέζας Grigory Ulyanovαπό το Τσελιάμπινσκ.

«Ο ασθενής μας είναι ο 41ος στον κόσμο που υποβάλλεται σε τέτοια επέμβαση», εξήγησε η AiF. Υπουργός Υγείας Veronika Skvortsova. - Έβλεπε μέχρι τα 35 του χρόνια. Στη συνέχεια, η όραση άρχισε να στενεύει από την περιφέρεια προς το κέντρο και να σβήσει τελείως στην ηλικία των 39 ετών. Αυτό λοιπόν ενδιαφέρουσα τεχνολογίαεπιτρέπει σε ένα άτομο να επιστρέψει από το σκοτάδι. Στον αμφιβληστροειδή τοποθετείται ένα τσιπ, το οποίο δημιουργεί μια ψηφιακή εικόνα της εικόνας μεταμορφώνοντας την εικόνα που καταγράφει η βιντεοκάμερα των γυαλιών μέσω ειδικού μετατροπέα. Αυτή η ψηφιακή εικόνα μεταδίδεται μέσω του διατηρημένου οπτικού νεύρου στον εγκεφαλικό φλοιό. Το πιο σημαντικό είναι ότι ο εγκέφαλος αναγνωρίζει αυτά τα σήματα. Φυσικά, η όραση δεν αποκαθίσταται 100%. Δεδομένου ότι ο επεξεργαστής που εμφυτεύεται στον αμφιβληστροειδή έχει μόνο 60 ηλεκτρόδια (κάτι σαν εικονοστοιχεία στις οθόνες, για σύγκριση: τα σύγχρονα smartphone έχουν ανάλυση 500 έως 2000 pixels - Ed.), η εικόνα φαίνεται πιο πρωτόγονη. Είναι ασπρόμαυρο και αποτελείται από γεωμετρικά σχήματα. Ας πούμε ότι ένας τέτοιος ασθενής βλέπει την πόρτα ως ένα μαύρο γράμμα "P". Ωστόσο, αυτό είναι πολύ καλύτερο από την πρώτη έκδοση της συσκευής με επιτρεπόμενα 30 ηλεκτρόδια.

Φυσικά, ο ασθενής χρειάζεται μακροχρόνια αποκατάσταση. Πρέπει να διδαχθεί να κατανοεί οπτικές εικόνες. Ο Γρηγόρης είναι πολύ αισιόδοξος. Μόλις συνδέθηκε ο αναλυτής, είδε αμέσως σημεία φωτός και άρχισε να μετράει τον αριθμό των λαμπτήρων στην οροφή. Ελπίζουμε πραγματικά ότι ο εγκέφαλός του διατήρησε τις παλιές οπτικές εικόνες, επειδή ο ασθενής έχασε την όρασή του στην ενηλικίωση. Επηρεάζοντας τον εγκέφαλο με ειδικές προγράμματα αποκατάστασης, μπορείτε να τον αναγκάσετε να «συνδέσει» αυτά τα σύμβολα που λαμβάνει τώρα με τις εικόνες που είναι αποθηκευμένες στη μνήμη από τη στιγμή που είδε το άτομο».

Θα δουν όλοι το φως;

Είναι η πρώτη τέτοια εμπειρία στη χώρα μας. Έκανε την επέμβαση Διευθυντής του Ερευνητικού Κέντρου Οφθαλμολογίας του Ρωσικού Εθνικού Ερευνητικού Ιατρικού Πανεπιστημίου. Pirogova χειρουργός οφθαλμίατρος Χρήστο Ταχτσίντι. "Ο ασθενής είναι τώρα στο σπίτι, αισθάνεται καλά, είδε την εγγονή του για πρώτη φορά", λέει ο καθηγητής Khchidi. - Η προπόνησή του προχωρά με επιταχυνόμενους ρυθμούς. Οι μηχανικοί από τις ΗΠΑ, που ήρθαν για να συνδέσουν τα ηλεκτρονικά μερικές εβδομάδες μετά την επέμβαση, εξεπλάγησαν με το πόσο γρήγορα κατέκτησε τη λειτουργία του συστήματος. Αυτό καταπληκτικός άνθρωπος, αποφασισμένος να κερδίσει. Και η αισιοδοξία του περνά στους γιατρούς. Υπάρχουν αρκετά προπονητικά προγράμματα. Τώρα μαθαίνει να φροντίζει τον εαυτό του στην καθημερινή ζωή - μαγειρεύει φαγητό, καθαρίζει τον εαυτό του. Το επόμενο βήμα είναι να κατακτήσετε τις πιο απαραίτητες διαδρομές: προς το κατάστημα, το φαρμακείο. Στη συνέχεια, μάθετε να βλέπετε καθαρά τα όρια των αντικειμένων, για παράδειγμα ένα μονοπάτι πεζών. Η εμφάνιση καλύτερης τεχνολογίας, και επομένως καλύτερης αποκατάστασης της όρασης, είναι προ των πυλών. Θυμηθείτε πώς ήταν τα κινητά τηλέφωνα πριν από 10-15 χρόνια και πώς είναι τώρα. Το κυριότερο είναι ότι ο ασθενής αποκαθίσταται κοινωνικά. Μπορεί να εξυπηρετήσει τον εαυτό του».

