Grupa australskih znanstvenika sa Sveučilišta New South Wales (UNSW) u Sydneyu proučava mogućnost ugradnje minijaturnih solarnih panela u ljudske očne jabučice, što bi moglo revolucionarizirati liječenje neizlječivih očnih bolesti.
Neuroprostetika, o uređajima koji vraćaju izgubljenu funkcionalnost interakcijom sa živčanim sustavom, nudi obećavajuće načine za poboljšanje kvalitete života. Koncept povlači paralele s dobro poznatim kohlearnim implantatom koji pretvara zvuk u električne signale kako bi stimulirao slušni živac kod osoba s teškim gubitkom sluha.
Istraživači iz različitih područja, uključujući inženjere, neurologe, kliničare i biotehnologe, planiraju koristiti ovu tehnologiju za rješavanje problema s vidom uzrokovanih oštećenjem fotoreceptora, stanica odgovornih za prepoznavanje svjetla i boja.
Dr. Udo Romer, stručnjak za fotonaponsku tehnologiju ili tehnologiju solarnih ploča, vodio je istraživanje na UNSW-u. Osobe sa stanjima kao što su retinalna pigmentna degeneracija i makularna degeneracija povezana sa starenjem doživljavaju postupni gubitak vida kako njihovi fotoreceptori propadaju. Romer predlaže novi pristup koji zaobilazi oštećene fotoreceptore korištenjem solarne tehnologije za pretvaranje svjetlosti koja ulazi u oko u električnu energiju, što olakšava prijenos vizualnih informacija do mozga.
Tradicionalne metode koje koriste implantate temeljene na elektrodama zahtijevaju složene zahvate s uvođenjem žice u oko. Nasuprot tome, Romerov koncept uključuje pričvršćivanje minijaturne solarne ploče na očnu jabučicu, čime se eliminira potreba za glomaznim žicama. Ovo prijenosno rješenje s vlastitim napajanjem ima za cilj pretvoriti svjetlost izravno u električne impulse koje mozak tumači kao vizualne podražaje.
Dok su prethodna istraživanja istraživala integraciju solarnih ćelija za vraćanje vida, Romer se usredotočio na poluvodičke materijale kao što su galij arsenid i galij indij fosfid.
Ovi materijali nude veću fleksibilnost u svojstvima podešavanja u usporedbi s konvencionalnim uređajima na bazi silicija. Romer naglašava da su za stimulaciju neurona potrebni viši naponi, što zahtijeva kombiniranje nekoliko solarnih ćelija. Trenutno istraživanje je u fazi dokazivanja koncepta, a prvi eksperimenti pokazuju uspješno postavljanje dviju solarnih ćelija na veliku površinu u laboratoriju.
Sljedeći korak uključuje minijaturizaciju ovih ćelija u piksele prikladne za vraćanje vida, nakon čega slijedi integracija dodatnih solarnih ćelija za povećanje izlaznog napona. Romer predviđa da će buduće iteracije tehnologije biti veličine oko 2 mm², s veličinom piksela od oko 50 mikrometara. Međutim, postoje značajne prepreke prije kliničke primjene, uključujući opsežna laboratorijska ispitivanja i ispitivanja na životinjama.
Osim toga, problemi povezani s intenzitetom sunčeve svjetlosti zahtijevaju dodatne uređaje poput naočala ili pametnih naočala za pojačavanje solarnih signala radi pouzdane stimulacije neurona.
Iako perspektiva obnove solarnog vida nudi nadu za osobe s degenerativnim bolestima oka, njena praktična primjena čeka daljnji razvoj i pažljivu procjenu. "Treba napomenuti da čak i uz učinkovitost solarnih ćelija, sunčeva svjetlost možda neće biti dovoljno jaka da radi s ovim solarnim ćelijama implantiranim u mrežnicu", rekao je Romer u izjavi. "Ljudi će možda morati nositi neku vrstu naočala ili pametnih naočala koje rade u tandemu sa solarnim ćelijama koje mogu pojačati solarni signal do potrebnog intenziteta potrebnog za pouzdano stimuliranje neurona u oku", dodao je.
Pročitajte također: