Hiện nay có gần 40 triệu người bị mù trên toàn thế giới và 124 triệu người khác chịu cảnh thị lực kém và mắt nhìn không rõ. Do đó không có gì ngạc nhiên khi các nhà nghiên cứu đang có ý định phát triển những cách mới để giúp con người khôi phục lại thị lực. Một trong những nỗ lực đó là sự phát triển mắt sinh học hay còn gọi là cấy ghép mắt bionic.
Tương tự như mục tiêu cấy ốc tai điện tử hỗ trợ cho người khiếm thính, các nhà khoa học giữ mục tiêu đó để nghiên cứu và phát triển phương pháp hỗ trợ cho người khiếm thị bằng việc cấy mắt sinh học. Tuy rằng, những phương pháp thực hiện có thể sẽ khác nhau và có lẽ công nghệ mắt bionic vẫn đang ở giai đoạn sơ khai so với cấy ốc tai điện tử cho người mất thính lực, các nhà khoa học vẫn nỗ lực không ngừng nghỉ để tìm ra giải pháp tối ưu và hiệu quả dành cho người khiếm thị.
Contents
Tại sao mắt sinh học Bionic giúp ích nhiều hơn mắt giả
Mặc dù, tùy mục đích mắt sinh học hay mắt giả đều làm nhiệm vụ hỗ trợ người khiếm thị nhìn thấy trở lại, tuy nhiên, mắt sinh học không hề giống như mắt giả.
Mắt giả (còn gọi là “mắt thủy tinh” hoặc “mắt nhân tạo”) thay thế cấu trúc vật lý và hình dạng của mắt bị loại bỏ do chấn thương, đau, biến dạng hoặc bệnh tật. Trong khi đó, cấy ghép mắt sinh học Bionic lại hoạt động bên trong các cấu trúc mắt hiện có hoặc trong não. Chúng được thiết kế để đạt được các mục tiêu tầm nhìn chức năng – trái ngược với các mục tiêu vật lý hay thẩm mỹ.
Điều quan trọng để xác định xem liệu mắt sinh học bionic có thể giúp bạn nhìn thấy hay không, điều quan trọng là phải biết lý do khiến bạn bị giảm thị lực. Điều này cũng tương tự như việc xác định được nguyên nhân gây ra mù thì không ai có thể chữa khỏi được chứng mù đó cả.
Trước khi đi sâu vào việc mắt sinh học hoạt động như thế nào, bạn cần hiểu được mắt hoạt động như thế nào:
Quá trình thị giác bắt đầu từ khi ánh sáng đi vào mắt. Giác mạc và thấu kính tập trung ánh sáng vào võng mạc ở phía sau nhãn cầu. Các tế bào nhạy cảm với ánh sáng trong võng mạc sau đó chuyển đổi ánh sáng tập trung thành năng lượng điện, được vận chuyển đến não thông qua dây thần kinh thị giác.
Ở những người mù, một phần của quá trình này không hoạt động. Trong một số trường hợp, giác mạc hoặc ống kính bị tổn thương, bị bệnh hoặc võng mạc không thể cảm nhận được ánh sáng. Ở những trường hợp bị mắc tật về mắt khác, tín hiệu bị mất ở đâu đó dọc theo con đường thị giác trong não. Từ đó, các mô hình mắt bionic khác nhau nhắm vào các khu vực mục tiêu khác nhau trong con đường thị giác giải quyết các vấn đề về thị giác.
Hiện nay, cấy ghép võng mạc là loại hình cấy ghép mắt bionic được phê duyệt duy nhất, mặc dù cấy ghép giác mạc và phẫu thuật đục thủy tinh thể có thể thay thế giác mạc và thủy tinh thể nếu các cấu trúc này bị che khuất hoặc không có khả năng tập trung ánh sáng vì những lý do khác.
Ai có thể hưởng lợi từ mắt sinh học Bionic hiện có?
Argus II là sản phẩm của công ty công nghệ y học Second Sight Medical Products, Inc. có trụ sở chính tại Sylmar, California.
Võng mạc nhân tạo Argus II hỗ trợ khả năng nhìn cho người khiếm thị và mới đây đã chính thức được Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) phê chuẩn để sử dụng chữa trị cho một số tình trạng mù nhất định.
Argus II đã được sử dụng để khôi phục một số mức độ nhận thức thị giác cho hàng trăm cá nhân bị viêm võng mạc sắc tố nặng – một loại bệnh cứ 5.000 người thì một người mắc. Argus II cũng đang được thử nghiệm cho những người mắc bệnh phổ biến hơn như bệnh liên quan tới thoái hóa điểm vàng do tuổi tác.
Làm thế nào để cấy ghép võng mạc giúp phục hồi thị lực?
Argus II là một hệ thống gồm hai phần: bao gồm một camera nhỏ được gắn trên một cặp kính mắt và một loạt các điện cực nhỏ được cấy vào phía sau mắt, vị trí trên võng mạc.
Bất cứ điều gì máy ảnh nhìn thấy đều được chuyển đổi thành tín hiệu được truyền không dây đến bộ cấy võng mạc. Đáp lại, các điện cực của chip kích thích các tế bào võng mạc, khiến chúng gửi thông tin đến dây thần kinh thị giác, từ đó não có thể tiếp nhận xử lý thông tin.
Hạn chế của mắt sinh học Bionic
Mặc dù hệ thống Argus II cho phép mọi người phân biệt ánh sáng, chuyển động và hình dạng, nhưng nó vẫn chưa khôi phục tầm nhìn được như mức mà một số người hy vọng. Hạn chế này phần lớn là do trong thực tế bộ cấy hiện tại chỉ có 60 điện cực, trong khi để nhìn thấy như tự nhiên, bạn cần khoảng một triệu.
Tuy nhiên, một số người dùng Argus II – mắt có thể hoạt động đủ tốt để đọc sách in khổ lớn và tự mình băng qua đường. Công ty công nghệ sở hữu Argus II cho biết đang có kế hoạch thêm nhiều điện cực hơn cho các mô hình trong tương lai.
Một hạn chế khác của Hệ thống tiền giả võng mạc Argus II hiện tại không cho phép người dùng nhận biết màu sắc. Và đặc biệt, chi phí khi cấy ghép Argus II rất tốn kém – chi phí liên quan đến thiết bị và thủ tục lên tới gần 150.000 đô la và có thể hoặc không được bảo hiểm y tế chi trả.
Tương lai của mắt sinh học Bionic
Các bước lặp lại trong tương lai của hệ thống Argus II có thể sẽ có bộ cấy tiên tiến với số lượng điện cực cao hơn, từ đó cho khả năng tạo ra tầm nhìn sắc nét hơn, nhiều chức năng hơn cho những người mù do viêm võng mạc sắc tố và các bệnh võng mạc khác, bao gồm thoái hóa điểm vàng. Đặc biệt, trong tương lai, mắt sinh học có thể giải quyết vấn đề về màu sắc, tức là tạo ra một mức độ tầm nhìn màu sắc.
Ngoài mắt sinh học bionic của công ty Second Sight, các nhà nghiên cứu ở nơi khác cũng đang thử nghiệm các thiết bị khác, thậm chí còn nhiều điện cực hơn, cũng như các thiết bị đi qua võng mạc và kích thích não trực tiếp.