Είναι αλήθεια ότι προς το παρόν δεν μπορούμε παρά να είμαστε περήφανοι για τη βιρτουόζικη απόδοση. Όλη η τεχνολογία, καθώς και ο σχεδιασμός, είναι εισαγόμενα. Οχι φθηνό. Μόνο η συσκευή κοστίζει 160 χιλιάδες δολάρια Και η όλη τεχνολογία κοστίζει 1,5 εκατομμύριο δολάρια, ωστόσο, υπάρχει ελπίδα ότι οι εγχώριες συσκευές θα εμφανιστούν σύντομα.

«Ξεκινήσαμε να αναπτύσσουμε ένα εμφύτευμα αμφιβληστροειδούς μαζί με την Πρώτη Πολιτεία της Αγίας Πετρούπολης ιατρικό πανεπιστήμιοτους. Πάβλοβα. Φυσικά, θα είναι φθηνότερο και πιο προσιτό στους ασθενείς από τους εισαγόμενους», διαβεβαίωσε η AiF Επικεφαλής οφθαλμίατρος του Υπουργείου Υγείας, Διευθυντής Ερευνητικού Ινστιτούτου Οφθαλμικών Παθήσεων. Helmholtz Vladimir Neroev.

Πρέπει να πούμε ότι η ανάπτυξη ενός βιονικού ματιού συνεχίζεται εδώ και 20 χρόνια σε εργαστήρια στις ΗΠΑ, την Ιαπωνία, τη Γερμανία και την Αυστραλία. Το 1999, ένα τσιπ εμφυτεύθηκε στον αμφιβληστροειδή τυφλού ασθενούς για πρώτη φορά στις Ηνωμένες Πολιτείες. Είναι αλήθεια ότι τα αποτελέσματα δεν έχουν ακόμη διαφημιστεί. Αυτή η τεχνική έχει πολλά μειονεκτήματα. Πρώτον, ο ασθενής πρέπει να διδαχθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα να κατανοεί τις οπτικές εικόνες, δηλαδή να έχει αρχικά υψηλό επίπεδονοημοσύνη. Οι οφθαλμικές παθολογίες για τις οποίες μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτή η τεχνολογία είναι πολύ περιορισμένες. Πρόκειται για ασθένειες που σχετίζονται με βλάβες στα κύτταρα του ματιού που μετατρέπουν το φως σε ηλεκτρικά σήματα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια συσκευή που θα κάνει αυτή τη δουλειά αντί για κατεστραμμένα κύτταρα. Όμως το οπτικό νεύρο πρέπει να διατηρηθεί. Στη Δύση, έχουν ήδη προχωρήσει περισσότερο και έχουν αναπτύξει τσιπς που εμφυτεύονται στον εγκεφαλικό φλοιό προκειμένου να παρακάμψουν τις οδούς του ματιού και να μεταδώσουν απευθείας το σήμα στην οπτική περιοχή του εγκεφάλου. Αυτό το «μάτι» μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ασθενείς με περισσότερα ευρεία παθολογία(όταν το οπτικό νεύρο διακόπτεται ή έχει πλήρης ατροφία, είναι αδύνατο να μεταδοθεί μια ώθηση από το τσιπ στον αμφιβληστροειδή). Οι νευροχειρουργοί το κάνουν αυτό. Επί αυτή τη στιγμήτίποτα δεν είναι γνωστό για τα αποτελέσματα - είναι ταξινομημένα.

Εν τω μεταξύ, η βιονική κατεύθυνση στη Ρωσία αναπτύσσεται ενεργά σε άλλους τομείς. Ειδικότερα, κατά τη δημιουργία βιονικών προσθετικών χεριών και ποδιών. Μια άλλη εφαρμογή της βιονικής είναι οι συσκευές αποκατάστασης ακοής. «Η πρώτη κοχλιακή εμφύτευση έγινε στη Ρωσία πριν από 10 χρόνια», λέει η Veronika Skvortsova. - Τώρα φτιάχνουμε περισσότερα από χίλια από αυτά το χρόνο και είμαστε μεταξύ των τριών κορυφαίων στον κόσμο. Όλα τα νεογέννητα μωρά υποβάλλονται σε ακουολογικό έλεγχο. Εάν υπάρχουν ορισμένες μη αναστρέψιμες βλάβες ακοής, η εμφύτευση γίνεται χωρίς ουρά. Τα παιδιά αναπτύσσονται όπως τα παιδιά που ακούνε, μαθαίνουν να μιλούν κανονικά και δεν υστερούν στην ανάπτυξη».

