Имплантат на основе нанотехнологий как замена поврежденной сетчатки
Группа американских инженеров из Калифорнийского университета в Сан-Диего и стартапа Nanovision Biosciences разработала технологию для нового типа протезов сетчатки глаза, которая обещает приблизиться к возможности восстановления способности нейронов сетчатки реагировать на свет. Ученые уже смогли продемонстрировать успешную работу такого устройства при тестировании технологии на крысах в своей лаборатории.
Новая технология потенциально способна помочь множеству людей по всему миру, страдающим от нейродегенеративных заболеваний, которые влияют на зрение, включая возрастную макулярную дистрофию, пигментный ретинит и диабетическую ретинопатию.
Новый протез в своей работе использует две прорывные технологии. Первая — это массив кремниевых нанонитей (нитевидных нанокристаллов, англ. nanowires), которые одновременно выполняют функции реагирования на свет и электрической стимуляции сетчатки глаза. Нанонити позволяют протезу получить более высокую разрешающую способность, чем та, которую имеют сегодня конкурирующие системы. Они позволяют получить разрешение изображения близкое тому, какое можно получить с помощью настоящих фоторецепторов глаза. Вторая технология — это беспроводной прибор, который может передавать энергию и информацию в нанонити по одному и тому же каналу с рекордной скоростью и эффективностью.
Одним из главных отличий между этим устройством и существующими протезами сетчатки заключается в том, что новая система не нуждается в видео-сенсоре снаружи глаза для захвата изображения и трансформирования его в последовательность сигналов, стимулирующих сетчатку. Вместо этого кремниевые нанонити имитируют светочувствительные клетки сетчатки - палочки и колбочки - для прямого воздействия на клетки сетчатки. Нанонити объединены в сетку электродов, напрямую активируемых светом и получающим питание от общего беспроводного электрического сигнала. Прямое и местное преобразование падающего света в электростимуляцию существенно упрощает конструкцию протеза.
Питание подается в систему беспроводным путем извне имплантата, причем устройство потребляет очень мало энергии и делает это эффективно за счет минимизации потери энергии при ее передаче за счет применения новой технологии "переработки" электростатической энергии. Практически 90% передаваемой энергии попадает в имплантат и используется для стимуляции. Такая энергоэффективная технология позволяет также меньше нагревать окружающие ткани при рассеивании энергии, тем самым позволяя решить одну из основных проблем таких имплантатов.
В настоящее время тесты на животных продолжаются, после чего запланировано проведение клинических испытаний на людях.
Источник: eHealth News