چشم بیونیک

چشم بیونیک (Bionic Eye)

نمونه اولیه «چشم بیونیک» چاپ سه‌بعدی دانشگاه مینه‌سوتا

(یا: پروتز شبکیه آرگوس؛ ایمپلنت شبکیه الکترونیکی؛ سیستم پروتز شبکیه) پروتزِ بینایی برای بهبود بیناییِ افرادی با آسیب یا اختلال‌های شدید در شبکیه‌. به نظر می‌رسد، آرگوس صرفاً ایمپلنت یا پروتز یا ریزتراشه (سازۀ ریز الکترونیکی) نیست؛ زیرا مجموعۀ ابزارهایی است که غیر از اینها، دوربین، پردازشگر و فرستنده هم دارد. چشم بیونیک هم نیست، چون بخشی از چشم یعنی شبکیه است. همین‌طور شبکیه نامیدن آن هم دقیق نیست، چون دستگاهی است که جایگزین گیرنده‌های نوری شبکیه (نه تمام شبکیه) می‌شود. کسانی که بر اثر اختلالات شبکیه بینایی خود را از دست داده‌اند، در همۀ کشورها از نظر فراوانی قابل توجهند. به منظور درمان این گروه، ابزار الکترونیکی آرگوس توسط یک شرکت آمریکایی ساخته و در 2002م به بهره‌برداری محدود رسید. بیناسازی و رفع نابینایی به خاطر شبکیه سال‌هاست بسیاری از پزشکان و مراکز علمی و فناوری جهان را مشغول کرده و اقدامات بسیار انجام یافته یا در جریان است. این تلاش‌ها را می‌توان زیر ژن درمانی، سلول درمانی، پیوند زدن، کاشت ریزتراشه و شبکیۀ بیونیکی طبقه‌بندی کرد. پروتز شبکیه آرگوس احیاء بینایی به روش ریزتراشه و بیونیکی است.

تاریخچه

آرگوس از نام غولی صدچشم در اساطیر یونان برگرفته شده است. موضوع بینا شدن نابینایان از سدۀ 20م با جدیت بیشتر دنبال شد. اوایل دهۀ 1960م بندتو استرامپلی، چشم‌پزشک ایتالیایی، تلاش کرد با نصب پروتز به احیای بینایی بپردازد. بعداً شرکت پروداکت در 1998م در کالیفرنیا به منظور احیای بینایی با استفاده از پروتز در بیماران آسیب‌دیدۀ شبکیه تأسیس شد. این شرکت پس از چهار سال، اولین نسخۀ پروتز را به نام آرگوس یک ساخت و نخست روی یک زن آمریکایی 64ساله و بعداً روی شش نفر آزمایش شد. سپس شرکت پروداکت با همکاری مؤسسه چشم یو.اس.سی درصدد رفع ایرادات آرگوس یک برآمدند و تلاش کردند سایز آن کوچک‌تر و کاشتش آسان‌تر گردد. آرگوس 2 ابتدا در مکزیک مورد آزمایش قرار گرفت (2006م). سپس روی 30نفر در ده مرکز پزشکیِ اروپا و آمریکا کارآزمایی شد. در 2017م انگلستان تأمین مالی آزمایش روی ده نفر را برعهده گرفت. اما در 2020م شرکت پروداکت کنار کشید و پروژه موقتاً تعطیل شد. یکی از تفاوت‌های اساسی، آرگوس 1 با نسخۀ بعدی در افزایش میکروالکتروهای 16تایی به 60 میکروالکترود در آرگوس 2 است. در 2023م با پشتیبانی شرکت‌هایی چون نانو و کرتیجنت تحقیق برای تکامل این دستگاه تداوم یافت. ساخت چنین دستگاهی در دیگر کشورها و در مراکز علمی متعدد هم پیگیری شده و پروژه‌های مختلفی در ده سال اخیر اجرا شده یا در حال اجرا است. این فعالیت‌ها به ایران هم رسید و وزارت بهداشت در خرداد 1396ش دستگاه آرگوس را تأیید کرد. اولین دریافت‌کننده خانمی شیرازی بود که با جراحی 7ساعته در شیراز توانست تا حدی بینایی‌اش را به دست بیاورد.

شرایط بیمار

دستگاه آرگوس برای افراد دارای آسیب شبکیه ساخته شده، آن هم آسیبی که سلول‌های گیرندۀ نور در سطح شبکیه را مختل کرده است؛ بنابراین هدف این دستگاه همه نوع نابینایی و حتی هر نوع آسیب شبکیه نیست. این بیماری ارثی را التهاب رنگیزه‌ای شبکیه می‌نامند. رنگیزه سلول‌های گیرندۀ نور و باعث درک رنگ است. پروتز شبکیه آرگوس عملکرد طبیعی شبکیه در شناخت نور و رنگ را دارد و ناتوانی شبکیه در دریافت نور و رنگ و تصویر را جبران می‌نماید. بنابراین یکی از شرایط مهم بیمار، سالم بودن دیگر قسمت‌های چشم و فقط ناسالم بودن گیرنده‌های نور شبکیه است. همچنین باید سابقه بینایی مفید داشته باشد.

روش کار

عملیات چشم بیونیک با فیلم و عکسبرداری توسط دوربین نصب‌شده روی عینک بیمار شروع شده، سپس فرستندۀ کنار عینک، تصاویر را برای پردازشگر همراه بیمار می‌فرستد. پردازشگر، تصاویر را تبدیل به کدهای الکترونیکی کرده و برای پروتز نصب شده زیر پوست سر ارسال کرده و در ادامه، پروتز سیگنال‌هایی را به ایمپلنت چسبانده روی شبکیه ارسال نموده و بر اساس آن تحریک الکترونیکی پدید می‌آید و از طریق عصب بینایی به مغز فرستاده می‌شود. ایمپلنت روی شبکیه، مجموعه‌ای از میکروالکترودها است که وظیفۀ گیرنده‌های نوری طبیعی را انجام می‌دهند. به این ترتیب آرگوس سازه‌ای است که بر اساس شبکیۀ طبیعی ساخته شده و کارکرد مشابه دارد. آرگوس دو بخش بیرونی و درونی دارد، پروتز و ایمپلنت زیر پوست سر و در شبکیه کاشته می‌شوند و ارتباط آنها با کابلی است که از پارس پلانا (ناحیه‌ای بین عنبیه و صلبیه) عبور کرده است. این دستگاه، بینایی کامل نمی‌دهد و فقط در حد تشخیص اشیاء سه‌بعدی بزرگ کاربرد دارد. افرادی که چشم بیونیک دریافت کرده‌اند، چند ماه تحت آزمایش و بررسی بوده و این نتایج به دست آمده: به نور، اشیاء متحرک در محیط و اشیاء متحرک در کامپیوتر واکنش نشان داده‌اند؛ عوارضی مثل فشار داخل چشم، عفونت و جداشدگی شبکیه مشاهده نشده است.

---