Aider les aveugles

Pour la dernière décennie, des groupes de biologistes cellulaires, des chimistes et des physiciens du monde entier ont axé leur motivation de la recherche pour l'amélioration de la vie humaine. Milieux biologiques interprétées avec les accords de produits chimiques d'une cellule de vie ont conduit les physiciens à fabriquer des «appareils intelligents" alternatifs de détection dans les organes qui sont naturellement intégrés dans le corps humain.

D'une manière générale ces built-in ou d'organes intégrés (yeux, nez, la peau, des oreilles, Tong, coeur, poumons, etc) dans le corps humain sont les appareils qui fournissent un «homme un« signal d'une image, le toucher, le goût, l'ouïe , l'odorat. Ces signaux impulsifs sont ensuite transmis à travers les tissus à la part respective de l'unité centrale de traitement, le cerveau. Le thème de la recherche d'aujourd'hui est de faire croire ce processus naturel simple, concevoir et fabriquer un substitut à ces capteurs lorsque le capteur ne fonctionne pas pour certaines raisons. Ces dispositifs sont appelés substitué Implants. Un exemple d'un tel implant est l'implant rétinien.

L'implant rétinien

Un oeil est un élément précieux d'un être humain qui joue un rôle sensorielle intégrale pour la capacité visuelle de la vision. En raison de nombreux facteurs, cette partie mai venu à perdre sa puissance visionnaire de détection dans certains êtres humains. Par exemple, Age-Related Macular Degeneration (DMLA) est une maladie progressive de la rétine où la lumière à détection de cellules dans la zone centrale de la vision (la macula) cesser de fonctionner et finissent par mourir Ref [1]. En remplaçant la partie morte de la rétine avec les implants rétiniens, théoriquement et pratiquement, les maladies liées à la rétine peut espérer être contrôlé.

Le principe et le fonctionnement d'un oeil

La construction de l'œil est semblable à celle d'un appareil photo. En principe, la lumière visible est focalisé par une lentille sur un écran appelé la rétine et l'image est réalisée. Fig.1 (s'il vous plaît trouver à http://webvision.med.utah.edu/sretina.html) montre une section transversale de la balle des yeux de l'homme avec ses différentes parties. La rétine étant la plus importante dans le fonctionnement de l'œil, est composée de couches de cellules différents, comme indiqué dans la Fig. 2 (s'il vous plaît trouver à http://www.farlops.com/images/photos/retina.jpg)
La lumière pénètre dans la couche de fibre nerveuse et le ganglion Cell Layer, en vertu de laquelle la plupart des nourrissant et en aidant les vaisseaux sanguins de la rétine sont situés. C'est là où le nerf commence en ramassant les impulsions de l'image acquise par la rétine et de les transmettre au cerveau. La lumière est reçue par les cellules photoréceptrices appelés bâtonnets et les cônes. Ces cellules convertissent la lumière en impulsions nerveuses qui sont ensuite traitées par la rétine et envoyée par les fibres nerveuses au cerveau. Les fibres nerveuses quitter le globe oculaire à l'angle mort et d'atteindre le cerveau via le nerf optique. Les détails anatomiques peuvent être trouvés ailleurs. Ref. [2]

L'implant rétinien Fonctionnalité

Pour aider les patients ayant une déficience visuelle, une prothèse visuelle pourrait être conçu pour être placé dans l'œil, soit en vertu ou sur la surface de la rétine, des sous domaines de la rétine, etc, dans le nerf optique, ou dans le cortex visuel du cerveau. Chaque approche a ses avantages et ses inconvénients. [Réf. 3]
Basé sur l'idée principale qui précède, la lumière est captée par un grand rassemblement de la photo-récepteur de diodes intégrées sur une puce connectée avec les électrodes pour l'énergie électrique. Cette puce collecte les informations de la chute d'images esquissées sur elle et déclenche la famille de cellules cultivées sur cette puce. La fonction de cette puce ou l'implant est le même que les cellules rétiniennes photoréceptrices qui sont connectés avec les cellules bipolaires et des ganglions et de transmettre le signal d'une photo à la partie correspondante du nerf optique [Réf. 4]. Il n'est pas facile d'expliquer les phénomènes de transmission du senti esquisse produite dans la puce de diodes photorécepteurs aux cellules cultivées de la rétine, et d'eux au nerf optique. Les biologistes et les gens chimie tentent de résoudre ces phénomènes dans un simple, explicables et réalisable par voie électronique pour la meilleure exécution possible des implants rétiniens.

Conclusion et travaux futurs

Il existe certaines failles de l'in-vivo des implants rétiniens. Bio-compatibilité, l'un des problèmes principaux d'abord, d'une Implants et notamment des moyens les électrodes en métal et la puce tout (l'électronique) doit être capable de résister à l'environnement corps. Les propriétés électrolytique du sang, du pH et du comportement ionique de l'In-vivo environnement sont des paramètres essentiels, de nos jours rencontrés par les scientifiques. Les implants compatibles devraient également être de longue date sensibles aux animaux ainsi que pour les êtres humains.
De même, la diffusion des liquides à travers la mise sous scellés et emballés implant rétinien est aussi un grand défi qui limite la période de travail (vie) d'un implant. Pour les matières synthétiques commerciaux disponibles, (feuilles de plastique, etc) le taux de perméabilité de vapeur d'eau est de 5 * 10-3 g/m2/day. Les scientifiques sont en quête du meilleur matériel possible avec le moins de perméation qui aurait pour effet d'accroître la stabilité de longue durée et la compatibilité biologique de l'implant dans l'organisme.
Outre l'Etat-de-la-améliorations de fabrication de dispositifs d'art, une prothèse visuelle doit recevoir deux types d'intrants, l'information concernant le signal visuel de l'implant rétinien et le pouvoir d'exécuter cet assemblage électronique ensemble. Il est préjudiciable aux fins de l'implantation à long terme d'avoir des fils pénétrant dans le corps ou les piles ancrées qui pourraient se corroder et doivent être remplacés s'ils ne sont pas correctement fermés comme mentionné ci-dessus. Alternativement, on peut envoyer le signal visuel et le pouvoir de l'implant sans utiliser de fils. La communication sans fil peut être accompli avec la lumière laser ou à la transmission par radiofréquence.
Avant d'effectuer des expériences sur l'œil humain, il est nécessaire de réaliser des expériences en laboratoire pour déterminer les méthodes sécuritaires de l'implantation d'appareil et la stimulation électrique de la rétine. Ces études sont réalisées in vitro (hors de l'animal en utilisant des préparations de tissus) et in vivo (dans le corps vivant). Afin de mener à bien de telles expériences, l'agrément doit être demandé et accordé par les commissions parlementaires qui surveillent l'expérimentation avec les animaux et les humains de tous les coins du monde.

Ref:

1: Age Related Macular Degeneration, je Jennifer Lim, ISBN 082470682X

2: Une introduction à la biologie de la vision, James T Mcllwain, ISBN 0521498902

3: neuroprothèses: Theory and Practice, Kenneth W. Horch, ISBN 9812380221

4: La stimulation multisite électrique de la rétine isolés de poulet, et. A. Stett, NMI Reutlingen, Vision Research 40 (2000) 1785-1795