Что такое бионные линзы
Бионическая линза: имплант, который вернет зрение и дарует «сверхспособности»
Множество фантастических произведений рисуют нам картины будущего, в которых бионическими частями тела замеряют человеку настоящие. Порой кажется, что подобное придет в наш мир еще не скоро, но это совсем не так. Так, канадская компания Ocumetics Technology Corporation в данный момент проводит клинические испытания устройства Bionic Lens, которое сможет заменить очки и контактные линзы. Причем при желании бионическую линзу можно заказать уже сейчас.
Bionic Lens — это своего рода имплант, заменяющий хрусталик глаза. «Установка» этого импланта практически ничем не отличается от операции по установке искусственного хрусталика, техника которой хорошо отработана. После имплантации линза корректирует любые отклонения зрения, не связанные с повреждением сетчатки. Таким образом, Bionic Lens представляет собой подобие «динамической» линзы, устанавливаемой внутрь глаза, способной самостоятельно подстраиваться в случае изменения зрения человека. Происходит это за счет того, что Bionic Lens соединяется с цилиарной мышцей, что дает возможность фокусироваться на разные расстояния. Примечательно то, что, как заявляют разработчики, диапазон фокусировки гораздо шире, чем у обычного хрусталика, а на работу бионической линзы затрачивается в 100 раз меньше энергии. То есть, мышца, управляющая линзой, практически не будет уставать.
Но и это еще не все! Используя Bionic Lens, человек сможет фокусировать зрение на небольших предметах (например, номере автомобиля) на расстоянии до 30 метров без напряжения для глаз. А если начать рассматривать собственный палец, то, по словам разработчиков, можно будет различить мельчайшие узоры, формирующие отпечатки пальцев. В будущем имплант можно будет модифицировать и, например, вывести изображение на экран внешнего устройства. Как заявляет руководитель проекта и изобретатель Bionic Lens Гарт Уэбб,
«На данный момент единственным недостатком линзы является только ее отсутствие, так как она будет давать огромные преимущества своему обладателю. Ну а если серьезно, то бионическая линза не является панацеей в лечении глазных болезней. Она не сможет избавить от дальтонизма, миопатии, заболеваний сетчатки и повреждений глазного нерва. Но вот «обладателям» близорукости и дальнозоркости она поможет навсегда избавиться от очков и контактных линз не прибегая к сложнейшим операциям.»
Если Bionic Lens Успешно пройдет клинические испытания, она поступит на вооружение хирургов в ближайшие 2 года. Озвучена и цена устройства: 3200 долларов за одну штуку. Расходы на операцию в стоимость не входят.
Бионические линзы: определение, назначение и область применения
Бионические линзы — это разработка компании Ocumetics Technology Corporation из Канады в сфере инновационных медицинских решений. Это новейшее ме ду стройство, цель которого — вытеснить традиционные средства коррекции зрения. Что самое главное — оптические возможности таких линз намного превышают возможности традиционных «устройств».
Что такое бионические линзы
Бионические контактные линзы — это специализированное устройство, которое используется для замены непригодного хрусталика глазного яблока. Данная операция не является сложной и очень распространена в катарактальной хирургии.
Бионическая линза для сверхчеловеческого зрения
Клинические испытания показали, что бионические линзы способны придать глазу сверхчеловеческое зрение. Например, был проведен опыт, который показал, что человек с бионическими линзами смог различить циферблат часов и сказать время, когда эти самые часы были от него на расстоянии в 30 метров. С такими «сверхглазами», если всматриваться в собственную кожу, можно различить ее клетки.
Бионические контактные линзы безграничны для совершенства. К примеру, в обозримом будущем будет доступно совмещение таких линз с высокотехнологическими компонентами, чтобы проецировать на глаз экран вашего смартфона.
И это еще не все инновации, которые способны принести бионические линзы. Большинство перспективных разработок в этой сфере находятся в стадии секретности.
Бионические линзы: недостатки
Заключение
Мы будем очень благодарны
если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.
Бионические линзы для сверхчеловеческого зрения
Что такое бионические линзы?
Бионические линзы - это интраокулярные линзы (искусственный хрусталик), которые хирургическим путем вводятся в глаз пациента. Это быстрая и безболезненная процедура, обеспечивающая троекратное улучшение зрения.
«Это улучшенное зрение, которого мир никогда раньше не видел. Мы разработали бионические линзы для того, чтобы наша жизнь функционировала лучше, чем с обычными линзами в их лучшем качестве. Они позволяют нам интегрироваться со всем цифровым миром, что особенно важно, когда компьютерные науки развиваются, а технологии достигли небывалых объемов. Мое скромное мнение состоит в том, что мы, люди, будем в центре внимания искусственного интеллекта»- интервью окулиста и генерального директора Ocumetics, доктора Гарета Уэбба.
