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Neuroengineering Netzhaut-Implantat soll Augenlicht wiederbringen

9.3.2018

Das Implantat sorgt für ein grösseres Sehfeld und mehr Schärfe.
Source: EPFL

Forschende der ETH Lausanne (EPFL) haben ein neuartiges Netzhaut-Implantat entwickelt. Die Neuroprothese soll Blinden einen Teil ihres Augenlichts zurückgeben.

Weltweit leben 32 Millionen blinde Menschen. Bei zwei bis vier Millionen unter ihnen ist die Erblindung dem Verlust von licht-sensiblen Zellen auf der Netzhaut geschuldet. Am besten lässt sich diese Art der Blindheit mit Netzhaut-Implantaten behandeln, deren Oberflächen mit Elektronen besetzt sind. Diese geben elektrische Impulse an die Netzhautzellen ab.

"Mit den aktuellen Implantaten lassen die Resultate aber noch zu wünschen übrig", wird Diego Ghezzi in einer Mitteilung der EPFL zitiert. Die Träger gelten immer noch als blind, so Ghezzi, der den Lehrstuhl für Neuroengeneering (NLE) innehat. 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.

Grösseres Sehfeld

In der Fachzeitschrift "Nature Communications" stellen die Forschenden nun ein neuartiges, drahtloses Implantat vor, das aus hochbiegsamem Material mit photovoltaischen Pixeln besteht. Es soll Trägerinnen und Trägern ein Sehfeld von 46 Grad wiedergeben.

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.

Schärfere Sicht

Dank den photovoltaischen Pixeln 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" Trägerinnen und 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. "Es wird interessant sein zu beobachten, wie gut sich Menschen an diese Art zu sehen anpassen", sagt LNE-Forscherin Laura Ferlauto.

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