Patate të skuqura në vend të syve. Shkencëtarët tanë ia rikthyen shikimin një mekaniku të verbër

Duke qenë departamenti periferik analizues vizual; përmban qeliza fotoreceptore që ofrojnë perceptim dhe transformim rrezatimi elektromagnetik pjesë e dukshme e spektrit në impulse elektrike, dhe gjithashtu i siguron ato përpunimi primar. Anatomikisht, retina është një membranë e hollë ngjitur përgjatë gjithë gjatësisë së saj nga brenda në trup qelqor, dhe nga jashtë - në koroidi kokërr syri. Ai përmban dy pjesë me përmasa të pabarabarta: pjesën vizuale - më e madhja, e shtrirë deri në trupin ciliar, dhe pjesën e përparme - e cila nuk përmban qeliza fotosensitive - pjesën e verbër, e cila nga ana tjetër përmban pjesët ciliare dhe irisit të retina, respektivisht, pjesë të koroidit. Pjesa vizuale retina ka një strukturë shtresore heterogjene, e aksesueshme për studim vetëm në nivelin mikroskopik dhe përbëhet nga 10 shtresa që ndjekin thellë në zgavrën e syrit: pigment, neuroepitelial, membranë kufizuese e jashtme, shtresë e jashtme kokrrizore, shtresa e jashtme e pleksusit, shtresa e brendshme kokrrizore, shtresa e brendshme e pleksusit. , qeliza nervore multipolare, shtresa e fibrës së nervit optik, membrana e brendshme kufizuese.

Retina në një të rritur është 22 mm në madhësi dhe mbulon rreth 72% të sipërfaqes së brendshme të kokës së syrit. Një fotografi e retinës është paraqitur në figurën 1. Shtresa e pigmentit të retinës (më e jashtme) është e lidhur më ngushtë me koroidin sesa me pjesën tjetër të retinës. Në qendër të retinës në sipërfaqen e pasme është disku optik, i cili nganjëherë quhet "pika e verbër" për shkak të mungesës së fotoreceptorëve në këtë pjesë. Duket si një zonë e ngritur, e zbehtë, në formë ovale prej rreth 3 mm². Këtu, nervi optik formohet nga aksonet e qelizave nervore të retinës. Në pjesën qendrore të diskut ka një depresion përmes të cilit kalojnë enët e përfshira në furnizimin me gjak të retinës.

Anësor i diskut optik, afërsisht 3 mm, ka një njollë (makula), në qendër të së cilës ka një depresion, fovea qendrore (fovea), e cila është zona më e ndjeshme ndaj dritës e retinës dhe është përgjegjës për vizion të qartë qendror. Kjo zonë e retinës (fovea) përmban vetëm kone. Njerëzit dhe primatët e tjerë kanë një fovea në secilin sy, në ndryshim nga disa lloje zogjsh, si skifterët, të cilët kanë dy, dhe qentë dhe macet, të cilët në vend të një fovea kanë një shirit në pjesën qendrore të retinës, të quajtur shirit optik. Pjesa qendrore e retinës përfaqësohet nga fovea dhe një zonë në një rreze prej 6 mm nga ajo, e ndjekur nga pjesa periferike, ku ndërsa shkojmë përpara numri i shufrave dhe koneve zvogëlohet. Predha e brendshme përfundon me një buzë të dhëmbëzuar, e cila nuk ka elemente fotosensitive. Gjatë gjithë gjatësisë së saj, trashësia e retinës është e pabarabartë dhe në pjesën më të trashë, në skajin e kokës së nervit optik, nuk është më shumë se 0,5 mm; trashësia minimale vërehet në zonën e fosës së makulës.

2) Struktura mikroskopike e retinës

Retina ka tre shtresa të rregulluara në mënyrë radiale të qelizave nervore dhe dy shtresa të sinapseve. Si nënprodukt evolucioni, neuronet e ganglionit shtrihen në thellësi të retinës, ndërsa qelizat fotosensitive (qelizat e shufrës dhe konit) janë më të largëta nga qendra, domethënë retina e syrit është i ashtuquajturi organ i përmbysur. Për shkak të këtij pozicioni, drita duhet të depërtojë nëpër të gjitha shtresat e retinës përpara se të bjerë mbi elementët fotosensitive dhe të shkaktojë procesin fiziologjik të fototransduksionit. Megjithatë, ai nuk mund të kalojë përmes epitelit ose koroidit, të cilat janë opake. Leukocitet që kalojnë nëpër kapilarët e vendosur përpara fotoreceptorëve kur shikojnë dritë blu mund të perceptohen si pika të vogla lëvizëse me dritë. Ky fenomen i njohur si fenomeni entopik i fushës blu (ose fenomeni i Shearer-it). Përveç neuroneve fotoreceptorë dhe ganglionë, retina përmban edhe qeliza nervore bipolare, të cilat, të vendosura ndërmjet të parës dhe të dytës, krijojnë kontakte ndërmjet tyre, si dhe qeliza horizontale dhe amakrine, të cilat bëjnë lidhje horizontale në retinë. Midis shtresës së qelizave ganglionale dhe shtresës së shufrave dhe koneve ekzistojnë dy shtresa pleksusesh të fibrave nervore me shumë kontakte sinaptike. Këto janë shtresa e jashtme pleksiforme (pleksiforme) dhe shtresa e brendshme pleksiforme. Në të parën, kontaktet bëhen midis shufrave dhe koneve përmes qelizave bipolare të orientuara vertikalisht, në të dytën, sinjali kalon nga neuronet bipolare në ganglion, si dhe në qelizat amakrine në drejtimet vertikale dhe horizontale.

Kështu, shtresa e jashtme bërthamore e retinës përmban trupat e qelizave fotosensore, shtresa e brendshme bërthamore përmban trupat e qelizave bipolare, horizontale dhe amakrine, dhe shtresa e ganglionit përmban qeliza ganglione si dhe një numër të vogël qelizash amakrine të zhvendosura. Të gjitha shtresat e retinës depërtohen nga qelizat radiale gliale Müller.

Membrana e jashtme kufizuese formohet nga komplekset sinaptike të vendosura midis shtresave të fotoreceptorit dhe ganglionit të jashtëm. Shtresa e fibrave nervore formohet nga aksonet e qelizave ganglione. Membrana e brendshme kufizuese është formuar nga membranat bazale Qelizat Müller, si dhe përfundimet e proceseve të tyre. Aksonet e qelizave ganglionale, të privuara nga mbështjelljet Schwann, arrijnë kufirin e brendshëm të retinës, kthehen në një kënd të drejtë dhe shkojnë në vendin e formimit të nervit optik. Çdo retinë njerëzore përmban rreth 6-7 milionë kone dhe 110-125 milionë shufra. Këto qeliza të ndjeshme ndaj dritës janë të shpërndara në mënyrë të pabarabartë. Pjesa qendrore e retinës përmban më shumë kone, pjesa periferike përmban më shumë shufra. Në pjesën qendrore të njollës në rajonin e foveas, konet kanë përmasa minimale dhe janë të renditura në mënyrë mozaike në formën e strukturave kompakte gjashtëkëndore.

