अंधे लोगों के लिए कृत्रिम रेटिना। ग्राफीन से बना कृत्रिम रेटिना लाखों आंखों की कृत्रिम रेटिना की दृष्टि बहाल करेगा

2018 में 39 मिलियन लोग अंधे रहे। वंशानुगत बीमारियों, ऊतकों की उम्र बढ़ने, संक्रमण या चोटों के कारण। इसका एक मुख्य कारण रेटिना संबंधी बीमारियाँ हैं। लेकिन विज्ञान इतनी तेज़ी से विकसित हो रहा है कि विज्ञान कथाएँ किताबों से प्रयोगशालाओं और संचालन कक्षों की ओर बढ़ रही हैं, और बाधाओं को दूर कर रही हैं। नीचे हम देखेंगे कि नेत्र विज्ञान के लिए भविष्य क्या है, वे कैसे इलाज करेंगे (और पहले से ही इलाज कर रहे हैं), दृष्टि बहाल करेंगे, बीमारियों का निदान करेंगे और ऑपरेशन के बाद आंखें बहाल करेंगे।

साइबोर्गाइज़ेशन: बायोनिक आंखें

भविष्य के नेत्र विज्ञान में मुख्य प्रवृत्ति बायोनिक आँखें हैं। 2018 में, पहले से ही 4 सफल परियोजनाएँ हैं, और कृत्रिम आँखें अब भविष्य की कल्पना से बहुत दूर हैं।

सबसे दिलचस्प प्रोजेक्ट सेकेंड साइट का आर्गस II है। डिवाइस में एक इम्प्लांट, चश्मा, कैमरा, केबल और वीडियो प्रोसेसर शामिल हैं। एक ट्रांसमीटर युक्त इम्प्लांट को रेटिना में प्रत्यारोपित किया जाता है। चश्मे के साथ पहना गया कैमरा उन छवियों को कैप्चर करता है जिन्हें प्रोसेसर संसाधित करता है, एक सिग्नल उत्पन्न करता है, इम्प्लांट ट्रांसमीटर इसे प्राप्त करता है और रेटिना कोशिकाओं को उत्तेजित करता है। इस प्रकार दृष्टि का पुनर्निर्माण किया जाता है। यह विकास मूल रूप से मैक्यूलर डिजनरेशन वाले रोगियों के लिए था। यह उम्र से संबंधित रोग, इसके साथ रेटिना के केंद्र में रक्त की आपूर्ति ख़राब हो जाती है और अंधापन हो जाता है।

टेक्नोलॉजी का नुकसान क्या है? डिवाइस की कीमत शानदार 150 हजार डॉलर है और यह दृष्टि को पूरी तरह से बहाल नहीं करता है, केवल आपको आंकड़ों के सिल्हूट को अलग करने की अनुमति देता है। 2017 तक, 250 लोग आर्गस II पहनते हैं, जो निश्चित रूप से नगण्य है।

आर्गस II में एनालॉग्स हैं। उदाहरण के लिए, बोस्टन रेटिनल इंप्लांट। यह विशेष रूप से मैक्यूलर डिजनरेशन और रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा (रेटिना के फोटोरिसेप्टर का अपघटन) वाले रोगियों के लिए भी बनाया गया है। यह एक समान सिद्धांत पर काम करता है, तंत्रिका कोशिकाओं को संकेत भेजता है और किसी वस्तु की एक योजनाबद्ध छवि बनाता है। यह आईआरआईएस का उल्लेख करने योग्य है, जो रोगियों के लिए बनाया गया है देर के चरणरेटिना का क्षरण. आईआरआईएस में एक वीडियो कैमरा, एक पहनने योग्य प्रोसेसर और एक उत्तेजक पदार्थ होता है। रेटिना इंप्लांट एजी उनसे अलग है। इम्प्लांट फोटॉन उठाता है और सक्रिय हो जाता है नेत्र - संबंधी तंत्रिका, जबकि डिवाइस बाहरी कैमरे के बिना काम करता है।

