Βιονικά μάτια: Η τεχνολογία που φιλοδοξεί να δώσει όραση σε άτομα με τύφλωση

Πριν από έναν χρόνο περίπου υπήρχαν κάποια ασυνήθιστα πρόβατα στην Αυστραλία, με εξαιρετικά οξεία όραση. Το μικρό κοπάδι πέρασε τρεις μήνες το 2021 με βιονικά, τεχνητά μάτια, που εμφυτεύτηκαν χειρουργικά πίσω από τον αμφιβληστροειδή τους. Τα πρόβατα αυτά ήταν μέρος μιας ιατρικής δοκιμής που έχει ως στόχο να βοηθήσει τους ανθρώπους με κάποιους τύπους τύφλωσης ώστε να μπορέσουν να δουν ξανά.

Ο συγκεκριμένος στόχος της δοκιμής στα πρόβατα ήταν να διαπιστωθεί εάν η εν λόγω συσκευή, το Phoenix 99, προκαλούσε οποιεσδήποτε ανεπιθύμητες φυσικές αντιδράσεις - το βιονικό μάτι ήταν τελικά ανεκτό από τα ζώα. Ως αποτέλεσμα, έχει πλέον υποβληθεί αίτηση για την έναρξη δοκιμών σε ανθρώπους. Το έργο πραγματοποιείται από ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ και του Πανεπιστημίου της Νέας Νότιας Ουαλίας.

Όπως αναφέρει το δημοσίευμα του BBC, η συσκευή Phoenix 99 συνδέεται ασύρματα με μια μικρή κάμερα που είναι προσαρτημένη σε ένα ζευγάρι γυαλιά και λειτουργεί διεγείροντας τον αμφιβληστροειδή χιτώνα του χρήστη. Ο αμφιβληστροειδής είναι το στρώμα των φωτοευαίσθητων κυττάρων στο πίσω μέρος του ματιού που μετατρέπουν το φως σε ηλεκτρικά μηνύματα, τα οποία αποστέλλονται στον εγκέφαλο μέσω του οπτικού νεύρου και επεξεργάζονται αυτό που βλέπουμε.

Η συσκευή Phoenix 99 είναι σε θέση να παρακάμπτει τα ελαττωματικά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς και να «ενεργοποιεί» εκείνα που εξακολουθούν να λειτουργούν. «Δεν υπήρξαν απροσδόκητες αντιδράσεις από τον ιστό γύρω από τη συσκευή και αναμένουμε ότι θα μπορούσε να παραμείνει στη θέση της για πολλά χρόνια», λέει ο Samuel Eggenberger, βιοϊατρικός μηχανικός στη Σχολή Βιοϊατρικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου του Σίδνεϊ.

ΠΟΥ:  2,2 δισεκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο πάσχουν από κάποια μορφή τύφλωσης

Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, τουλάχιστον 2,2 δισεκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο πάσχουν από κάποια μορφή μειωμένης όρασης, η οποία κυμαίνεται από ένα ήπιο επίπεδο έως την πλήρη τύφλωση. Ο ΠΟΥ αναφέρει ότι ο οικονομικός αντίκτυπος αυτού του φαινομένου, από την άποψη της απώλειας παραγωγικότητας, υπερβαίνει τα 25 δισ. δολάρια (19 δισ. λίρες) ετησίως για την παγκόσμια οικονομία.

Η χρήση των βιονικών οφθαλμικών συστημάτων για τη θεραπεία της τύφλωσης είναι ένας κλάδος που βρίσκεται ακόμη σε πολύ πρώιμο στάδιο, αλλά με τις τεχνολογικές εξελίξεις να προχωρούν γρήγορα, αναμένεται ότι ο τομέας θα έχει αξία 426 εκατ. δολάρια μέχρι το 2028.