Το ίδιο το μάτι βρίσκεται σε μια τρύπα που ονομάζεται τροχιά. Το σχήμα του ματιού μοιάζει περισσότερο με ένα μήλο, γι' αυτό και το όνομα " βολβός του ματιού" Μέσα από το κενό μεταξύ του κάτω και του άνω βλεφάρου, η κόγχη του ματιού φαίνεται λίγο έξω, αλλά το μεγαλύτερο μέρος του ματιού είναι μέσα. Μέσα στο μάτι υπάρχει ένας μικρός μαύρος κύκλος, που συνήθως ονομάζεται κόρη. Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει ότι όταν βρίσκεσαι για μεγάλο χρονικό διάστημα στο σκοτάδι, η κόρη διαστέλλεται και όταν εκτίθεται σε έντονο φως, αντίθετα, στενεύει. Αυτό συμβαίνει με τη βοήθεια ενός μυός που βρίσκεται μέσα στο μάτι, στην ίριδα. Αν δεν ξέρετε τι είναι η ίριδα, τότε σπεύδουμε να σας πούμε ότι είναι ένας μικρός χρωματιστός δακτύλιος που βρίσκεται γύρω από ολόκληρη την κόρη.

Το μαύρο χρώμα της κόρης εξηγείται από το γεγονός ότι υπάρχει πάντα κενό μέσα στο μάτι. Στο πίσω μέρος, όπως και στο φιλμ της κάμερας, υπάρχουν αρκετές φωτοευαίσθητα κύτταρα. Αυτό το στρώμα, όπως ένα δίχτυ, πιάνει ακτίνες φωτός. Το όνομα αυτού του στρώματος κυττάρων είναι αμφιβληστροειδής. Μέσα σε αυτό υπάρχουν τουλάχιστον 140 εκατομμύρια κύτταρα που είναι εξαιρετικά ευαίσθητα στο φως. Όταν τα χτυπά το φως, αρχίζουν να συμβαίνουν διάφορα μέσα τους. χημικές αντιδράσεις, μετατρέπεται αμέσως σε παρόρμηση. Προχωρώντας κατά μήκος του οπτικού νεύρου, αυτή η ώθηση φτάνει στο κέντρο του εγκεφάλου. Τότε ο εγκέφαλος παράγει ένα σήμα και μόνο μετά από αυτό αρχίζουμε να καταλαβαίνουμε τι βλέπουμε. Έτσι, μόλις περιγράψαμε πώς βλέπει το ανθρώπινο μάτι. Η δομή του ματιού Ο φακός είναι εξ ολοκλήρου υπεύθυνος για την καθαρότητα της εικόνας.

Απαιτείται ένας φακός για τη συλλογή των ακτίνων και στη συνέχεια την κατεύθυνσή τους στον αμφιβληστροειδή. Για να εστιάσετε τις ακτίνες από ένα μακρινό αντικείμενο, ο φακός πρέπει να είναι πιο επίπεδος, και εάν είναι απαραίτητο να εστιάσετε σε ένα κοντινό αντικείμενο, γίνεται πάλι πιο παχύς. Ένας ειδικός μυς που βρίσκεται γύρω από τον φακό είναι υπεύθυνος για αυτό. Όταν συστέλλεται, ο φακός γίνεται πιο παχύς, όταν διαστέλλεται, γίνεται πιο λεπτός. Εάν πρέπει να δούμε αντικείμενα που βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις, τότε θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσουμε εντελώς διαφορετικές καμπυλότητες του φακού.

Έτσι, το μάτι είναι μια πολύ περίπλοκη φυσική δομή που σας επιτρέπει να βλέπετε και να αντιδράτε σε αυτό που βλέπετε. Μπορείτε να καταλάβετε γιατί το μάτι βλέπει κατανοώντας την ανατομία του και βλέποντας ότι η δομή του είναι παρόμοια με μια κάμερα.

Ένα τεχνητό μάτι μπορεί να είναι:

  • Βιονικό μάτι
  • Ηλεκτρονικό μάτι
  • Νανο μάτι

Ηλεκτρονικό μάτιείναι μια συσκευή που σας επιτρέπει να αντιλαμβάνεστε αλλαγές στο φως ή να διακρίνετε χρώματα (για παράδειγμα, έναν αισθητήρα ή έναν αισθητήρα).

Ο Καναδός σκηνοθέτης και παραγωγός Ρομπ Σπενς τόλμησε να εγχειριστεί για να αντικαταστήσει το προσθετικό μάτι που έχασε ως παιδί με μια μινιατούρα κάμερα. Ο ίδιος ο Σπενς δεν μπορεί να δει απευθείας με το νέο του μάτι. Σε αντίθεση με διάφορα έργα τεχνητού αμφιβληστροειδούς, η κάμερα Eyeborg δεν στέλνει σήματα στον εγκέφαλο. Αντίθετα, η μικροσκοπική συσκευή στέλνει ασύρματα την εικόνα σε μια φορητή, φορητή οθόνη. Από αυτήν τη συσκευή, το σήμα μπορεί ήδη να σταλεί σε υπολογιστή για εγγραφή και επεξεργασία.

Βιονικό μάτι- είναι τεχνητό οπτικό σύστημα, μιμούμενος ένα μεμονωμένο όργανο.

Ο Daniel Palanker του Πανεπιστημίου Stanford και η ερευνητική του ομάδα Biomedical Physics and Ophthalmic Technologies ανέπτυξαν μια πρόσθεση αμφιβληστροειδούς υψηλής ευκρίνειας ή «Βιονικό μάτι».

Η Ιαπωνία δημιούργησε επίσης έναν τεχνητό αμφιβληστροειδή βασισμένο σε αμερικανικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, ο οποίος στο μέλλον θα βοηθήσει στην αποκατάσταση της όρασης σε τυφλούς ασθενείς. Όπως έγινε γνωστό, η τεχνολογία αναπτύχθηκε από ειδικούς της Seiko-Epson Corporation και του Πανεπιστημίου Ryukoku με έδρα το Κιότο.

Ο τεχνητός αμφιβληστροειδής είναι ένας φωτοαισθητήρας που περιέχει μια λεπτή μήτρα αλουμινίου με στοιχεία ημιαγωγών πυριτίου. Για καλύτερη υλοποίησηΒασικές δοκιμές, τοποθετείται σε μια ορθογώνια γυάλινη πλάκα διαστάσεων 1 cm.

Σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, ο τεχνητός αμφιβληστροειδής μιμείται τον πραγματικό: όταν οι ακτίνες φωτός χτυπούν τους ημιαγωγούς, δημιουργείται μια ηλεκτρική τάση, η οποία πρέπει να μεταδοθεί ως οπτικό σήμα στον εγκέφαλο και να γίνει αντιληπτός με τη μορφή εικόνας.

Η ανάλυση της φωτοευαίσθητης μήτρας είναι 100 pixel, αλλά μετά τη μείωση του μεγέθους του τσιπ, μπορεί να αυξηθεί σε δύο χιλιάδες γραφικά στοιχεία. Σύμφωνα με τους ειδικούς, εάν ένα τέτοιο τσιπ εμφυτευθεί πλήρως σε έναν τυφλό, θα μπορεί να διακρίνει μεγάλα αντικείμενα από κοντινή απόσταση - όπως μια πόρτα ή ένα τραπέζι.

Ασθενείς που εμφυτεύτηκαν βιονικό μάτι, έδειξε την ικανότητα όχι μόνο να διακρίνει το φως και την κίνηση, αλλά και να αναγνωρίζει αντικείμενα στο μέγεθος μιας κούπας τσαγιού ή ακόμα και ενός μαχαιριού. Μερικοί από αυτούς απέκτησαν ξανά την ικανότητα να διαβάζουν μεγάλα γράμματα.

Νανομάτι- μια συσκευή που δημιουργήθηκε με τη χρήση νανοτεχνολογίας (για παράδειγμα, ένας φακός που εφαρμόζεται στην κόρη του ματιού). Μια τέτοια συσκευή δεν μπορεί μόνο να επιστρέψει χαμένη όρασηκαι να αντισταθμίσει τις μερικώς χαμένες λειτουργίες, αλλά και να επεκτείνει τις δυνατότητες του ανθρώπινου ματιού. Ο φακός θα μπορεί να προβάλλει μια εικόνα απευθείας στο μάτι ή να βοηθάει στη λήψη του φωτός πολύ καλύτερα, επιτρέποντάς σας να βλέπετε στο σκοτάδι σαν γάτα.

Η τεχνολογία Nano-eye εξακολουθεί να αναπτύσσεται και είναι άγνωστο ποιες ευκαιρίες θα εμφανιστούν μπροστά στους ανθρώπους.

Αναπτύχθηκαν Αμερικανοί μηχανικοί φακοί επαφήςμε δυνατότητα προβολής οπτικών πληροφοριών απευθείας στα μάτια. Το έργο χρηματοδοτείται από την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, η οποία ελπίζει να παράγει μια νέα συσκευή για πιλότους.

Ο Michael McAlpine από το Princeton και οι συνεργάτες του ανέπτυξαν έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή που εκτυπώνει φακούς επαφής με πέντε στρώματα, ένα από τα οποία εκπέμπει φως στην επιφάνεια του ματιού. Οι ίδιοι οι φακοί είναι κατασκευασμένοι από διαφανές πολυμερές. Υπάρχουν πολλά εξαρτήματα μέσα τους: LED κατασκευασμένα από κβαντικές κουκκίδες μεγέθους νανο, καλωδιώσεις κατασκευασμένες από νανοσωματίδια αργύρου και οργανικά πολυμερή (λειτουργούν ως υλικό για μικροκυκλώματα).