मस्तिष्क में प्रत्यारोपण

अजीब बात है कि, आप अपनी आँखों को छुए बिना भी दृष्टि का इलाज कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, मस्तिष्क में एक चिप प्रत्यारोपित करना पर्याप्त है, जो छोटे विद्युत निर्वहन के साथ दृश्य प्रांतस्था को उत्तेजित करेगा। सेकेंड साइट, जिसका ऊपर उल्लेख किया गया है, इस दिशा में काम कर रही है। कंपनी ने Argus II का एक वैकल्पिक संस्करण विकसित किया है, जो आंखों पर बिल्कुल भी असर नहीं करता है और सीधे मस्तिष्क के साथ काम करता है। उपकरण उत्तेजित करेगा तंत्रिका कोशिकाएंविद्युत धारा, मस्तिष्क को प्रकाश के प्रवाह के बारे में सूचित करती है।

कृत्रिम रेटिना

हमने कहा कि रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा रेटिना के फोटोरिसेप्टर को प्रभावित करता है, जिसके कारण व्यक्ति प्रकाश को समझना बंद कर देता है और अंधा हो जाता है। यह रोग आनुवंशिक रूप से कोडित है। रेटिना में लाखों रिसेप्टर्स होते हैं। 240 जीनों में से केवल एक में उत्परिवर्तन उनकी मृत्यु का कारण बनता है और दृष्टि को खराब करता है, भले ही इससे जुड़े दृश्य न्यूरॉन्स बरकरार हों। इस मामले में कैसे रहें? प्रत्यारोपण नया रेटिना. कृत्रिम एनालॉग में रेशम सब्सट्रेट के साथ एक विद्युत प्रवाहकीय बहुलक होता है, जो एक बहुलक अर्धचालक में लपेटा जाता है। जब प्रकाश गिरता है, तो अर्धचालक फोटॉन को अवशोषित कर लेता है। एक करंट उत्पन्न होता है और विद्युत डिस्चार्ज रेटिना के न्यूरॉन्स को छूता है। चूहों के साथ एक प्रयोग से पता चला कि 4-5 लक्स (लक्स) की रोशनी में, गोधूलि की शुरुआत में, प्रत्यारोपण वाले चूहे स्वस्थ कृन्तकों की तरह ही प्रकाश पर प्रतिक्रिया करते हैं। इमेजिंग ने पुष्टि की कि चूहों का दृश्य प्रांतस्था सक्रिय था। यह स्पष्ट नहीं है कि यह विकास लोगों के लिए उपयोगी होगा या नहीं। इटालियन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (आईआईटी) 2018 में प्रयोगों के परिणामों पर रिपोर्ट करने का वादा करता है।

कोड में त्रुटि

पहनने योग्य, पहनने योग्य और एम्बेडेड उपकरण नेत्र विज्ञान के लिए एकमात्र आशा नहीं हैं। दृष्टि को बहाल करने के लिए, आनुवंशिक कोड को फिर से लिखना संभव है, एक त्रुटि के कारण जिसमें एक व्यक्ति अंधा होना शुरू हो गया। सीआरआईएसपीआर विधि, जो डीएनए का सही संस्करण ले जाने वाले वायरस के साथ एक समाधान के इंजेक्शन पर आधारित है, इलाज करती है वंशानुगत रोग. कोड को ठीक करने से उम्र से संबंधित रेटिनल विकृति से निपटने में मदद मिलती है, साथ ही लेबर एमोरोसिस भी होता है, जो एक अत्यंत दुर्लभ बीमारी है जो प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाओं को मार देती है। दुनियाभर में करीब 6 हजार लोग इससे पीड़ित हैं। लक्सटर्न दवा इसे ख़त्म करने का वादा करती है। इसमें RPE65 जीन के सही संस्करण के साथ एक समाधान होता है, जो आवश्यक प्रोटीन की संरचना को एन्क्रिप्ट करता है। यह एक इंजेक्टेबल दवा है - इसे सूक्ष्म सुई से आंख में इंजेक्ट किया जाता है।

सर्जरी के बाद निदान और पुनर्प्राप्ति

स्मार्टफोन जो हर जगह हमारा साथ देता है, तेजी से और तेजी से काम करने के लिए एक उत्कृष्ट उपकरण है सटीक निदान. उदाहरण के लिए, पीक विजन ऑप्थाल्मोस्कोप, एक स्मार्टफोन के साथ सिंक्रनाइज़, आपको कहीं भी, कभी भी रेटिना की छवियां लेने की अनुमति देता है। और Google ने 2016 में एक छवि विश्लेषण एल्गोरिथ्म पेश किया कृत्रिम होशियारी, जो आपको रेटिनल छवियों में डायबिटिक रेटिनोपैथी के लक्षणों की पहचान करने की अनुमति देता है। एल्गोरिथम सबसे छोटे एन्यूरिज्म की तलाश करता है जो पैथोलॉजी का संकेत देते हैं। डायबिटिक रेटिनोपैथी एक गंभीर संवहनी रोग है रेटिनाआंखें अंधेपन की ओर ले जाती हैं।

