Новые методы восстановления зрения - обзор

2022. ELVIS - российский имплант для восстановления зрения



В то время как американский стартап Second Sight, занимавшийся созданием импланта, возвращающего зрение слепым - закрылся, российская лаборатория Сенсор-Тех представила свой подобный имплант ELVIS. На днях они, вроде как, успешно установили имплант (матрицу с электродами) в мозг обезьяне. Насколько хорошо видно, обезьяна не сообщила, но, вроде, чувствует себя хорошо. Теперь разработчики (в течении пары лет) хотят проверить биосовместимость импланта. В целом, система работает так же, как и у Second Sight: изображение улавливается миниатюрной видеокамерой, обрабатывается микрокомпьютером и передается на матрицу электродов в зрительной коре. Благодаря этому человек начинает испытывать зрительные ощущения и видит вспышки света. Технология будет востребована среди тех незрячих и слепоглухих людей, у которых есть поражение сетчатки, патология зрительного нерва или другие тяжелые нарушения зрения.


2022. Компания Second Sight перестала существовать. Ее импланты для незрячих перестают работать


Американская компания Second Sight была одним из пионеров и лидеров рынка имплантов, возвращающих зрение слепым. Ее очки+имплант Argus были установлены 350 пациентам и давали им возможность видеть мир в разрешении 60 (черно-белых) пикселей. Однако, в феврале компания фактически перестала существовать (слилась с другой фирмой), а ее клиенты остались без технической поддержки. Фактически, это означает, что любая маленькая поломка превращает очки для слепых в еще один старый заброшенный гаджет. Хуже того, нужно как-то решать вопрос с имплантом, который может вызвать медицинские проблемы.

2021. В Израиле впервые пациенту имплантировали полностью искусственную роговицу



В больнице Бейлинсон (в Израиле) врачи впервые имплантировали полностью искусственную роговицу 78-летнему незрячему пациенту. Это искусственная роговица CorNeat KPro от израильской компании CorNeat Vision – первый в мире имплант, который способен интегрироваться непосредственно в стенку глаза, заменяя поврежденную или деформированную роговицу без использования донорской ткани. После имплантации CorNeat KPro и снятия повязок у мужчины сразу же резко улучшилось зрение. Сначала он указывал правильное количество пальцев, показываемых ему доктором. Затем распознавал символы для проверки зрения. Он также опознал дочь, которую не видел в течение многих лет.


2020. В Японии создали умную контактную линзу, увлажняющую глаз



Ношение контактных линз рано или поздно вызывает «синдром сухого глаза». В результате может возникать воспаление роговицы и дискомфорт. Команда из японского Университета Тохоку под руководством профессора Мацухико Нисизавы создала прототип контактой линзы, который решает эту проблему. Он поддерживает слой слезной жидкости между собой и глазом с помощью явления, известного как «электроосмотический поток». К естественному слезному резервуару под нижним веком подается ток, происходит контакт с гидрогелем, из которого изготовлена линза. Этот мягкий ненавязчивый процесс и вытягивает жидкость из слезных каналов, побуждая их работать. Как результат, глаз увлажняется. Линза работает от встроенных магниево-кислородных и ферментативных фруктозо-кислородных «биобатареек», которые можно заряжать беспроводно.


2020. В Испании создали имплант для слепых, который подключается напрямую к мозгу



Недавно мы рассказывали об эксперименте компании Second Sight по подключении очков для слепых напрямую к зрительной коре мозга. Подобный опыт удалось повторить Эдуардо Фернандесу из Университета им. Мигеля Хернандеса в Эльче (Испания). С помощью мозгового импланта его пациентка смогла различать простые формы (типа фигуры человека, дверного проёма, границы стола). Имплант диаметром 5 мм содержит 100 микроэлектродов (высотой в 1 мм). При установке импланта, электроды протыкают поверхность мозга. Каждый электрод соединяется с 1-4 нейронами зрительной коры и требует индивидуальной настройки (напряжение подается только на него и пациент говорит, где она видит точку). Затем, когда все электроды откалиброваны, можно преобразовать картинку с видеокамеры в визуальный сигнал. Главная проблема, с которой столкнулся Фернандес, в том, что со временем иммунная система мозга со временем окружает электроды рубцовой тканью, что ослабляет сигнал. Поэтому пациентка проходила с имплантом всего 6 месяцев.