Το πιο δύσκολο κομμάτι, σύμφωνα με τον McAlpine, ήταν η επιλογή χημικών ουσιών που θα μπορούσαν να εξασφαλίσουν ότι τα στρώματα ήταν σταθερά σε επαφή μεταξύ τους. Μια άλλη πρόκληση ήταν το ατομικό σχήμα των βολβών των ματιών των ανθρώπων: οι μηχανικοί έπρεπε να παρακολουθούν την παραγωγή του φακού επαφής χρησιμοποιώντας δύο βιντεοκάμερες για να εξασφαλίσουν τη συμβατότητα με το μάτι του ασθενούς.

Το αναμενόταν νέα εξέλιξηθα είναι χρήσιμο κυρίως για τους πιλότους: οι φακοί επαφής θα μεταδίδουν πληροφορίες σχετικά με την πρόοδο της πτήσης απευθείας στο μάτι. Επιπλέον, θα είναι δυνατή η τοποθέτηση αισθητήρων στους φακούς που ανιχνεύουν χημικούς βιοδείκτες της κόπωσης των ματιών.

Άλλοι επιστήμονες αμφιβάλλουν για την πρακτική αξία της ανάπτυξης: η τάση που απαιτείται για την ενεργοποίηση της οθόνης LED είναι πολύ υψηλή, λέει ο φυσικός Raymond Murray από το Λονδίνο. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η ασφάλεια των υλικών. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, ότι το σεληνίδιο του καδμίου, από το οποίο παράγονται οι κβαντικές κουκκίδες, είναι πολύ επιβλαβές για την υγεία.

Βιονικό μάτι - τι είναι; Αυτό ακριβώς είναι το ερώτημα που τίθεται μεταξύ των ανθρώπων που πρωτοσυνάντησαν αυτόν τον όρο. Σε αυτό το άρθρο θα το απαντήσουμε αναλυτικά. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν.

Ορισμός

Το βιονικό μάτι είναι μια συσκευή που επιτρέπει στους τυφλούς να διακρίνουν έναν αριθμό οπτικών αντικειμένων και να αντισταθμίζουν σε κάποιο βαθμό την έλλειψη όρασης. Οι χειρουργοί το εμφυτεύουν στο κατεστραμμένο μάτι ως πρόσθεση αμφιβληστροειδούς. Έτσι, συμπληρώνουν τους ανέπαφους νευρώνες που διατηρούνται στον αμφιβληστροειδή με τεχνητούς φωτοϋποδοχείς.

Λειτουργική αρχή

Το βιονικό μάτι αποτελείται από μια πολυμερή μήτρα εξοπλισμένη με φωτοδίοδοι. Ανιχνεύει ακόμη και ασθενείς ηλεκτρικές ώσεις και τις μεταδίδει στα νευρικά κύτταρα. Δηλαδή, τα σήματα μετατρέπονται σε ηλεκτρική μορφή και επηρεάζουν τους νευρώνες που διατηρούνται στον αμφιβληστροειδή. Η μήτρα πολυμερούς έχει εναλλακτικές λύσεις: αισθητήρα υπερύθρων, βιντεοκάμερα, ειδικά γυαλιά. Οι αναφερόμενες συσκευές μπορούν να αποκαταστήσουν τη λειτουργία της περιφερειακής και κεντρικής όρασης.

Η βιντεοκάμερα που είναι ενσωματωμένη στα γυαλιά καταγράφει την εικόνα και τη στέλνει στον επεξεργαστή του μετατροπέα. Και αυτός, με τη σειρά του, μετατρέπει το σήμα και το στέλνει στον δέκτη και τον φωτοαισθητήρα, ο οποίος εμφυτεύεται στον αμφιβληστροειδή του ματιού του ασθενούς. Και μόνο τότε οι ηλεκτρικές ώσεις μεταδίδονται στον εγκέφαλο του ασθενούς μέσω του οπτικού νεύρου.

Ιδιαιτερότητες αντίληψης εικόνας

Με τα χρόνια της έρευνας, το βιονικό μάτι έχει υποστεί πολλές αλλαγές και βελτιώσεις. Στα πρώτα μοντέλα, η εικόνα μεταδιδόταν από βιντεοκάμερα απευθείας στο μάτι του ασθενούς. Το σήμα καταγράφηκε στη μήτρα του φωτοαισθητήρα και ελήφθη μέσω νευρικά κύτταραστον εγκέφαλο. Αλλά υπήρχε ένα μειονέκτημα σε αυτή τη διαδικασία - η διαφορά στην αντίληψη της εικόνας από την κάμερα και το βολβό του ματιού. Δηλαδή δεν λειτουργούσαν συγχρονισμένα.

