Зрительный протез , часто называемый бионическим глазом , представляет собой экспериментальное зрительное устройство, предназначенное для восстановления функционального зрения у людей с частичной или полной слепотой . Было разработано множество устройств, обычно смоделированных на основе кохлеарного импланта или бионического уха, типа нервного протеза, используемого с середины 1980-х годов. Идея использования электрического тока (например, электрическая стимуляция сетчатки или зрительной коры ) для обеспечения зрения восходит к 18 веку и обсуждалась Бенджамином Франклином , [1] , Тиберием Кавалло , [2] и Чарльзом Леруа. [3]
Возможность дать зрение слепому с помощью бионического глаза зависит от обстоятельств потери зрения. Для протезов сетчатки, которые являются наиболее распространенными разрабатываемыми зрительными протезами (из-за простоты доступа к сетчатке среди прочего), пациенты с потерей зрения из-за дегенерации фоторецепторов (пигментный ретинит, хороидеремия, географическая атрофия макулярной дегенерации ) являются лучшими. Кандидат на лечение. Кандидаты на имплантацию визуальных протезов считают эту процедуру наиболее успешной, если зрительный нерв был развит до наступления слепоты. У людей, рожденных со слепотой, может отсутствовать полностью развитый зрительный нерв , который обычно развивается до рождения [4].хотя нейропластичность позволяет нерву и зрению развиватьсяпосле имплантации .
Зрительные протезы разрабатываются как потенциально ценная помощь людям с нарушением зрения . Только три визуальных протеза получили разрешение на продажу в ЕС. [5] Argus II, совместно разработанный Глазным институтом Университета Южной Калифорнии (USC) [6] и произведенный компанией Second Sight Medical Products Inc., стал первым устройством, получившим одобрение на продажу (маркировка CE в Европе в 2011 г.). . Большинство других усилий остаются исследовательскими; Alpha IMS Retina Implant AG получила маркировку CE в июле 2013 года и является значительным улучшением разрешения. Однако он не одобрен FDA в США. [7]
Марк Хумаюн, который присоединился к факультету Медицинской школы им. Кека факультета офтальмологии USC в 2001 г.; [8] Юджин Дежуан, в настоящее время работает в Калифорнийском университете в Сан-Франциско ; инженер Ховард Д. Филлипс; инженер-биоэлектроник Вентай Лю, сейчас работает в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе ; и Роберт Гринберг, ныне являющийся специалистом в области второго взгляда, были первоначальными изобретателями активного эпиретинального протеза [9] и продемонстрировали доказательство принципа в неотложных исследованиях пациентов в Университете Джонса Хопкинса в начале 1990-х годов. В конце 1990-х Гринберг вместе с предпринимателем по производству медицинских устройств основал компанию Second Sight [10] .Альфред Э. Манн , [11] : 35 Их имплантат первого поколения имел 16 электродов и был имплантирован Хумаюном шести субъектам из Университета Южной Калифорнии в период с 2002 по 2004 год . [11] : 35 [12] В 2007 году компания начала испытание второго поколения имплантата с 60 электродами, получившего название Argus II, в США и Европе. [13] [14] В общей сложности 30 субъектов приняли участие в исследованиях, охватывающих 10 центров в четырех странах. Весной 2011 г. на основании результатов клинического исследования, опубликованных в 2012 г. [15]Argus II был одобрен для коммерческого использования в Европе, и в том же году Second Sight запустила этот продукт. Argus II был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США 14 февраля 2013 г. Три правительственных финансирующих агентства США (Национальный глазной институт, Министерство энергетики и Национальный научный фонд) поддержали работу в Second Sight, USC, UCSC, Caltech и других. исследовательские лаборатории. [16]
Разработанный Клодом Верартом из Университета Лувена в 2002 году, это спиральный электрод-манжета вокруг зрительного нерва в задней части глаза. Он подключен к стимулятору, имплантированному в небольшое углубление в черепе. Стимулятор получает сигналы от внешней камеры, которые преобразуются в электрические сигналы, непосредственно стимулирующие зрительный нерв. [17]