2019. Видео: Second Sight пытается вернуть зрение человеку с помощью мозгового импланта


Американская компания Second Sight уже давно известна своими очками для слепых - Argus. Они предполагают имплантацию в глаз чипа с электродами. В этот чип поступает видеосигнал с камеры, установленной на очках. Т.е. видеокартинка преобразуется в матрицу электрических импульсов и передается в зрительный нерв, минуя сетчатку. Но Second Sight на этом не останавливается. Они создают новые очки - Orion, которые предполагают пересылку сигналов в зрительную кору мозга уже минуя и зрительный нерв (который может не работать у слепого человека). Т.е. чип с электродами имплантируется прямо в мозг. И, как видно из видео, первый испытатель этого чуда техники - Бенджамин - уже умеет различать некоторые объекты на экране компьютера.


2019. Видео: очки для звукового зрения позволяют слепым видеть


Мы уже не раз рассказывали о бионических очках для слепых, которые передают видеосигнал на искусственную матрицу-сетчатку, соединенную с глазным нервом. Но такие очки - пока достаются единицам. Они дорогие и предполагают опасную операцию имплантации искусственной сетчатки. Российский нейрофизиолог Игорь Трапезников изобрел неинвазивные очки для слепых - vOICe vision. Они просто преобразуют видеокартинку с камеры в звуковые сигналы, которые человек слышит через обычные наушники. Оказалось, что мозг человека настолько пластичен, что может научиться звуковому зрению. Конечно, это довольно длительное обучение - занимает несколько месяцев, но зато слепой человек становится слабо-видящим, может различать простые фигуры и их местоположение в пространстве. На данный момент звуковым зрением овладели уже 3 парня. И Игорь приглашает в свой московский клуб новых желающих.


2018. ReLEx SMILE - новая технология коррекции зрения (лучше Lasik)



Lasik - современный вид коррекции зрения при помощи эксимерного лазера. Операция с использованием этой технологии считается довольно эффективной и безопасной, но немецкая компания Zeiss утверждает что ее новая технология ReLEx SMILE - еще круче. В то время как при процедуре Lasik требуется формирование роговичного лоскута и последующая обработка роговицы с помощью эксимерного лазера, технология SMILE предусматривает использование фемтосекундного лазера VisuMax, который за один этап, формирует оптическую линзу (лентикулу) в строме роговицы и небольшой разрез для её удаления. Т.е. операция происходит быстрее, менее инвазивно и оптическая линза формируется более точно. Правда, пока эта технология доступна только для коррекции близорукости.


2018. Ученые распечатали на 3D-принтере искусственную роговицу


Повреждение роговицы от травмы или инфекции — одна из самых распространенных причин слепоты. Роговицу пересаживают людям от доноров, которых катастрофически не хватает. Более 5 млн человек по всему миру слепы из-за того, что им не удалось пересадить роговицу. Группе ученых из Ньюкаслского университета во главе с профессором Че Конноном удалось практически с нуля воссоздать человеческую роговицу. Они разработали технологию 3D-печати тканей, с помощью которой можно создавать материал для моментальной заморозки и транспортировки, а также дальнейшей трансплантации. Ученые называют его «биочернила» — они содержат стромальные клетки роговицы, полисахариды альгинаты и коллаген (белок соединительной ткани). Пока ученые еще не могут вживлять напечатанную роговицу в человеческий организм, сначала технологию необходимо протестировать на животных, и только потом начнется эпоха испытаний на людях.