भविष्य सर्जरी के बाद तेजी से ठीक होने में निहित है। एक दिलचस्प दवा कैसिकोल है, जिसे 2015 में तुर्की शोधकर्ताओं द्वारा प्रस्तुत किया गया था। इनका विकास दर्द से राहत दिलाता है, संवेदनशीलता में वृद्धिऔर आँख की सर्जरी के बाद जलन। दवा का पहले ही चिकित्सकीय परीक्षण किया जा चुका है: जिन रोगियों के कॉर्निया को एक साथ सिल दिया गया था (इस विधि का उपयोग कॉर्निया के पतलेपन - केराटोकोनस के इलाज के लिए किया जाता है) ने साइड इफेक्ट में कमी देखी है।

भविष्य का दृष्टिकोण क्या होगा?

पहले से ही, नेत्र विज्ञान ने आश्चर्यजनक सफलताएँ हासिल की हैं: पहले से असाध्य अंधेपन को उलटा किया जा सकता है, और कई क्षेत्रों को फिर से लिखकर वंशानुगत बीमारियों को दूर किया जा सकता है जेनेटिक कोड. विकास किस दिशा में जाएगा? आइए अनुमान लगाने का प्रयास करें:

इलाज करने की अपेक्षा रोकथाम करना बेहतर है। एक स्मार्टफोन और एक तंत्रिका नेटवर्क में एक ऑप्टोमेट्रिस्ट जो उन्नत और मुश्किल से इलाज योग्य नेत्र रोगों के जोखिम को काफी हद तक कम करने का निदान करता है। संवर्धित वास्तविकता (एआर) से चिकित्सा ज्ञान को मनोरंजक और आसान तरीके से प्रसारित करना संभव हो जाएगा। पहले से ही एआर अनुप्रयोग मौजूद हैं जो मोतियाबिंद और ग्लूकोमा के परिणामों का अनुकरण करते हैं। ज्ञान, जैसा कि हम जानते हैं, शक्ति है। यदि ठीक नहीं किया जा सकता तो बदलें। साइबोर्गाइज़ेशन एक प्रमुख चिकित्सा प्रवृत्ति है। वर्तमान विकास अच्छे हैं, लेकिन वे केवल आंशिक रूप से दृष्टि का पुनर्निर्माण करते हैं, जिससे धुंधली आकृतियों को अलग करना संभव हो जाता है। अगले 10 वर्षों में, प्रौद्योगिकी छवि गुणवत्ता और विवरण में सुधार करना जारी रखेगी। पहनने योग्य घटकों से छुटकारा पाना एक महत्वपूर्ण कार्य है: कैमरा, चश्मा, केबल। प्रत्यारोपण नरम हो जाना चाहिए और, कोई कह सकता है, मानव ऊतकों के लिए अधिक अनुकूल होना चाहिए, ताकि उन्हें चोट न पहुंचे। संभवतः बाहरी चिप्स के बिना चिप्स सहायक तत्व, सीधे मस्तिष्क में प्रत्यारोपित - यह दृष्टि साइबरबॉर्गिज़ेशन की सबसे आशाजनक शाखा है। सस्ता और अधिक सुलभ: एक उपकरण के लिए $150 हजार अब तक बायोनिक आंखों को बाजार से बहुत दूर और अधिकांश रोगियों की पहुंच से बाहर कर देता है। अगला कदम उन्हें यथासंभव सुलभ बनाना है। घंटों में रिकवरी: चिप्स का प्रत्यारोपण, रेटिनल सुधार और यहां तक ​​कि डीएनए सुधार की भी आवश्यकता होती है शल्य चिकित्सा संबंधी व्यवधान. यह दर्द, जलन, प्रेत पीड़ा और अन्य अप्रिय परिणाम छोड़ता है। भविष्य की दवाएं क्षतिग्रस्त ऊतकों को कुछ ही घंटों में पुनर्जीवित कर देंगी। हर किसी के लिए शानदार दृष्टिकोण: आंख और इंटरनेट से जुड़े रेटिना के साथ स्नैपशॉट अब बिल्कुल विज्ञान कथा की तरह लग रहे हैं।