Бионические контактные линзы – возможно ли это?
В настоящее время идет тестирование бионической линзы. Согласно веб-сайту Ocumetics, линза имплантируется в ваш глаз во время восьмиминутной безболезненной процедуры. Операция похожа на удаление катаракты, когда линза внутри глаза удаляется и заменяется искусственной. Это амбулаторная процедура, которая не требует анестезии или стационарного лечения.
Бионическая линза фактически свернута в трубку и помещается в глаз, используя шприц, заполненный солевым раствором. Затем, примерно через 10 секунд, бионическая линза сама распускается, и ваше зрение «немедленно корректируется».
Ocumetics планировали выпустить бионические линзы в 2019 году, но на данный момент они только проходят тестирование. Применять линзу можно будет только людям старше 25 лет, поскольку структуры глаза до этого возраста еще не сформировались полностью.
Создание бионической линзы
Основатель и генеральный директор Ocumetics Technology Corporation, доктор Гарет Уэбб и его команда ученых изобрели Бионическую Линзу. Им потребовалось долгих 8 лет исследований с финансированием в 3 миллиона долларов. Как заявляет компания: «Если вы едва видите часы, когда они на расстоянии 5 метров, то с помощью бионической линзы вы сможете увидеть часы на 15 метрах».
«Бионическая линза теперь не просто идея, это очень хороший инструмент … Мы можем установить проекционную систему в глазах и модернизировать ее в любое время, чтобы она могла проецировать изображения в пространстве … Вместо того, чтобы смотреть на экран телефона и говорить, что не очень хорошо видите экран, вы можете дать команду своему телефону, компьютеру или часам, и изображение будет генерироваться изнутри глаза.» – Доктор Уебб (11:49)
Бионическая линза – мечта, ставшая реальностью?
Доктор Уебб мечтал избавиться от дискомфорта от контактных линз и очков, а так же избежать возможных побочных эффектов, таких как риск развития катаракты. Поскольку все его пациенты обычно подвергались операции по удалению катаракты, он представлял идею помочь любому пациенту обрести хорошее зрение, навсегда избавившись от очков и контактных линз.
Более ранние линзы, которые применяли для лечения близорукости, иногда приводили к ухудшению и низкому качеству зрения. Кроме того, из-за проблем с токсичностью иногда наносились непоправимые повреждения эндотелиальным клеткам (которые похожи на кровеносные сосуды) глаз. Однако, благодаря многолетним исследованиям и испытаниям, компания Ocumetric нашла биосовместимые материалы, не наносящие такого вреда, и заявляет, что в один прием может решить такие проблемы как: близорукость, дальнозоркость, астигматизм, пресбиопия и т. д.
Доктор Уебб продемонстрировал свои бионические линзы 14 лучшим офтальмологам в середине апреля во время конференции, посвященной катаракте и рефракционной хирургии. Он сказал, что хирурги были впечатлены, и некоторые из них гарантировали поддержку в будущих клинических испытаниях. Бионическая линза будет сначала испытана на животных, прежде чем Уэбб получит одобрение регулирующих органов в Канаде и других странах.
Бионические линзы для сверхчеловеческого зрения, отзывы:
В статье «Взаимодействие человека с компьютером», взятой из одноименной энциклопедии, 2-е издание (стр. 18, раздел 2.4), упоминается, что HCI (человеко-компьютерное взаимодействие) стремительно набирает обороты и продолжит расти. HCI является технологической областью, и она направлена на границы технологий и возможностей применения. Особая ценность и вклад HCI заключается в том, что он будет исследовать, разрабатывать и использовать эти новые области возможностей не только в качестве технологий или конструкций, но и в качестве средства для повышения человеческой активности и опыта.
Идея этого изобретения определенно изменит наш взгляд на мир, это следующий шаг для человека к компьютерной активности. Тем не менее, достижения по-прежнему в работе. Поэтому мы обязательно будем следить за этим.
Вы можете обсудить эту статью на нашем форуме, достаточно нажать на кнопку ниже.
Бионные линзы как технология будущего
«Вернуть зрение за 8 минут!» – звучит как фантастика, правда? Но на самом деле, совсем скоро это заявление вполне может стать реальностью. Ведь именно столько времени будет длиться операция по вживлению уникальных оптических приборов, разработанных командой британских офтальмологов, которые называются бионные линзы. Что представляют собой такие изделия и в чём заключается их уникальность? Давайте разбираться.
