Los científicos informan que han desarrollado y probado con éxito la primera retina artificial ultrafina del mundo que podría mejorar enormemente la tecnología de visualización implantable existente para ciegos. El dispositivo flexible, basado en materiales 2-D muy delgados, algún día podría devolver la vista a millones de personas con enfermedades de la retina. Y con algunas modificaciones, el dispositivo podría usarse para rastrear la actividad cardíaca y cerebral.

Los investigadores están presentando su trabajo hoy en la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense (ACS).

"Esta es la primera demostración de que se pueden utilizar grafeno de pocas capas y disulfuro de molibdeno para fabricar con éxito una retina artificial". "Nanshu Lu, Doctor., dice. "Aunque esta investigación todavía está en pañales, es un punto de partida muy interesante para el uso de estos materiales para restaurar la visión, " ella dice, agregando que este dispositivo también podría implantarse en otra parte del cuerpo para monitorear las actividades del corazón y el cerebro.

La retina ubicado en la parte posterior del ojo, contiene células fotorreceptoras especializadas llamadas bastones y conos que convierten la luz entrante en señales nerviosas. Estos impulsos viajan al cerebro a través del nervio óptico donde se decodifican en imágenes visuales.

Enfermedades como la degeneración macular, La retinopatía diabética y la retinosis pigmentaria pueden dañar o destruir el tejido de la retina. que conduce a la pérdida de la visión o ceguera total. No existe cura para muchas de estas enfermedades, pero los implantes de retina a base de silicona han devuelto un mínimo de visión a algunas personas. Sin embargo, Lu dice que estos dispositivos son rígidos, plano y frágil, lo que les dificulta replicar la curvatura natural de la retina. Como resultado, Los implantes de retina a base de silicona a menudo producen imágenes borrosas o distorsionadas y pueden causar tensión a largo plazo o daño al tejido ocular circundante. incluido el nervio óptico. Lu, que está en la Universidad de Texas en Austin, y su colaborador Dae-Hyeong Kim, Doctor., que está en la Universidad Nacional de Seúl, buscó desarrollar un más delgado, alternativa más flexible que imitaría mejor la forma y función de una retina natural.

Los investigadores utilizaron materiales 2-D, incluyendo grafeno y disulfuro de molibdeno, así como finas capas de oro, nitrato de alúmina y silicio para crear un flexible, Matriz de sensores curvos y de alta densidad. El dispositivo, que se asemeja a la superficie de un balón de fútbol aplanado o icosaedro, se ajusta al tamaño y la forma de una retina natural sin alterarla mecánicamente.

En estudios de laboratorio y animales, Los fotodetectores del dispositivo absorbían la luz con facilidad y la pasaban a través de una placa de circuito externa blanda. La placa de circuito contenía todos los componentes electrónicos necesarios para procesar digitalmente la luz, estimular la retina y adquirir señales de la corteza visual. Basado en estos estudios, Los investigadores determinaron que este prototipo de retina artificial es biocompatible e imita con éxito las características estructurales del ojo humano. Dicen que podría ser un paso importante en la búsqueda para desarrollar la próxima generación de prótesis retinianas bioelectrónicas blandas.

Seguir adelante, Lu está explorando formas de integrar esta tecnología en tatuajes electrónicos mecánicamente y ópticamente imperceptibles que se laminan en la superficie de la piel para recopilar información de salud en tiempo real. Lu dice que el equipo planea agregar transistores a estos tatuajes electrónicos transparentes para ayudar a amplificar las señales del cerebro o el corazón para que puedan ser monitoreados y tratados más fácilmente. Estos sensores y electrodos ultrafinos también se pueden implantar en la superficie del corazón para detectar arritmias. Lu dice que los médicos podrían programarlos para que actúen como pequeños marcapasos, enviar impulsos eléctricos a través del corazón para corregir el problema.