Onderzoekers ontwikkelen zonnecellen voor het oog

Wetenschappers hebben een implantaat ontwikkeld dat slechtzienden moet helpen hun zicht deels te herstellen. Het implantaat is gemaakt van een speciaal soort zonnecellen die binnenkomend licht in het oog omzetten in elektrische pulsen.

De zonnecellen moeten, teneinde in een oog geïmplanteerd te kunnen worden, de natuurlijke curve van de binnenzijde van het oog vormen: de implantaten moeten immers de functie van de retina, of het netvlies, vervangen. Alleen wanneer de oogzenuw niet is beschadigd, maar het oog van de patient verminderd zicht mogelijk maakt, is het mogelijk de implantaten die aan de Californische Stanford-universiteit werden ontwikkeld te gebruiken. Dat is bijvoorbeeld het geval bij maculadegeneratie, een oogaandoening die vooral ouderen treft en waarbij het netvlies verminderd functioneert.

Het implanteren van zonnecellen neemt de functie van het netvlies deels over, in die zin dat binnenkomend licht net als in staafjes en kegeltjes vertaald wordt in elektrische signalen. De implantatie van zonnecellen is echter lastig, omdat het veelal om rigide structuren gaat, die de oogcontouren niet volgen. De Stanford-implantaten zijn echter van buigbaar siliconen gemaakt, waarop de zonnecellen liggen. Groeven scheiden de 115 micrometer grote pixels of individuele zonnecellen van elkaar, die zo een zekere mate van flexibiliteit ten opzichte van elkaar krijgen.

Een camera moet de zonnecellen van de licht-input voorzien: deze wordt buiten het oog, op een bril, gedragen en projecteert het licht op het implantaat in het oog. De camera converteert het waargenomen licht daarbij naar nabij infrarood-licht, dat door de zonnecellen wordt waargenomen. Het zou door de protheses onder het al dan niet defecte netvlies te implanteren zelfs mogelijk zijn infrarode beelden met het implantaat waar te nemen, en - in geval van een normaal functionerend netvlies, zichtbaar licht op de normale manier waar te nemen.

De onderzoekers hebben hun flexibele zonnecellen vooralsnog alleen op varkensogen getest: in de nabije toekomst zou een levend varken als proefdier moeten dienen, alvorens klinische tests met mensen begonnen worden.

Reacties (61)

Krijg je dan zo een bril net als die kerel in Star Trek?

Niet diezelfde bril Het gaat er juist om dat dit uiteindelijk in je oog geimplanteerd wordt! Maar de werking zal wel hetzelfde zijn. Die bril van meneer Geordi Laforge zet tevenms licht om in electrische signalen.

Later in de serie kreeg hij de implantaten gewoon in zijn oogkas.
Het gaat hier om het het implanteren in de oogBOL.

Infrarood..... en uiteindelijk, heat vision!

Ik wed dat de wetenschap stiekem hier naartoe aan het werken is. Die wetenschappers zijn ook kind geweest, met kinderdromen. Het blinden weer laten zien is slechts mooi meegenomen.

Doe mij maar de x-ray vision, kunnen we eindelijk onder de kleren kijken.

En dan gaan alle vrouwen loden kleding dragen

...en huid en spieren en botten. tenzij je arts wilt worden zou ik hier het nut niet van inzien.
Sterker nog ben bang dat je maar beperkt kunt kijken om kanker te voorkomen van de hoeveelheid straling.

dus tja de keuze of een week lang alles zien of jaren lang alleen maar gissen...

infra rood is heat radiation. zo effectief gezien doen ze dat al.
Denk alleen dat we wel andere zonnebrillen moeten gaan ontwikkelen want hiermee zou ik niet in de zon willen kijken

dat is geen bril, maar een visor

Zo te zien nog lang geen vervanger voor een bril. Maar als je ooit blind geworden bent is dit natuurlijk een prachtige mogelijkheid om weer te zien! Wel infrarood, maar het is beter dan niets.

Mooie ontwikkeling!

Het zou door de protheses onder het al dan niet defecte netvlies te implanteren zelfs mogelijk zijn infrarode beelden met het implantaat waar te nemen,

Dit kan zelfs een upgrade van je oog worden. De eerste stap van human engineering/ upgrading?

