Bioninen silmä

"Ei ole parempaa tapaa kiittää Jumalaa näköstäsi kuin ojentamalla auttava käsi pimeässä oleville"

Elämme elämää, jossa on täynnä värejä ja kuvia, joita päivittäin näemme, elämä ilman näköä on tummaa. Ja sokeat ihmiset elävät pimeässä elämässä. Se ei ole kuin sokeiden auttaminen tien ylittämisessä, meidän on tehtävä jotain enemmän heidän hyväkseen ihmisinä. Koska kuulumme insinöörien yhteisöön - mikään ei ole mahdotonta meille, jos yritämme. Jos tutkijat tuottavat ideoita, niin sen insinöörit, jotka antavat elämän näissä ideoissa. Tänään meillä on kaikki koneet kädessämme, on meidän vuoromme palata siihen, mitä ihmiskunta antaa meille.

Nykyisessä maailmassa noin 40 miljoonaa ihmistä kärsi sokeudesta ja noin 140 miljoonaa ihmistä heikkonäköisyydestä, ja jos puhumme Intiasta, meillä on maailman suurin sokeudesta kärsivien ihmisten määrä. BIONISEN SILMÄN tavoite on sama kuin palauttaa visuaalinen signaali kenelle tahansa silmäsairaudesta, kuten retinitis pigmentosa. Tässä videokamera on integroitu lasilasiin, joka sieppaa ja käsittelee kuvia. Kuvat lähetetään langattomasti pienelle prosessorille, joka muuntaa sen elektroniseksi signaaliksi, ja nämä signaalit välitetään edelleen verkkokalvon implantille tai elektrodille, joka lähettää visuaalisen signaalin aivoihin jatkokäsittelyä varten. Joten myös sokeilla ihmisillä on visio.

Ihmissilmä

Kun valonsäde heijastuu kohteesta, joka ulottuu silmäämme, signaalit lähetetään aivoihin, sitten aivot purkaa signaalin optimoidakseen näkemämme kohteen ulkonäön, sijainnin ja liikkeet. Koko prosessi suoritetaan vain valon vuoksi, ilman valoa ei ole maailmaa, mikä tarkoittaa, että emme pysty näkemään mitään.

Silmän pääosa on verkkokalvo. Verkkokalvo on silmän sisäseinä, joka toimii kameran elokuvana sieppaamaan valosignaalit ja välittämään ne aivoihin näköhermojen kautta näön luomiseksi.

Bioninen silmä

Se on keinotekoinen silmä, joka antaa visuaalisia aistimuksia. Se koostuu elektronisista järjestelmistä, joissa on kuvakennot, mikroprosessorit, vastaanottimet, radiolähettimet ja verkkokalvon sirut. Tämän tarjoama tekniikka auttaa sokeita saamaan näkemyksen uudelleen.

Se koostuu tietokonepiiristä, jota pidetään suoritetun henkilön silmän takaosassa ja joka on liitetty minivideokameraan, joka on rakennettu heidän käyttämiinsä laskeihin. Sitten kameran ottama kuva keskitetään sirulle, joka muuntaa sen elektroniseksi signaaliksi, jonka aivot voivat tulkita. Bionic-silmän tuottamat kuvat eivät olleet liian täydellisiä, mutta ne voivat olla riittävän selkeitä tunnistamiseksi. Implantaatti ohittaa verkkokalvon sairaat solut ja kulkee jäljellä olevien mahdollisten solujen läpi.

Bionisen silmän toiminta

Laite koostuu 3500 mikrovalodiodista, jotka on asetettu verkkokalvon takaosaan. Aivoihin lähetetty sähköinen signaali saadaan näistä pienoiskoossa olevista aurinkokennojärjestelmistä, kun ne muuttavat normaalin valon sähköiseksi signaaliksi.

