In einer wichtigen Entwicklung haben Forscher von Bionic Vision Australia die erste Implantation eines frühen Prototyps eines bionischen Auges mit 24 Elektroden erfolgreich durchgeführt.
Bildnachweis: Universität von Melbourne
„Plötzlich konnte ich einen kleinen Lichtblitz sehen. Es war wundervoll."
Frau Dianne Ashworth leidet an einem schweren Sehverlust aufgrund der Retinitis pigmentosa, einer Erbkrankheit. Sie hat jetzt ein so genanntes „präbionisches Augenimplantat“ erhalten, mit dem sie etwas sehen kann. Als leidenschaftliche Technologiefanin war Frau Ashworth motiviert, einen Beitrag zum bionischen Augenforschungsprogramm zu leisten.
Nach jahrelanger harter Arbeit und Planung wurde das Implantat von Frau Ashworth letzten Monat am Bionics Institute eingeschaltet, während die Forscher im nächsten Raum den Atem anhielten und per Videoverbindung beobachteten.
„Ich wusste nicht, was mich erwarten würde, aber plötzlich konnte ich einen kleinen Blitz sehen… es war erstaunlich. Jedes Mal, wenn es zu einer Stimulation kam, erschien vor meinem Auge eine andere Form “, sagte Frau Ashworth.
Der emeritierte Professor David Penington AC, Vorsitzender von Bionic Vision Australia, sagte: „Diese Ergebnisse haben unsere besten Erwartungen erfüllt und uns die Zuversicht gegeben, dass wir mit der Weiterentwicklung nützliche Visionen erzielen können. Es muss noch viel getan werden, um mit dem aktuellen Implantat Bilder für Frau Ashworth zu erstellen. Der nächste große Schritt wird sein, wenn wir mit der Implantation der vollständigen Geräte beginnen. “
Professor Anthony Burkitt, Direktor von Bionic Vision Australia und Professor für Ingenieurwissenschaften an der Universität von Melbourne, sagte: „Dieses Ergebnis ist ein gutes Beispiel dafür, was ein multidisziplinäres Forschungsteam erreichen kann. Die Finanzierung durch die australische Regierung war entscheidend, um diesen wichtigen Meilenstein zu erreichen. Das Bionics Institute und die Chirurgen des Centre for Eye Research Australia haben entscheidend dazu beigetragen, diesen Punkt zu erreichen. “
Professor Rob Shepherd, Direktor des Bionics Institute und Mitglied der Abteilung für Medizinische Bionik an der Universität von Melbourne, leitete das Team beim Entwurf, Bau und Testen dieses frühen Prototyps, um dessen Sicherheit und Wirksamkeit für die Implantation beim Menschen sicherzustellen. Die Cochlear-Technologie unterstützte Aspekte des Projekts.
Dr. Penny Allen, ein Facharzt am Centre for Eye Research Australia, leitete ein Operationsteam, um den Prototyp im Royal Victorian Eye and Ear Hospital zu implantieren.
„Dies ist eine Weltneuheit - wir haben ein Gerät in dieser Position hinter der Netzhaut implantiert, um die Machbarkeit unseres Ansatzes zu demonstrieren. Jedes Stadium des Verfahrens wurde geplant und getestet, so dass ich sehr zuversichtlich war, ins Theater zu gehen “, sagte Dr. Allen.
Das Implantat wird erst eingeschaltet und stimuliert, nachdem sich das Auge vollständig von den Auswirkungen der Operation erholt hat. Die nächste Phase dieser Arbeit beinhaltet das Testen verschiedener Niveaus der elektrischen Stimulation mit Frau Ashworth.
„Wir arbeiten mit Frau Ashworth zusammen, um genau zu bestimmen, was sie jedes Mal sieht, wenn die Netzhaut stimuliert wird, und zwar mithilfe eines speziell dafür eingerichteten Labors am Bionics Institute. Das Team sucht nach einer einheitlichen Form, Helligkeit, Größe und Position der Blitze, um zu bestimmen, wie das Gehirn diese Informationen interpretiert.
"Mit diesen einzigartigen Informationen können wir unsere Technologie im Laufe der Jahre 2013 und 2014 maximieren", sagte Professor Shepherd.
Wie es funktioniert
Dieser frühe Prototyp besteht aus einem Netzhautimplantat mit 24 Elektroden. Ein kleines Anschlusskabel verläuft vom hinteren Teil des Auges zu einem Anschluss hinter dem Ohr. Im Labor ist an dieses Gerät ein externes System angeschlossen, mit dem die Forscher das Implantat kontrolliert stimulieren können, um die Lichtblitze zu untersuchen. Das Feedback von Frau Ashworth wird es Forschern ermöglichen, einen Bildverarbeitungsprozessor zu entwickeln, damit Bilder mit Lichtblitzen erstellt werden können. Dieser frühe Prototyp enthält noch keine externe Kamera. Dies ist für die nächste Entwicklungs- und Testphase geplant.
Die Forscher entwickeln und testen das Wide-View-Implantat mit 98 Elektroden und das hochpräzise Implantat mit 1024 Elektroden weiter. Für diese Geräte sind zu gegebener Zeit Patiententests geplant.
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