Die upgrade heet een infraroodkijker voor mensen die nu al goed zicht hebben

Dit staat helemaal los van een bril; een bril gebruik je omdat je lens het licht niet goed bundelt op je retina. Deze oplossing is voor een niet goed werkende retina.

Kortom; de twee staan helemaal los van elkaar

Als vervanger voor de bril zijn er al jaren contactlenzen te koop en voor veel mensen is er natuurlijk de laser behandeling.

Ik dacht al wat verder vooruit, geen camera meer alleen de zonnecellen. Lenzen moet je iedere dag in en uit peuteren wat de reden is dat ik geen lenzen heb (ik kreeg ze bijna niet in), en laserbehandeling is door mijn oog afwijking niet mogelijk. Dus een mooie chip in mijn oog (met een HUD zou wel leuk zijn ) is mijn enige optie.

Ik zag het even wat breder.

En zoals ik al melde voor de meeste mensen.
Contactlenzen kan ook niet voor iedereen.

Voor mensen met bepaalde oogafwijkingen of zelfs blindheid kan dit een uitkomst zijn.

Het lijkt mij dat de oogzenuw die de prikkels doorgeeft wel nog functioneerd.
En anders moet de medische wetenschap al zover zijn, dat ze rechtstreeks het zichtcentrum van de hersenen (de meest complexr computer ter wereld) kan aanspreken.

Het probleem is dat het visuele signaal zich al redelijk rap verspreid nadat het de oogzenuw binnenkomt, niet alles gaat naar de visuele cortex. Het lijkt mij dus praktischer om de input te doen waar de originele input ook al binnenkomt. Dit helpt mensen met tumoren op de oogzenuw, bepaald type glioom dacht ik, weer dan niet uiteraard.

Contactlenzen zijn eigenlijk minder praktisch dan een bril. Een laserbehandeling is dan weer enorm duur voor de beperktte tijd dat het je blijft helpen, van dag1 begint je zicht namelijk weer al traag te verslechteren.
Hier in België is het in ieder geval duur. Ik dacht €1000-€1500/oog en 0% terugbetaling van de verzekering. Je kan indien nodig wel ziekteverlof nemen voor die eerste lastige 24u.

Dus met neemt beeld op met een camera, projecteerd dat weer op een velletje met zonnecellen, en dat wordt dan omgezet naar beeld wat de hersenen begrijpen?
klinkt mij als erg omslachtig kunnen de camera beelden niet direct worden omgezet?

edit:

kan dus wel, want al in 2007 zijn daar testen mee gedaan: http://www.sevendays.nl/artikel/173063

Het zou door de protheses onder het al dan niet defecte netvlies te implanteren zelfs mogelijk zijn infrarode beelden met het implantaat waar te nemen, en - in geval van een normaal functionerend netvlies, zichtbaar licht op de normale manier waar te nemen.

dus je zou dit als een upgrade voor je gewoon goed werkende ogen kunnen gebruiken? enige punt is volgens mij echter dat ik nu ook infrarood kan zien met een videobril die het gewoon in zichtbaar licht omzet dus wat is dan het voordeel?

[Reactie gewijzigd door sirono op 16 december 2009 09:17]

Dan moet je het hele netvlies van zonnecellen voorzien, anders krijg je maar een heel klein deel van het beeld binnen. Tevens word het allemaal infrarood, ik denk dat gewoon licht niet/slecht kan worden omgezet in de pulsen.

Het voordeel is dat jou kapotte netvlies word gebypassed waardoor je dus de electrische pulsen die jou netvlies niet meer genereerd nu wel genereerd. Je moet dit dus ook zien als een oplossing op het moment dat jou oog zo slecht is dat je de zonder bijna niets meer kan zien.

Edit: ik heb je vraag verkeerd begrepen, ik dacht dat je direct op het netvlies projecteren bedoelde.

Inderdaad zou het op die manier ook kunnen, maar ik weet niet of daar nog problemen aan kleven. Er zal een reden zijn waarom dit gemaakt is, eens kijken of we dat kunnen vinden.

Edit2: Een voordeel van deze oplossing is natuurlijk dat je je eigen ogen nog altijd kan sluiten en draaien. Al weet ik niet wat er gebeurt als je dat doet. De camera zal namelijk altijd vooruit blijven opnemen.

