Bionic eye - umetni vidni sistem

Bionic eye - kaj je to? To je vprašanje, ki se pojavi pri ljudeh, ki prvič naletijo na ta izraz. V danem članku bomo odgovorili podrobno. Torej, začnimo.

Opredelitev

Bionično oko je naprava, ki slepim omogoča razlikovanje številnih vizualnih predmetov in kompenzacijo določene količine pomanjkanja vida. Kirurgi ga vsadijo v poškodovano oko kot protezo v mrežnici. Tako dopolnjujejo z umetnimi fotoreceptorji nepoškodovane nevrone, ohranjene v mrežnici.

Načelo delovanja

Bionično oko je sestavljeno iz polimernega matriksa, opremljenega s fotodiodami. Zajema tudi šibke električne impulze in jih prenaša. živčnih celic. To pomeni, da se signali pretvorijo v električno obliko in vplivajo na nevrone, ki so ohranjeni v mrežnici. Polimerna matrica ima alternative: infrardeči senzor, video kamero, posebna očala. Navedene naprave lahko obnovijo funkcijo perifernega in centralnega vida.

Videokamera, vgrajena v očala, posname sliko in jo pošlje pretvorniku. In to, v zameno, pretvori signal in ga pošlje v sprejemnik in fotosenzor, v katerega je vsajen mrežnica bolnika. In šele potem se električni impulzi preko očesnega živca prenesejo v bolnikove možgane.

Specifično zaznavanje slike

V letih raziskav je bionično oko doživelo številne spremembe in izboljšave. V zgodnjih modelih je bila slika prenesena iz video kamere takoj v pacientovo oko. Signal smo zabeležili na fotosenzorski matrici in ga prenesli vzdolž živčnih celic v možgane. Toda v tem procesu je bila ena pomanjkljivost - razlika v dojemanju slike s kamero in zrklom. To pomeni, da niso delovali sinhrono.

Drugi pristop je bil naslednji: prvič, video informacije so bile poslane računalniku, ki je vidno sliko pretvoril v infrardeče impulze. Odsevali so se iz očal in padli skozi lečo očesna mrežnica na fotosenzorjih. Seveda pacient ne vidi infrardečih žarkov. Toda njihov vpliv je podoben procesu pridobivanja podobe. Z drugimi besedami, pred osebo z bioničnimi očmi se oblikuje dostopen prostor. In to se dogaja tako: slika, pridobljena iz obstoječih fotoreceptorjev očesa, se prekriva s sliko iz kamere in projicira na mrežnico.

Novi standardi

Vsako leto se biomedicinske tehnologije razvijajo po skokih in mejah. Trenutno bodo uvedli nov standard za sistem umetnega vida. To je matrika, na kateri bo vsaka stran vsebovala 500 fotocelic (pred 9 leti jih je bilo le 16). Čeprav, če naredimo analogijo s človeškim očesom, ki vsebuje 120 milijonov palic in 7 milijonov stožcev, postane potencial za nadaljnjo rast jasen. Treba je omeniti, da se informacije prenašajo v možgane preko milijonov živčnih končičev, nato pa jih mrežnica obdela samostojno.

Argus II

To bionično oko je bilo oblikovano in izdelano v ZDA z jasnovidnostjo. 130 bolnikov s pigmentozo retinitisa je izkoristilo njegove sposobnosti. Argus II je sestavljen iz dveh delov: mini video kamere, vgrajene v očala, in vsadka. Vsi objekti okolice so posneti na fotoaparat in preneseni na vsadek preko procesorja preko brezžične povezave. No, vsadek s pomočjo elektrod aktivira retinalne celice pacienta in pošilja informacije neposredno v optični živec.

Po enem tednu uporabniki bioničnega očesa jasno ločijo vodoravne in navpične črte. V prihodnosti se kakovost vizije skozi to napravo samo poveča. Argus II stane 150 tisoč funtov. Vendar pa se raziskave ne ustavijo, saj razvijalci prejemajo različne denarne donacije. Seveda so umetne oči še vedno precej nepopolne. Vendar pa znanstveniki delajo vse za izboljšanje kakovosti prenesenih slik.

Bionično oko v Rusiji

Prvi bolnik, ki mu je bila vsadena naprava v naši državi, je bil 59-letni Chelyabinsk Alexander Ulyanov. Operacija je potekala 6 ur v Znanstveno-kliničnem centru otorinolaringologije FMBA. V času rehabilitacije je bolnik sledil najboljšim oftalmologom v državi. V tem času so bili električni impulzi redno pošiljani na čip, ki ga je namestil Ulyanov, reakcija pa je bila spremljana. Alexander je pokazal odlične rezultate.

Seveda ne razlikuje med barvami in ne vidi številnih predmetov, ki so na voljo zdravemu očesu. Svet okoli nas Ulyanov vidi zamegljen in v črni in beli barvi. Ampak to mu je dovolj za popolno srečo. Konec koncev, zadnjih 20 let je bil moški na splošno slep. In zdaj je njegovo življenje popolnoma spremenilo ustaljeno bionično oko. Stroški operacije v Rusiji je 150 tisoč rubljev. No, plus cena samega očesa, ki je bila navedena zgoraj. Za zdaj se naprava izdeluje samo v Ameriki, vendar se bodo sčasoma analogne pojavile v Rusiji.