2018. Созданы пиксельные протезы для сетчатки



При некоторых расстройствах зрения светочувствительные клетки сетчатки деградируют и больше не могут передавать сигнал, тогда как и нервы, и зрительная кора, отвечающая за обработку информации, остаются работоспособными. В таких случаях может помочь протез, созданный командой ученых из Израиля и Швеции, который можно вживить в сетчатку глаза. Ученые разработали искусственный аналог сетчатки, где на пленку толщиной 80 нанометров нанесены «пиксели» фоточувствительного материала, похожие на пиксели цифровой камеры. Каждый такой пиксель в 100 раз меньше отдельной клетки. В центре такого пикселя находится пигмент, окруженный маленьким металлическим кольцом. Такая конструкция позволяет пикселям работать без дополнительной аппаратуры и без задержки активировать нервные клетки.


2017. Глазной робот-хирург прошёл клинические испытания



Инженеры Оксфордского университета Великобритании создали робота-хирурга, способного выполнять операции на глазах, уже довольно давно, но их разработка, получившая название Robotic Retinal Dissection Device (да-да, R2D2), только недавно успешно прошла первые клинические испытания. В отличии от человека, у R2D2 никогда не дрогнет рука. Аккуратность и эффективность робота подтвердилась во всех 11 операциях, которые он провел, но пока операция с его участием стоит довольно дорого - за операцию на одном глазу придётся выложить около 35 тысяч долларов.


2016. Робот Preceyes осуществил первую в истории успешную операцию внутри человеческого глаза


В лондонском John Radcliffe Hospital впервые была проведена операция по срезанию мембраны глаза с помощью дистанционно управляемого робота Preceyes, созданного одноимённой голландской компанией. Потребность в использовании робота возникла потому, что человеческой точности движений в случае с таким сложным органом, как глаз, было бы недостаточно. Операция завершилась успешно, и к пациенту уже начало возвращаться утерянное им зрение. Робот Preceyes изначально был разработан специально для особенно деликатных операций на глазах. Он гасит и сглаживает любые неосторожные движения оператора-хирурга, что исключает возможность повреждения оперируемых органов. Доктор управляет роботом при помощи джойстика и сенсорного экрана, а всё происходящее внутри глаза отображается на экранах с помощью микроскопа. Точность движений манипулятора составляет 1000-ю долю миллиметра.


2016. В США первая пациентка прошла процедуру восстановления зрения с помощью оптогенетики



Вообще-то оптогенетику придумали для исследования нейродегенеративных заболеваний мозга. Смысл в том, что в ДНК нейронов с помощью вируса внедряются изменения, из-за которых нейрон начинает активироваться при воздействии света. Но создатели американского стартапа RetroSense Therapeutics подумали: "стоп! это же то, что нужно для оживления клеток сетчатки глаза, поврежденных нейродегенеративными заболеваниями". И вот недавно в США была проведена первая оптогенетическая операция слепой женщине, страдающей от пигментного ретинита. Теперь врачи будут следить за результатами в течении нескольких месяцев. Конечно, пока цель - не в том, чтобы вернуть полноценное цветное зрение, но чтобы женщина хотя бы видела объекты рядом.


2016. В Японии собираются наладить производство искусственной сетчатки



Недавно мы рассказывали о том, как команда японских медиков из института RIKEN смогла успешно вырастить сетчатку из стволовых клеток пациентки (с макулодистрофией) и пересадить ее в глаз. Теперь они решили сделать следующий шаг - пересадить сетчатку, выращенную из стволовых клеток доноров. Дело в том, что чтобы вырастить сетчатку из собственных клеток - нужно примерно полгода времени и сотни тысяч долларов. Применение заранее выращенных и сохраненных тканей из донорских клеток, как полагают японские ученые, позволит значительно сократить время и средства. Стволовые клетки донора берутся не из глаза, а из кожи, а затем перепрограммируются. При этом выбираются клетки, устойчивые к иммунному отторжению. Планируется, что с 2017 года в центральной больнице Кобэ начнутся серийные операции по трансплантации искусственной сетчатки для пациентов, страдающих от макулодистрофии.