Современные методы восстановления зрения
На сегодняшний день существует три метода восстановления зрительного восприятия. Это:
Наиболее простым способом восстановления зрения является очковая коррекция. Оптические приборы со стёклами позволяют точно сфокусировать световые волны на тонком слое нервной ткани, расположенном с внутренней стороны задней части глазного яблока, и придают наблюдаемой картинке чёткость. В отдельных случаях очки являются единственным способом скорректировать зрение (в частности, в детском возрасте, когда хирургия не рекомендуется).
Контактная коррекция зрения считается самым популярным безоперационным методом на сегодняшний день. Первые линзы обладали повышенной жёсткостью, имели целый список опасных «побочек» и не предназначались для длительного использования. Современные изделия, выполненные из гидрогелевого материала, поддерживают нормальное кровоснабжение ока, дают кислороду свободно циркулировать и совсем не чувствуются на глазах при надевании.
Если говорить о хирургической коррекции, то нынешняя офтальмология предлагает как малоинвазивные операции, так и лазерную коррекцию зрительной функции. Такие операции, конечно же, не гарантируют восстановления зрения на 100%, без дальнейшего ухудшения. Поэтому учёные по сей день занимаются поиском иных методов восстановления зрения.
Одним из последних изобретений, представленных учёными на обозрение публики, являются так называемые окуметрические бионные (бионические) линзы, позволяющие не просто наладить зрительную функцию полностью, но и значительно превзойти лучшие показатели, получив остроту зрения в три раза превышающую нормальное значение. Создание уникального девайса заняло около 8 лет, а на его разработку были затрачены огромные суммы – порядка 3 млн долларов.
Уникальная разработка может окончательно исключить потребность в использовании различных оптических приборов для коррекции плохого зрительного восприятия объектов за счёт максимальной оптимизации зрения. А также полностью изменить подход к нынешнему лечению офтальмологических патологий.
Реальность или фантастика
Бионические линзы представляют собой динамические оптические приборы, полностью заменяющие естественную линзу внутри полости зрительного органа посредством микрохирургической операции с вживлением имплантата. Бионные линзы не просто восстанавливают зрительное восприятие наблюдаемых объектов, без потери в качестве. Они саморегулируются, соединяясь с мышцами глаза и фокусируются на самых разных расстояниях.
Такие линзы улучшают остроту зрения до параметра 20/20 даже тем пациентам, которые вынуждены носить оптические приборы с толстыми стёклами из-за плохого зрительного восприятия. После их установки у человека появится возможность одинаково отчётливо лицезреть детали любого предмета как на расстоянии (например, наручные часы на расстоянии в 9–10 м), так и вблизи.
Примечательно, что изобретение оснащено элементами, позволяющими заниматься модификацией и усовершенствованием девайса в будущем. Например, с бионическими линзами можно будет спроецировать на сетчатую оболочку зрительного органа экран мобильного устройства, увеличить разрешение изображения или вовсе встроить систему подачи медикаментов в глаз при необходимости. Главный идейный вдохновитель проекта – офтальмолог Гарт Уэбб из Британской Колумбии – утверждает, что единственным минусом девайса будет только его отсутствие, поскольку он будет давать огромную фору своему носителю.
Сама установка линзы не занимает много времени и схожа с манипуляцией по замене помутневшего хрусталика. Биологическая линза заменяется на бионический девайс, вводимый в полость органа в свёрнутом виде посредством инъекции жидкого раствора и расправляемый внутри в течение 8–10 секунд. Вся операция длится 8 минут, а зрение корректируется сразу после её проведения.
Выпуск бионических линз планировался разработчиками в марте 2018 года, но сегодня они ещё только проходят испытания на животных с целью оценки эффективности и безопасности девайса.
Затем планируется проведение клинических исследований бионических линз на людях, лишённых способности лицезреть мир, которым вроде бы уже и нечего терять. И только после их успешного завершения уникальные приборы будут выпущены на рынок офтальмологических инструментов и оборудования. В первую очередь это произойдёт, конечно же, в Америке и в Канаде.
Чем отличаются от обычных линз
Бионные линзы отличаются от обычных оптических приборов контактной коррекции следующим:
Кому подойдут
В список лиц, которые смогут установить себе бионические контактные линзы, входят только взрослые пациенты (старше 25 лет). Обусловлено это тем, что зрительное восприятие окружающих объектов до указанного возрастного периода находится в стадии формирования.
Стоимость операции в России по установке бионических линз пока не известна. Однако, цена инновационного девайса уже оглашена: одна линза будет стоить примерно 3,2 тыс. долларов. Отмечается, что, несмотря на заявленные функции, изделие не решит абсолютно всех офтальмологических проблем: оно не сможет скорректировать имеющийся дальтонизм, дистрофию наружных мышц ока, заболевания зрительного анализатора и не только, но зато оно сможет навсегда избавить человека от катаракты, а также улучшить сниженную остроту зрения.
Бионический глаз представляет собой особое устройство, которое помогает слепым пациентам в некоторой степени компенсировать их инвалидность. Принцип работы этого аппарата основан на имплантации искусственной сетчатки в поврежденное глазное яблоко, что позволяет активизировать работу сохранившихся нейрорецепторов.
Причинами слепоты могут стать различные заболевания и травмы. У пожилых людей нередко имеются дегенеративные изменения сетчатки, что сопровождается атрофией рецепторного аппарата. После того, как фоторецепторы (палочки и колбочки) полностью перестают реагировать на световое излучение, человек становится слепым. При этом нейроны сетчатки и оптического нерва сохраняют работоспособность. За счет этого врачи пытаются восстановить хотя бы некоторые элементы зрения.
Скотома также нередко является причиной отсутствия зрения. Это пятно возникает в результате поражения волокон зрительного нерва или повышенного внутриглазного давления. Скотомы располагаются в пределах поля зрения и значительно ослабляют его.
Как работает бионический глаз
Бионический глаз представлен полимерной матрицей, в которой имеются светодиоды. Она может фиксировать даже слабые электрические импульсы, а затем передавать их на нервные окончания. Сигналы, которые преобразуются в электрическую форму, активизируют сохранившиеся нейроны сетчатки и оптического нерва. Помимо полимерной матрицы, можно использовать альтернативные устройства (инфракрасный датчик, специальные очки или видеокамеру). Все эти аппараты могут активизировать работу центрального и периферического зрения.
Видеокамера, которая встраивается в очки, записывает картинку, а полученные данные отправляет в конвертор. Здесь сигнал преобразуется и попадает на фотосенсор, который вживлен в сетчатку глазного яблока. Отсюда электрические импульсы уже проникают в зрительные центры мозга человека через волокна оптического нерва.
Параметры восприятия изображения
Устройство бионического глаза за это время претерпело значительные изменения. Ранние модели аппарата транслировали картинку с видеокамеры сразу в глаз пациента. Для фиксации изображения применялся фотодатчик и матрица (100 пикселов). Далее информация по оптическому нерву поступала в мозг. Иногда ха счет несинхронной работы возникала несовместимость восприятия глаза и камеры.
В более современных моделях бионического глаза видеоинформация сначала поступала в портативный компьютер. Здесь оно преобразовывалось в инфракрасные импульсы (не менее нескольких тысяч). Отраженные от стекла очков, эти импульсы попадали через хрусталик глаза на фотосенсоры, расположенные в сетчатке. Воздействие инфракрасных лучей сходно с обычными лучами, что позволяет сформировать у пациента восприятие пространства.
Комменатрий нашего специалиста
История применения бионического глаза
У пациенты из Калифорнии был диагностирован пигментный ретинит в молодом возрасте. Через 30 лет после этого она ослепла на один глаз. второй глаз был способен в небольшой степени реагировать на свет. В 2004 году ей был установлен бионический глаз, состоящий из матрицы с 16 электродами. После этого пациентка получила возможность видеть крупные объекты, очертания людей, освещение. После этого бионический глаз стали имплантировать и другим людям старше 50 лет.
В одном исследовании бионический глаз был вживлен 33 пациентам с дистрофией сетчатки. В результате они смогли различать контуры предметов в комнате, а некоторые стали определять графические символы. Однако радужным прогнозам десятилетней давности относительно перспектив бионического глаза не суждено было сбыться.
Современный этап развития бионического глаза
Биомедицинские технологии совершенствуются каждый год. В настоящее время стандартная матрица для бионического зрения содержит 500 фотоэлементов (в сравнении с 16 фотоэлементами в первых моделях). При этом информация передается в головной мозг через миллион нервных окончаний.
Известная системы бионического глаза Argus II (американского производителя Second Sight) состоит из импланта сетчатки и маленькой видеокамеры, которая встроена в очки. В камере есть фиксирующий элемент, передающий информацию на процессор. Далее по беспроводной сети информация поступает к импланту. Последний посредством электродов стимулирует активные клетки сетчатки и передает информацию на волокна оптического нерва.
Пациенты, которым был имплантирован Argus II, могут уверенно различать линии. Со временем качество зрения возрастало. Стоимость устройства составляет 150 тысяч фунтов стерлингов, но инженеры продолжают работу, направленную на усовершенствование бионического глаза.
Цена операции
Стоимость устройства Аргус 2 соствляет порядка 150 000 долларов. Дополнительно оплачивается операция по имплантации и обучение использованию устройства.