Le të shohim strukturën e retinës në mënyrë më të detajuar. Ngjitur me koroidin përgjatë gjithë sipërfaqes së tij të brendshme është një shtresë pigmenti e qelizave epiteliale. Përpara shtresës së pigmentit, ngjitur me të, shtrihet pjesa më e brendshme e membranave të syrit - retina, ose retinë. Kryen funksionin kryesor të syrit - percepton imazhin e botës së jashtme të formuar nga optika e syrit, e shndërron atë në eksitim nervor dhe e dërgon atë në tru. Struktura e retinës është jashtëzakonisht komplekse. Zakonisht ka dhjetë shtresa në të. Figura 2a tregon një diagram të një seksioni kryq përmes retinës dhe Figura 2b tregon një fragment të zmadhuar të retinës që tregon vendndodhjen relative të llojeve kryesore të qelizave. Në shtresa e jashtme 1 , direkt ngjitur me koroidin, ka qeliza të lyera me pigment të zi. Më pas vijnë elementet bazë të perceptimit vizual 2 , të quajtura nga pamja e tyre shufra dhe kone. Shtresat 3 5 korrespondojnë me fibrat nervore që lidhen me shufra dhe kone. Pas këtyre shtresave ndodhen të ashtuquajturat shtresa kokrrizore, të lidhura gjithashtu me fibra nervore. Avokat 8 - këto janë qeliza ganglione, secila prej të cilave është e lidhur me fibrat nervore të vendosura në shtresë 9 . Avokat 10 – guaska kufizuese e brendshme. Çdo fibër nervore përfundon ose në një kon ose në një grup shufrash. Shtresa e dytë, ku ndodhen shufrat dhe konet, shërben si shtresë fotosensitive. Numri total Në retinën e njërit sy ka rreth 140 milionë shufra dhe kone, nga të cilat rreth 7 milionë janë kone.

Shpërndarja e shufrave dhe koneve nëpër retinë nuk është uniforme. Në vendin e retinës nëpër të cilën kalon vija vizuale e syrit, ka vetëm kone. Ky seksion i retinës, disi i zhytur, me një diametër prej afërsisht 0,4 mm, që korrespondon me një kënd prej 1,2 °, quhet fovea qendrore - fovea centralis (lat.) - shkurtuar si foveola ose fovea. NË fovea ka vetëm kone, numri i tyre këtu arrin në 4 - 5 mijë. Foveola ndodhet në mes të një seksioni ovale të vendosur horizontalisht të retinës me përmasa nga 1.4 në 2 mm (që korrespondon me dimensione këndore të barabarta me 5 - 7 °), i njohur si njolla makulare ose macula (macula - "njollë" në latinisht), kjo njollë përmban një pigment që i jep ngjyrën e duhur dhe përveç koneve, ka edhe shufra, por numri i konëve këtu e tejkalon ndjeshëm numrin e shufrave.

Njolla e verdhë (nga klasifikim i ri- "pika e retinës") dhe veçanërisht gropa e saj - fovea, janë zona e shikimit më të qartë. Kjo zonë siguron mprehtësi të lartë vizuale: këtu një fibër e veçantë niset nga çdo kon në nervin optik; në pjesën periferike të retinës, një fibër optike lidhet me një numër elementësh (kone dhe shufra).

Ekziston një zonë në retinë që është plotësisht e lirë nga shufra dhe kone dhe për këtë arsye është e pandjeshme ndaj dritës. Ky është vendi në retinë ku trungu i nervit optik në tru del nga syri. Kjo zonë e rrumbullakët e retinës në fund të syrit, rreth 1.5 mm në diametër, quhet disku optik. Prandaj, një pikë e verbër mund të zbulohet në fushën e tij të shikimit.

2a) Konet dhe shufrat ndryshojnë në funksionet e tyre: shufrat janë më fotosensitive, por nuk dallojnë ngjyrat, konet dallojnë ngjyrat, por janë më pak të ndjeshme ndaj dritës. Objektet me ngjyra në dritë të ulët, kur i gjithë procesi vizual kryhet me shufra, ndryshojnë vetëm në shkëlqim, por ngjyra e objekteve në këto kushte nuk ndihet. Shufrat përmbajnë një substancë të veçantë që dekompozohet nën ndikimin e dritës - vjollcë vizuale, ose rodopsinë. Konet përmbajnë një pigment vizual të quajtur jodopsin. Zbërthimi i purpurt vizual dhe pigmentit vizual nën ndikimin e dritës është një reaksion fotokimik, si rezultat i të cilit shfaqet një ndryshim potencial elektrik në fijet nervore. Irritim i lehtë në formë impulset nervore transmetohet nga syri në tru, ku perceptohet nga ne në formën e dritës.

2 b) Në shtresën e fundit të retinës, ngjitur me koroidin, ka një pigment të zi në formën e kokrrizave individuale. Ekzistenca e pigmentit ka rëndësi të madhe për të përshtatur syrin për të punuar nivele të ndryshme ndriçimi, si dhe për të reduktuar shpërndarjen e dritës brenda syrit.

3) Një sy artificial u krijua në Mbretërinë e Bashkuar dhe u implantua në trupin e njeriut. Para operacionit, ai ishte plotësisht i verbër, por tani ai mund të lëvizë në mënyrë të pavarur dhe të dallojë objekte të thjeshta. Një pllakë e vogël metalike me 60 elektroda vendoset në retinë në pjesën e pasme të syrit. Një videokamerë miniaturë e montuar në syze speciale drejton imazhet në një transduktor dhe transmeton sinjale në elektroda, të cilat, nga ana tjetër, janë të lidhura me nervin optik, i cili transmeton informacionin vizual në formën e impulseve elektrike në tru. Pacientët duhet të mbajnë një pajisje të vogël në rripin e tyre për të fuqizuar kamerën dhe për të përpunuar imazhet. Sistemi nuk rikrijon vizionin natyror, por lejon shikimin, megjithëse me rezolucion shumë të ulët. Kështu, i gjithë sistemi përfshin një implant dhe një transmetues të jashtëm të sinjalit video që është i integruar në kornizën e syzeve. Sistemi konverton imazhet vizuale në sinjale stimulimi të interpretueshme. Qelizat nervore më pas stimulohen sipas sinjalit të marrë me valë. Qelizat stimulohen duke përdorur elektroda speciale tredimensionale të vendosura në retinën e syrit dhe të formuara si thonjtë e vegjël. Në këtë rast, elektrodat janë të vendosura, siç vijon nga figura, përpara retinës, domethënë ato janë në kontakt me guaskën e brendshme kufizuese të retinës, pas së cilës ndodhen. fibrave nervore, qelizat nervore stimulohen drejtpërdrejt nga elektroda, një sinjal dërgohet në nervin optik dhe më pas në tru.

Nga ky shembull rezulton se elektroda mund të vendosen përpara retinës, duke kontaktuar guaskën e brendshme kufizuese të retinës, pas së cilës ndodhen fijet nervore. Një mënyrë tjetër e mundshme teorike e implantimit të një elektrode, por më komplekse në mënyrë të paarsyeshme, është vendosja e saj pranë shtresës së elementeve të perceptimit vizual - kone dhe shufra (në brendësi), sepse pranë kësaj shtrese në brendësi ka fibra nervore ( shtresat 3-5 në figurën .2a), të cilat mund të stimulohen nga një elektrodë, transmetojnë një sinjal në nervin optik, i cili transmeton informacionin vizual në formën e impulseve elektrike në tru.

4) Degjenerim makular- një sëmundje në të cilën retina e syrit është e prekur dhe shikimi qendror është i dëmtuar. Degjenerimi makular bazohet në patologjinë vaskulare dhe isheminë (kequshqyerjen) e zonës qendrore të retinës, përgjegjëse për shikimin qendror. Ekzistojnë dy lloje të degjenerimit makular - i thatë dhe i lagësht. Shumica e pacientëve (rreth 90%) vuajnë nga forma e thatë e kësaj sëmundjeje, në të cilën formohet dhe grumbullohet një pllakë e verdhë, e cila më pas ka një efekt të dëmshëm në fotoreceptorët në makulën e retinës. Degjenerimi i thatë makular fillimisht zhvillohet vetëm në njërin sy. Shumë më e rrezikshme AMD e lagur, në të cilën enët e reja të gjakut fillojnë të rriten prapa retinës drejt makulës. Degjenerimi makular i lagësht përparon shumë më shpejt se degjenerimi makular i thatë dhe pothuajse gjithmonë manifestohet tek ata njerëz që tashmë vuajnë nga degjenerimi makular i thatë.

