Инженери конструират соларен панел за човешка ретина
Имплантиране на соларен панел в човешката ретина може да запази зрението. Малки слънчеви панели, поставени върху окото, могат да изпращат електрически сигнали директно към мозъка и да възстановят зрението.
Изследователи от Университета на Нов Южен Уелс (UNSW) в Австралия работят върху ново устройство. То може да бъде имплантирано върху ретината на окото, за да възстанови зрението. Устройството използва слънчеви панели като тези преобразуващи светлината в електричество.
Докато протезата замества липсваща или нефункционална част от тялото, невропротезата е сравнително нова област. При нея протезното устройство взаимодейства с невронната система, за да възстанови загубената функционалност.
Кохлеарните импланти са много добър пример за невропротеза. При хора с тежка загуба на слуха имплантът преобразува звука в електрически сигнали. След това се използват за стимулиране на слуховия нерв, което коригира недостатъка.
Подобен подход може да се използва и при загуба на зрение. Хората с определени заболявания като пигментен ретинит и свързана с възрастта дегенерация на макулата бавно губят зрението си, тъй като фоторецепторите в центъра на окото дегенерират.
Фоторецепторите са клетки на окото, които откриват светлина и цвят.
Лечение на загуба на зрение
Изследователите използват същия принцип за лечение на загуба на зрение с невропротеза. Когато фоторецепторите са повредени, протезата трябва да ги заобиколи и да преобразува светлината, влизаща в окото, в електрически сигнал. След това той се насочва към оптичния нерв, което позволява зрението.
Вместо да изграждат нови фоторецепторни клетки, изследователите са експериментирали с електроди, които създават импулс на напрежение. Това е една много сложна процедура, тъй като системата изисква влизането на жици в окото. Идеята включва използването на малък слънчев панел, прикрепен към очната ябълка и превръщането на входящата светлина в електрически импулс, изпратен до мозъка.
Слънчеви панели от галий
Използването на галий вместо силиций за изграждането на тези слънчеви панели дава множество предимства. Устройството може да се захранва самостоятелно и не изисква никакви проводници. Докато слънчевите панели обикновено се изработват от силиций, сега учените се обръщат към алтернативни полупроводникови материали като галиев арсенид и галиев индиев фосфид. Въпреки че са по-скъпи от силиция, тези материали са по-лесни за работа и техните свойства могат бързо да бъдат модифицирани, за да отговарят на приложението.
Изследователите успешно са подредили две слънчеви клетки, покриващи един квадратен сантиметър. Освен това екипът иска да ги превърне в малки пиксели, които ще бъдат разделени от зрителни и гравирани жлебове. Това ще бъде последвано от увеличаване на размера до три клетки.
За да бъде готово за имплантиране, устройството трябва да покрива площ от два квадратни милиметра, като всеки пиксел е с размери 50 микрометра. Дори тогава клетките може да са достатъчни сами по себе си. Потребителите могат да носят специални очила, които усилват слънчевата светлина до интензивност, която може да стимулира невроните в окото. Всичко това ще доведе до едно задоволително и възстановено зрение.
