Un nuovo dispositivo per l'occhio elettronico

 

Quando la malattia distrugge le parti vitali dell'occhio, provocando diverse forme di cecità, si può pensare di sostituire i tessuti danneggiati con protesi elettroniche che, in pazienti selezionati, possono consentire la percezione di oggetti e forme.

 

occhio elettronico


Un modello di un occhio con un nuovo impianto è stato progettato da un gruppo di ricercatori di Boston. Le punte degli elettrodi delle protesi, che contribuiscono a sostituire il lavoro dei bastoncelli e dei coni dei pazienti, si possono così sistemare in un posto specifico appena sotto la retina. 

Ma, come con qualsiasi collegamento elettrico, questi impianti devono adattarsi perfettamente e non oscillare o spostarsi dopo pochi mesi, come una spina che "sta larga" in una presa a muro. 

Negli ultimi tempi, alcuni gruppi di ricercatori hanno creato protesi retiniche che, dicono, possono resistere all'uso protratto nel tempo. L'impianto contiene una serie di minuscoli elettrodi con le punte in grado di scivolare in un posto accogliente appena sotto la retina, il tessuto nervoso che riveste la superficie interna dell'occhio, e sono tenuti in posizione tramite un processo di aspirazione naturale. 

"Gli elettrodi consentono così la trasmissione degli impulsi elettrici dalla retina al cervello", ha detto John L. Wyatt, un professore di ingegneria elettronica presso il Massachusetts Institute of Technology e co-fondatore del Boston Retinal Implant Project, uno dei gruppi che ha sviluppato un prototipo del nuovo sistema. Il team di ricerca comprende i ricercatori del Massachusetts e Eye Ear Infirmary, il Boston VA Health Care System e laCornell University

Una fotocamera che viene indossata con dei semplici occhiali fornisce immagini per l'impianto in modalità wireless. L'impianto è stato progettato per le persone affette da retinite pigmentosa, una malattia che danneggia i coni e i bastoncelli nell'occhio, e per la degenerazione maculare, che pure colpisce questi fotorecettori.

La maggior parte delle protesi retiniche in corso di sviluppo per queste malattie ha un design diverso ma, in quelle attuali, si è mirato a migliorare di molto la stabilità dell'applicazione.

"Una protesi retinica è come qualsiasi altro collegamento elettrico. Non si vuole che si perdano i contatti per un semplice scossone"! 

Brian Mech, vice presidente per lo sviluppo imprenditoriale di Second Sight Medical Products di Sylmar, in California, che realizza protesi retiniche, ha detto che le attuali punte degli elettrodi non hanno manifestato problemi di attecchimento. 

"Abbiamo impiantato finora le nuove protesi retiniche in 38 casi," ha detto, "e l'applicazione non ha mai causato sanguinamento in nessuno di essi. "Alcune delle persone stanno indossando questi dispositivi da oltre cinque anni," ha aggiunto. 

"La società ha avuto tre casi in cui c'è stata una compromissione degli elettrodi, ma tutti sono stati riparati senza problemi," ha detto. 

Il team del progetto di Boston ha usato il suo prototipo sottoretinico negli animali, ma non negli esseri umani, e si è in attesa di avere a disposizione un dispositivo per i pazienti umani da presentare alla Food and Drug Administration in circa due anni, ha detto il Dott. Wyatt. 

"In Europa, un gruppo di ricercatori ha impiantato una protesi sottoretinica in 11 persone," ha detto il dottor Eberhart Zrenner, direttore del Centro di Oculistica presso l'Università di Tuebingen in Germania. "Con la protesi, i pazienti non vedenti affetti da retinite pigmentosa potrebbero trovare e riconoscere gli oggetti come forchette e coltelli," ha aggiunto il dottor Zrenner. A commercializzare questa tecnologia in Europa è la Retina Implant AG con sede Reutlingen, Germania. 