Distrofia pigmentare i referohet distrofitë periferike retinës dhe është e trashëgueshme. Kjo është më e zakonshme nga sëmundjet trashëgimore të retinës. Me këtë lloj distrofie, qelizat e retinës dëmtohen. Në fillim, shufrat preken, pastaj gradualisht konet përfshihen në proces. Të dy sytë janë të prekur. Ankesa e parë e pacientëve është dëmtimi i shikimit në muzg (verbëria e natës). Pacientët janë të orientuar keq në errësirë ​​dhe kur ndriçim i dobët. Më pas, fusha e shikimit ngushtohet gradualisht. Sëmundja mund të fillojë në fëmijërinë, por ndonjëherë shenjat e para shfaqen vetëm në gjysmën e dytë të jetës. Në fundus për disa vite, pas shfaqjes së ankesave mund të ketë foto normale. Pastaj shfaqen depozitat e pigmentit kafe të errët. Këto depozita quhen ndonjëherë "trupa kockore". Gradualisht, numri i "trupave të kockave" rritet, madhësia e tyre rritet, lezionet bashkohen dhe përhapen nëpër retinë dhe i afrohen qendrës së fundusit. Ndërsa procesi përparon, fushat vizuale bëhen gjithnjë e më të ngushta dhe shikimi i muzgut përkeqësohet. Anijet ngushtohen gradualisht, disku optik zbehet dhe shfaqet atrofia e nervit optik. Mund të zhvillohen katarakte dhe shkëputje të retinës. Shikimi gradualisht zvogëlohet dhe në moshën 40-60 vjeç ndodh verbëria.

Distrofitë tapetoretinale(sinonim: degjenerime taperetinale, abiotrofi taperetinale) - sëmundjet trashëgimore retina, tipar i përbashkët qe eshte nje ndryshim patologjik ne epitelin e tij pigmentor. Distrofitë tapetoretinale karakterizohen nga një rënie progresive e funksionit të shikimit deri në verbëri. Me këtë sëmundje (degjenerimi tapetoretinal, abiotrofia taperetinale), si rregull, preken të dy sytë. Simptoma e parë e distrofisë së retinës është ulja e shikimit në errësirë ​​(hemeralopia), më vonë shfaqen defekte në fushën vizuale, zvogëlohet mprehtësia e shikimit dhe ndryshon fundi i syrit.

5) Kuptimi i një syri artificial është që informacioni zbulohet duke përdorur një videokamerë miniaturë, më pas imazhet dërgohen në një transduktor dhe transmetohen në elektroda, të cilat, nga ana tjetër, janë të lidhura me nervin optik, i cili transmeton informacionin vizual në formën e impulset elektrike në tru. Në parim, nuk është e nevojshme të vendoset elektroda në mënyrë specifike në retinë. Vetëm se kjo është ndoshta më e shumta mënyrë e përshtatshme. Në përgjithësi, gjëja kryesore është që elektroda të vendoset pranë nervit optik, pasi është nervi optik që transmeton informacionin vizual në tru. Ju mund ta vendosni elektrodën kudo afër nervit optik, ose në traktin optik, në tru, mund ta vendosni elektrodën në trupin genikulat anësore (megjithëse në këtë rast në korteksi vizual Vetëm gjysma e imazhit do të kapet nëse përdorni një elektrodë, sepse Ekzistojnë dy trupa të jashtëm genikulues në tru, por ky problem mund të zgjidhet duke përdorur dy elektroda). Përveç kësaj, është e mundur të vendoset elektroda në nervi i dëgjimit(por kjo nuk mund të bëhet pa ndërhyrje kirurgjikale në tru).

6) a) Nëse nervi optik është i dëmtuar, informacioni vizual nuk do të jetë në gjendje të transmetohet plotësisht, dhe ndoshta edhe në mënyrë korrekte, në tru. Megjithatë, dëmtimet dhe sëmundjet e nervave optike janë të ndryshme. Shumë prej tyre çojnë në humbje të pjesshme të shikimit (përkeqësim të shikimit). Prandaj, mund të supozohet se funksionimi i një syri artificial do të jetë i mundur, të paktën në një masë minimale.

b) kur mungesë e plotë sytë, në prani të një nervi optik të shëndetshëm, funksionimi i plotë i syrit artificial është i mundur. Edhe në mungesë të syrit, një elektrodë mund të vendoset pranë nervit optik, duke i transmetuar atij një sinjal dhe më pas sinjali transmetohet në tru.

c) vetëm duke ditur vendndodhjen e dëmtimit të korteksit vizual mund të parashikohet se cila do të jetë humbja e shikimit. Por ajo që nuk mund të parashikohet është reagimi i pacientit: ai vetë mund të mos e vërejë këtë humbje. Madje ndodh që ai të mohojë faktin e verbërisë së plotë që ka ndodhur pas shkatërrimit dypalësh të zonave vizuale. Si rezultat, duket se humbja e këtyre zonave nënkupton edhe humbjen e kujtesës vizuale. Ky fakt i papritur tregon se ne ende nuk i kuptojmë realisht proceset e vizionit. Ka edhe vende në tru, dëmtimet lokale të të cilave mund t'i heqin një personi aftësinë për të njohur objektet, për të dalluar ngjyrat, fytyrat, etj. Kjo gjendje quhet verbëri mendore (Seelenblindheit). Përveç kësaj, një dëmtim i tillë mund të çojë në humbjen e njërës prej hemifushave vizuale ose humbjen e ndjeshmërisë në çdo pjesë të trupit. NË rast i përgjithshëm mund të themi se në rast të dëmtimit të korteksit vizual të trurit, funksionimi i syrit artificial do të jetë pjesërisht i mundur. Vini re se ndërhyrja kirurgjikale në tru është e mundur, duke çuar në rivendosjen e plotë të funksionimit të syrit artificial.

Zonat ndijore në tru nuk janë të lidhura drejtpërdrejt me njëra-tjetrën në korteks, por ndërveprojnë vetëm me zonat shoqëruese. Mund të supozohet se ridrejtimi i informacionit somatosensor në të verbërin në korteksin vizual dhe informacionin vizual në të shurdhët në korteksin dëgjimor ndodh me pjesëmarrjen e strukturave nënkortikale. Një ridrejtim i tillë duket të jetë ekonomik. Kur transmeton informacion nga një organ shqisor në zonën shqisore të korteksit, sinjali kalon disa herë nga një neuron në tjetrin në formacionet nënkortikale të trurit. Një nga këto ndërrime ndodh në talamus (talamus vizual) diencefaloni. Pikat e ndërrimit të rrugëve nervore nga organe të ndryshme shqisore janë afër afër (Fig. 3, majtas). Nëse ndonjë organ shqisor (ose rruga nervore që çon prej tij) dëmtohet, pika e tij e kalimit është e zënë. rrugët nervore një organ tjetër shqisor. Prandaj, zonat shqisore të korteksit, të cilat janë të shkëputura nga burimet normale të informacionit, përfshihen në punë duke ridrejtuar informacione të tjera në to. Por çfarë ndodh më pas me vetë neuronet e korteksit shqisor, të cilët përpunojnë informacionin që është i huaj për ta?