• एक कृत्रिम रेटिना बनाया गया है जो पुनर्स्थापित कर सकता है सामान्य दृष्टियहाँ तक कि पूरी तरह से अंधे लोग भी

वेइल कॉर्नेल मेडिकल कॉलेज के अनुसंधान वैज्ञानिक कोड को समझने में सक्षम थे तंत्रिका नेटवर्कमाउस रेटिना. इसके लिए धन्यवाद, बनाने का प्रयास कृत्रिम आँख, जिसने अंधे चूहों की दृष्टि बहाल कर दी। इसके अलावा, बंदर के रेटिना का कोड पहले ही इस तरह से "क्रैक" हो चुका है, और यह लगभग मानव रेटिना के समान है। खोज के लेखकों को उम्मीद है कि निकट भविष्य में वे एक ऐसा उपकरण विकसित और परीक्षण करने में सक्षम होंगे जिसके साथ अंधे लोग अपनी दृष्टि बहाल कर सकेंगे।

यह खोज अंधे लोगों को न केवल वस्तुओं की रूपरेखा देखने की अनुमति देगी, बल्कि वार्ताकार के चेहरे की विशेषताओं को देखने की क्षमता के साथ बिल्कुल सामान्य दृष्टि वापस कर देगी। अध्ययन के इस चरण में, प्रायोगिक जानवर पहले से ही चलती वस्तुओं के बीच अंतर कर सकते हैं।

वैज्ञानिक अब घेरा या चश्मे जैसा एक छोटा उपकरण बनाने पर काम कर रहे हैं, जिसकी मदद से एकत्रित प्रकाश को एक इलेक्ट्रॉनिक कोड में परिवर्तित किया जाएगा। मानव मस्तिष्कएक छवि में बदल जाता है.

रेटिना संबंधी बीमारियाँ सबसे अधिक में से एक हैं सामान्य कारणअंधापन, हालांकि, सभी फोटोरिसेप्टर्स की मृत्यु के मामले में भी, रेटिना का तंत्रिका आउटपुट मार्ग, एक नियम के रूप में, बरकरार रहता है। आधुनिक प्रोस्थेटिक्स पहले से ही इस तथ्य का लाभ उठाते हैं: गैंग्लियन तंत्रिका कोशिकाओं को उत्तेजित करने के लिए एक अंधे रोगी की आंख में इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित किए जाते हैं। हालाँकि, यह तकनीक केवल एक अस्पष्ट तस्वीर प्रदान करती है, जिसमें केवल वस्तुओं की सामान्य रूपरेखा ही देखी जा सकती है।

जैसा वैकल्पिक तरीकाकोशिकाओं को उत्तेजित करने के लिए वैज्ञानिक प्रकाश-संवेदनशील प्रोटीन के उपयोग का भी परीक्षण कर रहे हैं। इन प्रोटीनों को रेटिना में पेश किया जाता है पित्रैक उपचार. एक बार आंख में, प्रोटीन एक साथ कई गैंग्लियन कोशिकाओं को उत्तेजित कर सकता है।

किसी भी मामले में, एक स्पष्ट तस्वीर बनाने के लिए, रेटिना कोड को जानना आवश्यक है, समीकरणों का सेट जो प्रकृति प्रकाश को विद्युत आवेगों में परिवर्तित करने के लिए उपयोग करती है जिसे मस्तिष्क समझ सकता है। वैज्ञानिक पहले ही इसे सरल वस्तुओं के लिए खोजने का प्रयास कर चुके हैं, जैसे, उदाहरण के लिए, ज्यामितीय आंकड़े. न्यूरोलॉजिस्ट डॉ. शीला निरेनबर्ग ने सुझाव दिया कि कोड को सामान्यीकृत किया जाना चाहिए और आंकड़ों के साथ-साथ परिदृश्य या मानव चेहरों के साथ भी काम करना चाहिए। कोड पर काम करते समय, निरेनबर्ग को एहसास हुआ कि इसका इस्तेमाल प्रोस्थेटिक्स के लिए किया जा सकता है। परिणाम एक सरल प्रयोग था जिसमें एक मिनी-प्रोजेक्टर, एक डिक्रिप्टेड कोड द्वारा नियंत्रित, जीन हेरफेर के माध्यम से माउस गैंग्लियन कोशिकाओं में निर्मित प्रकाश-संवेदनशील प्रोटीन को प्रकाश दालें भेजता था।

प्रयोगों की एक श्रृंखला की सावधानीपूर्वक निगरानी से पता चला कि दृष्टि की गुणवत्ता उन लोगों के लिए भी थी जिन्हें एकत्र किया गया था एक त्वरित समाधानप्रयोगशाला में कृत्रिम अंग व्यावहारिक रूप से चूहों के सामान्य स्वस्थ रेटिना के साथ मेल खाता है।

दृश्य हानि के इलाज के लिए एक नया दृष्टिकोण दुनिया भर के लाखों लोगों को आशा प्रदान करता है जो रेटिना रोगों के कारण अंधेपन से पीड़ित हैं। दवाई से उपचारउनमें से केवल कुछ ही मदद करते हैं, और एक उत्तम कृत्रिम अंग की बहुत मांग होगी।

http://www.cnews.ru से सामग्री के आधार पर

22/08/2018, 14:47 1.6kदृश्य 293 पसंद

श्रेय: नतालिया हुतानु / टीयूएम
वैज्ञानिक ग्राफीन को यूं ही नहीं कहते "सुपरमटेरियल". भले ही यह कार्बन परमाणुओं की सिर्फ एक परत से बना है, यह एक बहुत मजबूत, सुपर लचीला और सुपर हल्का पदार्थ है जो बिजली का संचालन भी करता है और बायोडिग्रेडेबल है। हाल ही में, शोधकर्ताओं की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने ग्राफीन का उपयोग करने का एक तरीका खोजा है कृत्रिम रेटिनाआँखें। रेटिना आंख की आंतरिक परत में प्रकाश-संवेदनशील कोशिकाओं की एक परत है जो छवि प्रसंस्करण के लिए जिम्मेदार होती है ( विद्युत चुम्बकीय विकिरणस्पेक्ट्रम का दृश्य भाग) में तंत्रिका आवेग, जिसकी व्याख्या मस्तिष्क कर सकता है। और यदि कोशिकाओं की यह पतली परत काम नहीं करती है, तो व्यक्ति को कुछ भी दिखाई नहीं देता है।

वर्तमान में, दुनिया भर में लाखों लोग रेटिना संबंधी बीमारियों से पीड़ित हैं जो उनकी दृष्टि खो देती हैं। उन्हें फिर से देखने में मदद करने के लिए, वैज्ञानिकों ने कई साल पहले एक कृत्रिम रेटिना विकसित किया था। हालाँकि, सभी मौजूदा समाधानों को आदर्श कहना मुश्किल है, क्योंकि प्रत्यारोपण कठोर और सपाट होते हैं, इसलिए उनके द्वारा बनाई गई छवि अक्सर धुंधली और विकृत दिखाई देती है। हालांकि इम्प्लांट काफी नाजुक होते हैं, वे आसपास की आंखों के ऊतकों को भी नुकसान पहुंचा सकते हैं।

इसलिए, ग्राफीन अपने सभी के साथ अद्वितीय गुणबेहतर कृत्रिम रेटिना बनाने की कुंजी हो सकती है। ग्राफीन, मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड (एक अन्य द्वि-आयामी सामग्री), सोना, एल्यूमीनियम ऑक्साइड और सिलिकॉन नाइट्रेट के संयोजन का उपयोग करके, टेक्सास विश्वविद्यालय और सियोल नेशनल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने एक कृत्रिम रेटिना बनाया है जो सभी मौजूदा मॉडलों की तुलना में बहुत बेहतर प्रदर्शन करता है। पर आधारित प्रयोगशाला अनुसंधानऔर पशु परीक्षण, वैज्ञानिकों ने निर्धारित किया है कि उनका ग्राफीन कृत्रिम रेटिनाजैवसंगत है और कार्यों की नकल करने में सक्षम है मनुष्य की आंख. इसके अलावा, यह मानव आंख के प्राकृतिक रेटिना के आकार से बेहतर मेल खाता है।

कृत्रिम सिलिकॉन रेटिना (एएसआर - कृत्रिम सिलिकॉन रेटिना) का विकासकर्ता ऑप्टोबायोनिक्स है। कृत्रिम सिलिकॉन रेटिना 2 मिमी व्यास और 0.025 मिमी मोटाई वाला एक माइक्रोक्रिकिट है, जिसमें लगभग साढ़े तीन हजार सूक्ष्म फोटोडायोड होते हैं, जिनमें से प्रत्येक अपने स्वयं के उत्तेजक इलेक्ट्रोड से सुसज्जित होता है। फोटोडायोड प्रकाश को विद्युत आवेगों में परिवर्तित करते हैं जो उत्तेजक इलेक्ट्रोड और दृश्य को उत्तेजित करने के लिए आउटपुट होते हैं तंत्रिका सिरा. कृत्रिम रेटिना फोटोरिसेप्टर परत के स्तर पर आंख के काम का अनुकरण करता है। कृत्रिम रेटिना के प्रत्यारोपण के समानांतर, रोगी है संपर्क लेंस, यह सुनिश्चित करते हुए कि प्रकाश ठीक उसी पर केंद्रित है।

2006 में अमेरिकी शोधकर्ताओं और 2007 में जापानी शोधकर्ताओं द्वारा प्रस्तावित, कृत्रिम रेटिना सिलिकॉन अर्धचालक तत्वों के साथ एक पतला एल्यूमीनियम मैट्रिक्स है। चिप का माप 3.5 x 3.3 मिलीमीटर है और इसमें 5,760 सिलिकॉन फोटोट्रांजिस्टर हैं, जो जीवित रेटिना में प्रकाश-संवेदनशील न्यूरॉन्स की भूमिका निभाते हैं। ये ट्रांजिस्टर अन्य 3,600 ट्रांजिस्टर से जुड़े हुए हैं जो रेटिना में प्रीप्रोसेसिंग तंत्रिका कोशिकाओं की नकल करते हैं दृश्य जानकारीमस्तिष्क में भेजे जाने से पहले.

नई चिपदेखे गए दृश्य की चमक और कंट्रास्ट में बदलाव को अच्छी तरह से अनुकूलित करता है, और चलती वस्तुओं को भी पूरी तरह से समझता है, उन्हें एक स्थिर पृष्ठभूमि के खिलाफ उजागर करता है। हालाँकि, शुरू करने से पहले क्लिनिकल परीक्षणअमेरिकी इनोवेटर्स अपने प्रोजेक्ट को अंतिम रूप देने का इरादा रखते हैं - चिप के आकार को कम करने और इसकी बिजली की खपत को कम करने के लिए।

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, कृत्रिम रेटिना वास्तविक जैसा दिखता है: जब प्रकाश किरणें अर्धचालकों से टकराती हैं, तो एक विद्युत वोल्टेज उत्पन्न होता है, जिसे दृश्य संकेत के रूप में मस्तिष्क में प्रेषित किया जाना चाहिए और एक छवि के रूप में माना जाना चाहिए।

2009 में, अमेरिकी शोधकर्ता तंत्रिका कोशिकाओं को एक बायोकंपैटिबल फिल्म से जोड़ने में कामयाब रहे जो प्रकाश के संपर्क में आने पर कमजोर रोशनी पैदा करती है। बिजली. कृत्रिम रेटिना का आधार एक पतली फिल्म है, जो दो परतों का एक "सैंडविच" है: पारा टेलुराइड नैनोकणों की एक परत और पीडीडीए पॉलिमर की एक सकारात्मक चार्ज परत। वैज्ञानिकों ने एक विशेष गोंद का उपयोग करके दोनों परतों को जोड़ा और "सैंडविच" की सतह पर एक जैव-संगत अमीनो एसिड कोटिंग लगाई ताकि तंत्रिका कोशिकाएं आसानी से फिल्म के साथ बातचीत कर सकें। वैज्ञानिकों ने फिल्म पर न्यूरॉन्स की संस्कृति रखी। एक बार जब फोटॉन इसकी सतह से टकराने लगे, तो फिल्म में नैनोकणों ने फोटॉन को अवशोषित कर लिया, जिससे इलेक्ट्रॉन उत्पन्न हुए जो पीडीडीए पॉलिमर की एक परत से होकर गुजरे जिससे एक कमजोर विद्युत प्रवाह उत्पन्न हुआ। जैसे ही करंट न्यूरॉन्स की कोशिका झिल्ली तक पहुंचा, इसके विध्रुवण की प्रक्रिया शुरू हो गई और तंत्रिका संकेत का प्रसार शुरू हो गया, जो इस क्षेत्र में प्रकाश की एक फिल्म की उपस्थिति का संकेत देता है।

