https://frosthead.com

Ny enhet prosjekterer blindeskrift direkte på blind pasientens netthinne

I løpet av de siste årene har implantatimplantater kommet langt. Den fortsatte utviklingen og miniatyriseringen av optisk og datateknologi har gjort det mulig for ingeniører å lage enheter som Argus II: en netthinneprotese som bruker et lite kamera, en datamaskin og en serie elektroder som kirurgisk er implantert på en blind persons netthinne for å konvertere verden rundt dem inn i elektroniske impulser som kommer inn i hjernen.

Nå har forskere ved Second Sight, selskapet som opprettet Argus II, endret enheten for bruk på en ny og potensielt betydelig måte. Som de rapporterer i en artikkel publisert i dag i Frontiers in Neuroprosthetics, har de koblet implantatet til en datamaskin som produserer digitale blindeskriftmønstre, slik at de direkte kan strømme punktskrift på en blind pasientens netthinne. I forsøk klarte pasienten å lese punktsbokstavene mye lettere og raskt enn å bruke systemet til å lese vanlige trykte bokstaver.

"I stedet for å føle blindeskrift på fingrene, kunne pasienten se mønstrene vi projiserte og deretter lese individuelle bokstaver på mindre enn et sekund med opptil 89 prosent nøyaktighet, " sa papirets hovedforfatter, Thomas Lauritzen, i en uttalelse. "Det var ingen inngang bortsett fra elektrodestimulering, og pasienten kjente lett igjen blindeskrift."

Argus II, sammen med noen andre netthinnimplantater, er avhengig av video tatt av et lite kamera montert på et par briller. En datamaskin som brukeren bruker, konverterer bildene til et digitalt signal, som deretter overføres trådløst til et rutenett på 60 elektroder som er kirurgisk implantert på netthinnen, og derved stimulerer synsnerven.

Etter litt trening er brukerens hjerne i stand til å tolke de elektriske stimuleringsmønstrene på omtrent samme måte som normalt seende mennesker tolker lys som treffer netthinnene sine - med andre ord, som syn. Selv om oppløsningen er ekstremt begrenset (det er som å se på et bilde med en oppløsning på 60 piksler), har pasienter i kliniske studier vist seg å få evnen til å oppdage lys, med gradvis forbedring i tolkningen av signalene som kommer over måneder med bruk .

Brukere av implantatet bruker et par briller Brukere av implantatet bruker et par briller med et lite kamera som filmer verden og konverterer det til en digital strøm av data. (Bilde via Second Sight)

I dette tilfellet, i stedet for å bruke innganger fra et kamera som ser på den virkelige verden, endret forskerne Argus II slik at de elektroniske signalene kom fra en datamaskin som er spesielt programmert for å stimulere seks av elektrodene i nettet på en måte som stemte overens med blindeskrift . Tidligere arbeid har vist at systemet kan brukes med kameraet og fysiske bøker for å hjelpe lesing, men den begrensede oppløsningen av den visuelle informasjonen som ble formidlet, gjorde at lesingen var ekstremt treg og bare mulig med veldig stor tekst.

Denne typen bruk av et netthinnimplantat kan revolusjonere lesing for blinde og svaksynte. Det fine med ideen er at i motsetning til visuell informasjon med høy oppløsning folk får når de ser seg rundt, er hver punktsbrev bare representert i form av bare seks prikker, enten hevet eller ikke. Som et resultat betyr ikke den begrensede 60-pikslers oppløsningen til protesesystemet noe. Brukeren "ser" nøyaktig samme punktskrift som han eller hun ellers ville føle, noe som gir mulighet for en naturlig og rask leseopplevelse.

Akkurat som tradisjonell taktil punktskrift åpnet en hel verden av skrevet tekst for blinde mennesker på begynnelsen av 1900-tallet, kunne lagring av bøker som digital punktskrift for netthinnimplantater gjøre det samme for tekst i det 21. århundre. Alternativt kan visuell gjenkjennelsesteknologi benyttes slik at personer utstyrt med denne typen proteser kan se på en vanlig bok eller tekststykke med kameraet, og programvare kan deretter konvertere de visuelle bokstavene til det digitale punktsignalet.

Det er begrensninger i denne typen visuelle implantater. Den erstatter bare netthinnen, og den er avhengig av en intakt synsnerv, så ikke alle blinde er kandidater til bruk. Argus II har bare blitt testet på personer med den genetiske sykdommen retinitis pigmentosa, selv om den også vil fungere for de som lider av makuladegenerasjon. I tillegg er systemet for øyeblikket veldig dyrt: omtrent $ 100 000 for hver bruker.

Etter hvert, selv om teknologien forbedres og foredles, kan den gi hverdags tilgang til visuell tekst til de som ikke har syn.

Ny enhet prosjekterer blindeskrift direkte på blind pasientens netthinne