Studiues nga Massachusetts Instituti i Teknologjise në SHBA, Jitendra Sharma, Alessandra Angelucci dhe Mriganka Sur morën ferret në moshën një vjeçare dhe bënë kafshë kirurgji: të dy nervat optikë ishin të lidhur me rrugët talamokortikale që çojnë në korteksin ndijor auditor (Fig. 3). Qëllimi i eksperimentit ishte të zbulonte nëse korteksi i dëgjimit transformohet në mënyrë strukturore dhe funksionale kur i transmetohet informacioni vizual. (Le të kujtojmë edhe një herë se çdo lloj korteksi karakterizohet nga një arkitekturë e veçantë neuronale.) Dhe në fakt, kjo ndodhi: korteksi i dëgjimit u bë morfologjikisht dhe funksionalisht i ngjashëm me atë pamor!

7) Për prodhimin e elektrodave stimuluese, duhet të përdoren nanomateriale me bazë metali, kryesisht të padëmshme për trupin e njeriut. Këto mund të jenë elektroda të bazuara në titan, ar, argjend ose platin. Përparësitë e tyre kryesore janë padëmshmëria për trupin e njeriut dhe madhësia në miniaturë. Disavantazhet e tyre përfshijnë huajshmërinë e tyre për trupin e njeriut, dhe si pasojë, mundësinë e refuzimit kur futen në trup. Përveç kësaj, metalet mund të oksidohen në trup në katione, të cilat janë krejtësisht të tretshme në gjak dhe shpërndahen në të gjithë trupin e njeriut. Dhe së fundi, një nga problemet më të rëndësishme lidhet me futjen e nanomaterialeve në trup. Dihet se nanogrimcat janë aq të vogla në përmasa saqë mund të depërtojnë spontanisht në qeliza, për shembull, në qelizat e kuqe të gjakut, neuronet, duke çuar në ndërprerje të funksionimit të tyre dhe, rrjedhimisht, në të gjithë organin (ose indin).

8) Rezolucioni i mostrave ekzistuese të syrit artificial aktualisht është rreth 256 piksele. Përcaktohet, para së gjithash, nga madhësia e matricës së kamerës video (shih më poshtë). Syri i njeriut, nëse krahasojmë imazhin që rezulton me pajisjet dixhitale, sheh një imazh 100 megapiksel, i cili, natyrisht, nuk është i arritshëm në këtë fazë të zhvillimit të teknologjisë.

9) Syri i njeriut, nëse krahasojmë imazhin që rezulton me pajisjet dixhitale, sheh një imazh 100 megapiksel; ky është me sa duket një kufi i caktuar për nervin optik të njeriut, i cili transmeton informacionin vizual në tru në formën e impulseve elektrike. Natyrisht, në këtë fazë të zhvillimit të teknologjisë, një zgjidhje e tillë e një syri artificial nuk është e arritshme. Është e qartë se rezolucioni i syrit artificial përcaktohet nga rezolucioni i matricës së kamerës video, e cila varet nga madhësia e saj. Madhësia e matricës, nga ana tjetër, ndikon në madhësinë dhe peshën e vetë kamerës video (madhësia e pjesës optike varet në mënyrë lineare nga madhësia e matricës).

Madhësia e matricës së kamerës ndikon në sasinë e zhurmës dixhitale të transmetuar së bashku me sinjalin kryesor në elementët e ndjeshëm ndaj dritës të matricës. Madhësia fizike e matricës dhe madhësia e çdo piksel individualisht ndikojnë ndjeshëm në sasinë e zhurmës. Sa më e madhe të jetë madhësia fizike e një sensori të kamerës, aq më e madhe është zona e tij dhe aq më shumë dritë merr, duke rezultuar në një sinjal më të fortë nga sensori dhe një raport më të mirë sinjal-zhurmë. Kjo ju lejon të merrni një fotografi më të ndritshme dhe me cilësi më të lartë ngjyra natyrale. Përveç kësaj, siç është shkruar tashmë më lart, matrica e kamerës madhësia e vogël(matrica minimale e matricës është 3,4 mm x 4,5 mm) për shkak të sasisë së vogël të dritës që bie mbi të, ajo ka një sinjal të dobët të dobishëm, si rezultat duhet të përforcohet më fort, dhe së bashku me sinjalin e dobishëm, edhe zhurma. rritet, gjë që bëhet më e dukshme. Meqenëse madhësia fizike e matricës lidhet drejtpërdrejt me sasinë e dritës që bie në matricë, sa më e madhe të jetë matrica, aq më mirë do të jenë fotot në kushte me dritë të ulët. Sidoqoftë, një rritje në madhësinë e matricës do të sjellë në mënyrë të pashmangshme një rritje në madhësinë dhe koston e kamerës. Matrica e një videokamere dixhitale ka disa karakteristika të rëndësishme:

    madhësia matrica është e lidhur ngushtë me ndjeshmërinë e saj. Sa më e madhe të jetë matrica, aq më shumë elementë të ndjeshëm mund të vendosen në të, dhe, në përputhje me rrethanat, aq më i lartë është ndjeshmëria.

    ndjeshmëri– aftësia e matricës për të perceptuar objektet kur kushte të ndryshme ndriçimi. Ajo matet në luks dhe zakonisht varion nga 0 në 15 luks. Si më pak vlerë ndjeshmëria, aq më pak dritë i nevojitet videokamerës për të funksionuar. Për shembull, me një ndjeshmëri prej 0 lux mund të shkrepni pothuajse në errësirë ​​të plotë.

    numri i pikselave(leje) - shumën e kërkuar piksele varet vetëm nga sistemi televiziv - PAL ose NTSC. Dihet që numri maksimal i pikselëve të nevojshëm për shkrepje është rreth 415 000. Nëse videokamera mbështet një rezolucion më të lartë, kjo do të thotë se pikselat e mbetur përdoren për të përdorur stabilizuesin elektronik të imazhit.

Duke pasur parasysh të gjithë këta parametra që ndikojnë në rezolucionin e matricës, mund të supozohet se Rezolucioni teorikisht i arritshëm i një syri artificial me një matricë (për shembull, CCD) me përmasa të paktën 4 mm x 4 mm është rreth 10 megapiksel. Aktualisht, kamerat video me parametra të ngjashëm janë krijuar tashmë. Vini re se një videokamerë me një matricë CCD me rezolucion të lartë nuk do të regjistrojë domosdoshmërisht video me cilësi të lartë. Sensori përpunon atë që projekton lentet. Instalimi i një CCD të madh me një diametër të vogël lente është, në parim, i pakuptimtë. Nëse imazhi i marrë përmes një lente të vogël shtrihet në një matricë të madhe, shtrembërimi optik nuk mund të shmanget.

10) Kur përdorni një sy artificial, mund të shfaqen probleme, së pari, të ngjashme me problemet kur përdorni një videokamerë të rregullt:

    Do t'ju duhet të pastroni lentet e kamerës suaj dhe kjo nuk do të jetë një detyrë e lehtë duke pasur parasysh madhësinë e saj. Përveç kësaj, kjo do të krijojë shqetësim dhe shqetësim të madh për personin me sy artificial.

    Dihet që optika funksionon në një gamë të kufizuar të temperaturës; dështimet ndodhin kur largohen nga ky interval. Përveç kësaj, kur ndryshon temperatura, thjerrëzat mjegullohen, gjë që përsëri çon në bezdi (shih pikën 1)

    Dihet se një videokamerë dështon kur ekspozohet ndaj lagështirës së lartë; të njëjtat probleme mund të shfaqen kur përdorni një sy artificial. Një person thjesht mund të kapet në shi, dhe kjo do të çojë në dështimin e kamerës. Natyrisht, një person me sy artificial do të ketë vështirësi të bëjë dush, të lajë fytyrën, për të mos përmendur notin në pishinë. Këto probleme, natyrisht, mund të zgjidhen duke krijuar një kasë të papërshkueshme nga uji, por kjo kërkon një studim të veçantë duke marrë parasysh madhësinë e kamerës dhe komoditetin e njeriut.

