Do, 19. Juli 2018

Funktioniert drahtlos

09.03.2018 11:49

Netzhaut-Implantat soll Augenlicht zurückbringen

Weltweit leben 32 Millionen blinde Menschen. Bei zwei bis vier Millionen unter ihnen ist die Erblindung dem Verlust lichtsensibler Zellen auf der Netzhaut geschuldet. Am besten lässt sich diese Art der Blindheit mit Netzhaut-Implantaten behandeln, deren Oberflächen mit Elektronen besetzt sind. Forscher der ETH Lausanne haben nun ein neuartiges Netzhaut-Implantat entwickelt, das drahtlos funktioniert und Blinden einen Teil ihres Augenlichts zurückgeben soll.

Die Resultate aktueller Implantate lassen laut Diego Ghezzi, der den Lehrstuhl für Neuroengineering innehat, noch zu wünschen übrig. Denn herkömmliche Implantate erreichen bloß ein Sehfeld von 20 Grad. Um ein normales Leben zu führen, müssten die Betroffenen ein Sehfeld von mindestens 40 Grad zurückerhalten. In der Fachzeitschrift „Nature Communications“ stellten Diego und sein Team nun ein neuartiges, drahtloses Implantat vor, das aus hochbiegsamem Material mit photovoltaischen Pixeln besteht – und Trägern ein Sehfeld von 46 Grad wiedergeben soll.

Bei herkömmlichen Implantaten werden die Elektroden direkt auf die Netzhaut aufgebracht. Diese sind über Kabel mit einer Kamera, einer Brille und einem tragbaren Computer verbunden. Die Kamera macht Bilder vom Blickfeld ihres Trägers und übermittelt diese an den Computer. Dieser wiederum wandelt die Lichtmuster in elektronische Signale um, die an die Elektronen weitergegeben werden. So werden die Netzhautzellen stimuliert - aber der Träger muss erst lernen, die visuellen Reize zu interpretieren, um die Bilder „sehen“ zu können.

Neuentwicklung ist drahtlos
Dank der photovoltaischen Pixel ist das neu entwickelte Implantat drahtlos. Die Pixel werden solarbetrieben und generieren selbst elektrischen Strom. Das von der Kamera aufgefangene Licht muss auch nicht mehr in elektrische Signale umgewandelt, sondern nur noch verstärkt werden. Die Neuentwicklung hat zudem eine größere Oberfläche als herkömmliche Implantate, wodurch mehr Netzhautzellen stimuliert werden. So vergrößert sich das Sehfeld. Da sich auf dem Implantat auch mehr Pixel befinden, „sehen“ Träger schärfer.

Vorteile, die durch das biegsame Material erst möglich wurden. Denn beim Einsetzen des Implantats muss der Schnitt so klein wie möglich gehalten werden, um kein Gewebe zu verletzten. Kann dieses gefaltet werden, können größere Neuroprothesen implantiert werden. In den ersten Versuchen hat sich der Prototyp als funktionstüchtig und nicht-giftig erwiesen. Nun wollen die Wissenschaftler das Implantat an Menschen testen.

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