Qu'est ce que la rétine artificielle ?

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"Depuis assez longtemps les médecins se sont rendus compte qu’on pouvait évoquer une sensation de lumière chez un patient aveugle, par contact ou en appuyant sur le globe oculaire (Note: cela est aussi le cas pour les patients non-aveugles). Par expérience, on a remarqué que beaucoup de maladies rétiniennes  concernent les photorécepteurs qui ont dégénérés progressivement, mais que le réseau rétinien (Note: cellules bipolaires, cellules ganglionnaires et les fibres optiques) était toujours fonctionnel".

a) Le principe

  • Utiliser ce réseau rétinien (qui transmet le message visuel au cerveau) en remplaçant les photorécepteurs naturels (endommagés) par des photorécepteurs artificiels.
  • La mise en place s'effectue en greffant une matrice d’électrodes au contact de la rétine encore fonctionnelle (qui n’a subi aucune dégénérescence).

 

b) Le matériel

Une des solutions disponibles actuellement pour réparer certains défauts de la rétine est la rétine artificielle. C'est une solution électronique qui ne vise pas à réparer ce qui ne marche pas, mais à le remplacer artificiellement.

Une rétine artificielle est constituée d’une puce (variant de 3x3mm à 6x6mm) implantée sur ou sous la rétine du patient, composée:

- d’électrodes qui stimulent les neurones rétiniens non endommagés. Il faut pour que cette méthode marche qu’au moins la couche de cellules ganglionnaires fonctionne.

- d’équipement interne implanté dans l’œil.

- d’un équipement externe qui permette aux personnes ayant des problèmes de vue en relation avec la rétine, de voir.

Le dispositif est composé de lunettes portées par le patient où est fixée une minuscule caméra. Cette caméra digitale envoie une image convertie en message électronique par un vidéoprocesseur placé sur une ceinture avec sa batterie, relié aux lunettes par un fil. Ensuite le message électronique est envoyé par ondes radio à un "radio-récepteur" placé sous la conjonctive (sur le devant de l'oeil).

Ce radio récepteur effectue la transmission du message pour l'envoyer vers la prothèse sous-rétinienne, qui envoie le message en direction du cerveau des patients grâce au nerf optique.L'implant sous-rétinien ne possède actuellement qu'une soixantaine d'électrodes. Ces électrodes ont pour but de stimuler les neurones rétiniens sains. En effet on a vu que l'implant rétinien recevait des informations electriques, ces informations ou ce "message" peut alors permettre a l'implant rétinien de stimuler, par un courant électrique, les neurones rétiniens fonctionnant et à partir de là permettre à ces neurones actifs de pouvoir à nouveau envoyer des signaux au cerveau via le nerf optique et donc permettre à la personne traitée de voir.

Sur la rétine du patient doit se trouver des neurones rétiniens en bon état pour que l'operation puisse fonctionner, ceci est important car la rétine artificielle ne marche pas seule, elle permet de remplacer des photorécepteurs défaillants. La rétine artificielle remplace en partie  ces capteurs. La caméra placée sur des lunettes permet l'enregistrement des données exterieures, c'est elle qui permet de créer le message.Ensuite,le message est envoyé vers un vidéoprocesseur qui permet la réalisation d'une étape très importante pour le fonctionnement du dispositif. Le message passe du type "vidéo" au type "électronique". C'est ce message électronique que va pouvoir interpréter l'implant rétinien. En effet, en réponse aux informations enregistrées par la caméra, la prothèse stimule électriquement les neurones encore vivants de la rétine, ceux qui forment le nerf optique.

En somme, la prothèse parvient a fournir les signaux que les anciens photorécepteurs leur transmettaient quand ils étaient encore sains.

c) Les rétines qui existent actuellement:

Aujourd’hui il existe deux modèles de rétine artificielle qui procurent des résultats identiques. L’un ARGUS II, fabriqué aux Etats-Unis par Second Sight, est placé à la surface de la rétine au contact des cellules ganglionnaires. L’autre AG, fabriqué en Allemagne par Retina Implant, est placé sous la rétine au niveau des photorécepteurs.

Cas de l’ARGUS II:

Ce modèle est constitué: d’un ensemble d’appareils implantés sur la rétine et autour de l‘œil: 1 antenne, 1 boitier électrique, 1 faisceau d‘électrodes (composé de 60 électrodes) (voir image), ainsi que d’un équipement externe: lunette, câble et VPU (unité de traitement vidéo). Ce système contourne entièrement les photorécepteurs endommagés. Une micro camera située au niveau des lunettes filme l’image que la personne regarde. Puis cette image est envoyée au « micro ordinateur » VPU, qui traite le contenu reçu et le transforme en instructions. Ensuite ces instructions sont envoyées au niveau des lunettes par un câble. Grâce à une connexion sans fil, ces instructions reçues sont transmises à l’antenne de l’appareil implanté. Les signaux sont ensuite envoyés au faisceau d’électrodes qui émettent des petites impulsions électriques. Ceux-là contournent les photorécepteurs endommagés et aident les cellules restantes de la rétine à transmettre l’information du nerf optique jusqu’au cerveau en créant la perception des formes lumineuses.

 

 

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Cas de l’AG:

Le type de rétine artificielle AG produite par l’équipe d'Eberhart Zrenner en Allemagne, ainsi que son fonctionnement, est très différent de l’ARGUS 2. La rétine artificielle américaine, mise au point par le centre de recherche actuellement le plus avancé dans ce domaine, est composée d’un implant directement photosensible. Cet implant, lui-même alimenté grâce à un boitier à part, transforme la lumière perçue en impulsions électriques qui sont ensuite transmises par le nerf optique jusqu'aux cortex visuel. Le modèle Allemand comporte des centaines de points de stimulation afin de retrouver  une vision beaucoup plus fine. Pour un implant de 3 mm de coté, il y a un total de 1500 diodes, ce qui correspondrait à une image de 38×40 pixels. D’après certaines études, il faut 600 pixels pour pouvoir lire et 1000 pixels  pour reconnaitre un visage. Avec cette rétine artificielle de 1500 pixels, tout cela deviendrait possible pour un aveugle.

En pratique, il y a maintenant eu une quinzaine d’implantation réalisés qui ont permis d’améliorer le système de câblage ainsi que la batterie,qui est devenu plus discret. Les résultats eux sont là, notamment chez un des patients qui réussit à reconnaitre les objets avec précision et après un peu d’entrainement à déchiffrer des lettres et des mots.

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