    Përveç kësaj, kamera video është rezistente ndaj goditjeve.

    Pamundësia për të punuar në ndriçim të dobët ose gjatë natës pa përdorimin e pajisjeve speciale (megjithatë, ekziston një avantazh i madh i syrit artificial ndaj atij natyral: mund të përdorni një videokamerë që funksionon në rajonin infra të kuqe. Do të merrni një lloj të pajisjes së shikimit të natës)

    Kur një person ecën, kamera dridhet, gjë që do të çojë në përkeqësim të imazhit. Ky problem mund të zgjidhet duke përdorur stabilizues imazhi, por kjo kërkon një studim të veçantë duke marrë parasysh madhësinë e kamerës dhe komoditetin e njeriut.

Së dyti, i gjithë mekanizmi i përshkruar i veprimit të syrit artificial, përfshirë videokamerën, duhet të ketë një bateri. Dhe kërkon rimbushje periodike. Është e qartë se kjo krijon kufizime në përdorim dhe bezdi për njerëzit. Së fundi, mund të ketë probleme me kontrollin e kamerës video, sepse kur një person është duke fjetur, kamera duhet të fiket. Dhe është e nevojshme të krijoni një pajisje që do t'i bindet lehtësisht një personi, për shembull, të fiket ose të ndizet sipas zërit të tij.

11) Përparësitë e syrit artificial në krahasim me syrin e njeriut:

    Mund të përdorni një videokamerë infra të kuqe. Rezultati do të jetë një lloj pajisje për shikimin e natës.

    Është e mundur të regjistrohet informacioni që pa një person.

    Mund ta përdorni videokamerën për të parë filma

Disavantazhet e syrit artificial në krahasim me syrin e njeriut:

    rezolucion më të ulët dhe për rrjedhojë cilësi më të ulët të imazhit

    kufizime në intervalin e temperaturës në të cilën funksionon syri

    paqëndrueshmëria ndaj lagështirës (pa përdorimin e mbulesave speciale mbrojtëse)

    paqëndrueshmëri ndaj shokut

    mungesa e "vizionit anësor"

Le të sqarojmë menjëherë: nuk po flasim për një kopje të plotë të organit të shikimit, i cili zëvendëson syrin e verbër. Ndryshe nga, të themi, një krah apo këmbë protetike, e cila nga jashtë riprodhon me saktësi pjesën e humbur të trupit. Një "sy artificial" është një dizajn i përbërë nga syze, një mini-kamerë, një konvertues i sinjalit video që është ngjitur në rrip dhe një çip i implantuar në retinë. Zgjidhje të tilla, duke ndërthurur të gjallë dhe jo të gjallë, biologjinë dhe teknologjinë, në shkencë quhen bionike.

Pronari i parë i një syri bionik në Rusi ishte një 59-vjeçar montuesi i mullirit Grigory Ulyanov nga Chelyabinsk.

“Pacienti ynë është i 41-ti në botë që i nënshtrohet një operacioni të tillë,” shpjegoi AiF. Ministrja e Shëndetësisë Veronika Skvortsova. - Ai pa deri në moshën 35 vjeçare. Më pas shikimi filloi të ngushtohej nga periferia në qendër dhe u shua plotësisht në moshën 39-vjeçare. Pra ky teknologji interesante lejon një person të kthehet nga errësira. Një çip vendoset në retinë, i cili krijon një imazh dixhital të imazhit duke transformuar imazhin e regjistruar nga videokamera e syzeve përmes një konverteri të veçantë. Ky imazh dixhital transmetohet përmes nervit optik të ruajtur në korteksin cerebral. Gjëja më e rëndësishme është që truri i njeh këto sinjale. Natyrisht, shikimi nuk rikthehet 100%. Meqenëse procesori i futur në retinë ka vetëm 60 elektroda (diçka si pikselë në ekrane, për krahasim: telefonat inteligjentë modernë kanë një rezolucion prej 500 deri në 2000 piksele - Ed.), imazhi duket më primitiv. Është bardh e zi dhe përbëhet nga forma gjeometrike. Le të themi se një pacient i tillë e sheh derën si një shkronjë të zezë "P". Sidoqoftë, kjo është shumë më e mirë se versioni i parë i pajisjes me 30 elektroda të lejuara.

Sigurisht, pacienti ka nevojë për rehabilitim afatgjatë. Ai duhet të mësohet të kuptojë imazhet vizuale. Gregori është shumë optimist. Sapo analizuesi u lidh, ai pa menjëherë pika drite dhe filloi të numëronte numrin e llambave në tavan. Ne me të vërtetë shpresojmë që truri i tij të ketë ruajtur imazhet e vjetra vizuale, sepse pacienti humbi shikimin në moshën e rritur. Duke ndikuar në tru me të veçanta programet e rehabilitimit, ju mund ta detyroni atë të "lidhë" ato simbole që merr tani me imazhet që ruhen në kujtesë që nga momenti kur personi pa."

A do ta shohin të gjithë dritën?

Kjo është përvoja e parë e tillë në vendin tonë. Ka kryer operacionin Drejtor i Qendrës Kërkimore të Oftalmologjisë, Universiteti Kombëtar i Kërkimeve Mjekësore Ruse me emrin. Pirogova kirurg okulist Hristo Takhchidi. "Pacienti tani është në shtëpi, ndihet mirë, pa mbesën e tij për herë të parë," thotë profesor Kh. Takhchidi. - Stërvitja e tij vazhdon me ritëm të përshpejtuar. Djemtë inxhinierikë nga SHBA, të cilët erdhën për të lidhur elektronikën disa javë pas operacionit, u habitën se sa shpejt ai zotëroi funksionimin e sistemit. Kjo person i mrekullueshëm, i vendosur për të fituar. Dhe optimizmi i tij u përcillet edhe mjekëve. Ka disa programe trajnimi. Tani ai po mëson të kujdeset për veten në jetën e përditshme - të gatuajë ushqim, të pastrohet pas vetes. Hapi tjetër është të zotëroni rrugët më të nevojshme: në dyqan, farmaci. Më pas, mësoni të shihni qartë kufijtë e objekteve, për shembull një shteg këmbësorësh. Shfaqja e teknologjisë më të mirë, dhe për këtë arsye restaurimi më i mirë i vizionit, është afër. Mos harroni se si ishin telefonat celularë 10-15 vjet më parë dhe si janë tani. Gjëja kryesore është që pacienti të rehabilitohet socialisht. Mund të shërbejë vetë”.

Vërtetë, tani për tani ne mund të jemi vetëm krenarë për performancën virtuoze. E gjithë teknologjia, si dhe dizajni, janë të importuara. Jo i lirë. Vetëm pajisja kushton 160 mijë dollarë dhe e gjithë teknologjia kushton 1.5 milion dollarë, por ka shpresë që së shpejti të shfaqen edhe pajisjet shtëpiake.

“Ne filluam zhvillimin e një implanti të retinës së bashku me Shtetin e Parë të Shën Petersburgut universiteti mjekësor ato. Pavlova. Sigurisht, do të jetë më e lirë dhe më e aksesueshme për pacientët sesa ato të importuara,” siguroi AiF Kryeoftalmolog i Ministrisë së Shëndetësisë, Drejtor i Institutit Kërkimor të Sëmundjeve të Syrit me emrin. Helmholtz Vladimir Neroev.

Duhet thënë se zhvillimi i një syri bionik ka nisur prej 20 vitesh në laboratorë në SHBA, Japoni, Gjermani dhe Australi. Në vitin 1999, një çip u implantua në retinën e një pacienti të verbër për herë të parë në Shtetet e Bashkuara. Vërtetë, rezultatet nuk janë shpallur ende. Kjo teknikë ka shumë disavantazhe. Së pari, pacienti duhet të mësohet për një kohë të gjatë për të kuptuar imazhet vizuale, domethënë fillimisht duhet të ketë nivel të lartë inteligjencës. Patologjitë okulare për të cilat mund të përdoret kjo teknologji janë shumë të kufizuara. Këto janë sëmundje që lidhen me dëmtimin e qelizave të syrit që shndërrojnë dritën në sinjale elektrike. Në raste të tilla, mund të përdorni një pajisje që do ta bëjë këtë punë në vend të qelizave të dëmtuara. Por nervi optik duhet të ruhet. Në Perëndim, ata tashmë kanë shkuar më tej dhe kanë zhvilluar patate të skuqura që janë futur në korteksin cerebral në mënyrë që të anashkalojnë rrugët e syrit dhe të transmetojnë drejtpërdrejt sinjalin në zonën vizuale të trurit. Ky “sy” mund të përdoret te pacientët me më shumë patologji e gjerë(kur nervi optik është i ndërprerë ose i tij atrofi e plotë, është e pamundur të transmetohet një impuls nga çipi në retinë). Neurokirurgët e bëjnë këtë. Aktiv ky moment asgjë nuk dihet për rezultatet - ato janë të klasifikuara.

Ndërkohë, drejtimi bionik në Rusi po zhvillohet në mënyrë aktive në fusha të tjera. Në veçanti, kur krijoni krahët dhe këmbët protetike bionike. Një aplikim tjetër i bionikës janë pajisjet e restaurimit të dëgjimit. “Implantimi i parë koklear është bërë në Rusi 10 vjet më parë,” thotë Veronika Skvortsova. - Tani ne bëjmë më shumë se një mijë prej tyre në vit dhe jemi ndër tre më të mirat në botë. Të gjitha foshnjat e porsalindura i nënshtrohen ekzaminimit audioologjik. Nëse ka disa dëmtime të pakthyeshme të dëgjimit, implantimi kryhet pa radhë. Fëmijët zhvillohen njësoj si fëmijët që dëgjojnë, mësojnë të flasin normalisht dhe nuk mbeten prapa në zhvillim.”

Vetë syri ndodhet në një vrimë të quajtur orbitë. Forma e syrit është më e ngjashme me një mollë, kjo është arsyeja pse emri " kokërr syri" Përmes hendekut midis qepallave të poshtme dhe të sipërme, gropa e syrit duket pak jashtë, por pjesa më e madhe e syrit është brenda. Brenda syrit ka një rreth të vogël të zi, i cili zakonisht quhet bebëza. Shkencëtarët kanë vërtetuar se kur jeni në errësirë ​​për një kohë të gjatë, bebëza zgjerohet, dhe kur ekspozohet ndaj dritës së fortë, përkundrazi, ngushtohet. Kjo ndodh me ndihmën e një muskuli të vendosur brenda syrit, në iris. Nëse nuk e dini se çfarë është irisi, atëherë nxitojmë t'ju themi se është një unazë e vogël me ngjyrë që ndodhet rreth të gjithë bebëzës.

Ngjyra e zezë e bebëzës shpjegohet me faktin se brenda syrit ka gjithmonë zbrazëti. Në anën e pasme, ashtu si në filmin e kamerës, ka disa qelizat fotosensitive. Kjo shtresë, si një rrjetë, kap rrezet e dritës. Emri i kësaj shtrese qelizash është retinë. Brenda tij ka të paktën 140 milionë qeliza që janë jashtëzakonisht të ndjeshme ndaj dritës. Kur drita i godet, brenda tyre fillojnë të ndodhin gjëra të ndryshme. reaksionet kimike, duke u kthyer menjëherë në një impuls. Duke lëvizur përgjatë nervit optik, ky impuls arrin në qendrën e trurit. Pastaj truri prodhon një sinjal dhe vetëm pas kësaj ne fillojmë të kuptojmë atë që shohim. Kështu, ne sapo kemi përshkruar se si sheh syri i njeriut. Struktura e syrit Lente është tërësisht përgjegjëse për qartësinë e imazhit.

Nevojitet një lente për të mbledhur rrezet dhe për t'i drejtuar ato në retinë. Për të fokusuar rrezet nga një objekt i largët, lentet duhet të jenë më të sheshta, dhe nëse është e nevojshme të fokusoheni në një objekt afër, ajo përsëri bëhet më e trashë. Për këtë është përgjegjës një muskul i veçantë i vendosur rreth lenteve. Kur tkurret, thjerrëza bëhet më e trashë, kur zgjerohet, bëhet më e hollë. Nëse duhet të shikojmë objekte të vendosura në distanca të ndryshme, atëherë do të duhet të përdorim lakim krejtësisht të ndryshëm të thjerrëzave.

Kështu, syri është një strukturë natyrore shumë komplekse që ju lejon të shihni dhe të reagoni ndaj asaj që shihni. Ju mund ta kuptoni pse syri sheh duke kuptuar anatominë e tij dhe duke parë se struktura e tij është e ngjashme me një aparat fotografik.

Një sy artificial mund të jetë:

  • Syri bionik
  • Syri elektronik
  • Nano sy

Syri elektronikështë një pajisje që ju lejon të perceptoni ndryshimet në dritë ose të dalloni ngjyrat (për shembull, një sensor ose një sensor).

Regjisori dhe producenti kanadez Rob Spence u fut në operacion për të zëvendësuar syrin protetik që humbi si fëmijë me një aparat fotografik në miniaturë. Vetë Spence nuk mund të shohë drejtpërdrejt me syrin e tij të ri. Ndryshe nga projektet e ndryshme të retinës artificiale, kamera Eyeborg nuk dërgon sinjale në tru. Në vend të kësaj, pajisja e vogël e dërgon imazhin me valë në një ekran portativ dhe portativ. Nga kjo pajisje, sinjali tashmë mund të dërgohet në një kompjuter për regjistrim dhe modifikim.

Syri bionik- është artificiale sistemi vizual, duke imituar një organ individual.

Daniel Palanker i Universitetit të Stanfordit dhe grupi i tij kërkimor i Fizikës Biomjekësore dhe Teknologjive Ophthalmic kanë zhvilluar një protezë të retinës me definicion të lartë, ose "Syri Bionic".

Japonia ka krijuar gjithashtu një retinë artificiale të bazuar në një patentë amerikane, e cila në të ardhmen do të ndihmojë në rikthimin e shikimit te pacientët e verbër. Siç u bë e ditur, teknologjia u zhvillua nga specialistë të Korporatës Seiko-Epson dhe Universitetit Ryukoku me qendër në Kioto.

Retina artificiale është një fotosensor që përmban një matricë të hollë alumini me elementë gjysmëpërçues silikoni. Për zbatim më të mirë testet bazë, vendoset në një pllakë xhami drejtkëndëshe me përmasa 1 cm. Për testet e mëvonshme te kafshët, në veçanti ngjalat e kongerit, supozohet të instalohet në panele fleksibël të kristalit të lëngshëm.

Sipas parimit të funksionimit, retina artificiale imiton atë realen: kur rrezet e dritës godasin gjysmëpërçuesit, gjenerohet një tension elektrik, i cili duhet të transmetohet si një sinjal vizual në tru dhe të perceptohet në formën e një imazhi.

Rezolucioni i matricës fotosensitive është 100 piksele, por pas zvogëlimit të madhësisë së çipit, mund të rritet në dy mijë elementet grafike. Sipas ekspertëve, nëse një çip i tillë implantohet plotësisht ndaj një personi të verbër, ai do të jetë në gjendje të dallojë objekte të mëdha nga një distancë e afërt - si një derë ose tavolinë.