2015. Бионический хрусталик избавит людей от очков и катаракты


Канадская компания Ocumetics Technology утверждает, что скоро совершит революцию в восстановлении зрения и навсегда избавит людей от ношения очков и контактных линз с помощью бионического хрусталика. Для того, чтобы использовать такую линзу, якобы нужна лишь несложная операция, продолжительность которой составляет всего 8 минут. Бионический хрусталик вводится в глаз шприцом с обычным физраствором, а старый хрусталик - удаляется. Эта операция очень похожа на процедуру удаления катаракты. По заявлению разработчиков, зрение исправляется раз и навсегда, не ухудшаясь со временем. Более того, человек с такой линзой никогда не получит катаракту. Сейчас компания планирует провести ряд клинических исследований, которые будут сопровождаться помощью нескольких выдающихся специалистов-офтальмологов. Скорее всего, коммерческое внедрение технологии будет реализовано уже в 2017 году.


2015. Видео: очки eSight позволили слепой маме увидеть своего ребенка


Это видео на прошлой неделе произвело фурор в ютюбе. Слепая с детства девушка Кэти Бейтс получила возможность увидеть своего новорожденного ребенка. Произошло это благодаря чудо-очкам американской компании eSight. Ок, Кэти - не абсолютно слепая. Она официально слепая - такой статус в США имеют люди, которые практически ничего не видят - только размытые образы, даже в очках. Но очки eSight - это не простые линзы в оправе. Они оборудованы HD-камерой, которая передает изображение на контроллер, обрабатывающий картинку согласно персональным настройкам человека. Затем обработанное изображение передается на встроенный LED-дисплей. Пока эта штука стоит аж 15 тыс долларов, но в eSight утверждают, что скоро им удастся значительно снизить цену.


2014. Детские очки для дальтоников EnChroma Cx делают окружающий мир разноцветным



Американская компания EnChroma воплотила в жизнь суперсовременную разработку ученых из университета Беркли. Ученые построили математическую модель человеческой системы зрения, затем смоделировали нарушение цветового восприятия при дальтонизме и создали программу для расчета фильтра в зависимости от того, какую картину хочется получить на сетчатке глаза. Для создания фильтра в очках EnChroma Cx используется многослойное покрытие, которое пропускает основные базовые цвета и тем самым усиливает контраст между ними. А цвета, которые вызывают конфликт для человека с нарушением цветовосприятия, фильтр через себя не пропускает, таким образом облегчая задачу распознавания. Очки работают только при естественном освещении. Для них необходим источник света полного спектра. Они предназначены для ношения на улице и являются солнцезащитными. Очки не работают при распознавании картинки с монитора компьютера, планшета или телевизора.


2014. Компьютерные очки для людей с очень плохим зрением


Есть немало людей, которые официально считаются слепыми, но фактически их глаза все еще могут воспринимать образы. Правда, в обычных условиях такое слабое зрение уже не помогает: человек видит очень расплывчатую картинку даже в очень сильных очках. Команда разработчиков из Оксфорда специально для таких людей разрабатывает компьютеризированные очки. Они оснащены камерой (напоминающей Kinect), которая может создать объемное изображение и формируют для человека очень контрастную (черно-белую) картинку, которую можно воспринять даже при очень слабом зрении. Конечно, пока эти очки выглядят слишком громоздкими, но зная возможности Google Glass, вполне можно и такие очки сделать изящными.