Μια άλλη προσέγγιση ήταν η εξής: πρώτα, οι πληροφορίες βίντεο στάλθηκαν σε έναν υπολογιστή, ο οποίος μετατράπηκε ορατή εικόνασε υπέρυθρους παλμούς. Ανακλήθηκαν από τους φακούς των γυαλιών και χτύπησαν τους φωτοαισθητήρες μέσω του φακού στον αμφιβληστροειδή. Φυσικά, ο ασθενής δεν μπορεί να δει ακτίνες IR. Αλλά η επίδρασή τους είναι παρόμοια με τη διαδικασία λήψης μιας εικόνας. Με άλλα λόγια, σχηματίζεται ένας αντιληπτός χώρος μπροστά σε ένα άτομο με βιονικά μάτια. Και συμβαίνει κάπως έτσι: η εικόνα που λαμβάνεται από τους ενεργούς φωτοϋποδοχείς του ματιού υπερτίθεται στην εικόνα από την κάμερα και προβάλλεται στον αμφιβληστροειδή.

Νέα πρότυπα

Κάθε χρόνο, οι βιοϊατρικές τεχνολογίες αναπτύσσονται με άλματα και τα όρια. Αυτή τη στιγμή πρόκειται να εισαγάγουν ένα νέο πρότυπο για ένα σύστημα τεχνητής όρασης. Πρόκειται για μια μήτρα, κάθε πλευρά της οποίας θα περιέχει 500 φωτοκύτταρα (πριν από 9 χρόνια υπήρχαν μόνο 16). Αν και, αν κάνουμε μια αναλογία με από το ανθρώπινο μάτι, που περιέχει 120 εκατομμύρια ράβδους και 7 εκατομμύρια κώνους, η δυνατότητα περαιτέρω ανάπτυξης γίνεται σαφής. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι πληροφορίες μεταδίδονται στον εγκέφαλο μέσω εκατομμυρίων νευρικών απολήξεων και στη συνέχεια ο αμφιβληστροειδής τις επεξεργάζεται ανεξάρτητα.

Argus II

Αυτό το βιονικό μάτι σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε στις ΗΠΑ από την Clairvoyance. 130 ασθενείς με μελαγχρωστική αμφιβληστροειδίτιδα εκμεταλλεύτηκαν τις δυνατότητές του. Το Argus II αποτελείται από δύο μέρη: μια μίνι βιντεοκάμερα ενσωματωμένη στα γυαλιά και ένα εμφύτευμα. Όλα τα αντικείμενα στον περιβάλλοντα κόσμο καταγράφονται στην κάμερα και μεταδίδονται στο εμφύτευμα μέσω ενός επεξεργαστή ασύρματα. Λοιπόν, το εμφύτευμα, χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια, ενεργοποιεί τα υπάρχοντα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς του ασθενούς, στέλνοντας πληροφορίες απευθείας στο οπτικό νεύρο.

Οι χρήστες του βιονικού ματιού μπορούν ξεκάθαρα να διακρίνουν μεταξύ οριζόντιων και κάθετων γραμμών μέσα σε μια εβδομάδα. Στο μέλλον, η ποιότητα της όρασης μέσω αυτής της συσκευής αυξάνεται μόνο. Το Argus II κοστίζει 150.000 £. Ωστόσο, η έρευνα δεν σταματά, καθώς οι προγραμματιστές λαμβάνουν διάφορες επιχορηγήσεις σε μετρητά. Φυσικά, τα τεχνητά μάτια εξακολουθούν να είναι αρκετά ατελή. Όμως οι επιστήμονες κάνουν τα πάντα για να βελτιώσουν την ποιότητα της μεταδιδόμενης εικόνας.

Βιονικό μάτι στη Ρωσία

Ο πρώτος ασθενής που εμφύτευσε τη συσκευή στη χώρα μας ήταν ο 59χρονος κάτοικος Τσελιάμπινσκ, Alexander Ulyanov. Η επέμβαση διήρκησε 6 ώρες στο Επιστημονικό και Κλινικό Κέντρο Ωτορινολαρυγγολογίας του FMBA. Οι καλύτεροι οφθαλμίατροι της χώρας παρακολουθούσαν την περίοδο αποκατάστασης του ασθενούς. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ηλεκτρικές ώσεις στέλνονταν τακτικά στο τσιπ που εγκατέστησε ο Ulyanov και παρακολουθούνταν η αντίδραση. Ο Αλέξανδρος έδειξε εξαιρετικά αποτελέσματα.

