At være i stand til at sortere hvid vask af farvet vask kan ikke betyde meget for de fleste mennesker, men for en patient, der er indskrevet på et Center for Øje Forskning Australien (CERA) undersøgelse, var det en skelsættende øjeblik: hun var blevet blind år siden, og være i stand til at fortælle forskellige farver for at vaske hinanden, var et tegn på, at den retinale protese, hun havde, var begyndt at give hende tilbage nogle meningsfulde syn.
CERA er en del af en gruppe af organisationer, herunder University of New South Wales, University of Melbourne, Bionic Instituttet og andre, der har arbejdet på at skabe, hvad der er blevet kaldt en “bionic eye’, som er et system, der har til formål at vende tilbage elementer af syne for personer med nedsat syn.
Bionic eye-systemet er blevet afprøvet med syv patienter over to faser. Alle har en tilstand kendt som retinitis pigmentosum (RP), en paraply-betegnelse for en gruppe af genetiske mutationer, der forårsager dem til at arve dem til gradvist at miste synet. Betingelsen gør sig kendt i teenageårene eller i begyndelsen af 20’erne, og i år, kommer fra dem, der har det med kun ansatser til syne: i stand til at se et lys tændt eller slukket, men ikke mere end det. De mister evnen til at læse, se ansigterne af venner og familie, og til at navigere rundt i deres hjem og naboskab uafhængigt af hinanden.
Det er disse tab, at de CERA bionic eye håber at være i stand til at imødegå. I RP, kun photoreceptor lag af nethinden dør; de andre lag af nethinden, som indeholder nerver til at hjælpe passere langs visuel information til hjernen, forbliver intakte. Det er dette element af RP, at bionic eye søger at drage fordel af: en elektrisk vifte skydes ind i et rum inden for den bageste del af øjet, og stimulerer de neurale lag af nethinden. De billeder, som brugeren ser, er samlet fra et kamera, der er knyttet til et par briller, de bærer, sendt på en visual processing unit, der knaser data og trådløst sender det til et implantat under huden på den side af hovedet. Implantatet modtager signal, og sender det videre til den vifte, som stimulerer nethinden og giver bæreren til at se mønstre.
SE: Exomedicine ankommer: Hvordan labs i rummet kunne bane vejen for sundhedsydelser gennembrud på Jorden (cover story PDF)
Mens CERA ‘ s eye er ikke første ‘bionic eye-system til at blive testet på frivillige forsøgspersoner, det giver en mere enkel kirurgiske metode. “Ideen var, at hvis du har en mere enkel kirurgiske tilgang, så der er mindre kirurgiske komplikationer,” Penelope Allen, lektor ved CERA og leder af vitreoretinal Enhed på Royal Victorian Eye and Ear Hospital, fortæller ZDNet. Array sidder i en naturlig lomme i øjet, kendt som suprachoridal rum, som eksisterer mellem nethinden og sclera, hvad de fleste mennesker kender som “det hvide” af øjet. “Enheden glider i ganske nemt, og det holdes helt naturligt i det pågældende område, behøver vi ikke at sætte en [kirurgisk] tack eller går faktisk inde i den glasagtige hulrum i øjet. Det gør det til en meget mere enkel og ligetil kirurgiske tilgang,” siger hun.
Med den hardware på plads, wearers begyndte at teste systemet i laboratoriet, lære at fortolke mønstre systemet sender som visuel information. “Fordi de har ikke rigtig haft nogen visuel information til at fortolke for en lang tid, når enheden stimulerer nethinden, de ser små glimt af lys. De er nødt til at gå gennem lab-baseret træning, så vi kan bestemme niveauet af elektrisk stimulation, at hver elektrode kræver at producere en visuel lysglimt,” siger Allen.
For det første, at brugere lærer at skelne kanter, og derefter identificere døre i rummet, og derefter navigere rundt på en forhindringsbane. Når de er tilfredse med lab-baserede tests, wearers bruge enheden uden at finde vej rundt på stier. Fra der, wearers tage systemet til brug i hjemmet, før han til sidst teste det udendørs.
“Det beløb, som patienterne kan tolke fra enheden i første omgang, vi var virkelig imponeret over, hvad de kunne gøre. En af de patienter, der i prototype forsøget sagde, så blev hun det meget mere vant til at bruge det, begyndte hun at føle, at hun var ikke ved hjælp af et kamera, den vision, som lige var kommet fra hendes øje. Jeg tror, at da vi gik ind i den 44 kanal retssag sidste år, var jeg helt sikker på, at alle de patienter, der ville se noget i laboratoriet, selv om vi ikke kunne fortælle dem det. Når de begynder at gøre lab-baseret uddannelse og reagere rigtig godt, det er virkelig spændende,” siger Allen.
