Un occhio bionico sviluppato da un team di ricercatori biomedici presso l’Università di Sydney e l’UNSW ha dimostrato di essere sicuro e stabile come impianto a lungo termine in uno studio di tre mesi, aprendo la strada alla sperimentazione umana.
Si tratta di un grande passo avanti nell’ambito della tecnologia biomedica che dà speranza a tutte le persone colpite da gravi patologie ai bulbi oculari.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Biomaterials.
Occhio bionico: ecco come funziona
Il Phoenix 99 Bionic Eye è un sistema impiantabile, progettato per restituire una forma di visione a pazienti che vivono con gravi disabilità visive e cecità causate da malattie degenerative , come la retinite pigmentosa. Il dispositivo ha due componenti principali che devono essere impiantati: uno stimolatore attaccato all’occhio e un modulo di comunicazione posizionato sotto la pelle dietro l’orecchio.
I ricercatori hanno utilizzato una pecora per osservare come il corpo risponde e guarisce quando viene impiantato l’occhio bionico, con i risultati che consentono un ulteriore perfezionamento della procedura chirurgica. Il team di ricerca biomedica è ora fiducioso che il dispositivo possa essere testato su pazienti umani.
Il Phoenix 99 Bionic Eye funziona stimolando la retina, una sottile pila di neuroni che rivestono la parte posteriore dell’occhio. Negli occhi sani, le cellule di uno degli strati trasformano la luce in ingresso in messaggi elettrici che vengono inviati al cervello.
In alcune malattie della retina, le cellule responsabili di questa cruciale conversione degenerano, causando danni alla vista. Il sistema bypassa queste cellule malfunzionanti stimolando direttamente le cellule rimanenti, inducendo efficacemente il cervello a credere che la luce sia stata rilevata.
“È importante sottolineare che abbiamo scoperto che l’occhio bionico ha un impatto molto basso sui neuroni necessari per “ingannare” il cervello. Non ci sono state reazioni inaspettate dal tessuto attorno al dispositivo e prevediamo che possa rimanere in sicurezza per molti anni“, ha affermato il sig. Samuel Eggenberger, un ingegnere biomedico che sta completando il suo dottorato con il professor Gregg Suaning, capo della scuola di ingegneria biomedica.
L’occhio bionico “Phoenix 99” funziona bypassando le cellule malfunzionanti sulla retina dell’occhio, che si trovano nelle persone con condizioni degenerative della retina.
“Il nostro team è entusiasta di questo risultato straordinario, che ci dà fiducia per andare avanti verso le prove umane del dispositivo. Speriamo che attraverso questa tecnologia, le persone che vivono con una profonda perdita della vista a causa di disturbi degenerativi della retina possano essere in grado di recuperare un utile senso della vista“, ha affermato Eggenberger.
Il professor Gregg Suaning ha affermato che i risultati positivi sono una pietra miliare significativa per il Phoenix 99 Bionic Eye:
“Questa svolta deriva dalla combinazione di decenni di esperienza e scoperte tecnologiche nel campo dell’elettronica impiantabile“, ha affermato il professor Suaning.
Il team ora richiederà l’approvazione etica per eseguire studi clinici su pazienti umani, mentre continuano a sviluppare e testare tecniche di stimolazione avanzate. La retina sana converte la luce catturata in segnali elettrici che vengono poi inviati al cervello. Il dispositivo “Phoenix 99” “inganna” il cervello inviando impulsi elettrici dalla fotocamera direttamente ai neuroni collegati al cervello.
Il funzionamento dell’occhio bionico è stato spiegato così: a un paziente viene impiantato il Phoenix 99 . Uno stimolatore è posizionato sull’occhio e un modulo di comunicazione impiantato dietro l’orecchio. Una piccolissima telecamera attaccata agli occhiali cattura la scena visiva di fronte a chi li indossa.
Le immagini vengono elaborate in una serie di istruzioni di stimolazione. Le istruzioni vengono inviate in modalità wireless attraverso la pelle al modulo di comunicazione della protesi.
L’impianto decodifica il segnale wireless e trasferisce le istruzioni al modulo di stimolazione, che fornisce impulsi elettrici ai neuroni della retina. Gli impulsi elettrici, erogati secondo schemi che corrispondono alle immagini registrate dalla telecamera, attivano i neuroni che inoltrano i messaggi al cervello, dove i segnali vengono interpretati come una visione della scena.
Le procedure per questo studio sono state approvate dal Comitato per la cura e l’etica degli animali dell’UNSW e sono state condotte in conformità con il Codice australiano per la cura e l’uso degli animali a fini sperimentali e gli standard ARVO per l’uso degli animali nella ricerca oftalmica. La ricerca è stata supportata dall’Australian Research Council attraverso la sua Special Research Initiative in Bionic Vision Science and Technology, sovvenzione a Bionic Vision Australia e dal National Health and Medical Research Council, con i numeri APP1109056 e APP1087224.
