彼らは光を電気に変換するバイオニックアイのプロトタイプを開発しています

3D プリンティングは間違いなく、近年登場した最も革新的なテクノロジーの 1 つです。

そのおかげで、食品から衣類、あらゆる種類の人工器官や人間の臓器を含むあらゆるものを印刷することができます。

この分野の優れた専門家の 1 人は、ミネソタ大学ベンジャミン メイヒュー機械工学教授であり、 3D プリントによる生体医学プロトタイプの作成を担当しているマイケル マカルパイン氏です。さらに、彼は半導体デバイスの印刷でも知られており、その特許を取得しています。

現在、彼のチームは、人間の目自体が使用するのと同様の方法で光を電気インパルスに変換できるバイオニックアイプロトタイプの開発にこれらの半導体を使用したことで再び話題になりました。

バイオニックアイへの競争

SF 小説から義肢や生体器官の作成が登場して以来、目の見えない人の視覚を助け、見えない人の視力を可能な限り改善できる目の開発が、多くの科学者の目標となっています。

この取り組みの先駆的な企業の 1 つである Second Sight 社は、網膜炎と呼ばれる病気の患者の視力回復を目的としたArgus IIインプラントの販売を 2011 年に欧州で承認され、その後 2013 年に米国でも承認されました。 。このデバイスはカメラを備えたメガネで構成されており、画像をキャプチャしてプロセッサに送信し、プロセッサが画像を命令に変換します。最後に、これらは患者の網膜にあるインプラントに伝わり、電気インパルスに変換されます。

このインプラントは現在も販売されていますが、価格が非常に高く、さらにそれに伴う視力の回復もわずかであるため、期待されたほどの成功は得られていません。

このため、同社は2017 年に、脳の視覚野に直接インプラントを配置する新しいデバイスOrionの臨床試験を開始しました。

バイオニックの目、それはここにあります

しかし、最高の生体眼の開発競争に参加している企業は Second Sight だけではありません。当時、 Argus II とともに、他の 2 つの網膜インプラントが米国で販売され始めました。1 つはフランスの Pixium Vision 社によって製造され、もう 1 つはドイツの会社 Retina Implant によって製造されました。

スペインでも、アルガス​​ II と同様の技術が 2015 年に開発されました。コルドバのラ・アルサファ病院の科学者によって製造されたプロトタイプは、網膜色素変性症に罹患した 62 歳の女性の視力の一部を回復しました。

これらの調査と並行して、 3D プリンティング技術の改良とこの技術による複数の臓器の開発により、研究を継続するための新しくて非常に強力なツールが研究者に提供され始めました。

https://hipertextual.com/presentado-por/bq/organos-impresos-en-3d

2015 年、ボローニャ大学に属するイタリアの研究グループ MHOX がEYE プロジェクトを開始しました。その目的は、視覚障害者の視覚を助けるだけでなく、Black Mirror シリーズの最も純粋なスタイルで画像キャプチャをWiFi経由で共有できる3D プリントの目を開発することです。

これらの研究者らは、 2027 年に商業化するために適切な技術を手に入れたいと考えています。一方、 Advanced Materialsに研究が掲載されているマカルパイン氏のチームは、独自のバイオニックアイモデルを発表しました。

視力を回復する半導体

ミカル・マカルパインと彼のチームは現在、全員が 3D プリンティングの専門家であり、バイオニック耳や人工皮膚として使用できる一種の電子ファブリックさえも開発しました。

しかし、目の発達のために曲面に印刷するというハンデを抱えていました。したがって、最初のステップは、銀粒子をベースにしたインクが側面に落ちることなく、半球上で均一に乾燥していることを確認することでした。

次に、彼らは半導体ポリマー材料を使用して、目が光を脳に伝わる神経インパルスに変換するのと同じ方法で、光を電気に変換するフォトダイオードを印刷しました。

バイオニック耳の 3D プリントを実現

研究で述べられているように、その結​​果は、光学的に結合された光検出器と発光ダイオードからなる統合された多機能デバイスです。

全製造プロセスには約1 時間かかり、その後、光から電気への変換効率は 25% に達します。

このデバイスはまだプロトタイプにすぎず、多くの磨きが残されています。ただし、その結果は、周囲条件下で単一の 3D 印刷ツールを使用して曲面に印刷するという付加価値を備え、微細加工施設で製造された他の同様のデバイスの結果と競合する可能性があります。

多くの参加者が完璧なバイオニックアイを目指して競争しますが、最も重要なことは、目標が明確な現実であるように見え、間もなくこれらのデバイスの 1 つによって多くの視覚障害者が見えるようになるということです。