Напечатанное на 3D-принтере устройство возможно поможет восстановить зрение у людей с пигментным ретинитом и ВМД
Австралийский инженер из Сиднейского университета разрабатывает недорогое, напечатанное на 3D-принтере электронное устройство, которое использует поглощенный свет для активации нейронов, передающих сигналы от глаз к мозгу, действуя как искусственная сетчатка для тех людей, у которых нарушена функциональность глаз.
Доктор Мэтью Гриффит из Австралийского центра микроскопии и микроанализа создал это устройство из разных полупроводников на основе углерода, которое работает как искусственная сетчатка для людей, фоторецепторы которых перестали функционировать. По его словам,
Во всем мире число людей, живущих с нарушениями зрения, составляет не менее 2,2 миллиарда. Наше исследование направлено на создание биомедицинского решения для тех, кто страдает от пигментного ретинита и возрастной макулярной дистрофии (ВМД), которая является одной из основных причин слепоты в мире.
Доктор Гриффит надеется в итоге применить эту технологию, представляющую собой разновидность нейроинтерфейса, используемого для восстановления сенсорных функций у людей с травмами спинного мозга и для лечения людей с нейродегенеративными заболеваниями. Нейроинтерфейс — это устройство, которое взаимодействует с нервной системой человека для записи или стимулирования активности. Нейронные интерфейсы могут преодолеть этот разрыв между нейронами или, в случае осечки, перепрограммировать нейроны.
Устройство доктора Гриффита может быть напечатано примерно тем же недорогим методом, что и печать газет, с помощью высокоскоростного принтера. Оно отличается тем, что сделано из углерода - того же строительного блока, что и человеческие клетки. По словам доктора Гриффита,
Другие устройства, как правило, жесткие и обычно сделаны из кремния или металла, что может создать проблемы с интеграцией в человеческое тело, которое является мягким и гибким. Наше органическое устройство разработано с учетом этой проблемы.
Предполагается, что устройство будет печататься на мягких и гибких поверхностях из чернил на водной основе, содержащих факторы роста нервов, а затем вводиться хирургом в сетчатку глаза пациента. После того, как соответствующие нейроны подключатся к имплантату, сетчатка восстановит утраченные функции при стимуляции светом. На данном этапе доктор Гриффит и его команда провели эксперименты с использованием нейронов из спинного мозга и глаз мышей.
В первых экспериментах изучался рост клеток мышиных нейронов на полупроводниках в чашке Петри, после чего проверялась электрическая активность нейронов.
"Эти клетки не только выжили - они выросли и сохранили функциональность нейронов, - сказал доктор Гриффит. - Следующим шагом будет контроль над тем, где они растут, путем печати наношаблонов. Это позволит нам в будущем направлять их рост в определенные места тела, например, в спинной мозг или сетчатку глаза".
Сравнимые имплантируемые технологии пытаются воспроизвести как глаз, так и мозг в попытке восстановить зрение. Однако результаты таких подходов пока неудовлетворительные.
По словам Гриффита,
Пациенты действительно получают некоторое зрение, что, безусловно, меняет жизнь тех, кто лишен зрения. Однако это не то, что вы или я считаем качественным зрением. Эти технологии позволяют получать большие размытые фигуры в черно-белом изображении.
Еще одно ключевое отличие заключается в том, что устройство доктора Гриффита не требует электричества - оно получает питание за счет света из внешнего мира.
Хотите больше новостей? Подпишитесь на наши новости на Facebook и Вконтакте.
Источник: University of Sydney