[Reactie gewijzigd door LOTG op 16 december 2009 09:24]

er is toch al een manier om blinden te kunnen laten zien?

klik

Ja, maar je hebt zoals het artikel al aangeeft verschillende manier van blind zijn. Deze met de tand was de lens beschadigd. Dit artikel gaat over de netvlies. Deze werkte nog wel correct bij jou artikel.

Ook kan het nog zijn dat jou hersenen op dit vlak niet meer werken, of je zenuwstelsel beschadigd is, en dus de signale niet verzonden kunnen worden. Voor de laatste 2 bestaan volgens mijn nog geen oplossingen.

Je laatste 2gevallen zijn geen enkel probleem aangezien je hersenen het zoveelste wonder der natuur zijn. Ze zullen zich snel kunnen aanpassen naar een nieuwe functie.
Het is wel zo dat jongere mensen het veel sneller kunnen dan ouderen.

Ik moet je helaas teleurstellen, Glaucoom (afsterving van oogzenuw) is niet reparabel en ook je hersenen zijn niet in staat om daar iets aan te doen.

Er bestaan vandaag al zwart-wit oplossingen waarbij m'n heeft gevonden welke delen van de hersenen signalen vertalen in beelden. Die oogzenuw is handig maar geen noodzaak.

Dan heb ik graag een URL van je want ik heb glaucoom.

Je kan ook kijken met je tong! (artikel uit 2004!)
Je tong stuurt de prikkels van de electronica naar je hersenen en die vertaalt ze weer naar een soort 3d structuur. Je hersenen zijn heel flexibel in het gebruiken van nieuwe input bronnen.

Je zou mogen verwachten dat die ontwikkeling na 6 jaar dus wel eens heel ver kan zijn!

mijn dank !

ik denk dat gewoon licht niet/slecht kan worden omgezet in de pulsen.

Al sinds 1880 kunnen we licht omzetten in elektriciteit. We kunnen het de laatste tijd best goed ook. Check digitale camera's. Die doen toch niet anders?

De kunst is alleen om het te minimaliseren, zodat het in je oog past. Een behuizing te ontwikkelen die geaccepteerd wordt door je lichaam en niet afgestoten wordt. Een implantaat te ontwikkelen die spaningen afgeeft die je lichaam kan leren interpreteren - want dit nieuwe 'zien', zul je echt moeten gaan leren. Het zal geen kwestie zijn van inpluggen en klaar.

Een behuizing te ontwikkelen die geaccepteerd wordt door je lichaam en niet afgestoten wordt.

Zo'n behuizing bestaat al, glas. Glas kan namelijk niet worden afgestoten door het lichaam.

Ik kan niet zo snel een bron vinden, maar ik edit wel als ik er een heb.

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 249623 op 16 december 2009 12:48]

Bronnen ga je ook niet zo snel vinden. De biocompatibiliteit van glas (bijv. bariumglas) is over het algemeen matig.
Er zijn materialen die eerder in aanmerking zouden komen.

Dit is echt weer zo'n artikel waarbij ik denk "Wauw". Het klinkt allemaal erg futuristisch, maar hopelijk kan dit er voor zorgen dat mensen die blind zijn in de toekomst toch nog de mogelijkheid krijgen om (dan misschien niet perfect) wat te zien.

Alleen jammer van die bril, hadden ze dat niet kunnen inbouwen?

Vaak werkt dit niet voor "blinde" mensen die van de geboorte blind zijn geworden. Wel voor mensen waarbij de lens of het netvlies niet goed werkt. maar wanneer de zenuw beschadigd is werkt het vaak niet/nauwelijks.

Dit werkt nooit voor mensen die blind geboren zijn omdat dat deel van de hersenen niet ontwikkeld is. Ik denk ook niet dat dit ooit te verwezelijken is gezien je dat hele deel zelf zou moeten bouwen, inclusief de communicatie met de andere hersen delen.

nee dat kunnen de hersenen, zelfs op latere leeftijd, nog steeds leren, maar dat zal wel tijd kosten en ze zullen er nooit zo goed in worden als mensen die geboren zijn met werkende ogen natuurlijk.

als de wetenschap iets geleerd heeft over de hersenen is het wel onderschat nooit het aanpassingsvermogen ervan.

