MIT-Forscher entwickeln künstliches Sehsystem

Neuer Prototyp eines Retinaimplantats vorgestellt

Forscher in den USA haben einen Prototypen für ein künstliches Auge vorgestellt. Das System besteht aus einer Kamera an einer Brille und einem Chip, der in den Körper implantiert werden soll. Der Chip leitet Daten von der Kamera an den Sehnerv weiter und soll so die geschädigte Retina ersetzen.

Ein interdisziplinäres Forscherteam am Massachusetts Institute of Technology (MIT) um den Elektrotechniker John Wyatt hat ein Retinaimplantat entwickelt, das Erblindeten einen Teil ihres Sehvermögens zurückgeben soll. Das Implantat soll die Funktion der kaputten Retinazellen übernehmen, indem es die Sehnerven stimuliert, die die Informationen von der Retina zum Gehirn transportieren.

Chip fürs Auge. Die Spule um die Iris ist der Empfänger für die Daten von der Kamera. (Foto: Shawn Kelly)

Gedacht ist das Implantat für Menschen, die ihr Augenlicht durch die Krankheit Retinopathia pigmentosa oder durch altersbedingte Makuladegeneration verloren haben. Beide sind häufige Ursachen für Erblinden.

Retina umgehen

Das Konzept eines solchen Sehsystems ist es, die Retinazellen, die von der Krankheit zerstört wurden, zu umgehen und direkt die Sehnervenzellen zu stimulieren. Dazu wird außen an das Auge ein Chip implantiert. Der aktiviert Elektroden, die direkt an den Sehnerv angeschlossen sind, der die elektrischen Signale ans Gehirn überträgt.

Die Signale bekommt der Chip von einer Kamera. Die ist an einer Brille befestigt, die der Patient trägt. Sie nimmt Bilder der Umwelt auf und funkt sie an den Chip im Auge. Auch die Energie für das System wird drahtlos über Spulen in der Brille an den Chip übertragen. Als Empfänger dienen Spulen, die am Augapfel angebracht werden.

Der neue Prototyp, den das Team entwickelt hat, basiert auf den Erfahrungen und Tests, die die MIT-Forscher seit zehn Jahren mit künstlichen Sehsystemen gesammelt haben. Ziel war, einen Chip zu entwickeln, der zehn Jahre lang im Körper bleibt.

Implantat sitzt außen

Eine große Herausforderung ist es, dass das Implantat und die Implantation das Auge nicht verletzen. Der neue Chip sitzt außen am Augapfel, die Elektroden hinter der Retina. Das ist weniger riskant als die früheren Tests, bei denen die Elektroden im Auge auf der Retina saßen. Eine weitere Verbesserung stellt das Titangehäuse für den Chip dar. Für die Tests hatten die Forscher die Chips in Silikongehäusen untergebracht. Die sind aber nicht dauerhaft wasserdicht, so dass mit der Zeit Flüssigkeit eindringen und den Chip beschädigen kann.

So ein Implantat werde einem Erblindeten nicht sein ganzes Sehvermögen zurückgegeben könne, sagt Teammitglied Shawn Kelly. Es werde ihnen aber dabei helfen, dass sie sich besser zurechtfinden. " Alles, was ihnen dabei hilft, etwas besser zu sehen, und das es ihnen ermöglicht, Gegenstände zu erkennen und sich in einem Raum zu bewegen, ist eine große Hilfe."

Eine Beschreibung des neuen Retinaimplantats erscheint in der Oktober-Ausgabe des vom IEEE herausgegebenen Fachmagazins Transactions on Biomedical Engineering.