Mens den bioniske øje ikke giver vision på samme måde som seende folk forstår det — “det er mere en skildring af kanter,” siger Allen, hvorved wearers “kan scanne over et objekt, og ved at scanne og arbejder for sin størrelse og form, så eventuelt identificere det” — det giver nok oplysninger til wearers til at udføre opgaver, der ville have gang syntes umuligt: sortering, vask, gå rundt uden en guide hund, eller blot at vide, hvem der taler i en gruppesamtale.
“Alle har en anden opgave i hjemmet, at de gerne ville lave, en del af træning i hjemmet er at identificere de opgaver, som de ville finde vigtige, for at prøve at hjælpe dem med at gøre det,” Allen sagde. Systemet fungerer bedst i high-contrast-miljøer, men kommer med forskellige transportformer til at øge kontrasten i andre situationer: ved at hjælpe patienterne med at finde den rette tilstand, og fortsætte med at finpudse, hvordan disse tilstande arbejde, er det håbet, de CERA bionic eye vil hjælpe flere mennesker med synstab løse opgaver, der måske engang har været umuligt.
SE: Sensoren vil virksomheden: IoT, ML, og big data (ZDNet særlige rapport) | Download rapporten som PDF (TechRepublic)
Under retssagen, CERA og dets partnere vil være at indsamle data om, hvordan brugerne gør brug af systemet. “Når de har taget den enhed hjem, de kommer i på tre månedlige intervaller til at blive afprøvet i løbet af den hindring naturligvis igen for at se, om der er forbedringer i deres resultater og funktion. De må teste derhjemme for at se, om de opgaver, som de ønsker at være i stand til at udføre derhjemme, og uanset om de er i stand til at gøre det, fordi vi er nødt til at have objektiv dokumentation for de resultater, der er bedre,” Allen noter.
Mens retssagen bionic øjne er beregnet til at vare blot to år, implantater kunne forblive i stedet over en meget længere periode. En spinout af projektet, Bionic Vision Teknologier, er blevet sat op med henblik på at kommercialisere teknologien over tid.
CERA ‘ s er ikke den eneste bionic eye system der i øjeblikket i test. For det andet Syn, for eksempel, arbejder også på en implanterbar nethinden, der er blevet afprøvet med personer med retinitis pigmentosa, mens andre forskningsindsats håber på at opbygge systemer, der bypass øjet helt og sender visuelle meddelelser direkte til hjernen.
Valg af deltagere til en sådan forskning er ikke uden udfordringer. Deltagerne var nødt til at gennemgå en psykologisk evaluering, og være forberedt til protesen, ikke at arbejde, på trods af gruppens tillid til, at de ville være i stand til at gendanne et element af vision.
“De er virkelig interessant og en fantastisk gruppe af patienter at arbejde med. De er meget altruistisk. Fordi det er en arvelig sygdom, men mange har slægtninge, der har den sygdom, så de er meget interesseret i ikke kun til gavn for sig selv, men ydelserne for fremtidige generationer,” siger Allen.
TIDLIGERE OG RELATEREDE DÆKNING
Hvad er digital sundhed? Alt, hvad du behøver at vide om fremtiden for sundhedsydelser
Hvordan og hvorfor tech ‘ s store spillere er klar til at give industrien den største opstramning har i årtier.
Apple ‘ s digital sundhed planen sætter iPhone, og Apple-Ur i hjertet af dit velbefindende
Apple har været gradvist at opbygge sin sundhed-strategien; her er, hvad det ser ud lige nu.
Google ‘ s Live Transskribere og Lyd Forstærker til formål at hjælpe hørehæmmede (CNET)
De værktøjer, der er på vej til Android-telefoner, men ikke iPhones.
Amazon ‘ s næste store ting? Prime, men for sundhedsydelser
Amazon har været at lave en serie af bevægelser i sundhedssektoren plads. Læg dem sammen og du har en skitse af en plan for en radikal opstramning af industrien.
Hvordan sygehusene kan bruge AI til bekæmpelse af medicinsk udstyr hacking (TechRepublic)
Ben-Gurion University forskere har udviklet en enhed med fokus på cybersikkerhed løsning til at fungere som en sidste linje af forsvaret til at beskytte patienterne.
Denne million-core supercomputer, der er inspireret af den menneskelige hjerne bryder alle regler
Spiler er at tilsætte neurale netværk, der efterligner den menneskelige hjerne, og kunne brændstof gennembrud inden for robotteknologi og sundhed.
Relaterede Emner:
Australien