[Reactie gewijzigd door Countess op 16 december 2009 10:44]

Dat is niet waar. Als je bijvoorbeeld een lui oog hebt en je begint op je 8e pas met het corrigeren (door het goede oog af te plakken) dan ontwikkelen de gedeelten die nodig zijn om scherp/goed te zien met het luie oog alsnog onvoldoende. Een lui oog is fysiek namelijk meestal bijna helemaal in orde; het ligt puur aan hersenen en zenuwverbindingen naar de hersenen.

Er zijn nogal wat verbindingen nodig om goed te kunnen zien in je hersenen kan ik me voorstellen, en ze ontwikkelen simpelweg niet goed genoeg op latere leeftijd. Hetzelfde geldt voor het leren van sporten of het spelen van muziekinstrumenten.

Verder heb je wel gelijk: het kan zich misschien wel nog ontwikkelen, maar ik denk dat je op een ongelofelijk laag niveau zult zitten, vergelijkbaar met iemand met 2 onbehandelde luie ogen, en da's vergelijkbaar met dat je een bril van -10 nodig hebt (alleen helpt het opzetten van een bril hier niet).

Resultaat is dat je alleen wazige vlekken zult zien. Maargoed, I am not a doctor, dus het kan zijn dat ik ernaast zit. Kan ook zijn dat er in de (verre) toekomst nog methoden worden ontwikkeld om alsnog hiermee te zien door hersenstimulatie oid, maar ik vrees het ergste als je er nu aan lijdt...

Ik moest trouwens ook inderdaad denken aan Geordi, hoewel zijn VISOR aan de zijkant van het hoofd werd bevestigd (en inderdaad later in de oogbol cq. als oogprothese).

Krijgt de persoon dan het beeld in zwart-wit te zien, of kan er hier ook kleur mee weergegeven worden?

Ik heb het vermoeden dat mensen die niets meer zien al erg blij zullen zijn met een monochroom beeld. Persoonlijk denk ik dat ze dat pas kunnen zeggen op het moment dat iemand zo'n ding echt heeft.

Dan wel het liefste rood monochroom, net als de terminator

Het gaat om het innerlijke, maar het oog wil ook wel wat.


Goede ontwikkeling. Zo kunnen we onze slechtziende medemens weer wat beeld op hun netvlies toveren.

Doet me herinneren in Geordy La Forge uit Star Trek the Next Generation.
Deze had een Visor en daarmee kon hij als blinde zien dmv bv infrarood, UV en andere kleurenspectra.
In het begin ging het nog om een buitenboord visor, later in een van de films werden deze geimplanteerd in zijn oogkassen.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Geordi_La_Forge

Dan hadden ze dus ook dit nieuwe apparaat niet meer hoeven bedenken! Geordy had er al lang een. :-)

Geordy wordt pas in 2335 geboren

Een titel als "Zonnecellen als vervanger van netvlies" zou voor mij iets duidelijker zijn geweest. Ik was eerst aan het zoeken waar het over ging. Misschien een lens die ook energie op kan wekken, maar dat bleek dus niet juist.

Ik dacht dat er al een man was die een soortgelijk apparaat ingebouwd had? In Amerika. Hij had een oogafwijking, en kreeg een soortgelijk(of hetzelfde) ding ingebouwd in 1 oog, en droeg er ook zo'n speciale camera bril bij.( Hij had er heel veel baat bij)
Iemand een idee? Kan t atm. niet vinden.

Goed dat hier een beetje schot in komt. Het is een ergerlijk nadeel van ons economisch systeem dat we geneigd zijn om veel meer inspanning te steken in allerlei luxe gadget dingetjes om op korte termijn te verdienen dan in zoiets belangrijks als het herstel van gezichtsvermogen. Een camera in een telefoon heeft vlot 5 megapixels terwijl iedere blinde met een megapixel al erg blij zou zijn. Het wordt tijd dat we als maatschappij onze prioriteiten beter gaan stellen.

Ziet er erg indrukwekkend uit, zeker een uitkomst voor veel mensen!
Er zit een processorlaag tussen, zou dat ook betekenen dat je een soort HUD bijvoorbeeld te zien zou kunnen krijgen? Wat extra onscreen informatie als je bijvoorbeeld naar een restaurant kijkt ofzo, bedenk het maar, zou wel vet zijn.

Nu nog een plasma cannon op je schouder en gaan met die banaan!