Restauración de la vista con implantes inalámbricos

El desarrollo de los implantes de retina se ha visto afectada por diferentes problemas desde el primer el primer implante para restaurar la visión que se desarrolló en 1968. Unir un lío de hilos, cables y bobinas de inducción, en el sistema visual humano siempre es un negocio difícil.

James Loudin y sus colegas en la Universidad de Stanford en California, han desarrollado una solución que supera muchos de estos problemas por medio del uso de gafas especiales que disparan señales infrarrojas en un arreglo de fotodiodos de silicio implantados en el ojo. El sistema simplifica lo que se necesita ser implantado y ambos transmite datos visuales, de esta manera la energía va directamente a los implantes, eliminando la necesidad de cualquier fuente de alimentación externa voluminosa. Su trabajo se publica hoy en Nature Photonics.

Con el fin de explicar cómo funciona este gran invento, Loudin utiliza regularmente el personaje de Star Trek Geordi LaForge como una analogía. "No estoy muy versado en Viaje a las estrellas no creo que Geordi tuviera implantes… Sin embargo, de la misma manera, nuestros pacientes no pueden ver sin las gafas."

Loudin y sus colegas demostraron la veracidad de su sistema mediante el uso de luz infrarroja para estimular la retina de una rata en la que los photodioides habían sido implantados. Un ordenador de bolsillo procesa las imágenes capturadas por una cámara en miniatura colocada en unas gafas similares a las gafas de vídeo existentes, y un sistema de proyección cercano a los ojos pone estas imágenes en el ojo y en la matriz de fotodiodos utilizando pulsos cercanos al infrarrojo. La matriz a su vez estimula las neuronas de la retina.

Recientes ensayos clínicos con implantes de matriz-multielectrodo con interfaces que conectan las neuronas en circuitos electrónicos, han restaurado un poco de claridad de la visión. Sin embargo, la cirugía es compleja y la implantación produce una gama de efectos secundarios no deseados, incluyendo inflamación, pérdida de neuronas, y una acumulación de astrocitos y microglia, que forman una envoltura alrededor de la matriz. Esto aumenta el espacio entre las sondas de electrodos y también aísla los electrodos, lo que reduce la funcionalidad.

La transferencia de datos es también difícil de escalar, un gran número de paquetes densos de microelectrodos son desventaja importante en la restauración de una experiencia normal de visión, tales sistemas son dependientes de una cámara externa para la estimulación de la retina, de modo que los pacientes no pueden utilizar los movimientos naturales del ojo.

El sistema de Loudin reduce estos problemas ya que los implantes fotovoltaicos son mucho más delgados, y son inalámbricos. Los impulsos que entregan la información visual al conjunto fotovoltaico permite reducir el número de componentes que se necesitan ser implantados. "Los cirujanos deben estar mucho más feliz con nosotros. Pues solo se hace un implante pequeño", dice Loudin. "Otros enfoques requieren piezas muy grandes de hardware para ser pegadas en el cuerpo, de un tamaño de 1-2 centímetros"

El sistema fotovoltaico también permite a los pacientes analizar la escena visual con sus propios ojos, en el mismo campo visual de las gafas.

Eberhart Zrenner la Universidad de Tübingen en Alemania, un líder en el campo y co-inventor del chip electrónico subretiniano, se quita el sombrero ante esta solución. "Es un enfoque elegante", dice. "También permite una alta densidad de píxeles, lo que significa una mejor resolución con muchos cientos de pixeles. La matriz es flexible, lo que permite que grandes matrices sean implantadas. "

Y añade que, si bien la manifestación actual es una convincente prueba de conceptos, se requiere más trabajo en cuestiones de biocompatibilidad, estabilidad del material y el desarrollo de procedimientos quirúrgicos mucho mas seguros.

Sin embargo, 66 pacientes en Europa y Estados Unidos han recibido implantes de estos sistemas en sus retinas. Zrenner reconoce que los implantes Loudin estarás disponible en el mercado en uno o dos años. "No habrá problemas de reglamentación, por supuesto, aun es muy pronto pensar en eso".