इससे पहले, वैज्ञानिकों ने सिलिकॉन इंटरफेस के माध्यम से न्यूरॉन्स की उत्तेजना के क्षेत्र में पहले ही कुछ सफलताएं हासिल कर ली हैं। हालाँकि, प्रकाश और उसकी तीव्रता का पता लगाने में वह सटीकता जो नैनोकणों वाली फिल्म प्रदान करती है, अभी तक हासिल नहीं की जा सकी है। वैज्ञानिकों की खोज के आधार पर बनाया गया एक कृत्रिम रेटिना, वस्तुओं के रंग संतृप्ति को पुन: उत्पन्न करने में भी सक्षम होगा, इसका उल्लेख नहीं किया गया है उच्च संकल्प. पॉलिमर के उपयोग के कारण रेटिना मानव ऊतक के साथ जैविक रूप से भी अनुकूल है। इसके विपरीत, सिलिकॉन एनालॉग्स को मानव शरीर में पूर्ण कार्य के लिए अनुकूलित करना अधिक कठिन होता है। कृत्रिम रेटिना की एक और क्रांतिकारी विशेषता यह है कि यह बाहरी ऊर्जा स्रोतों पर निर्भर नहीं करता है और प्रकाश पड़ने के तुरंत बाद "चालू" हो जाता है।

जर्मन वैज्ञानिकों ने एक प्रत्यारोपित कृत्रिम रेटिना विकसित किया है।

द डेली टेलीग्राफ लिखता है कि प्रयोग में, उन्होंने तीन रोगियों को आंशिक रूप से ठीक किया जो वंशानुगत रेटिनल डिस्ट्रोफी के परिणामस्वरूप अंधे थे।

समान उद्देश्य वाले पिछले उपकरणों में एक कैमरा और प्रोसेसर शामिल होता था जिसे चश्मे की तरह पहनने की आवश्यकता होती थी। बायोनिक प्रत्यारोपणट्यूबिंगन विश्वविद्यालय में नेत्र विज्ञान अनुसंधान संस्थान के सहयोग से रेटिनल इंप्लांट एजी द्वारा विकसित, इसे सीधे रेटिना के नीचे प्रत्यारोपित किया जाता है और आंख के ऑप्टिकल उपकरण का उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, यह खोए हुए प्रकाश रिसेप्टर्स के लिए एक सीधा प्रतिस्थापन है।

का उपयोग करके प्राप्त किया गया बायोनिक रेटिनाकाली और सफेद छवि स्थिर है और नेत्रगोलक की गतिविधियों का अनुसरण करती है।

डिवाइस के परीक्षण में भाग लेने वाले तीन मरीज़ सर्जरी के कुछ दिनों बाद वस्तुओं के आकार को अलग करने में सक्षम थे। उनमें से एक की दृष्टि में इतना सुधार हुआ कि वह कमरे में स्वतंत्र रूप से घूमने लगा, लोगों के पास जाने लगा, घड़ी की सुईयाँ देखने लगा और भूरे रंग के सात रंगों में अंतर करने लगा।

ट्यूबिंगन विश्वविद्यालय के नेत्र अस्पताल के प्रमुख प्रोफेसर एबरहार्ट ज़्रेनर के अनुसार, पायलट परीक्षणों ने दृढ़ता से साबित कर दिया है कि इम्प्लांट रेटिनल डिस्ट्रोफी वाले लोगों के लिए पर्याप्त दृष्टि बहाल कर सकता है। रोजमर्रा की जिंदगीआयतन। सच है, उन्होंने नोट किया, डिवाइस का परिचय क्लिनिक के जरिए डॉक्टर की प्रैक्टिसबहुत समय लगेगा.

वैज्ञानिकों के अनुसार, बायोनिक रेटिना का उपयोग रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा और रेटिना के अन्य अपक्षयी रोगों के कारण होने वाले अंधेपन के लिए किया जा सकता है।