"Per inserire l'impianto, i chirurghi del gruppo di Boston ruotano l'occhio ed effettuano un'incisione nella parte posteriore di esso," ha dichiarato Dr. John I. Loewenstein, vicepresidente per l'istruzione nel reparto di oculistica della Harvard Medical School e chirurgo della retina presso ilMassachusetts Eye Ear Infirmary, che ha contribuito a sviluppare la procedura chirurgica. 

"Il metodo è delicato," ha detto, "l'accesso chirurgico è difficile. "Bisogna passare attraverso uno strato ricco di vasi sanguigni sotto la retina per posizionare la protesi a contatto con il tessuto nervoso." Ma una volta che le punte degli elettrodi sono attive sotto la retina, sulla sua superficie esterna, l'impianto può fornire un valido segnale. 

"Anche se i coni e i bastoncelli sono compromessi, molte altre cellule retiniche sono ancora attive", ha detto, "e queste cellule non sono solo cellule di passaggio per le informazioni, ma sono anche in grado di modulare e modificare il segnale che ricevono".

Joseph F. Rizzo III, co-fondatore del progetto e direttore del Center for Innovative Visual Rehabilitation presso il VA Boston e direttore del Neuro-Ophthalmology Service presso la Harvard Medical School, ha confermato che gli occhi degli animali nei test avevano tollerato bene la protesi. 

"L'occhio si adatta", ha detto, "proprio come avviene con un altro dispositivo, il cerchiaggio sclerale, che è stato inserito sugli occhi umani per decenni senza problemi." Tale dispositivo, infatti, stringe l'occhio, fino ad accostare la parte posteriore dell'occhio alla retina in caso di distacco. 

"La visione che le persone potranno riaquistare con la protesi retinica, non sarà come la visione normale," ha detto il dottor Loewenstein. "La maggior parte delle protesi retiniche sembra funzionare per permettere alle persone di rilevare la luce e il buio," ha aggiunto, "aiutandoli a rilevare i bordi degli oggetti, per esempio". 

Ci si aspetta che i pazienti si possano adattare nel tempo al nuovo flusso di segnali elettrici. 

"Stiamo imparando che il cervello, e in particolare la corteccia visiva, è molto più flessibile di quanto pensassimo", ha detto. "Anche se i nostri dispositivi non sono in grado di imitare perfettamente le informazioni che vengono trasmesse di solito dalla retina, il cervello può imparare ad utilizzare le informazioni in nuovi modi." 

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  • Il cross-linking nel cheratocono migliora l'acuità visiva e riduce la miopia e l'astigmatismo

     

    Br J Ophthalmol. 2013; 97 (4) :433-437.

     

    • 31 mag 2013

    Secondo un recente studio, il cross-linking corneale arresta la progressione del cheratocono per almeno 4 anni.

    I ricercatori hanno analizzato 30 pazienti con cheratocono lieve o moderato sottoposti, in un periodo variabile fra 4 e 6 anni prima, in un solo occhio, a cross-linking del collagene corneale con riboflavina e raggi UV-A. L'età media dei pazienti al tempo in cui si erano sottoposti al trattamento era di 26,3 anni; l'intervallo medio tra il cross-linking e la valutazione clinica è stato di 53,3 mesi.

    Nei casi esaminati, dopo 4-6 anni dall'intervento, il difetto refrattivo (la miopia e l'astigmatismo) e l'acuità visiva per lontano sono migliorati in maniera significativa; i valori topografici di curvatura corneale e gli altri indici correlati, che sono elevati in casi di cheratocono, sono risultati notevolmente diminuiti.

    Lo spessore corneale centrale, che nel cheratocono si riduce sensibilmente, è risultato aumentato dopo il trattamento di cross-linking.

    In nessun occhio trattato si è riscontrata una progressione del cheratocono e nessun soggetto esaminato ha perso più di un decimo di acuità visiva. Infine, valutando gli occhi non trattati dei 30 casi esaminati, si è notato che in 7 occhi si è avuta una progressione del cheratocono.



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