Η καινοτομίες στην οφθαλμολογία, η χρήση βιονικών ματιών και το υψηλό κόστος

«Οι εξελίξεις στην τεχνολογία επαναπροσδιορίζουν την οφθαλμολογία», λέει η Δρ Diane Hilal-Campo, οφθαλμίατρος με έδρα το Νιου Τζέρσεϊ. «Οι καινοτομίες όχι μόνο έχουν κάνει τη διάγνωση ευκολότερη και ακριβέστερη, αλλά έχουν βελτιώσει τη φροντίδα των ασθενών». Ως παράδειγμα αναφέρει ένα βιονικό μάτι που έχει ήδη τοποθετηθεί σε περισσότερους από 350 ανθρώπους σε όλο τον κόσμο - το Argus II της αμερικανικής εταιρείας Second Sight.

Το Argus II λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως το Phoenix 99 και η αρχική έκδοση τοποθετήθηκε για πρώτη φορά σε ασθενή το 2011. Η Second Sight συνεχίζει τις εργασίες για ένα νέο προϊόν που ονομάζεται Orion. Πρόκειται για ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα και η εταιρεία αναφέρει ότι έχει ως στόχο το Orion να είναι σε θέση να θεραπεύσει σχεδόν όλες τις μορφές βαθιάς τύφλωσης. Σύμφωνα με το δημοσίευμα, το έργο βρίσκεται ακόμη σε πρώιμα κλινικά στάδια.

Άλλα συστήματα βιονικών ματιών περιλαμβάνουν τη συσκευή Prima, η οποία έχει αναπτυχθεί από τη γαλλική εταιρεία Pixium Vision- και το σύστημα Bionic Eye System από μια άλλη αυστραλιανή ομάδα, την Bionic Vision Technologies. Ο Δρ Hilal-Campo λέει ότι πρόβλημα που υπάρχει είναι το υψηλό κόστος της τεχνολογίας, το οποίο τα καθιστά «προσιτά σε πολύ λίγους ανθρώπους». Το Argus II, για παράδειγμα, κοστίζει περίπου 150.000 δολάρια.

Προσθέτει ότι, καθώς η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη στα πρώτα στάδια, τα αποτελέσματα δεν είναι ακόμη τέλεια. «Δεν έχω καμία αμφιβολία ότι η τεχνολογία έχει μεταμορφώσει τις ζωές των ασθενών που είχαν την τύχη να λάβουν αυτά τα εμφυτεύματα», λέει η Dr Hilal-Campo. «Προς το παρόν, ωστόσο, η τεχνολογία είναι περιορισμένη, επιτρέποντας μόνο την αντίληψη του φωτός και των σκιών και, σε κάποιο βαθμό, των σχημάτων. [Ωστόσο] είμαι αισιόδοξη, ότι τα επόμενα χρόνια, οι εταιρείες βιοτεχνολογίας θα συνεχίσουν να βρίσκουν νέους τρόπους για να βοηθήσουν στην αποκατάσταση της όρασης σε όσους έχουν απώλεια όρασης».

Ο Bhavin Shah, οπτομέτρης με έδρα το Λονδίνο, συμφωνεί ότι τα βιονικά μάτια έχουν ακόμη πολύ δρόμο μπροστά τους. Τα συγκρίνει με τις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, οι οποίες εφευρέθηκαν για πρώτη φορά το 1975 και στη συνέχεια χρειάστηκαν δεκαετίες μέχρι να γίνουν ευρέως διαθέσιμες. «Πιστεύω ότι μόλις η ποιότητα της τεχνολογίας φτάσει σε ένα κατάλληλο επίπεδο και προσεγγίσει την όραση που επιτυγχάνεται από ένα υγιές μάτι, η τεχνολογία αυτή θα είναι πολύ πιο διαδεδομένη», σημειώνει. «Ωστόσο, εξακολουθεί να υπάρχει έντονη διάθεση για θεραπεία ή πρόληψη της τύφλωσης». Οι τεχνολογίες που ανιχνεύουν και διαγιγνώσκουν τις διαταραχές της όρασης, εξηγεί, είναι πιθανό να έχουν πολύ ευρύτερο αντίκτυπο βραχυπρόθεσμα. «Υπάρχουν [τώρα] πιο προηγμένα, ευκολότερα στη χρήση, πιο αξιόπιστα και διασυνδεδεμένα διαγνωστικά εργαλεία», λέει ο κ. Shah. «Για παράδειγμα, είμαστε σε θέση να λαμβάνουμε γρήγορα πολλαπλές σαρώσεις διαφορετικών δομών μέσα στο μάτι, να τις εξετάζουμε με μεγαλύτερη ανάλυση και να τις μοιραζόμαστε γρήγορα με τους συναδέλφους μας. Η τεχνητή νοημοσύνη είναι επίσης σε θέση να λαμβάνει αποφάσεις [σχετικά με αυτό], σε ορισμένες περιπτώσεις ταχύτερα και με μεγαλύτερη αξιοπιστία από τους έμπειρους κλινικούς ιατρούς».

Οι τεχνολογίες οφθαλμολογικής περίθαλψης και η χρήση των smartphone

Η Δρ Karen Squier, αναπληρώτρια καθηγήτρια και επικεφαλής του τομέα μειωμένης όρασης στο Southern College of Optometry στο Μέμφις του Τενεσί, πιστεύει ότι μερικές από τις πιο σημαντικές βελτιώσεις στην τεχνολογία της οφθαλμολογικής περίθαλψης είναι συχνά οι μικρότερες. Επισημαίνει στοιχεία όπως τα χαρακτηριστικά προσβασιμότητας του iPhone της Apple. Σε αυτά περιλαμβάνεται μια λειτουργία φωνητικής υποστήριξης, με την οποία ο χρήστης μπορεί να λαμβάνει ηχητικές περιγραφές για το τι υπάρχει στην οθόνη - από το ποσοστό της μπαταρίας, μέχρι το ποιος καλεί και σε ποια εφαρμογή βρίσκεται το δάχτυλό του.

Η Δρ Squier αναφέρει επίσης την εφαρμογή Seeing AI της Microsoft, η οποία χρησιμοποιεί την κάμερα ενός smartphone για να αναγνωρίζει ανθρώπους και αντικείμενα και να τα περιγράφει ακουστικά. Μπορεί επίσης να ελέγξει γραμμωτούς κώδικες και στη συνέχεια να σας πει τι είναι το αντικείμενο ή να διαβάσει δυνατά χειρόγραφα, όπως ένα γράμμα από ένα εγγόνι.

«Αυτή είναι ίσως η τεχνολογία που ενθουσιάζει περισσότερο τους ανθρώπους, επειδή κάνει πολλά διαφορετικά πράγματα και χρησιμοποιεί απλώς την κάμερα και το λογισμικό λειτουργίας που είναι ήδη ενσωματωμένο στο τηλέφωνο», προσθέτει η Δρ Squier «Και είναι συνήθως πολύ εύκολο για τους ανθρώπους να μάθουν πώς να το χρησιμοποιούν».

Μακροπρόθεσμα, πιστεύει ότι μερικά από τα κύρια οφέλη των τεχνολογιών οφθαλμολογικής περίθαλψης θα προέλθουν από την ενσωμάτωσή τους σε δημόσιες πολιτικές και συστήματα φιλικά προς την αναπηρία. Ένα παράδειγμα θα μπορούσε να περιλαμβάνει τη χρήση τεχνολογίας που θα μπορούσε να ειδοποιεί τους επιβάτες με προβλήματα όρασης για τα δρομολόγια των λεωφορείων και να τους ειδοποιεί όταν το λεωφορείο είναι καθ' οδόν, εξαλείφοντας έτσι πιθανά προβλήματα.

Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν προβλέπεται οι πιο εξελιγμένες τεχνολογίες - συμπεριλαμβανομένων των βιονικών ματιών - να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στο μέλλον, καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται. «Νομίζω ότι ακόμη και τα βιονικά μάτια κινούνται προς τη σωστή κατεύθυνση», λέει. «Αλλά θα πρέπει να δούμε πώς θα εξελιχθεί».