Grupa australskih naučnika sa Univerziteta Novog Južnog Velsa (UNSW) u Sidneju proučava mogućnost ugradnje minijaturnih solarnih panela u očne jabučice ljudi, što bi moglo da napravi revoluciju u lečenju neizlečivih očnih bolesti.
Neuroprotetika, o uređajima koji vraćaju izgubljenu funkcionalnost interakcijom sa nervnim sistemom, nude obećavajuće puteve za poboljšanje kvaliteta života. Koncept povlači paralele s dobro poznatim kohlearnim implantom, koji pretvara zvuk u električne signale kako bi stimulirao slušni nerv kod osoba s teškim oštećenjem sluha.
Istraživači iz različitih oblasti, uključujući inženjere, neurologe, kliničare i biotehnologe, planiraju koristiti ovu tehnologiju za rješavanje problema s vidom uzrokovanih oštećenjem fotoreceptora, stanica odgovornih za prepoznavanje svjetlosti i boje.
Dr Udo Romer, specijalista za fotonapon, ili tehnologiju solarnih panela, vodio je istraživanje na UNSW. Ljudi sa stanjima kao što su degeneracija pigmenta retine i degeneracija makule povezana sa starenjem doživljavaju postepen gubitak vida kako im fotoreceptori propadaju. Romer predlaže novi pristup koji zaobilazi oštećene fotoreceptore korištenjem solarne tehnologije za pretvaranje svjetlosti koja ulazi u oko u električnu energiju, što olakšava prijenos vizualnih informacija do mozga.
Tradicionalne metode koje koriste implantate na bazi elektroda zahtijevaju složene postupke s uvođenjem žica u oko. Nasuprot tome, Romerov koncept uključuje pričvršćivanje minijaturnog solarnog panela na očnu jabučicu, eliminirajući potrebu za glomaznim žicama. Ovo prenosivo rješenje s vlastitim napajanjem ima za cilj pretvaranje svjetlosti direktno u električne impulse koje mozak tumači kao vizualne podražaje.
Dok su prethodna istraživanja istraživala integraciju solarnih ćelija za obnavljanje vida, Romer se fokusirao na poluvodičke materijale kao što su galijum arsenid i galijum indijum fosfid.
Ovi materijali nude veću fleksibilnost u podešavanju svojstava u poređenju sa konvencionalnim uređajima na bazi silikona. Romer naglašava da su za stimulaciju neurona potrebni viši naponi, što zahtijeva kombinovanje nekoliko solarnih ćelija. Trenutna istraživanja su u fazi dokazivanja koncepta, a prvi eksperimenti pokazuju uspješno postavljanje dvije solarne ćelije na veliku površinu u laboratoriju.
Sljedeći korak uključuje minijaturizaciju ovih ćelija u piksele pogodne za obnovu vida, nakon čega slijedi integracija dodatnih solarnih ćelija za povećanje izlaznog napona. Romer predviđa da će buduće iteracije tehnologije biti veličine oko 2 mm², sa veličinom piksela od oko 50 mikrometara. Međutim, ostaju značajne prepreke prije kliničke implementacije, uključujući opsežna laboratorijska ispitivanja i ispitivanja na životinjama.
Osim toga, problemi vezani za intenzitet sunčeve svjetlosti zahtijevaju dodatne uređaje kao što su naočale ili pametne naočale za pojačavanje solarnih signala kako bi se pouzdano stimulirali neuroni.
Iako izgledi za obnavljanje solarnog vida pružaju nadu ljudima s degenerativnim bolestima oka, njegova praktična primjena čeka daljnji razvoj i pažljivu procjenu. "Treba napomenuti da čak i uz efikasnost solarnih ćelija, sunčeva svjetlost možda neće biti dovoljno jaka da radi s ovim solarnim ćelijama ugrađenim u retinu", rekao je Romer u izjavi. "Ljudi će možda morati da nose neku vrstu naočara ili pametnih naočara koje rade u tandemu sa solarnim ćelijama koje su sposobne da pojačaju solarni signal do potrebnog intenziteta potrebnog za pouzdanu stimulaciju neurona u oku", dodao je.
Pročitajte također: