Новый оборонный заказ. Стратегии
Новый оборонный заказ. Стратегии
РУС |  ENG
Новый оборонный заказ. Стратегии

Технология. Внутрикортикальный зрительный протез

Что случилось?

Год назад в Медицинском центре Университета Раша впервые провели успешную операцию по имплантации беспроводного внутрикортикального зрительного протеза ICVP. Операция стала результатом почти тридцатилетнего исследования искусственного зрения, и это первый внутрикортикальный зрительный протез на основе беспроводных стимуляторов.

 

Технология

Внутрикортикальный зрительный протез (ICVP) представляет собой систему из миниатюрных беспроводных модулей-стимуляторов, имплантируемых в зрительную кору, которые могут передавать информацию об изображении, полученную видеокамерой, напрямую в головной мозг. Каждый модуль – это беспроводная микроэлектродная матрица, которая получает питание и команды по беспроводной связи. Так, камера передает изображение, которое обрабатывается и преобразуется в паттерн электрических импульсов, после передачи в мозг позволяющих человеку видеть.

 

Короче… Внутрикортикальный зрительный протез (ICVP) – это набор устройств и беспроводных модулей-стимуляторов, встраиваемых в зрительные центры мозга и посредством импульсов доносящих визуальную информацию до незрячих.

 

А как раньше?

В большинстве случаев зрительные протезы представляют собой ретинальные импланты, которые передают изображение от камеры и стимулируют сетчатку глаза, посылая импульсы головному мозгу. Существуют и варианты, предполагающие установку импланта на затылочную кору мозга.

 

Аналоги

Отличительная особенность ICVP заключается в его установке непосредственно внутрь коры головного мозга. Ближайшими, однако не полными аналогами могут послужить кортикальные зрительные протезы, которые устанавливаются на кору и работают в связке с камерами и портативными компьютерами. Самым известным в медиа вариантом можно считать Orion компании Second Sight (Vivani), по схожей схеме работают и протезы Cortivis, Nestor, которые также находятся на различных этапах клинических испытаний – большинство из них планируются к завершению в 2023 году.

 

Кто?

Разработку устройства осуществила группа ученых из Иллинойского технологического института (IIT) во главе с профессором биомедицинской инженерии Филипом Р. Тройком – исполнительным директором Притцкеровского института биомедицинских наук и инженерии при Иллинойском технологическом институте. Помимо IIT, в проекте участвуют исследователи из Медицинского центра Университета Раша, Института зрения имени Уилмера при больнице университета Джона Хопкинса, а также из Техасского и Чикагского университетов.

 

Источники

  • Филип Р. Тройк Проект интракортикального зрительного протеза, 2017.
  • Омар Тавакол, Сэмюэл Д. Бредесон, Филип Р. Тройк Подготовка устройства для имплантации нервных электродов для хирургического применения in vivo, 2016.
  • Си Лю, Пэйпэй Чэнь, Сюэменг Дин Краткий обзор систем кортикальных зрительных протезов: последние достижения и значение нанотехнологий для будущего, 2022.

 

Цитата

Для людей, которые полностью слепы, даже небольшое улучшение восприятия света может иметь огромное значение. Результаты этого исследования помогут проложить путь к другим новаторским достижениям в области исследований слепоты и восстановления зрения

Джанет П. Шлик, президент и исполнительный директор «Chicago Lighthouse»

 

+ Исследователи разработали и приступили к испытаниям нейроимплантов, позволяющих отчасти вернуть ослепшим людям визуальное восприятие. Это в потенциале позволяет значительно повысить качество жизни незрячих. При этом удалось выполнить устройство в беспроводном варианте, а также установить стимуляторы непосредственно в кору головного мозга.

 

Получаемое изображение все еще достаточно грубое, и визуальное восприятие достаточно далеко от естественного человеческого зрения. Помимо того, технология подходит только тем, кто утратил зрение в ходе жизни, мозг людей с врожденной слепотой не подходит для стимуляции из-за несформированного восприятия визуальных образов.

= Исследователи достигли значительного продвижения в протезировании зрения с помощью инструментов, обходящих человеческий глаз, однако все имеющиеся проекты в этой области находятся на стадии испытаний, в рамках которых время от времени выявляются эксплуатационные несовершенства. Достижение зрелости технологии в будущем может открыть большие перспективы для реабилитации незрячих.

 

Составил Максат Камысов

©«Новый оборонный заказ. Стратегии» 
№ 1 (78), 2023 г., Санкт-Петербург