Pacientët që u implantuan sy bionik, tregoi aftësinë jo vetëm për të dalluar dritën dhe lëvizjen, por edhe për të identifikuar objekte në madhësinë e një filxhani çaji apo edhe të një thike. Disa prej tyre rifituan aftësinë për të lexuar shkronja të mëdha.

Nanosy- një pajisje e krijuar duke përdorur nanoteknologji (për shembull, një lente që aplikohet në bebëzën e syrit). Një pajisje e tillë jo vetëm që mund të kthehet humbur shikimin dhe të kompensojë funksionet e humbura pjesërisht, por edhe të zgjerojë aftësitë e syrit të njeriut. Lente do të jetë në gjendje të projektojë një imazh direkt në sy ose të ndihmojë në kapjen e dritës shumë më mirë, duke ju lejuar të shihni në errësirë ​​si një mace.

Teknologjia nano-sy është ende në zhvillim dhe nuk dihet se çfarë mundësish do të shfaqen para njerëzve.

Inxhinierët amerikanë u zhvilluan lentet e kontaktit me aftësinë për të shfaqur informacionin vizual drejtpërdrejt në sy. Projekti po financohet nga Forca Ajrore e SHBA-së, e cila shpreson të prodhojë një pajisje të re për pilotët.

Michael McAlpine nga Princeton dhe kolegët e tij kanë zhvilluar një printer 3D që printon lentet e kontaktit me pesë shtresa, njëra prej të cilave lëshon dritë në sipërfaqen e syrit. Vetë lentet janë bërë nga polimer transparent. Ka disa komponentë brenda tyre: LED të bëra nga pika kuantike me madhësi nano, instalime elektrike të bëra nga nanogrimca argjendi dhe polimere organike (ato veprojnë si një material për mikroqarqet).

Pjesa më e vështirë, sipas McAlpine, ishte zgjedhja e kimikateve që mund të siguronin që shtresat të ishin fort në kontakt me njëra-tjetrën. Një sfidë tjetër ishte forma individuale e kokës së syrit të njerëzve: inxhinierët duhej të monitoronin prodhimin e lenteve të kontaktit duke përdorur dy kamera video për të siguruar përputhshmërinë me syrin e pacientit.

Pritej që zhvillim i ri do të jetë e dobishme kryesisht për pilotët: lentet e kontaktit do të transmetojnë informacion në lidhje me ecurinë e fluturimit direkt në sy. Përveç kësaj, do të jetë e mundur të vendosen sensorë në lente që zbulojnë biomarkerët kimikë të lodhjes së syve.

Shkencëtarë të tjerë dyshojnë në vlerën praktike të zhvillimit: voltazhi i kërkuar për të ndezur ekranin LED është shumë i lartë, thotë fizikani Raymond Murray nga Londra. Përveç kësaj, është e nevojshme të sigurohet siguria e materialeve. Dihet, për shembull, se selenidi i kadmiumit, nga i cili krijohen pikat kuantike, është shumë i dëmshëm për shëndetin.

Syri bionik - çfarë është? Kjo është pikërisht pyetja që lind tek njerëzit që e kanë hasur për herë të parë këtë term. Në këtë artikull do t'i përgjigjemi në detaje. Pra, le të fillojmë.

Përkufizimi

Syri bionik është një pajisje që lejon të verbrit të dallojë një numër objektesh vizuale dhe të kompensojë në një masë të caktuar mungesën e shikimit. Kirurgët e vendosin atë në syrin e dëmtuar si një protezë retinës. Kështu, ata plotësojnë neuronet e paprekura të ruajtura në retinë me fotoreceptorë artificialë.

Parimi i funksionimit

Syri bionik përbëhet nga një matricë polimer e pajisur me fotodioda. Ai zbulon edhe impulse të dobëta elektrike dhe i transmeton ato në qelizat nervore. Kjo do të thotë, sinjalet shndërrohen në formë elektrike dhe prekin neuronet që ruhen në retinë. Matrica polimer ka alternativa: një sensor infra të kuqe, një video kamera, syze speciale. Pajisjet e listuara mund të rivendosin funksionin e shikimit periferik dhe qendror.

Videokamera e integruar në syze regjistron imazhin dhe e dërgon atë te procesori i konvertuesit. Dhe ai, nga ana tjetër, konverton sinjalin dhe e dërgon atë te marrësi dhe fotosensori, i cili futet në retinën e syrit të pacientit. Dhe vetëm atëherë impulset elektrike transmetohen në trurin e pacientit përmes nervit optik.

Specifikat e perceptimit të imazhit

Gjatë viteve të kërkimit, syri bionik ka pësuar shumë ndryshime dhe përmirësime. Në modelet e hershme, imazhi transmetohej nga një video kamera direkt në syrin e pacientit. Sinjali u regjistrua në matricën e fotosensorit dhe u mor nëpërmjet qelizat nervore në tru. Por kishte një pengesë në këtë proces - ndryshimi në perceptimin e imazhit nga kamera dhe syri. Kjo do të thotë, ata nuk funksionuan në mënyrë sinkronike.

Një qasje tjetër ishte si më poshtë: së pari, informacioni i videos u dërgua në një kompjuter, i cili u konvertua imazh i dukshëm në impulse infra të kuqe. Ato u reflektuan nga thjerrëzat e syzeve dhe goditën fotosensorët përmes thjerrëzave në retinë. Natyrisht, pacienti nuk mund të shohë rrezet IR. Por efekti i tyre është i ngjashëm me procesin e marrjes së një imazhi. Me fjalë të tjera, një hapësirë ​​e perceptueshme formohet përpara një personi me sy bionikë. Dhe ndodh kështu: imazhi i marrë nga fotoreceptorët aktivë të syrit mbivendoset mbi imazhin nga kamera dhe projektohet në retinë.

Standarde të reja

Çdo vit, teknologjitë biomjekësore po zhvillohen me hapa të mëdhenj. Për momentin ata do të prezantojnë një standard të ri për një sistem vizioni artificial. Kjo është një matricë, secila anë e së cilës do të përmbajë 500 fotocela (9 vjet më parë kishte vetëm 16). Edhe pse, nëse bëjmë një analogji me nga syri i njeriut, që përmban 120 milionë shufra dhe 7 milionë kone, potenciali për rritje të mëtejshme bëhet i qartë. Vlen të përmendet se informacioni transmetohet në tru përmes miliona mbaresave nervore, dhe më pas retina i përpunon ato në mënyrë të pavarur.

Argus II

Ky sy bionik është projektuar dhe prodhuar në SHBA nga Clairvoyance. 130 pacientë me retinit pigmentoz përfituan nga aftësitë e tij. Argus II përbëhet nga dy pjesë: një mini-kamerë video e integruar në syze dhe një implant. Të gjitha objektet në botën përreth regjistrohen në kamerë dhe transmetohen në implant përmes një procesori me valë. Epo, implanti, duke përdorur elektroda, aktivizon qelizat ekzistuese të retinës së pacientit, duke dërguar informacion direkt në nervin optik.

Përdoruesit e syrit bionik mund të dallojnë qartë linjat horizontale dhe vertikale brenda një jave. Në të ardhmen, cilësia e shikimit përmes kësaj pajisjeje vetëm rritet. Argus II kushton 150,000 £. Sidoqoftë, kërkimi nuk ndalet, pasi zhvilluesit marrin grante të ndryshme në para. Natyrisht, sytë artificialë janë ende mjaft të papërsosur. Por shkencëtarët po bëjnë gjithçka për të përmirësuar cilësinë e imazhit të transmetuar.