Bioninen silmä toimii samalla tavalla kuin ihmissilmä, koska se saa kuvia kamerasta, jossa on lasi, jota sokea voi käyttää, kamera on kooltaan pieni, koska se mahtuu lasin runkoon tai voimme tulevaisuudessa sopeutua rakenteeseen keinotekoisen silmän. Sitten kuva lähetetään edelleen pieneen elektroniseen piirisarjaan (mikroprosessori). Työ mikroprosessori on muuntaa että kuvadatan sähköisen signaalinja siirtää sen edelleen vastaanottimeen, se lähettää signaaleja hyvin pienen kaapelin kautta elektrodipaneeliin, jonka lääkärit ovat istuttaneet silmän takaseinälle, jota kutsutaan myös verkkokalvoksi. Elektrodipaneeli tuottaa pulsseja, jotka kulkevat näköhermon läpi aivoihin, sokean näköhermo on joskus vaurioitunut. Käytämme joitain laitteita, jotka pystyvät ohittamaan signaalin mahdollisilla tavoilla, sitten vain signaali pääsee aivot. Kun signaali saavuttaa aivot, aivot aloittavat signaalin dekoodauksen ja pystymme tunnistamaan kohteen, tämä prosessi on liian nopea, jotta voimme nähdä samanlaisen kuin ihmissilmä.

Saatavana Bionic Eye System

Kaliforniassa toimivan toisen näköpiirin kehittämä bioninen silmäjärjestelmä on Argus II -verkkokalvoproteesijärjestelmähyväksytty FDA Yhdysvalloissa. Verkkokalvon proteesi on biolääketieteellinen implantti, jolla palautetaan osittain hyödyllinen näkemys niille, jotka ovat menettäneet näkökykynsä tämän taudin takia. Jokaisessa 5000 ihmisessä tehdyn tutkimuksen mukaan yksi kärsi tästä taudista. Sitä käytettiin antamaan pulssisignaali aivoihin käyttämällä verkkokalvon implanttia sokeaan. Koska sillä on minivideokamera tietojen saamiseksi, joka siirretään langattomasti videonkäsittely-yksikköön, joka muuntaa tiedot elektroniseksi signaaliksi ja sitten elektrodeihin siirrettävät signaalit, jotka synnyttävät impulssin tulkita aivojen kanssa ja sokea pystyy nähdä kuin normaali ihminen, mutta visio ei ole 100% täydellinen.

Bionisten silmien tulevaisuus

Tulevaisuudessa pystymme lisäämään suurempaa määrää elektrodeja, jotka pystyvät tuottamaan terävämmän, värillisemmän ja toiminnallisemman näön ihmisille, jotka ovat sokeita verkkokalvon verkkokalvotulehduksesta ja muista verkkokalvon sairauksista, mukaan lukien makuladegeneraatio.

Tutkijat testaavat laitteita, joissa on vielä enemmän elektrodeja, jotta se voi ohittaa verkkokalvon ja siirtää signaalit suoraan aivoihin. Seuraavan sukupolven Argus II -verkkokalvostimulaattori aikoo suunnitella 60 ohjattavalla elektrodilla, jotka antavat kohteille säteilevät korkeamman resoluution kuvat.

Kuinka se näyttää bionisen silmän kautta

Bioninen silmä tarjoaa näkökyvyn, joka eroaa ihmisen näystä. Se ei palauta täydellistä näkemystä, se ei ole täysin täydellinen tai selkeä. Valmistusyrityksen tekemässä tutkimuksessa noin puolet sokeista pystyi lukemaan erittäin suuria kirjaimia, joiden korkeus oli noin 9 tuumaa yhden jalan etäisyydeltä tai noin 23 senttimetrin korkeus 0,3 metrin etäisyydeltä. Muutama sokea ihminen pystyi lukemaan pienempiä kirjaimia, joiden korkeus oli noin 1-2 tuumaa yhden jalan etäisyydeltä tai noin 2,5-5 senttimetrin korkeus 0,3 metrin etäisyydeltä ja lyhyitä sanoja. Testin jälkeen todetaan, että suurin osa sokeista sai hyötyä Argus II -järjestelmästä.

Rajoitukset

• Viimeinkin kyse on Bionic Eyen kustannuksista, silmäparille se maksaisi noin 30 000 dollaria, mikä ei ole suotuisa summa kärsivälle henkilölle.
• Kaikkia silmäsairauksiin liittyviä henkilöitä ei hoideta tällä tavalla, kuten se ei ole hyödyllistä glaukoomapotilaille, lähinnä se auttaa retinitis pigmentosan sairastamaa henkilöä.
• Ihmiskehon keinotekoinen korvaaminen on vaarallinen tehtävä, koska se voi aiheuttaa kuoleman tai voi esiintyä vakavia tilanteita.
• Koska tiedämme, että se ei ole ihmissilmä, se on bioninen silmä, joten sairastunut ei pysty saamaan 100% täydellisestä näköstä.