بازخورد حسی در چشم مصنوعی یا پروتز چشم
چشم انسان یکی از پیچیدهترین و مهمترین اندامهای حسی بدن است که وظیفه اصلی آن دریافت اطلاعات بینایی و انتقال آن به مغز میباشد. از دست دادن بینایی بر اثر بیماریها، حوادث یا اختلالات ژنتیکی میتواند کیفیت زندگی فرد را به شدت تحت تأثیر قرار دهد.
در سالهای اخیر پیشرفتهای چشمگیری در حوزه مهندسی پزشکی و علوم اعصاب صورت گرفته است که به توسعه چشمهای مصنوعی و پروتزهای بینایی منجر شده است. این فناوریها با هدف جایگزینی یا بهبود عملکرد چشم طبیعی طراحی میشوند. یکی از مهمترین چالشها در این حوزه، ایجاد بازخورد حسی در پروتز چشم است؛ به این معنا که دستگاه بتواند اطلاعات محیطی را به گونهای شبیه چشم طبیعی دریافت کرده و به مغز منتقل کند. این موضوع نقطه عطفی در بهبود کیفیت زندگی بیماران و افزایش استقلال آنها به شمار میرود.
اطلاعات بیشــــتر >>> پروتز چشم در آب و هوای خشک
تعریف بازخورد حسی در پروتز چشم
بازخورد حسی در پروتز چشم به فرآیندی گفته میشود که طی آن پروتز بتواند همانند چشم طبیعی محرکهای نوری یا محیطی را دریافت کرده و آنها را به سیگنالهای عصبی تبدیل کند تا توسط مغز پردازش شوند. برخلاف پروتزهای زیبایی که تنها ظاهر چشم را بازسازی میکنند، پروتزهای عملکردی به دنبال بازگرداندن بخشی از بینایی هستند. بازخورد حسی در این پروتزها میتواند شامل تشخیص نور، درک حرکت، تمایز رنگها یا حتی شناسایی اشیاء باشد.
از نظر علمی، این فرآیند نیازمند تعامل چند حوزه تخصصی از جمله علوم اعصاب، مهندسی الکترونیک، میکروبیوالکترونیک و هوش مصنوعی است. در واقع هدف این است که سیگنالهای نوری محیط به دادههای الکتریکی تبدیل شده و مستقیماً به سلولهای شبکیه یا عصب بینایی منتقل شوند. بازخورد حسی موفق در پروتز چشم به بیمار امکان میدهد تا تجربهای نزدیکتر به بینایی طبیعی داشته باشد، هرچند این تجربه هنوز کامل و بینقص نیست.
رویکردهای موجود در جهت دریافت بازخورد حسی در چشم مصنوعی
پژوهشگران تاکنون رویکردهای مختلفی برای ایجاد بازخورد حسی در چشم مصنوعی ارائه دادهاند که برخی از مهمترین آنها عبارتاند از:
پروتزهای شبکیهای (Retinal Prosthesis):
در این روش یک شبکه الکترودی ظریف روی شبکیه آسیبدیده قرار میگیرد. دوربین خارجی تصاویر محیط را دریافت کرده و پس از پردازش، آنها را به پالسهای الکتریکی تبدیل میکند. این پالسها سلولهای باقیمانده شبکیه را تحریک کرده و سیگنالها به عصب بینایی منتقل میشوند. سیستم Argus II یکی از نمونههای شناختهشده این رویکرد است که توانسته در بیماران نابینا امکان تشخیص اشکال کلی و حرکت اجسام را فراهم کند.پروتزهای عصب بینایی (Optic Nerve Prosthesis):
در افرادی که شبکیه به طور کامل آسیب دیده، تحریک مستقیم عصب بینایی بهعنوان جایگزین مطرح میشود. در این روش الکترودهایی روی عصب بینایی قرار میگیرند و سیگنالهای تصویری مستقیماً به مغز ارسال میشود. این شیوه هنوز در مراحل تحقیقاتی است، اما امید زیادی برای بازگرداندن بخشی از بینایی ایجاد کرده است.کاشتهای قشری بینایی (Cortical Implants):
برخی تحقیقات نشان دادهاند که میتوان الکترودها را مستقیماً در قشر بینایی مغز کاشت. این سیستمها قادرند بدون وابستگی به چشم یا عصب بینایی، اطلاعات بصری را به صورت الگوهای نورانی یا نقاط (فوسفنها) به بیمار منتقل کنند. هرچند چالشهای ایمنی و دقت در این روش همچنان وجود دارد.هوش مصنوعی و پردازش تصویر:
برای بهبود کیفیت بازخورد حسی، از الگوریتمهای پیشرفته پردازش تصویر و یادگیری ماشین استفاده میشود. این فناوریها میتوانند تصاویر را سادهسازی کرده و اطلاعات ضروری مانند شکل اجسام یا مسیر حرکت را به سیگنالهای قابلدرک برای مغز تبدیل کنند.مواد زیستسازگار و نانوفناوری:
استفاده از مواد انعطافپذیر، رسانا و زیستسازگار موجب شده است که پروتزها بهتر با بافتهای زنده هماهنگ شوند و بازخورد حسی پایدارتر و ایمنتری ایجاد کنند. نانوساختارها نیز در افزایش دقت انتقال سیگنال و کاهش آسیب به بافت چشم نقش مهمی ایفا میکنند.
ایجاد بازخورد حسی در پروتز چشم یک حوزه میانرشتهای و در حال پیشرفت است که میتواند آیندهای روشن برای بیماران نابینا یا کمبینا رقم بزند. هرچند هنوز محدودیتهایی مانند وضوح پایین تصویر و چالشهای ایمنی وجود دارد، اما روند تحقیقات نویدبخش است. ترکیب فناوریهای نوین مانند هوش مصنوعی، میکروالکترونیک و مهندسی بافت میتواند مسیر دستیابی به پروتزهایی با کارایی نزدیکتر به چشم طبیعی را هموار کند.
دکتر قهاری و همکارانشان در کلینیک پروتز چشم بیناسا به عنوان پایهگذاران طراحی و تولید پروتز چشم در ایران، همواره در تلاش هستند تا بهترین کیفیت خدمات این حوزه را به متقاضیان ارائه دهند و آسیبهای چشمی را تا حدودی برای بیماران و مجروحان از ناحیهی بینایی، جبران نمایند.
