Los implantes de retina pueden dar visión artificial a los ciegos
Los implantes de retina pueden dar visión artificial a los ciegos. Crédito: Alain Herzog / 2021 EPFL
Un equipo de ingenieros de EPFL ha desarrollado una tecnología que podría restaurar parcialmente la visión en personas ciegas. El estudio se publica en Materiales de comunicación.
Restaurar la vista siempre ha sido uno de los mayores desafíos para los científicos. Diego Ghezzi, quien ocupa la Cátedra Medtronic en Neuroingeniería (LNE) en la Escuela de Ingeniería de la EPFL, ha hecho de este tema un foco de investigación. Desde 2015, él y su equipo han estado desarrollando un implante de retina que funciona con anteojos inteligentes equipados con cámara y una microcomputadora. «Nuestro sistema está diseñado para dar a las personas ciegas una forma de visión artificial mediante el uso de electrodos para estimular las células de la retina», dice Ghezzi.
La cámara integrada en las gafas inteligentes captura imágenes en el campo de visión del usuario, y envía los datos a una microcomputadora colocada en uno de los extremos de los anteojos. La microcomputadora convierte los datos en señales de luz que se transmiten a los electrodos del implante de retina. Luego, los electrodos estimulan la retina de tal manera que el usuario ve una versión simplificada en blanco y negro de la imagen. Esta versión simplificada se compone de puntos de luz que aparecen cuando se estimulan las células de la retina. Sin embargo, los usuarios deben aprender a interpretar los muchos puntos de luz para distinguir formas y objetos. «Es como cuando miras las estrellas en el cielo nocturno, puedes aprender a reconocer constelaciones específicas. Los pacientes ciegos verían algo similar con nuestro sistema», dice Ghezzi.
Ejecutando simulaciones, por ahora
La única pega es que el sistema aún no ha sido probado en humanos. El equipo de investigación primero necesita estar seguro de sus resultados. «Todavía no estamos autorizados para implantar nuestro dispositivo en pacientes humanos, ya que obtener la aprobación médica lleva mucho tiempo. Pero se nos ocurrió un proceso para probarlo prácticamente como una especie de solución alternativa», dice Ghezzi. Más específicamente, los ingenieros desarrollaron un programa de realidad virtual que puede simular lo que verían los pacientes con los implantes. Sus hallazgos acaban de publicarse en Communication Materials.
Los implantes de retina pueden dar visión artificial a los ciegos. Crédito: Alain Herzog / 2021 EPFL
Campo de visión y resolución
Se utilizan dos parámetros para medir la visión: campo de visión y resolución. Por lo tanto, los ingenieros utilizaron estos mismos dos parámetros para evaluar su sistema. Los implantes de retina que desarrollaron contienen 10.500 electrodos, cada uno de los cuales sirve para generar un punto de luz. «No estábamos seguros de si serían demasiados electrodos o no los suficientes. Teníamos que encontrar el número correcto para que la imagen reproducida no fuera demasiado difícil de distinguir. Los puntos deben estar lo suficientemente separados para que los pacientes puede distinguir dos de ellos cerca uno del otro, pero tiene que haber suficientes para proporcionar una resolución de imagen suficiente», dice Ghezzi.
Los ingenieros también tenían que asegurarse de que cada electrodo pudiera producir un punto de forma fiable. de luz. Ghezzi explica: «Queríamos asegurarnos de que dos electrodos no estimularan la misma parte de la retina. Así que llevamos a cabo pruebas electrofisiológicas que involucraron el registro de la actividad de las células ganglionares de la retina. Y los resultados confirmaron que cada electrodo activa un parte diferente de la retina».
El siguiente paso fue comprobar si 10.500 puntos de luz proporcionan una resolución lo suficientemente buena y ahí es donde intervino el programa de realidad virtual. «Nuestras simulaciones mostraron que el número elegido de puntos, y por lo tanto de electrodos, funciona bien. Usar más no brindaría ningún beneficio real a los pacientes en términos de definición», dice Ghezzi.
Los ingenieros también realizaron pruebas a una resolución constante pero con diferentes ángulos de visión . «Comenzamos en cinco grados y abrimos el campo hasta los 45 grados. Descubrimos que el punto de saturación es de 35 grados, el objeto permanece estable más allá de ese punto», dice Ghezzi. Todos estos experimentos demostraron que la capacidad del sistema no necesita mejorarse más y que está listo para ensayos clínicos. Pero el equipo tendrá que esperar un poco más antes de que su tecnología pueda implantarse en pacientes reales. Por ahora, restaurar la visión permanece en el ámbito de la ciencia ficción.
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Un implante de retina más eficaz contra la ceguera Más información: Nag Aurelia Ludmilla Chenais et al. La prótesis de retina fotovoltaica restaura las respuestas de alta resolución a la estimulación de un solo píxel en retinas ciegas, Communications Materials (2021). DOI: 10.1038/s43246-021-00133-2 Proporcionado por Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Cita: Los implantes de retina pueden dar visión artificial a los ciegos (5 de marzo de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https:/ /medicalxpress.com/news/2021-03-retinal-implants-artificial-vision.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.