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Il futuro degli occhi bionici

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Una volta che la roba della fantascienza, l'impianto di occhi bionici per restituire la vista ai non vedenti sta rapidamente diventando una routine e un intervento chirurgico di successo

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Per Terry Byland, uno dei primi destinatari, l'occhio artificiale ha migliorato notevolmente la sua qualità di vita. "Possono essere piccole cose, ma per un cieco è una cosa enorme", ha detto. "Siamo scesi in spiaggia e, per la prima volta dal '93, potevo vedere la parte bianca delle onde che veniva verso di me"

Lisa Kulik, anch'essa sottoposta all'intervento chirurgico, ha sottolineato le capacità di navigazione che le ha dato. Ora, quando esce fuori, può distinguere l'asfalto del marciapiede a parte l'erba e può vedere un cestino o un'auto parcheggiata sulla sua strada. "In società, è fantastico", ha spiegato. "Posso guardarmi intorno ad una stanza e non necessariamente sapere chi è, ma sapere che ci sono persone. "Mi sento piu' parte della conversazione."

Possono essere piccole cose, ma per un cieco è una cosa enorme. Siamo scesi in spiaggia e, per la prima volta dal '93, potevo vedere la parte bianca delle onde che veniva verso di me"

Byland e Kulik indossano entrambi l'Argus II, che è una protesi retinica, una sorta di occhio artificiale. Prodotto da Second Sight, con sede in California, Argus II è stato approvato per l'uso commerciale nel 2013 dalla Food and Drug Administration statunitense. Ad oggi, è stato impiantato in circa 350 persone.

Affidamento su un nervo ottico vitale

"Argus II è il primo tentativo riuscito di commercializzare un occhio artificiale", ha detto James Weiland, professore di ingegneria biomedica all'Università del Michigan ad Ann Arbor che ha contribuito allo sviluppo della tecnologia, a partire dalla metà degli anni '90. Tre università americane - Duke a Durham, North Carolina, Johns Hopkins a Baltimora, Maryland, e la University of Southern California a Los Angeles - sono state coinvolte nello sviluppo, ha detto. Dal lato dei finanziamenti, l'imprenditore Alfred Mann ha fornito un sostegno finanziario inestimabile, così come alcune istituzioni pubbliche come il National Institutes of Health degli Stati Uniti, la National Science Foundation e il Department of Energy.

"Argus II è il primo tentativo riuscito di commercializzare un occhio artificiale."

Dr. Jose Fernando Arevalo, un chirurgo della Johns Hopkins Medicine che ha impiantato Argus II su molti pazienti, ha detto che l'intervento richiede circa tre ore. Altrettanto importante, ha sottolineato, è la terapia di follow-up che il paziente riceve un mese dopo, una volta che l'occhio è guarito dall'intervento chirurgico. Un team di terapisti insegna alla persona come elaborare le immagini che il suo cervello inizia a ricevere una volta acceso l'Argus II. "La gente deve imparare questo, deve esercitarsi. Non succede automaticamente", ha detto Arevalo.

Secondo Weiland, una delle più grandi innovazioni di Argus II è che i suoi sviluppatori sono stati in grado di aumentare il numero di canali indipendenti di stimolazione neurale contenuti nell'array di microelettrodi da 16 a 60, rendendo l'array più denso. Sono stati anche in grado di micro-fabbricare l'array di microelettrodi, mentre i prototipi precedenti erano fatti a mano singolarmente. La microfabbricazione consente caratteristiche più piccole e più precise, ma fino a quando Argus II non è stato utilizzato nei dispositivi medici per gli esseri umani a causa di preoccupazioni sulla robustezza. I ricercatori hanno sviluppato un materiale per elettrodi più robusto, il grigio platino, per rispondere a queste preoccupazioni.

La gente deve imparare questo, deve fare pratica. "Non succede automaticamente."

Arevalo ha osservato che una limitazione al dispositivo è la sua dipendenza da un nervo ottico vitale. Molti non vedenti non hanno un nervo ottico funzionante e quindi non sono idonei all'intervento chirurgico. Con l'obiettivo di espandere il proprio bacino di potenziali clienti, il produttore Second Sight ha recentemente annunciato uno spostamento dell'attenzione verso lo sviluppo di un dispositivo diverso, chiamato Orion, che spera un giorno sarà in grado di trasmettere i segnali direttamente sulla corteccia cerebrale, bypassando in questo modo l'occhio.

Weiland, che continua a lavorare per migliorare la tecnologia delle protesi retiniche, ha detto che gli obiettivi futuri includono la riduzione delle dimensioni del dispositivo e la capacità di generare una migliore percezione. Diverse aziende stanno sviluppando protesi retiniche, ha notato, anche in Francia, Australia, Giappone e Corea del Sud.

La tecnologia dietro Argus II

Argus II comprende una macchina fotografica digitale che la persona indossa esternamente e che cattura le immagini e le trasmette ad un modulo elettronico impiantato all'esterno dell'occhio, sotto la pelle. Il modulo elettronico è tenuto in posizione da un nastro di silicone chiamato fibbia sclerale. Un array di microelettrodi, anch'esso collegato al modulo elettronico, viene impiantato chirurgicamente attraverso la parete oculare ed è attaccato alla retina, nella parte posteriore dell'occhio. Sulla base delle immagini della telecamera, il modulo elettronico applica impulsi elettrici alla retina che crea un segnale inviato al cervello attraverso il nervo ottico. La tecnologia non ripristina completamente la vista, piuttosto permette alle persone che hanno perso la vista a causa di una malattia della retina di vedere nuovamente le forme primitive e la luce.

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