La degeneración macular relacionada con la edad, una enfermedad que degrada lentamente las células sensibles a la luz en la retina, es la principal causa de pérdida de la visión y ceguera entre las personas mayores de 65 años, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Los médicos no pueden evitar tal pérdida de la vista, pero un sistema que reemplaza las células sensibles a la luz diseñado por Daniel Palanker, un profesor de oftalmología, puede aliviar la carga.

El dispositivo, una combinación de gafas de procesamiento de imágenes y pequeños chips de silicio implantados en la retina, lleva más de una década en fabricación. Aunque la resolución del dispositivo aún no está donde sus diseñadores esperan obtenerla, actualmente la tecnología solo puede alcanzar una visión 20/200, que no es suficiente para leer con claridad o conducir con seguridad:se ha iniciado un estudio de viabilidad de cinco pacientes en París, con un segundo planeado más adelante en el año en el este de Estados Unidos.

"Publicamos el primer documento conceptual de cómo abordaríamos esto hace 12 años, y ahora hemos validado en pacientes humanos básicamente todas las suposiciones clave que hicimos en el camino, "dijo Palanker, quien también es el director del Laboratorio de Física Experimental Hansen y miembro de Stanford Bio-X y el Instituto de Neurociencias de Stanford.

Demasiados cables

Palanker se había interesado por el funcionamiento de los ojos desde sus estudios de posgrado en física aplicada. Hasta principios de la década de 2000, la mayor parte de la investigación de Palanker se centró en el uso de láseres en la cirugía ocular.

Luego se enteró de las retinas artificiales, dispositivos de asistencia destinados a tratar a pacientes que han perdido algunas de las células sensibles a la luz de la retina debido a enfermedades como la degeneración macular relacionada con la edad o la retinitis pigmentosa.

Pero las retinas artificiales que estaban en desarrollo tenían una serie de inconvenientes. Por una cosa, ninguno de ellos logró una resolución decente. En el momento, la mejor retina artificial correspondió a una visión de aproximadamente 20/1200.

Además, la mayoría de los dispositivos a principios de la década de 2000 necesitaban muchos cables. Algunos sistemas implantaron una cámara directamente en el ojo, que requería un cableado elaborado solo para alimentarlo. Otros dispositivos montaron la cámara en gafas y alimentaron las imágenes a través de un cable a una matriz de electrodos colocada en la retina. Todas las opciones exigían invasiva, Cirugía compleja y problemas de mantenimiento a largo plazo. incluida la gestión de cables problemáticos que cruzaron la pared del ojo, a veces afecta a los bastones y conos sanos restantes.

Entrega de luz

Palanker pensó que podría hacerlo mejor con un enfoque puramente óptico. Como lo imaginaba, los pacientes usarían gafas especiales que convertirían la luz ambiental en imágenes infrarrojas normalmente invisibles y proyectarían esas imágenes en el ojo de una manera similar a las gafas de realidad aumentada. Las células fotovoltaicas, esencialmente pequeños paneles solares, implantados debajo de las partes dañadas de la retina, captarían las imágenes infrarrojas y las convertirían en señales eléctricas. reemplazando la función de varillas y conos dañados.

"Pensé que el ojo es un hermoso sistema óptico, donde la información y el poder pueden ser transmitidos por la luz, y esto eliminaría la necesidad de cables y haría que la cirugía fuera mucho menos invasiva, "Dijo Palanker. Además, sería más fácil miniaturizar los sensores fotovoltaicos, mejorando así la resolución. El dispositivo de Palanker también proporciona un beneficio adicional:debido a que los sensores implantados solo reemplazarían las barras y conos dañados, los pacientes aún podían ver normalmente con las partes de sus retinas que no habían sido dañadas.

Para 2005, Palanker y sus colegas habían publicado un plan sobre cómo funcionaría su dispositivo, y en 2008 ganaron una subvención de semillas Bio-X para comenzar a construir un dispositivo y probar esta idea en roedores.

La siguiente fase

Pixium Vision, la empresa que obtuvo la licencia de la prótesis de retina fotovoltaica, o PRIMA, tecnología en 2013, fabricó un dispositivo para humanos y obtuvo la aprobación para pruebas clínicas a fines de 2017. Los ensayos clínicos comenzaron el mes pasado, y hasta ahora se ha implantado el dispositivo en tres pacientes. Esas cirugías salieron bien Palanker dijo:y los pacientes informan haber visto patrones blancos brillantes en sus áreas anteriormente dañadas, dentro de los límites de resolución que esperaban los investigadores. Ahora se están realizando pruebas exhaustivas para evaluar la calidad de esta visión protésica, incluyendo qué tan bien los pacientes pueden distinguir varias formas y letras.

Los investigadores aún enfrentan desafíos importantes, el más importante, mejorando aún más la resolución. Ahora, los píxeles en los implantes humanos tienen un tamaño de 100 micrómetros, y las pruebas demostraron que los píxeles de 50 micrómetros también funcionan bien, proporcionando una resolución espacial equivalente a aproximadamente 20/200 de visión. Finalmente, A Palanker le gustaría llegar a 20/40, lo que el estado requiere para una licencia de conducir, y el laboratorio espera publicar un nuevo diseño para lograr esa resolución a finales de este año. él dijo. Los investigadores también están desarrollando mejores formas de procesar imágenes, para que los pacientes puedan distinguir objetos con mayor facilidad.

"Estamos abordando una de las mayores necesidades insatisfechas en condiciones incurables de ceguera, "Dijo Palanker." Es muy emocionante ".