Φυσικά, δεν ξεχωρίζει χρώματα και δεν αντιλαμβάνεται τα πολυάριθμα αντικείμενα που υπάρχουν υγιές μάτι. Ο κόσμοςΟ Ουλιάνοφ βλέπει θολά και ασπρόμαυρα. Αυτό όμως είναι αρκετό για να είναι απόλυτα ευτυχισμένος. Άλλωστε, τα τελευταία 20 χρόνια ο άντρας ήταν γενικά τυφλός. Και τώρα η ζωή του έχει αλλάξει εντελώς από το εγκατεστημένο βιονικό μάτι. Το κόστος της επέμβασης στη Ρωσία είναι 150 χιλιάδες ρούβλια. Λοιπόν, συν την τιμή του ίδιου του ματιού, που αναφέρθηκε παραπάνω. Προς το παρόν, η συσκευή παράγεται μόνο στην Αμερική, αλλά με την πάροδο του χρόνου, τα ανάλογα θα πρέπει να εμφανιστούν στη Ρωσία.

2147 16/03/2019 4 λεπ.

Η τοποθέτηση μιας προσθετικής οφθαλμού είναι ο μόνος τρόπος για να επιστρέψουν οι ασθενείς στην κανονική ζωή.Ο βαθμός αποτελεσματικότητας της προσθετικής εξαρτάται από τη σωστή επιλογή του προϊόντος - όσο υψηλότερος είναι ο βαθμός συμμόρφωσής του φυσικό μάτιάτομο, έτσι θα πάει καλύτεραΑναμόρφωση. Προϊόντα ιατρικούς σκοπούςμπορεί να είναι τυπική ή προσαρμοσμένη, με ιδιαίτερη προσοχή κλινική εξάσκησηαφιερώνεται σε θέματα ασφάλειάς τους. Οι οδοντοστοιχίες υψηλής ποιότητας πρέπει να συνοδεύονται από πιστοποιητικά συμμόρφωσης, τα οποία μπορείτε να ζητήσετε από τον πωλητή κατά την αγορά.

Πότε είναι απαραίτητη η προσθετική;

Οι οφθαλμικές προθέσεις λύνουν όχι μόνο αισθητικά και ψυχολογικά προβλήματαυπομονετικος. Εάν ένα άτομο που έχει χάσει ένα μάτι δεν φοράει υποκατάστατο, με την πάροδο του χρόνου η κοιλότητα του επιπεφυκότα θα γίνει μικρότερη και οι βλεφαρίδες θα αρχίσουν να κυρτώνουν προς τα μέσα, προκαλώντας μεγάλη ταλαιπωρία και κύριος λόγοςανάπτυξη

Η προσθετική ματιών λύνει σημαντικά αισθητικά, φυσιολογικά και ψυχολογικά προβλήματα.

Ειδικά σημαντικός ρόλοςΗ προσθετική παίζει ρόλο στα παιδιά - η παρουσία ενός υποκατάστατου των ματιών στην κοιλότητα του επιπεφυκότα διεγείρει τις διαδικασίες ανάπτυξης των οστών της κόγχης. Εάν δεν γίνει προσθετική, τα οστά αναπτύσσονται αργά και αναπτύσσεται ασυμμετρία του προσώπου. Όταν είναι απαραίτητο, πριν από την προσθετική, οι γιατροί πραγματοποιούν βλεφαροπλαστική, διόρθωση της κοιλότητας του επιπεφυκότα, δημιουργούν μυοσκελετικό κολόβωμα, πραγματοποιούν εκσπλαχνισμό ή εκσπλαχνισμό με εμφύτευση.

Κατά κανόνα, η προσθετική συνταγογραφείται σε περίπτωση μερικής ή πλήρης αφαίρεσηοφθαλμικός βολβός λόγω των ακόλουθων ασθενειών:


Είδη

Λαμβάνοντας υπόψη την τεχνολογία παραγωγής που χρησιμοποιείται, οι δομές των ματιών χωρίζονται σε ατομικές και τυπικές. Όλα τα προϊόντα κατασκευάζονται χειροκίνητα σε εξειδικευμένα εργαστήρια - έγιναν προσπάθειες να αυτοματοποιηθούν οι διαδικασίες παραγωγής τους, αλλά δεν έδωσαν το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Όλα τα προσθετικά προϊόντα κατασκευάζονται αυστηρά στο χέρι.

Τα τυπικά προϊόντα είναι καθολικά και τα χαρακτηριστικά της κοιλότητας των ματιών ενός συγκεκριμένου ασθενούς δεν λαμβάνονται υπόψη. Τα μεμονωμένα κατασκευάζονται κατά παραγγελία, λαμβάνοντας υπόψη τα δομικά χαρακτηριστικά της κοιλότητας του επιπεφυκότα ενός συγκεκριμένου ασθενούς, το χρώμα, τα χαρακτηριστικά ανακούφισης του σκληρού χιτώνα και της ίριδας του υγιούς οφθαλμού.

Τα μεγέθη των οδοντοστοιχιών είναι:


Στην πλευρά που φοράει:

  • αριστερά;
  • δικαιώματα.

