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08.12.2016 - 02:42
Foto: flickr.com/melquiades1898

Netzhaut- Chip lässt Blinde in Schwarz- Weiß sehen

18.09.2014, 14:51
Ein Netzhaut-Chip kann Blinden, die an der zur Blindheit führenden Augenkrankheit Retinitis Pigmentosa erkrankt sind, das Augenlicht zurückgeben. Der Kamera-Chip, den ein Forschungsteam an der Universitätsaugenklinik Tübingen entwickelt hat, wird unter die Netzhaut eingesetzt und liefert Schwarz-Weiß-Bilder, die wieder einen Seheindruck vermitteln.

Erste Ergebnisse einer internationalen Studie zeigen, dass 70 Prozent der Implantierten von der Sehprothese profitieren. Ein Viertel der Patienten kann demnach alltägliche Gegenstände wie Besteck oder Fenster identifizieren, ein weiteres Viertel sogar Details wie Buchstaben, Uhrzeit oder die Mimik von Personen erkennen. Die Entwicklung wurde am Donnerstag präsentiert. Die Implantat- Therapie wird bereits in sechs deutschen Kliniken angeboten.

Der Netzhaut-Chip der Uni Tübingen wird direkt ins Auge implantiert.
Foto: Department für Augenheilkunde, Universität Tübingen

An einer internationalen Studie, die in den Jahren 2010 bis 2013 durchgeführt wurde, nahmen 29 Patienten teil. Alle waren in Folge der Netzhauterkrankung Retinitis Pigmentosa praktisch erblindet. Bei der Erbkrankheit, unter der 30.000 Menschen allein in Deutschland leiden, sterben jene Zellen auf der Netzhaut, die für die Lichtrezeption zuständig sind.

Chip ersetzt defekte Fotozellen

Der Netzhaut- Chip ersetzt die defekten Fotozellen des Auges. Dafür sind 1.500 Fotodioden zuständig, die Lichtsignale über Verstärker und Mikroelektroden als elektrische Impulse an die Nervenzellen der Netzhaut weitergeben. Von dort wird das Signal ans Sehzentrum übermittelt.

"Der Chip kommt also für solche Patienten infrage, die schon einmal sehen konnten und deren Gehirn deshalb die Signale in Bilder umzusetzen gelernt hat", erläuterte Eberhart Zrenner, Gründungsdirektor des Forschungsinstituts für Augenheilkunde am Universitätsklinikum Tübingen. "Allerdings muss die innere Netzhaut noch intakt sein, damit sie die Signale weiterleiten kann", ergänzte der Entwickler des Netzhaut- Implantats.

Die Ärzte legen den Kamerachip direkt unter die Netzhaut des Auges, er hat eine Kantenlänge von drei mal drei Millimetern und ist 0,1 Millimeter dick. "Das Retina- Implantat entspricht damit dem Kamerachip eines Smartphones", so Zrenner. Mit einem Unterschied: "Es hat ein ganz anderes Innenleben und ist der erste Chip, der sich im Auge befindet und dort den natürlichen Augenbewegungen folgt", betont Zrenner. Die Auflösung, die der Chip liefert, beträgt 1.500 Pixel.

Netzhaut- Chip bringt mehr Selbstständigkeit

An der Studie nahmen Augenkliniken in Oxford, London, Singapur, Hongkong, Dresden, Budapest und Tübingen teil. Ergebnis: Die Blinden können mit dem Chip Konturen in bis zu sechs Graustufen erkennen - die Darstellung ähnelt einem stark verpixelten Schwarz- Weiß- Bild.

"Die Seherfolge waren unterschiedlich", berichtet Zrenner. "Der Nutzen, den die blinden Patienten für sich ziehen, ist allerdings groß", so Zrenner. "Viele erhalten die Fähigkeit zurück, sich wesentlich selbstständiger im Leben zu bewegen."

Jeder zweite Patient profitierte deutlich vom Chip

Die Ergebnisse im Einzelnen: Bei einem Viertel der Implantierten erzielte der Chip sehr gute Seherfolge. "Sie konnten nicht nur Straßenzüge zuordnen, sondern auch die Gesichtsmimik ihres Gegenübers interpretieren, eine Brille oder einen Schal erkennen und Buchstaben in vier bis acht Zentimetern Größe lesen", berichtete Zrenner.

Es folgte ein weiteres Viertel an Patienten, für die sich der Chip als nützlich erwies. Ihnen war es möglich, beispielsweise einen Hund und Gebäudeumrisse, aber auch Besteck zu visualisieren. Ein weiteres Viertel konnte immerhin noch Lichtquellen wie Fenster oder Hauseingänge identifizieren. Bei dem restlichen Viertel hatte der Chip keinen wirklichen Nutzen. Die Ergebnisse der Studie werden in Kürze veröffentlicht.

Externe Stromversorgung hinter dem Ohr

Und so funktioniert die Stromversorgung der Sehprothese: Vom Chip führt ein dünnes Verbindungskabel zu einer kleinen Empfangsspule, die hinter dem Ohr unter die Haut eingepflanzt wird. Eine Sendespule, die der Patient mit einem Magneten von außen auf die Haut an die Empfangsspule haftet, gibt Strom ab.

Die Sendespule wiederum bezieht ihre Energie aus einem batteriebetriebenen Kästchen, das der Blinde in die Hände nimmt und mit dem er zugleich Helligkeit und Kontrast des Bildeindrucks einstellt. Aufgrund der bisherigen Ergebnisse hat das Implantat 2013 die CE- Kennzeichnung erhalten. Die Therapie wird in Deutschland in Dresden, Göttingen, Hannover, Kiel, Stuttgart und Tübingen angeboten.

18.09.2014, 14:51
AG/red
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