2014. Генотерапия против дегенеративной болезни сетчатки



Два года назад американские исследователи добились прогресса в лечении редкого заболевания сетчатки (амаврозомы Лебера) с помощью генетической терапии. На этот раз уже британские ученые из Оксфордского университета провели испытания генотерапевтического метода лечения более распространенного заболевания - хороидеремии - наследственной дегенеративной болезни сетчатки. Пять месяцев назад шести пациентам с такой болезнью была проведена хирургическая операция - под слой сетчатки был введен препарат с вирусом, который доставляет недостающий ген в Х-хромосому клеток сетчатки. Практически у всех пациентов сейчас наблюдается улучшение зрения или по крайней мере - отсутствие дальнейшей его потери. Но исследователи говорят, что чтобы сделать окончательные выводы - нужно еще 2 года. Кроме того, они заявляют, что данный метод лечения можно применять только до определенной точки в течении болезни. Если заболевание уже перешагнуло через эту точку - обратно зрение уже не вернуть.


2013. Lasik Xtra - новая технология лазерной коррекции зрения без осложнений



Офтальмологические клиники понапридумывали великое множество технологий лазерной коррекции зрения. А вернее, их названий, потому как часто одна и та же технология называется по разному. Lasik, супер Lasik, фемто Lasik, intralasik и т.д. Вот появилась еще одна - якобы супер-пупер современная - Lasik Xtra. Придумала ее американская компания  Avedro, которая и производит оборудование для таких операций (KXL II System). Причем на сегодняшний день эта технология в США еще не сертифицирована. В основном, она популярна в Японии и других странах Азии, а в Европе ее одобрили только на днях. По словам разработчиков, технология Lasik Xtra является наиболее безопасной и сводит на нет риск трех наиболее ***


2013. Стволовые клетки восстанавливают зрение



По всей видимости, одним из первых применений стволовых клеток в медицине (одобренным регулирующими органами) будет восстановление сетчатки глаза, пораженной старением или инфекционными заболеваниями. Потому что, уж очень много набралось новостей об удачных экспериментах в этом направлении из различных уголков нашей планеты. Сначала ученые провели эксперименты на мышах и выяснили, что стволовые клетки отлично преобразуются в фоторецепторы сетчатки. Потом различные университетские клиники (в качестве эксперимента) осуществили несколько удачных операций по имплантации стволовых клеток в сетчатку. Одному ослепшему канадцу даже восстановили зрение до уровня, позволяющего водить машину. А в Мексике (где медицина зарегулирована минимально) клиника Angeles Health уже на полном серьезе лечит зрение стволовыми клетками американцам. ***


2013. Глазной имплантант для слепых Retina Implant сертифицирован в Европе



Наконец-то люди, утратившие зрение в результате дегенеративной болезни сетчатки получили возможность снова видеть и не выглядеть при этом как терминатор. Немецкий имплантант сетчатки Retina Implant, который проходил клинические испытания с 2005 года, сегодня был разрешен к установке Еврокомиссией. До сих пор единственным сертифицированным глазным имплантантом в мире был американский Argus II, но он предполагает ношение громоздких очков с видеокамерой для искусственного зрения. В отличии от него, Retina Implant работает на естественном свете, поступающем в глаз через зрачок. Так что, окружающие могут даже не заметить, что перед ними человек с бионическим зрением. Правда, для питания Retina Implant требуется вживлять под кожу головы систему, подобную как у кохлеарного имплантанта. О том, как работает Retina Implant - мы рассказывали ранее.


2013. Глазные имплантанты с питанием от инфракрасного света


Больше 2 лет назад мы писали о проекте Nano Retina, который обещал вернуть зрение слепым за счет имплантанта сетчатки, который бы питался энергией от инфракрасного излучения очков. Но до сих пор этот прототип не вышел даже на стадию клинических испытаний. Тем временем, американские ученые из Стэнфордского университета уже успешно испытали подобную технологию на крысах. Они имплантировали в глаз (под сетчатку) пластину с десятками светодиодов (пикселей). При попадании инфракрасного импульса на светодиод, он генерирует слабый ток и передает его на нейрон сетчатки. Откуда берутся эти инфракрасные импульсы? Пациент должен носить специальные очки. В очах встроена видеокамера и ультракрасный излучатель. Видеосигнал с камеры преобразуется в ультракрасное излучение, которое через зрачок передается на имплантант. Смотрите видео


