Implants de restauration de la vision qui s'adaptent à l'intérieur de l'œil

Une prochaine génération d'implants rétiniens qui s'adaptent entièrement à l'intérieur de l'œil utilisera des composants électroniques à l'échelle nanométrique pour améliorer considérablement la qualité de la vision du porteur, selon deux équipes de recherche développant de tels dispositifs.

Éclats lumineux : Cette illustration montre des électrodes nanométriques stimulant les neurones rétiniens avec des impulsions électriques pour envoyer des informations lumineuses au cerveau.

Les prothèses rétiniennes actuelles, telles que Second Sight Argus II , ne restaure qu'une vision limitée et floue chez les personnes aveuglées par une maladie oculaire dégénérative. Les porteurs peuvent généralement distinguer la lumière de l'obscurité et distinguer les formes et les contours des objets, mais pas beaucoup plus.

L'Argus II, le premier œil bionique à atteindre les marchés commerciaux, contient un ensemble de 60 électrodes, semblables à 60 pixels, qui sont implantées derrière la rétine pour stimuler les cellules saines restantes. L'implant est connecté à une caméra, portée sur le côté de la tête, qui relaie un flux vidéo.

Un implant similaire, fabriqué par Bionic Vision Australie , intègre seulement 24 électrodes. Avec si peu d'électrodes, la quantité d'informations visuelles transmises au cerveau est limitée : le texte, par exemple, est difficile à lire. Second Sight a récemment annoncé une méthode permettant aux utilisateurs d'Argus II de visualiser le braille au lieu du texte traditionnel.

Reconnaissant cette limitation, Second Sight et Bionic Vision Australia ont annoncé qu'ils développaient des appareils de nouvelle génération avec plus de 200 électrodes. Mais des réseaux d'électrodes à l'échelle nanométrique, qui sont actuellement incorporés dans de nouveaux dispositifs de rétine, pourraient un jour donner aux personnes aveugles une vision 20/20.

Des matériaux plus petits ont la possibilité de donner des images à plus haute résolution, explique Shawn Kelly, bioingénieur à l'Université Carnegie Mellon, qui développe un prothèse rétinienne microscopique . Des électrodes plus petites peuvent se rapprocher des nerfs individuels, et vous pouvez en avoir beaucoup plus.

Vue plus claire : Un implant rétinien, mesurant seulement trois sur quatre millimètres, adhère à la rétine à côté du nerf optique (tache blanche à droite) dans un œil de porc.

En Israël, une société appelée Nano rétine a développé un implant composé de photocapteurs, de circuits et de 676 électrodes, tous suffisamment petits pour tenir sur un seul implant de la taille d'un ongle d'enfant ; contrairement à l'Argus II, l'appareil ne nécessite ni caméra ni fil externe. L'œil est l'espace le plus confiné du corps, explique Ra'anan Gefen, directeur général de Nano Retina. C'est là que la miniaturisation est nécessaire.

L'entreprise a déjà testé un prototype sur des porcs, et cela a fonctionné à merveille, dit Gefen. Ils construisent maintenant un prototype humain qui devrait améliorer à la fois la qualité et le nombre d'électrodes, pouvant atteindre jusqu'à 5 000. Notre objectif est d'atteindre 20/20 [vision], dit Gefen. Je suis sûr que nous pouvons y arriver. La société espère entrer dans les essais cliniques d'ici deux ans.

Une autre équipe, celle de l'Université de Californie à San Diego, utilise la nanotechnologie pour imiter directement les cellules trouvées dans l'œil. Massoud Khraiche et ses collègues ont conçu un implant de nanofils de silicium qui reflètent la forme, la distribution et la fonction des photorécepteurs naturels. De manière unique, cette approche combine à la fois la détection de la lumière et la stimulation des neurones dans un seul matériau, sans avoir besoin de photocapteurs supplémentaires ou d'une caméra pour capturer la lumière.

Les nanofils sont parfaits pour les yeux, dit Khraiche. Ils captent bien la lumière et sont minuscules. Il présenté des détails sur l'appareil lors de la réunion annuelle de la Society for Neuroscience en octobre. L'équipe le teste actuellement sur des lapins.

Les implants nanotechnologiques sont très prometteurs pour les applications futures, déclare Kelly, qui n'est impliqué dans aucun des deux groupes, mais ils doivent être conçus avec soin. D'une part, dit-il, il existe des problèmes de sécurité concernant l'application de nanomatériaux directement sur la rétine, et il faudra des études en cours sur la durée pendant laquelle un dispositif dérivé des nanotechnologies peut survivre en toute sécurité à l'intérieur du corps.

cacher