Ochi bionic: ce este și cum funcționează
Ce este ochiul bionic?
Ochiul bionic este un tip de proteză vizuală, un dispozitiv electric care ajută la restabilirea simțului vederii. Sistemul îmbunătățește sensibilitatea la lumină și creează astfel senzația de vedere la persoanele care și-au pierdut aproape complet acest simț. Aceste dispozitive permit transformarea luminii în impulsuri electrice, care sunt transmise de-a lungul nervului optic până la cortexul vizual, unde sunt procesate pentru a da sens imaginilor, iar acest proces permite vederea.
Cele mai multe dispozitive dezvoltate până acum sunt pentru pacienții cu degenerescență retiniană cauzată de boli precum retinopatia pigmentară și degenerescența maculară legată de vârstă.
Este important de reținut că ochii bionici realizați până în prezent și care sunt în curs de dezvoltare nu pot restabili complet vederea și nici nu pot ajuta să vadă persoane care nu au văzut niciodată. Majoritatea tehnologiilor necesită un nerv optic sănătos și un cortex vizual dezvoltat, adică pacienții trebuie să fi putut vedea în trecut pentru ca aceste dispozitive să funcționeze.
Tehnologiile pentru ochi bionici sunt concepute pentru a restabili vederea pierdută, ocolind căile vizuale deteriorate și stimulând direct structurile neuronale rămase implicate în vedere. Aceste tehnologii pot fi clasificate în trei tipuri, în funcție de locul stimulării neuronale, fiecare cu setul său unic de principii de bază, avantaje și provocări:
- implanturi retiniene: reprezintă cel mai comun tip de tehnologie pentru ochi bionici; acestea constau dintr-o serie de microelectrozi implantați chirurgical pe retină, care stimulează celulele retiniene sănătoase rămase, atunci când sunt activate de semnalele luminoase primite. Implanturile retiniene sunt potrivite în special pentru persoanele cu retinopatie pigmentară și degenerescență maculară legată de vârstă, afecțiuni în care celulele fotoreceptoare sunt deteriorate, dar neuronii retinieni interiori sunt încă funcționali;
- proteze ale nervului optic: vizează nervul optic, care conectează retina de cortexul vizual al creierului; aceste dispozitive ocolesc în întregime retina și stimulează direct fibrele nervului optic folosind electrozi înfășurați în jurul nervului. Protezele nervului optic pot fi potrivite pentru persoanele cu afecțiuni care provoacă leziuni retiniene pe scară largă sau când implanturile retiniene nu sunt fezabile;
- implanturi corticale: implică stimularea directă a cortexului vizual din creier, ocolind atât retina, cât și nervul optic; aceste dispozitive constau din rețele de electrozi implantate pe suprafața cortexului vizual, care generează percepții vizuale artificiale atunci când sunt activate. Implanturile corticale sunt de obicei luate în considerare pentru persoanele care și-au pierdut complet vederea din cauza leziunilor retinei sau nervului optic.
Indiferent de tipul de dispozitiv, componentele principale ale ochilor bionici includ:
- cameră externă: o cameră mică, montată de obicei pe ochelari sau încorporată într-un dispozitiv portabil, captează informații vizuale din mediul înconjurător și le convertește în semnale digitale;
- unitate de procesare vizuală: această componentă procesează semnalele digitale de la cameră, transformându-le în modele de stimulare care pot fi înțelese de structurile neuronale vizate;
- implant: implantul, care constă dintr-o serie de microelectrozi, primește modelele de stimulare de la unitatea de procesare vizuală și stimulează în consecință structurile neuronale țintă;
- sursă de energie: ochii bionici necesită o sursă de energie, care poate fi furnizată prin baterii sau sisteme de transfer de energie fără fir.
Este important de reținut că un ochi bionic nu este același lucru cu un ochi protetic. Ochii protetici, numiți și „ochi de sticlă” sau „ochi artificiali”, înlocuiesc structura fizică și aspectul unui ochi care trebuie îndepărtat în urma unei traume, din cauza durerii sau a unei boli.
Cum funcționează ochiul bionic?
Ochiul bionic conține o cameră externă, prevăzută cu transmițător și cu un microcip intern. Microcipul stimulator constă dintr-o matrice de electrozi care este implantată chirurgical în retină; acesta funcționează ca un releu electric în locul celulelor retiniene degenerate.
Undele radio emise de camera externă și de transmițător sunt recepționate de stimulator, care apoi declanșează impulsuri electrice. Acestea sunt transmise de puținele celule retiniene rămase și sunt transmise pe calea nervului optic, creând o imagine.
Când un pacient primește un implant bionic de ochi (fie retinian, fie cortical), nu va avea imediat aceeași vedere pe care o are o persoană cu doi ochi sănătoși. Inițial, va putea doar distinge între întuneric și lumină sau va putea vedea o pâlpâială luminoasă și mișcări ușoare sub o formă pixelată, asemănătoare imaginilor alb-negru cu rezoluție joasă. Cel mai probabil, „imaginea” pe care o va percepe pacientul va consta într-o serie de zeci până la sute de puncte de lumină, configurate într-un mod care îl va ajuta să se orienteze în jurul lui. Acest lucru ține de limitările actuale ale tehnologiei, dar totodată și de nevoia pacientului de a-și „reforma creierul” pentru a înțelege și interpreta input-ul vizual pe care îl primește.
Ceea ce va vedea pacientul este cunoscut sub numele de „viziune fosfenică”, un inel sau un punct de lumină perceput în câmpul vizual.
Cum se utilizează ochiul bionic în medicină?
Protezele retiniene sunt destinate persoanelor nevăzătoare sau care au doar o percepție minimă a luminii, dar care au putut vedea cândva.
Toate dispozitivele existente în acest moment necesită un cortex vizual dezvoltat, partea a creierului care procesează semnalele luminoase pentru a forma imagini; aceasta înseamnă că utilizatorii trebuie să fi putut vedea anterior pentru ca aceste dispozitive să funcționeze.
Protezele retiniene necesită, de asemenea, un nerv optic sănătos pentru a funcționa.
Acest tratament poate fi util pentru pacienți care:
- au receptori de lumină deteriorați sau lipsă;
- au nervi optici intacți;
- au vârsta peste 25 de ani;
- pot percepe lumina în cel puțin un ochi;
- și-au pierdut vederea din cauza retinopatiei pigmentare.
Leziunile extinse ale nervului optic sau ale cortexului vizual fac inutilă implantarea ochiului bionic.
Care sunt avantajele utilizării ochiului bionic?
Ochiul bionic poate aduce beneficii persoanelor care suferă de diferite deficiențe de vedere, care deteriorează progresiv retina, ducând la pierderea severă a vederii sau la orbire. Lentilele bionice oferă speranță pentru restabilirea vederii parțiale, îmbunătățind considerabil calitatea vieții.
Dincolo de condițiile degenerative, ochii bionici ajută și persoanele care și-au pierdut vederea din cauza leziunilor traumatice sau a altor boli, cu condiția ca unele celule retiniene sau nervul optic să rămână funcțional. Pentru acești pacienți, ochii bionici pot restabili vederea parțială, permițându-le să efectueze activități zilnice, să recunoască fețele și să navigheze mai independent.
Această tehnologie transformatoare oferă autonomie și încredere pacienților care și-au pierdut vederea.
Care sunt posibilele dezavantaje ale utilizării ochiului bionic?
Deși ochiul bionic le permite oamenilor să perceapă lumina, mișcarea și formele, încă nu restabilește complet vederea. Această limitare este cauzată în mare parte de faptul că implanturile actuale folosesc doar 60 de electrozi, iar pentru a vedea natural, este nevoie de aproximativ un milion.
O altă limitare este aceea că ochiul bionic nu le permite pacienților să distingă și culorile.
Alte potențiale dezavantaje ale acestor implanturi includ:
- costul: ochii bionici sunt foarte scumpi;
- siguranța: în unele țări, utilizarea ochilor bionici nu a fost aprobată decât pentru unele afecțiuni ale ochiului. Viitorul acestei tehnologii este neclar, deși pare promițător; este posibil ca doar un număr foarte limitat de medici oftalmologi să fie capabili să monitorizeze și să întrețină dispozitivul;
- efecte secundare: orice efecte secundare pe termen lung, riscuri pentru sănătatea fizică sau impact psihologic asociat cu ochii bionici nu sunt pe deplin înțelese deoarece tehnologia este încă la început;
- estetic: ochii bionici nu oferă același beneficiu cosmetic pe care îl oferă ochii protetici, iar tehnologia poate fi considerată obstructivă și foarte dificil de utilizat pentru unele persoane;
- riscuri: ca în cazul oricărei intervenții chirurgicale și implant, există riscuri chirurgicale standard asociate cu ochii bionici, inclusiv riscul de infecție, respingere și alte complicații.
Alte informații despre ochiul bionic
Durata de viață a unui ochi bionic variază, de obicei, între cinci și zece ani, în funcție de dispozitiv și de utilizare, cu posibilitatea de upgrade sau înlocuire, pe măsură ce tehnologia avansează.
Vederea printr-un ochi bionic diferă de vederea naturală prin faptul că oferă imagini cu o rezoluție scăzută, adesea cu mai puțină claritate și contrast. Totuși, permite funcții de viziune de bază, cum ar fi detectarea luminii și a formelor.
Bibliografie
- “Fighting Blindness Canada.” Fighting Blindness Canada (FBC), 8 June 2022, www.fightingblindness.ca/resources/the-bionic-eye/. Accessed 12 May 2025.
- The. “Bioengineering | Synthetic Biology, Biomaterials & Biomedical Devices.” Encyclopedia Britannica, 26 July 1999, www.britannica.com/technology/bioengineering. Accessed 12 May 2025.
- “Dünyagöz Hospital | 0 850 222 44 69.” Dunyagoz.com, 2023, www.dunyagoz.com/en/medical-units/retinal-treatments/bionic-eye-treatment. Accessed 12 May 2025.
- “Bionic Eyes: Everything You Need to Know | MyVision.org.” MyVision.org, 15 Mar. 2023, myvision.org/education/bionic-eyes/. Accessed 12 May 2025.
- “Eye Implants: Bionic Eyes, Lenses and Prosthetic Eyes.” Allaboutvision.com, 2019, www.allaboutvision.com/treatments-and-surgery/vision-surgery/other/bionic-eyes/. Accessed 12 May 2025.
- mischa. “Seeing the Future: The Bionic Eye.” Curious, Nova, 19 Apr. 2016, www.science.org.au/curious/people-medicine/bionic-eye. Accessed 12 May 2025.
- Centre For Sight. “The Future of Vision: How Bionic Eyes Are Transforming Sight Restoration.” Group of Top Eye Hospitals in India | Centre for Sight, 22 Dec. 2024, www.centreforsight.net/blog/the-future-of-vision-how-bionic-eyes-are-transforming-sight-restoration. Accessed 12 May 2025.
- George, Dr A. Shaji, et al. “Insightful Innovation: Exploring the Efficacy of Bionic Eyes in Restoring Vision Impairment.” Partners Universal International Innovation Journal, vol. 1, no. 3, 25 June 2023, pp. 276–291, puiij.com/index.php/research/article/view/67, https://doi.org/10.5281/zenodo.8085602.
Solicită o programare
Aici puteți să solicitați o programare pentru serviciile noastre de oriunde vă aflați, fără telefon și fără vizită în clinică.
Analizele cu bilet de trimitere în decontare cu Casa de Asigurări de Sănătate se recoltează doar în baza unei programări prealabile.
Articole din aceeași categorie
Endometru: rol, funcții și afecțiuni comune
Endometrul este țesutul care căptușește uterul. Pe parcursul ciclului menstrual, această mucoasă se modifică, atât morfologic, cât și funcțional, în funcție de nivelurile hormonale: se îngroașă în așteptarea unei posibile sarcini. Dacă se implantează un ovul fertilizat, căptușeala rămâne pe loc; dac...
Autopsie: definiție, rol și importanță pentru medicina legală
Autopsia este o procedură medicală care presupune examinarea corpului unei persoane decedate, pentru a determina cauza morții și orice probleme de sănătate subiacente.Autopsia este efectuată de un medic anatomopatolog, care examinează în detaliu interiorul și exteriorul corpului....
Cateter: definiție, tipuri și utilizări în medicină
Cateterele sunt dispozitive medicale esențiale în practica clinică modernă, fiind utilizate pe scară largă pentru administrarea tratamentelor, monitorizarea funcțiilor vitale sau drenajul lichidelor biologice. Aceste instrumente tubulare joacă un rol central în gestionarea pacienților internați sau ...