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
Останки Карлоса КастаньоРоман с кокаином
В Колумбии ультраправые наркокартели невероятно жестоко расправляются с леваками
Богемская рапсодия
Жертвоприношения, ритуалы и пьянство в самом закрытом мужском клубе США
Цена ошибки
Неправильно понятая депеша стала причиной начала Корейской войны
Закон, удобный во всех отношениях
Новый пакет санкций нужен США для давления не только на Россию, но и на Европу
Африканский «боярышник»
Как спиваются жители Черного континента
Кто сделал первый кроссовер в мире
Вопрос – один, ответов – минимум семь. Кто же был первым?
Все... сошли с ума
Как в Баку прошла одна из лучших гонок в истории Формулы-1
Автомобильные братья, которых разлучили маркетологи
Одна марка, одна и та же модель, но очень разные машины
Самые качественные машины в мире
Машины каких брендов ездят в сервис реже остальных
Вите надо выйти
Соседи несколько лет травят москвича, который отказывается переселяться
Без свидетелей
Дома для тех, кто ненавидит соседей
Москва за нами
Какие квартиры можно купить в пределах МКАД по цене до трех миллионов рублей
Классовая борьба
На смену дешевым квартирам в Москве пришел новый вид жилья
Да катитесь вы
Семейная пара отказалась от квартиры и поселилась в автобусе