2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ
• Λειτουργία υγιούς ματιού
• Βιονικό μάτι
• Αίτια απώλειας όρασης
• Συσκευές βιονικό ματιού ανά
χώρες
• Βαθμός ανάκτησης όρασης
3. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΥΓΙΟΥΣ ΜΑΤΙΟΥ• Κερατοειδής
εστιάζει το φως καθώς
περνά
• Ίριδα
έγχρωμο μέρος ματιού
• Κόρη
αφήνει το φως στο μάτι
• Ακτινικοί μύες
αλλαγή μεγέθους κόρης
ρύθμιση ποσότητας φωτός
που περνά
• Φακός
επιτροπή επικέντρωσης σε
αντικείμενα
Κερατοειδής + φακός
εστίαση φωτός στον
αμφιβληστροειδή
4. ΑΜΦΙΒΛΗΣΤΡΟΕΙΔΗΣ
Περιέχει φωτουποδοχείς
Αλληλεπίδραση με
διαφορετικούς τύπους
νευρώνων στον
αμφιβληστροειδή
Μετάφραση όσων
βλέπουμε σε νευρικά
μηνύματα
Ερμηνεία των σημάτων
αυτών από εγκέφαλο
Ράβδοι
(90 εκατ.)
• Βλέπουν μαύρο, άσπρο, γκρι
• Βοήθεια όρασης στο σκοτάδι
Κώνοι
(4,5 εκατ.)
• Ευαίσθητοι σε κόκκινο,
πράσινο, μπλε
• Επιτροπή όρασης
εκατομμύριων χρωματικών
αλλαγών
• Χρήση περισσότερου φωτό
για κατάλληλη λειτουργία
5. ΤΕΧΝΗΤΗ ΟΡΑΣΗ
1929/ Otfrid Foerster αναφέρει:
• Ηλεκτρική διέγερση ινιακού
φλοιού προκαλεί θέμα για
όραση φωσφενίου
1956/ Graham Τassicker:
• Εμφύτευση κυττάρου σεληνίου
πίσω από αμφιβληστροειδή
τυφλού
παροδική αποκατάσταση
ικανότητας αντίληψης φωτός
Βιονικό μάτι:
• Ηλεκτρική συσκευή
• Βοήθεια στην αποκατάσταση
όρασης
• υπό ανάπτυξη, όχι πλήρης
αποκατάσταση όρασης
Απαιτούν:
• Υγιές οπτικό νεύρο
• Αναπτυγμένο οπτικό φλοιό
Επιτυχής λειτουργία:
• μόνο αν ασθενείς έβλεπαν στο
παρελθόν
6. Βιονικό μάτι:
Ηλεκτρική συσκευή
Βοήθεια στην αποκατάσταση όρασης
υπό ανάπτυξη, όχι πλήρης αποκατάσταση όρασης
Απαιτούν:
Υγιές οπτικό νεύρο
Αναπτυγμένο οπτικό φλοιό
Επιτυχής λειτουργία:
μόνο αν ασθενείς έβλεπαν στον παρελθόν
8. ΑΜΦΙΒΛΗΣΤΡΟΕΙΔΙΤΙΔΑ
PIGMENTOSA
• Απώλεια όρασης λόγω
καταστροφής
φωτουποδοχών
• Κύτταρα αμφιβληστροειδή
παραμένουν άθικτα
ΤΡΑΥΜΑΤΙΚΗ ΚΑΚΚΩΣΗ/
ΓΛΑΥΚΩΜΑ
• Μόνιμη βλάβη οπτικού νεύρου
ή οπτικών οδών
εμφυτεύματα με βάση σημείο βλάβης
Αμφιβληστροειδής εμφύτευμα
(με βάση τα μάτια)
Φλοιώδες εμφύτευμα
(με βάση τον εγκέφαλο)
9. ΕΚΦΥΛΙΣΗ ΤΗΣ ΩΧΡΑΣ
• Μη αναστρέψιμη τύφλωση
Ώχρα
καταστρέφει το πιο σημαντικό μέρος
αμφιβληστροειδούς
μείωση όρασης με ευκρίνεια
Παράγοντες
• Ηλικία/ διαδικασία γήρανσης
• Κληρονομικότητα
• Ανοιχτόχρωμες ίριδες
• Κάπνισμα
• Καρδιαγγειακά νοσήματα
10. ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΕΣ ΑΣΘΕΝΕΙΕΣ
• Μείωση όρασης λόγω θανάτου φωτουποδοχέα
• Οπτικό νεύρο λειτουργεί εν μέρη
• Ύπαρξη άθικτων κυττάρων αμφιβληστροειδούς
Με βάση τις παραπάνω συνθήκες:
Προσπάθεια ερευνητών για κατασκευή συσκευών
επι-αμφιβληστροειδή
(τοποθέτηση μπροστά
από αμφιβληστροειδή)
υπο-αμφιβληστροειδή
(τοποθέτηση πίσω
από αμφιβληστροειδή)
11. ΑΥΣΤΡΑΛΙΑ
Bionic Vision Australia (BVA):
•Πανεπιστήμιο Μελβούρνης
•Πανεπιστήμιο Νέας Ορλεάνης
•Ινστιτούτο Βιονικής
•Κέντρο έρευνας ματιών Αυστραλίας
•NICTA
12. ΣΥΣΤΗΜΑ
ΒΙΟΝΙΚΗΣ ΟΡΑΣΗΣ
1) Κάμερα
• Καταγραφή εικόνων
• Μετάδοση δεδομένων σε εξωτερική
μονάδα επεξεργασίας
2) Δεδομένα
• Υποβολή σε επεξεργασία
• Αποστολή σε εμφυτευμένο σύστημα
μέσω εξωτερικού σήματος
3) Εμφυτευμένος δέκτης
• Μεταβίβαση σημάτων στο εμφύτευμα
αμφιβληστροειδούς
4) Εμφυτευμένη συστοιχία ηλεκτροδίων
• Διέγερση αμφιβληστροειδή
5) Ηλεκτρικά σήματα
• αποστολή από αμφιβληστροειδή σε
κέντρα επεξεργασίας όρασης στον
εγκέφαλο (μέσω οπτικής οδού)
13. ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ
• 2012:
Πρώτο βιονικό μάτι της BVA/ εμφύτευμα αμφιβληστροειδούς με 24 ηλεκτρόδια τρία άτομα
βλέπουν φως με αναλαμπές
• 2013:
Τοποθέτηση εξωτερικής κάμερας αναγνώριση γραμμάτων, αριθμών και
σχημάτων από ασθενείς
• 2014:
Φορητό σύστημα ασθενείς πλοηγούνται 1) για να θέσουν σημεία
2) για κίνηση γύρω από εμπόδια
14. ΣΥΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ ΕΥΡΕΙΑΣ
ΠΡΟΒΟΛΗΣ
• Στόχος : αποκατάσταση όρασης σε βαθμό ανεξαρτησίας του
ασθενή και αυξημένης κινητικότητας
• Τοποθέτηση συσκευής στον υπερχλωροειδή χώρο
(εξωτερικό μέρος
αμφιβληστροειδούς)
προστασία από πιθανή βλάβη κατά την
χειρουργική επέμβαση
διατήρηση εμφυτεύματος στην ίδια θέση
15. ΣΥΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΩΝ ΥΨΗΛΗΣ
ΟΞΥΤΗΤΑΣ 256
Σχεδιασμένο για
ικανότητα αναγνώρισης
προσώπων και
διαβάσματος μεγάλων
γραμμάτων
Χειρουργική εμφύτευση
επιρετινικά
Κατασκευή μονάδας
εμφυτεύματος και
ηλεκτροδίων από
πολυκρυσταλλικό
διαμάντι
Διαμάντι με άζωτο:
• Διεξαγωγή ηλεκτρικών ρευμάτων
• Τόνωση αμφιβληστροειδή
• Πρόκληση φυσικών αντιδράσεων σε κλινικές μελέτες
16. ΗΝΩΜΕΝΕΣ ΠΟΛΙΤΕΙΕΣ ΑΜΕΡΙΚΉΣ
Second Sight
• Αμερικάνικη εταιρεία
• Ανάπτυξη argus II, εμφύτευμα αμφιβληστροειδή]
παροχή διέγερσης για να προκαλέσει οπτική
αντίληψη σε ασθενείς
17. ARGUS II
• Ασύρματη βιντεοκάμερα πάνω σε εξωτερικά γυαλιά
αποστολή πληροφοριών σε εμφύτευμα
αμφιβληστροειδή
• Αποστολή σημάτων σε συστοιχία ηλεκτροδίων
εκπομπή μικρών παλμών ηλεκτρικής ενέργειας
παράκαμψη κατεστραμμένων φωτουποδοχέων
άμεση διέγερση υπόλοιπων βιώσιμων κυττάρων
αμφιβληστροειδή
μετάδοση πληροφοριών κατά μήκος οπτικού νεύρου
στον εγκέφαλο
18. 2007: εμφύτευση πρώτης
συσκευής Argus II στο
πανεπιστήμιο της Νότιας
Καλιφόρνιας
2009: το Argus II ορίζεται ως
συσκευή ανθρωπιστικής χρήσης
από FDA
2011: το Argus II λαμβάνει
έγκριση σήματος CE
2011: εμφύτευση πρώτης
διαθέσιμης στο εμπόριο
συσκευής στο Τμήμα
Οφθαλμολογικό
Πανεπιστημιακών Νοσοκομείων
της Πίζας στην Ιταλία
2013: το Argus II λαμβάνει
έγκριση του FDA
2014: εμφύτευση πρώτης
εμπορικής διαθέσιμης συσκευής
στο πανεπιστήμιο του Michigan
2015: το Argus II λαμβάνει
έγκριση από την Υγεία του
Καναδά
2016: άτομα σε θέση να δουν
ελαφριές σκιές, μεγάλα
γράμματα αλλά όχι χρώματα,
να πλοηγηθούν σε άγνωστο
σπίτι
συσκευή δίνει αίσθηση όρασης,
δεν επαναφέρει ολοκληρωτικά
την όραση
19. ARGUS II
ΤΡΕΧΟΝΤΑ
ΚΡΙΤΗΡΙΑ
ΕΠΙΔΕΞΙΟΤΗΤΑΣ
• Ενήλικες, ηλικίας 25
ετών και άνω
• Γυμνό φως ή καθόλου
αντίληψη φωτός και
στα δύο μάτια
• Προηγούμενο ιστορικό
ωφέλιμης μορφής
όρασης
• Αφάκια ή φευδοφάκια
• Εμφύτευση συσκευής
στο χειρότερο μάτι
20. ΓΕΡΜΑΝΙΑ
Πανεπιστήμιο Tubingen ανάπτυξη Alpha
IMS:
• Εμφύτευμα αμφιβληστροειδούς από τσιπ
πυριτίου
• Χειρουργική εμφύτευση πίσω από
αμφιβληστοειδή
• Αντικατάσταση κατεστραμμένων
φωτουποδοχέων
• Πλήρες εκμετάλλευση του φάσματος των
νευρικών κυκλωμάτων κατά μήκος του
οπτικού νεύρου
• Σύνδεση μικρού ηλεκτροδίου με
μικροσκοπικό υπολογιστή
• Τοποθέτηση του υπολογιστή κάτω από το
δέρμα πίσω από το αυτί
• Μαγνητικό πεδίο στο δέρμα για ρύθμιση
φωτεινότητας με τη βοήθεια μπαταρίας
• Ενσωματωμένο αισθητήρα για συγκέντρωση
εικόνων από φως που περνά στο μάτι
• Μετακίνηση μόνο των ματιών και όχι
ολόκληρου του κεφαλιού
21. ALPHA IMS
• Αυτόνομο με εξωτερική κάμερα
λιγότερο ογκώδης συσκευή
βελτίωση εμπειρίας όρασης
• Αποτελείται από 1500 ηλεκτρόδια
υψηλή οπτική οξύτητα και ανάλυση
Παρά τον μεγάλο αριθμό ηλεκτροδίων, ρόλο παίζουν και άλλοι
παράγοντες για την επιτυχία της συσκευής:
• Σοβαρότητα εκφύλισης αμφιβληστροειδούς
• Αναδιαμόρφωση του φλοιού
• Διεπαφή ηλεκτροδίων-ιστών
• Ψυχολογικοί παράγοντες
22. • Δυσκολία σύγκρισης συσκευών
• προσπάθεια ανάπτυξης
τυποποιημένων δοκιμών για
συσκευές, ιδέα της κοινοπραξίας
HOVER TaskForce
• στόχος τα αποτελέσματα με
ακρίβεια
23. ΓΑΛΛΙΑ
Εταιρεία Pixium Vision:
• Εργάζεται στην κατασκευή απευθείας στον εγκέφαλο βιονικό ματιού
Monash Vision Group (MVG):
• Monash Πανεπιστήμιο
• miniFAB
• Grey Innovation
• Alfred Health
Ανάπτυξη φλοιώδους βιονικό ματιού
Κατάλληλο για άτομα με βλάβη στο οπτικό νεύρο
Βάση είναι ο αμφιβληστροειδής
24. ΦΛΟΙΩΔΕΣ ΒΙΟΝΙΚΟ ΜΑΤΙ
Εξειδικευμένα γυαλιά
• Ψηφιακή φωτογραφική μηχανή
• Αισθητήρες κίνησης
• Μικρός ψηφιακός επεξεργαστής
• Ασύρματος πομπός στο χείλος των γυαλιών
• Εμφύτευμα
διέγερση οπτικού φλοιού μέσω ηλεκτροδίων
δημιουργία οπτικού μοτίβου έως και 473 κηλίδες
φωτός/ φωσφένια
Καταγραφή εικόνων
Μεταφορά εικόνας σε εμφύτευμα
που έχει εισαχθεί στο πίσω μέρος
του εγκεφάλου
Με πάροδο χρόνου ο εγκέφαλος θα κατανοήσει και θα ερμηνεύσει τα σήματα αυτά ως «θέαμα
25. IRIDIUM MEDICAL TECHNOLOGY COMPANY
(IMTC)
• Πρώτη στην ανάπτυξη υψηλής οξύτητας σφαιρικού βιονικού
αμφιβληστροειδή κατηγορία ΙΙΙ ιατρικής συσκευής
• Ανάπτυξη ιδιόκτητου φακού επαφής σε σχήμα 4.000 pixels
πρόθεση του αμφιβληστροειδή
αποκατάσταση τύφλωσης
αμφιβληστροειδούς
ασθενείς αναγνωρίζουν πρόσωπα,
αντικείμενα
διαβάζουν βιβλία με μεγάλη
γραμματοσειρά
27. ΤΙ
ΒΛΕΠΟΥΝ
ΟΙ
ΑΝΘΡΩΠΟΙ
ΜΕ ΒΙΟΝΙΚΟ
ΜΑΤΙ
Ασθενείς:
• δεν θα βιώσουν ξαφνικά το ίδιο επίπεδο
όρασης με ένα άτομο με 2 υγιή μάτια
• Διακρίνουν μεταξύ σκότους και φωτός, εικόνα
που αποτελείται από εκατοντάδες τελείες
φωτός για περιήγηση στον κόσμο
• Βλέπουν φωσφένιο όραμα που παράγεται:
1) Μέσω πίεσης στον βολβό του ματιού
2) Μέσω άμεσης διέγερσης του οπτικού
συστήματος
3) Χτυπήματος στο κεφάλι
Περισσότερα ηλεκτρόνια περισσότερα
φωσφένια
μεγαλύτερα επίπεδα
λεπτομέρειας
28. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Επιτυχής ανάπτυξη βιονικού ματιού:
δυνατότητα αλλαγής ζωών
αποκατάσταση βασικής όρασης
Χρειάζεται:
μεγάλο ποσό χρημάτων
βελτίωση της τεχνολογίας
29. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
“About Us_IMTC.” 晶祈生技股份有限公司,
www.irmedtech.com/About/index_en.html.
BADGUJAR, RAVINDRA. PATIL, JITENDRA. JAWARE, TUSHAR. BIONIC EYE. LAP
LAMBERT ACADEMIC PUBL, 2019.
Bloch, Edward, et al. “Advances in Retinal Prosthesis Systems.” Therapeutic
Advances in Ophthalmology, SAGE Publications, 17 Jan. 2019,
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6350159/.
Delbert, Caroline. “Scientists Have Made the Most Powerful Bionic Eye
Ever.” Popular Mechanics, Popular Mechanics, 26 May 2020,
www.popularmechanics.com/science/a32669253/advanced-bionic-
eye/.
“Guide to Bionic Eyes: Implants, Lenses & the Status in 2020.” NVISION Eye
Centers, www.nvisioncenters.com/education/bionic-eyes/.
“Home.” Bionic Vision Technologies, 30 Sept. 2020, bionicvis.com/.
“'I Was Blind... Now I Have Bionic Eyes'.” BBC Future, BBC,
www.bbc.com/future/article/20140923-im-blind-but-i-have-bionic-
30. “Introduction To Visual Prostheses by Eduardo Fernandez and Richard
Normann.” Webvision, webvision.med.utah.edu/book/part-xv-
prosthetics/introduction-to-visual-prostheses-by- eduardo-fernandez-and-
richard-normann/.
Maldonado, Ramiro S. “Real-Life Story of the 'Bionic Eye,' the Argus II.” Retina
Specialist, 16 Mar. 2015, www.retina-specialist.com/article/reallife-story-
of-the-bionic-eye-the-argus-iia.
McKeegan, Noel. “Second Sight Announces Milestone in Groundbreaking
Retinal Implant Trial.” New Atlas, 2 May 2015, newatlas.com/retinal-
implant-treats-blindness/8841/.
Mischa. “Seeing the Future: the Bionic Eye.” Curious, 26 Sept. 2017,
www.science.org.au/curious/people-medicine/bionic-eye.
“Διαβήτης Και Απώλεια Όρασης: Ποια Είναι Τα Νέα Δεδομένα;” Γλυκούλι,
23 Sept. 2015, glykouli.gr/7109/diavitis-ke-apolia-orasis-pia-ine-ta-
nea-dedomena/.