Κατά μορφή:

  • έλλειψη;

Κατά την ταξινόμηση προϊόντων, λαμβάνονται επίσης υπόψη χαρακτηριστικά όπως η εφαρμογή της ίριδας, τα χρώματα του σκληρού χιτώνα και της ίριδας και το υλικό κατασκευής. Τα πλαστικά έχουν μεγαλύτερη ζήτηση σήμερα από τα γυάλινα γιατί είναι πιο ανθεκτικά, πιο ασφαλή και δεν σπάνε. Διακρίνονται επίσης προϊόντα λεπτού τοιχώματος που χρησιμοποιούνται κατά το σχηματισμό της κοιλότητας των ματιών και για καλλυντικό καμουφλάζ οφθαλμικών ελαττωμάτων με καταρράκτη, παχύ τοίχωμα, διπλού τοιχώματος - χρησιμοποιούνται σε πλήρη απουσία του δικού τους βολβού του ματιού.

Οι προθέσεις για παιδιά και ενήλικες δεν χωρίζονται σε κατηγορίες - η επιλογή των προϊόντων πραγματοποιείται κατά μέγεθος.

Φροντίδα για την προσθετική σας

Πριν πραγματοποιήσετε επεμβάσεις εισαγωγής και αφαίρεσης μιας προσθετικής οφθαλμού, πλύνετε καλά τα χέρια σας και προετοιμαστείτε σταγόνες για τα μάτια, χαρτοπετσέτες, βεντούζα. Φροντίστε να καθίσετε σε ένα τραπέζι σκεπασμένο μαλακό πανί, και τοποθετήστε έναν καθρέφτη μπροστά σας.

Αφαίρεση της πρόσθεσης

Η διαδικασία για την αφαίρεση της πρόσθεσης είναι η εξής:


Πώς να εγκαταστήσω

Πώς να τοποθετήσετε μόνοι σας μια πρόθεση; Προχωρήστε ως εξής:


Πώς να καθαρίσετε

Το προσθετικό μάτι πλένεται ζεστό νερόμε σαπούνι - δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αλκοόλ.Το μετεγχειρητικό προϊόν δεν μπορεί να αφαιρεθεί. Φροντίστε να τηρείτε αυστηρά τους κανόνες προσωπικής υγιεινής, να έχετε τα μάτια σας κλειστά ενώ πλένεστε.

Εάν η πρόσθεση παραμείνει στην κοιλότητα του ματιού για μεγάλο χρονικό διάστημα, αρχίζει να ερεθίζει τον επιπεφυκότα.

Πόσο συχνά απαιτείται καθαρισμός;

Ο τυπικός καθαρισμός γίνεται μία φορά κάθε δύο εβδομάδες. Επικοινωνήστε με το γιατρό σας για λεπτομέρειες.

Καθαρισμός του προσθετικού ματιού

Συνθήκες αντικατάστασης και αποθήκευσης

Οι ενήλικες ασθενείς φορούν την πρόθεση για 8-10 μήνες και στη συνέχεια την αντικαθιστούν με μια νέα.Αυτό πρέπει να γίνει, καθώς η επιφάνεια του προϊόντος γίνεται τραχιά ως αποτέλεσμα της συνεχούς φθοράς, εμφανίζονται αυλακώσεις και μικρές κοιλότητες που τραυματίζουν τη βλεννογόνο μεμβράνη του ματιού.

Απαραίτητα χαρακτηριστικά για την αποθήκευση μιας πρόθεσης

Η προγραμματισμένη αντικατάσταση πλαστικών προϊόντων πραγματοποιείται μία φορά κάθε δύο χρόνια, προϊόντα γυαλιού ετησίως.

Πρέπει να φοράτε συνεχώς προσθετική. Εάν το βγάλετε το βράδυ, μην το βάζετε σε νερό ή απολυμαντικό διάλυμα - πλύνετε το με ζεστό νερό και σαπούνι και τοποθετήστε το σε ένα πανί.

βίντεο

συμπεράσματα

Η οφθαλμική προσθετική επιτρέπει σε έναν ασθενή που έχει χάσει ένα μάτι να επιστρέψει στην κανονική ζωή.Τόσο στην ενήλικη όσο και στην παιδική ηλικία, η χρήση προσθετικών είναι υποχρεωτική. Η προγραμματισμένη αντικατάσταση πραγματοποιείται 1-2 φορές το χρόνο (τα προϊόντα γυαλιού πρέπει να αλλάζονται πιο συχνά).

Οι χειρουργοί οφθαλμίατροι καταφεύγουν στην προσθετική μόνο σε προχωρημένες περιπτώσεις, όταν καμία άλλη μέθοδος δεν είναι ικανή να αποκαταστήσει τον βολβό του ματιού. Μέχρι τότε, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες οφθαλμολογικές τεχνικές για τη διατήρηση του οφθαλμού, ακόμη και λαμβάνοντας υπόψη την απώλεια της κύριας λειτουργίας του.

ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ

Δημοφιλή ΑΡΘΡΑ

2024 "kingad.ru" - υπερηχογραφική εξέταση ανθρώπινων οργάνων