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Implantes restauradores de la visión que se ajustan al interior del ojo
La próxima generación de implantes de retina que encajen completamente dentro del ojo utilizará componentes electrónicos a nanoescala para mejorar drásticamente la calidad de la visión para el usuario, según dos equipos de investigación que desarrollan dichos dispositivos.
Ráfagas de luz: Esta ilustración muestra electrodos a nanoescala que estimulan las neuronas de la retina con impulsos eléctricos para enviar información luminosa al cerebro.
Prótesis de retina actuales, como Second Sight Argus II , restauran solo la visión limitada y borrosa a las personas cegadas por una enfermedad ocular degenerativa. Los usuarios normalmente pueden distinguir la luz de la oscuridad y distinguir formas y contornos de objetos, pero no mucho más.
El Argus II, el primer ojo biónico que llega a los mercados comerciales, contiene una serie de 60 electrodos, similares a 60 píxeles, que se implantan detrás de la retina para estimular las células sanas restantes. El implante está conectado a una cámara, que se coloca en el costado de la cabeza, que transmite una señal de video.
Un implante similar, fabricado por Visión biónica Australia , incorpora solo 24 electrodos. Con tan pocos electrodos, la cantidad de información visual transmitida al cerebro es limitada: el texto, por ejemplo, es difícil de leer. Second Sight anunció recientemente un método mediante el cual los usuarios de Argus II pueden visualizar Braille en lugar del texto tradicional.
Reconociendo esta limitación, tanto Second Sight como Bionic Vision Australia han anunciado que están desarrollando dispositivos de próxima generación con más de 200 electrodos. Pero las matrices de electrodos a nanoescala, que actualmente se están incorporando a nuevos dispositivos de retina, algún día podrían dar a las personas ciegas una visión 20/20.
Los materiales más pequeños tienen la posibilidad de dar imágenes de mayor resolución, dice Shawn Kelly, un bioingeniero de la Universidad Carnegie Mellon, que está desarrollando un prótesis de retina a microescala . Los electrodos más pequeños pueden acercarse a los nervios individuales y puede tener muchos más.
Vista más clara: Un implante de retina, de solo tres por cuatro milímetros de tamaño, se adhiere a la retina junto al nervio óptico (mancha blanca a la derecha) en el ojo de un cerdo.
En Israel, una empresa llamada Nano Retina ha desarrollado un implante que consta de fotosensores, circuitos y 676 electrodos, todos lo suficientemente pequeños como para caber en un solo implante del tamaño de la uña de un niño; a diferencia del Argus II, el dispositivo no requiere cámara ni cables externos. El ojo es el espacio más confinado del cuerpo, dice Ra'anan Gefen, director gerente de Nano Retina. Ahí es donde se necesita la miniaturización.
La compañía ya ha probado un prototipo en cerdos y funcionó a la perfección, dice Gefen. Ahora están construyendo un prototipo humano que debería mejorar tanto la calidad como la cantidad de electrodos, llegando potencialmente a 5.000. Nuestro objetivo es llegar a 20/20 [visión], dice Gefen. Estoy seguro de que podemos llegar allí. La compañía espera entrar en ensayos clínicos dentro de dos años.
Otro equipo, este de la Universidad de California en San Diego, está utilizando nanotecnología para imitar directamente las células que se encuentran en el ojo. Massoud Khraiche y sus colegas diseñaron un implante de nanocables de silicio que reflejan la forma, distribución y función de los fotorreceptores naturales. De manera única, este enfoque combina la detección de luz y la estimulación neuronal en un solo material, sin necesidad de fotosensores adicionales o una cámara para capturar la luz.
Los nanocables son perfectos para los ojos, dice Khraiche. Captan bien la luz y son diminutos. Él presentó detalles en el dispositivo en la reunión anual de la Society for Neuroscience en octubre. El equipo lo está probando actualmente en conejos.
Los implantes de nanotecnología son muy prometedores para aplicaciones futuras, dice Kelly, quien no está involucrado con ninguno de los grupos, pero deben diseñarse con cuidado. Por un lado, dice, existen preocupaciones de seguridad sobre la aplicación de nanomateriales directamente en la retina, y será necesario realizar estudios en curso sobre cuánto tiempo un dispositivo derivado de la nanotecnología puede sobrevivir de manera segura dentro del cuerpo.