Syri bionik në Rusi

Pacienti i parë që iu implantua aparati në vendin tonë ishte 59-vjeçari, banor në Chelyabinsk, Alexander Ulyanov. Operacioni zgjati 6 orë në Qendrën Shkencore dhe Klinike të Otorinolaringologjisë të FMBA. Oftalmologët më të mirë në vend monitoruan periudhën e rehabilitimit të pacientit. Gjatë kësaj kohe, impulset elektrike u dërguan rregullisht në çipin e instaluar nga Ulyanov dhe reagimi u monitorua. Aleksandri tregoi rezultate të shkëlqyera.

Sigurisht, ai nuk i dallon ngjyrat dhe nuk i percepton objektet e shumta në dispozicion sy të shëndetshëm. Bota Ulyanov sheh të paqartë dhe bardh e zi. Por kjo mjafton që ai të jetë absolutisht i lumtur. Në fund të fundit, për 20 vitet e fundit njeriu ishte përgjithësisht i verbër. Dhe tani jeta e tij ka ndryshuar plotësisht nga syri bionik i instaluar. Kostoja e operacionit në Rusi është 150 mijë rubla. Epo, plus çmimin e vetë syrit, i cili u tregua më lart. Tani për tani, pajisja po prodhohet vetëm në Amerikë, por me kalimin e kohës, analogët duhet të shfaqen në Rusi.

2147 16.03.2019 4 min.

Instalimi i një proteze të syrit është e vetmja mënyrë që pacientët t'i kthehen jetës normale. Shkalla e efektivitetit të protetikës varet nga përzgjedhja e saktë e produktit - aq më e lartë është shkalla e përputhshmërisë së tij sy natyral person, pra do të shkojë më mirë rehabilitimi. Produktet qëllime mjekësore mund të jetë standard ose i personalizuar, vëmendje e veçantë në praktika klinike i kushtohet çështjeve të sigurisë së tyre. Protezat me cilësi të lartë duhet të vijnë me certifikata konformiteti, të cilat mund t'i kërkoni nga shitësi në momentin e blerjes.

Kur është e nevojshme proteza?

Protezat okulare zgjidhin jo vetëm estetike dhe probleme psikologjike pacientit. Nëse një person që ka humbur një sy nuk mban një zëvendësues, me kalimin e kohës zgavra konjuktivale do të bëhet më e vogël dhe qerpikët do të fillojnë të përkulen nga brenda, duke shkaktuar shumë bezdi dhe bëhen arsyeja kryesore zhvillimin

Proteza e syve zgjidh probleme të rëndësishme estetike, fiziologjike dhe psikologjike.

Sidomos rol i rendesishem Protetika luan një rol tek fëmijët - prania e një zëvendësuesi të syrit në zgavrën konjuktivale stimulon proceset e rritjes së kockave orbitale. Nëse nuk kryhet proteza, kockat rriten ngadalë dhe zhvillohet asimetria e fytyrës. Kur është e nevojshme, para protetikës, mjekët kryejnë operacionin e qepallave, korrigjimin e zgavrës konjuktivale, krijojnë një trung muskulo-skeletik, kryejnë eviscerim ose eviscerenukleacion me implantim.

Si rregull, protezat përshkruhen në rast të pjesshëm ose heqje e plotë zverku i syrit për shkak të sëmundjeve të mëposhtme:


Llojet

Duke marrë parasysh teknologjinë e prodhimit të përdorur, strukturat e syrit ndahen në individuale dhe standarde. Të gjitha produktet bëhen me dorë në laboratorë të specializuar - u bënë përpjekje për të automatizuar proceset e prodhimit të tyre, por nuk dhanë rezultatin e dëshiruar.

Të gjitha produktet protetike bëhen rreptësisht me dorë.

Produktet standarde janë universale, dhe karakteristikat e zgavrës së syrit të një pacienti të veçantë nuk merren parasysh. Ato bëhen me porosi, duke marrë parasysh veçoritë strukturore të zgavrës konjuktivale të një pacienti të caktuar, ngjyrën, karakteristikat e relievit të sklerës dhe irisit të syrit të shëndetshëm.

Madhësitë e protezave janë:


Në anën e veshjes:

  • majtas;
  • të drejtat.

Sipas formës:

  • elips;

Gjatë klasifikimit të produkteve, merren parasysh edhe karakteristika të tilla si përshtatja e irisit, ngjyrat e sklerës dhe irisit dhe materiali i prodhimit. Ato plastike janë sot më të kërkuara se ato prej xhami sepse janë më të qëndrueshme, më të sigurta dhe nuk thyhen. Dallohen gjithashtu produktet me mure të hollë të përdorura gjatë formimit të zgavrës së syrit dhe për maskimin kozmetik të defekteve të syrit me katarakte, me mure të trasha, me dy mure - ato përdoren në mungesë të plotë të syrit të tyre.

Protezat për fëmijë dhe të rritur nuk ndahen në kategori - zgjedhja e produkteve kryhet sipas madhësisë.

Kujdesi për protezën tuaj

Përpara se të kryeni operacionet për të futur dhe hequr një protezë syri, lani duart tërësisht dhe përgatituni pika për sy, peceta, filxhan thithjeje. Sigurohuni që të uleni në një tavolinë të mbuluar leckë e butë, dhe vendosni një pasqyrë para jush.

Heqja e protezës

Procedura për heqjen e protezës është si më poshtë:


Si të instaloni

Si të vendosni vetë një protezë? Veproni si më poshtë:


Si të pastroni

Syri protetik lahet ujë të ngrohtë me sapun - alkooli nuk mund të përdoret. Produkti pas operacionit nuk mund të hiqet. Sigurohuni që të respektoni rreptësisht rregullat e higjienës personale, mbani sytë mbyllur gjatë larjes.

Nëse proteza qëndron në zgavrën e syrit për një kohë të gjatë, ajo fillon të irritojë konjuktivën.

Sa shpesh kërkohet pastrimi?

Pastrimi standard bëhet një herë në dy javë. Kontrolloni me mjekun tuaj për detaje.

Pastrimi i syrit protetik

Kushtet për zëvendësim dhe ruajtje

Pacientët e rritur e mbajnë protezën për 8-10 muaj dhe më pas e zëvendësojnë me një të re. Kjo duhet të bëhet, pasi sipërfaqja e produktit bëhet e ashpër si rezultat i konsumit të vazhdueshëm, mbi të shfaqen brazda dhe zgavra të vogla, duke dëmtuar mukozën e syrit.

Atributet e nevojshme për ruajtjen e një proteze

Zëvendësimi i planifikuar i produkteve plastike kryhet një herë në dy vjet, produktet e qelqit çdo vit.

Ju duhet të mbani vazhdimisht një protezë. Nëse e hiqni gjatë natës, mos e vendosni në ujë ose në tretësirë ​​dezinfektuese - lajeni me ujë të ngrohtë dhe sapun dhe vendoseni në një leckë.

Video

konkluzionet

Proteza okulare lejon një pacient që ka humbur një sy të kthehet në jetën normale. Si në moshën madhore ashtu edhe në fëmijëri, mbajtja e protezave është e detyrueshme. Zëvendësimi i planifikuar kryhet 1-2 herë në vit (produktet e qelqit duhet të ndryshohen më shpesh).

Kirurgët oftalmologë i drejtohen protetikës vetëm në raste të avancuara, kur asnjë opsion tjetër nuk është në gjendje të rivendosë zverkun e syrit. Deri atëherë mund të përdoren teknika të ndryshme oftalmologjike për ruajtjen e syrit, madje duke marrë parasysh edhe humbjen e funksionit të tij kryesor.

KATEGORITË

ARTIKUJ POPULLOR

2023 "kingad.ru" - ekzaminimi me ultratinguj i organeve të njeriut