2012. Генная терапия помогает восстановить зрение



Группа ученых Университета Пенсильвании сообщила об успешных результатах генной терапии редкого заболевания сетчатки (амаврозомы Лебера), которое приводит к слепоте. Несколько лет назад 12 пациентам, которые абсолютно ничего не видели, в один глаз был введен вирус с геном RPE65 (именно его дефект и лежит в основе заболевания). В 2008 году были подведены результаты 1 этапа: терапия улучшила некоторым образом зрение пациентов без возникновения каких-либо существенных побочных эффектов. Далее трем из участников испытания ввели препарат в другой глаз. И вот недано были опубликованы результаты: лечение способствовало дальнейшему улучшению зрительных способностей, пациенты уже могли видеть в сумерках, распознавать лица людей и совершать самостоятельно покупки в магазине. Теперь ученые собираются применить данный метод для второго глаза у оставшихся девяти пациентов.


2011. Nano Retina - глазной имплантант с высокой четкостью изображения


В прошлом году мы рассказывали о немецких имплантантах для восстановления зрения Retina Implant AG. Но то, что предлагает Nano Retina - на голову выше. Nano Retina - это совместный проект израильской компании Rainbow Medical, американской Zyvex Labs и швейцарского центра микротехнологий CSEM. Как и в случае с немецким имплантантом - в сетчатку глаза встраивается пластинка с фотодиодами и электродами. Говорят, что это малоинвазивная операция, которая длится всего 30 минут. Электроды передают сигналы на биполярные клетки сетчатки, а от них - на зрительный нерв. Количество электродов 24×24 в первом поколении, и будет увеличено до 72×72 во втором (в немецком протезе 38×40). Такое высокое разрешение уже позволит человеку различать лица. Но самое чудесное - это питание протеза. Источником энергии служат специальные очки, которые выглядят, как обычные, но имеют встроенный инфракрасный лазер, который передает энергию на протез через зрачок. Остается только ждать успешных клинических испытаний и сертификации.


2010. Глазные имплантанты Retina Implant проходят клинические испытания



Возможно, очень скоро глазные имплантанты войдут в медицинскую практику и будут возвращать людям зрение, подобно как кохлеарные имплантанты возвращают слух. Немецкая компания Retina Implant AG довольно успешно проводит испытание своего глазного имплантанта и уже частично вернула зрение нескольким пациентам (вплоть до возможности различать небольшие предметы и даже буквы). Имплантант представляет собой чип 3х3 мм, который вживляется в промежуточный слой сетчатки (вместо фоторецепторов). В чипе 1500 фотодиодов (т.е. в изображении, которое видит человек - всего 1500 пикселей: 38 × 40). Под каждым фотодиодом расположен усилитель и электрод. При попадании света, фотодиод преобразует его в электрический сигнал, который усиливается и воздействует на биполярные клетки (нейроны, которые уже передают информацию по зрительному нерву в мозг). ***


2009. В украинской клинике "Новий зір" внедрена технология лазерной коррекции зрения Super Lasik Thin Flap



Офтальмологические компании уже всех запутали своими многочисленными названиями технологий лазерной коррекции зрения. Вот теперь киевская клиника Новий зір объявила о запуске услуги Super Lasik Thin Flap (Супер ЛАСИК с ультратонким лоскутом). Что это означает? Начнем с того, что такое Ласик (Lasik = Laser-Assisted in Situ Keratomileusis). Суть этой технологии в испарении слоёв роговицы эксимерным лазером. Изменяя толщину роговицы можно исправлять фокусирование лучей света на сетчатке и улучшать зрение. Испаряют роговицу не снаружи, а во внутренних слоях. Для этого сначала лазером или механическим инструментом (микрокератомом) с поверхностного слоя срезается лоскут (флеп). После испарения этот лоскут укладывают обратно. Теперь что такое Супер Ласик? ***