Occhio Artificiale: Una speranza per i ciechi

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Occhio Bionico

Con quasi 40 milioni di persone affette da cecità in tutto il mondo e altri 124 milioni di persone colpite da ipovisione, non sorprende che i ricercatori stiano creando sempre nuovi modi per ripristinare la vista. Uno dei risultati più sorprendenti delle ultime ricerche scientifiche è l’ invenzione di impianti oculari bionici.

Gli studiosi nel campo dell’oftalmica hanno un obiettivo comune: sviluppare una tecnologia per le disabilità visive che sia altrettanto efficace quanto lo sono diventati gli impianti cocleari nel campo dell’ udito.

Sono diversi gli impianti oculari bionici in fase di sviluppo, ma attualmente solo uno è disponibile negli Stati Uniti, ed è adatto solo per la cecità causata da specifiche malattie oculari. Tuttavia, man mano che la ricerca continua, sempre più persone potrebbero presto beneficiare di occhi bionici ad alta tecnologia.

 

Gli occhi bionici e gli occhi protesici

Un occhio bionico è diverso rispetto ad uno protesico.

Gli occhi protesici (chiamati anche “occhi di vetro” o “occhi artificiali”) sostituiscono la struttura fisica e l’aspetto di un occhio che deve essere rimosso a causa di un trauma, deturpamento o malattia. Gli impianti oculari bionici, invece, lavorano all’interno delle strutture oculari esistenti o nel cervello. Sono progettati per raggiungere gli obiettivi di visione funzionale, in contrapposizione a quelli fisici e cosmetici.

Per determinare se un occhio bionico può aiutare a vedere, è importante conoscere le cause della perdita visiva.

Il processo di visione inizia quando la luce entra nell’occhio. La cornea e il cristallino focalizzano la luce sulla retina, nella parte posteriore del bulbo oculare. Le cellule sensibili alla luce nella retina convertono poi la luce focalizzata in energia elettrica, che viene trasportata al cervello attraverso il nervo ottico.

Nelle persone non vedenti parte di questo processo non funziona. In alcuni casi, la cornea o il cristallino sono danneggiati o malati, oppure la retina non riesce a percepire la luce, in altri casi il segnale si perde lungo il percorso visivo.

Diversi modelli oculari bionici sono finalizzati a non perdere il segnale lungo il percorso visivo e ad individuare le aree in cui avviene tale dispersione.

Attualmente, gli impianti della retina sono gli unici occhi bionici approvati e disponibili in commercio, anche se i trapianti di cornea e la chirurgia della cataratta possono sostituire la cornea e il cristallino qualora siano sono offuscati o non in grado di focalizzare la luce.

 

Chi può beneficiare degli occhi bionici attualmente disponibili?

Negli Stati Uniti, la FDA (Agenzia per gli Alimenti e i Medicinali) ha approvato un solo sistema oculare bionico disponibile in commercio. Il dispositivo, chiamato Argus II Retinal Prosthesis System, è stato sviluppato da un’azienda californiana chiamata Second Sight.

In Italia nel 2018 e’ stato eseguito il primo impianto di occhio bionico nella clinica San Raffaele. Alla paziente, una cinquantenne affetta da retinite pigmentosa, è stato impiantato un microchip sotto la retina che ha il compito di svolgere le attività di percezione dei colori e dei movimenti al posto dei  coni e i bastoncelli. La paziente sta bene si attende di capire la reale efficacia dell’intervento.

L’Argus II è stato utilizzato per ripristinare un certo livello di percezione visiva a centinaia di individui con grave retinite pigmentosa, malattia che colpisce una persona su 5.000.

L’Argus II è stato testato anche su persone con una patologia molto più comune, la degenerazione maculare legata all’età.

 

Come gli impianti retinici ripristinano la vista

L’Argus II è un impianto formato da due parti: una piccola telecamera montata su un paio di occhiali e una piccola serie di elettrodi impiantati nella parte posteriore dell’occhio, sulla retina.

Tutto ciò che la telecamera vede viene convertito in segnali che vengono trasmessi in modalità wireless all’impianto retinico. In risposta, gli elettrodi del chip stimolano le cellule della retina, inducendole a inviare le informazioni in arrivo al nervo ottico in modo che possano essere elaborate dal cervello.

 

Limitazioni degli occhi bionici

Anche se il sistema Argus II permette alle persone di discernere la luce, il movimento e le forme, non restituisce ancora la vista nella misura che alcuni si potrebbe sperare. Questa limitazione è dovuta in gran parte al fatto che l’impianto attuale ha solo 60 elettrodi. Per vedere naturalmente, è necessario di un milione circa.

Tuttavia, alcuni pazienti che hanno impiantato Argus II riescono a leggere abbastanza bene e attraversare la strada da soli, e l’azienda prevede di aggiungere altri elettrodi nei modelli futuri.

Altri limiti dell’attuale Argus II Retinal Prosthesis System sono la mancanza di percezione dei colori e il costo, che ammonta a quasi 130.000 Euro.

 

Il futuro degli occhi bionici

I futuri sviluppi del sistema Argus II porteranno probabilmente ad impianti avanzati con un numero maggiore di elettrodi in grado di produrre una visione più nitida e funzionale per le persone non vedenti affette da retinite pigmentosa e altre malattie della retina, compresa la degenerazione maculare. E’ possibile, inoltre, che gli impianti futuri possano anche essere in grado di produrre un certo grado di visione a colori.

La ricerca scientifica sta inoltre mettendo a punto dispositivi che bypassano la retina e stimolano direttamente il cervello.

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