Фотоэлементы стали основой искуственной сетчатки

Схема работы системы с искусственной сетчаткой. Изображение из статьи Mathieson et al.

Для создания искусственной сетчатки ученые решили использовать фотоэлементы, активируемые инфракрасным лучом, что позволило совместить передачу визуальной информации с передачей энергии и упростить устройство импланта. Работа опубликована в журнале Nature Photonics.

Разработанная система состоит из нескольких компонентов: специальных очков, портативного компьютера и собственно искусственной сетчатки. Имплантируемое устройство представляет собой множество миниатюрных (около 70 микрон) ячеек, которые несут фотоэлементы, чувствительные к ближнему инфракрасному свету.

Изображение, которое записывает встроенная в очки миниатюрная камера, упрощается и подготавливается для каждого глаза отдельно портативным компьютером. Из сложного изображения выделяются только контуры. Результат проецируется на искусственную сетчатку. Попадание инфракрасного луча на ячейку устройства вызывает ее включение, что приводит к активации близлежащих нейронов. Мозг воспринимает активацию нейронов сетчатки как появление видимых объектов.

Инфракрасный луч в данном случае является одновременно и передатчиком информации, и источником питания для работы искусственной сетчатки. По словам разработчиков, это существенно упрощает ее устройство. В тех случаях, когда для питания искусственной сетчатки используют передачу энергии с помощью электромагнитной индукции, это требует встраивания громоздких катушек в имплант.

Разработчики протестировали созданное устройство на здоровой и поврежденной сетчатке крыс и показали, что передаваемой энергии хватает для активации нейронов, при том, что интенсивность используемого инфракрасного луча на два порядка меньше максимально безопасного уровня. Ученые планируют проверить работоспособность устройства на живых крысах, а затем и на добровольцах.

Искусственные сетчатки, разрабатываемые на данный момент, делятся на два типа по месту их имплантации: на те, что находятся перед, и те, что располагаются под сетчаткой. Описанное в настоящей статье устройство относится к последнему типу. Они обычно содержат фотоэлементы для активации нейронов сетчатки пациента. Основным их недостатком является низкая чувствительность - видимого света часто не хватает для нормальной работы фотоэлементов. В данной статье авторы решили эту проблему, активируя фотоэлементы не естественным светом, а искусственным инфракрасным лучом.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:02 26 февраля 2017
После большевистской попытки захвата власти 3-4 июля 1917 года в Петрограде

«События в столице застали Ильича врасплох»

Как Сталин, Ленин и Троцкий провели «жаркий» июль 1917 года
Больно, но полезно
Китай готовится к реформе госкорпораций, чреватой социальным взрывом
Displaced people from the minority Yazidi sect, fleeing violence from forces loyal to the Islamic State in Sinjar town, walk towards the Syrian border, on the outskirts of Sinjar mountain, near the Syrian border town of Elierbeh of Al-Hasakah Governorate August 11, 2014. Islamic State militants have killed at least 500 members of Iraq's Yazidi ethnic minority during their offensive in the north, Iraq's human rights minister told Reuters on Sunday. The Islamic State, which has declared a caliphate in parts of Iraq and Syria, has prompted tens of thousands of Yazidis and Christians to flee for their lives during their push to within a 30-minute drive of the Kurdish regional capital Arbil. Picture taken August 11, 2014. REUTERS/Rodi Said (IRAQ - Tags: POLITICS CIVIL UNREST TPX IMAGES OF THE DAY) FOR BEST QUALITY IMAGE ALSO SEE: GM1EA8M1B4V01Дважды отверженные
Почему от женщин, вырвавшихся из плена боевиков, отворачивается общество
FILE - In this Saturday, June 4, 2011 file photo made by Associated Press photographer Anja Niedringhaus, injured U.S.Marine Cpl. Burness Britt reacts after being lifted onto a medevac helicopter from the U.S. Army's Task Force Lift "Dust Off," Charlie Company 1-214 Aviation Regiment. Location:
Sangin, AfghanistanПадение Сангинграда
Десятилетнее сражение за столицу наркоторговли завершилось победой «Талибана»
Participants attend a gay pride parade in central Istanbul June 30, 2013. Tens of thousands of anti-government protesters teamed up with a planned gay pride march in Istanbul. Crowds were stopped by riot police from entering Taksim, the centre of previous protests, but the atmosphere appeared peacefulОпасное интернет-проникновение
Грозит ли подъем геев-мусульман исламскому миру
Demonstrators take part in a protest aimed at showing London's solidarity with the European Union following the recent EU referendum, inTrafalgar Square, central London, Britain June 28, 2016. REUTERS/Dylan Martinez TPX IMAGES OF THE DAYСпасет ли уход Меркель Европу?
Свое 60-летие Европейский союз встречает в состоянии экзистенциального кризиса
Luxury watches are seen at a shop window in Geneva August 2, 2011. REUTERS/Denis Balibouse (SWITZERLAND - Tags: SOCIETY BUSINESS)«Если русский — значит, соришь деньгами»
Рассказ финансиста из Самары, перебравшегося в Женеву
Идеал со сроком годности
От Монро до Кардашьян: как менялись пропорции женской фигуры каждые 10 лет
Спортзал для двоих
Лондонская пара прославилась в сети как самая тренированная в мире
Тест: когда появились «поворотники» и ночное видение?
Непроходимый тест на знание истории… автомобиля!
Самые доступные семейные машины
Восемь недорогих автомобилей на семь и более мест
Невспаханная «Нива»
12 модификаций легендарного внедорожника, о которых вы не знали
Они из будущего
Объясняем, почему «Мерседесы» выглядят так, как выглядят, и какими они станут
Талант расправил плечи
Лучшие архитектурные проекты 2017 года: от города в пустыне до термальных ванн
Адская машина
Ученые и урбанисты придумали, что делать с заполонившими города автомобилями
«Если у тебя нет любовника, квартире взяться неоткуда»
Исповедь россиянки, ставшей ипотечницей в 20 лет
Тариф «Хватит»
За услуги ЖКХ можно платить в разы меньше