در دنیای کنونی جامعه‌ی مهندسین نیز در کنار پزشکان در جهت کمک به افرادی که از بیماری‌های متفاوت رنج می‌برند در حال تلاش و ایفای نقش است. تکنولوژی‌های پیشرفته‌ی کنونی و آینده قادر است تا توانایی‌هایی را که افراد در اثر بیماری از دست می‌دهند به آن‌ها برگرداند. 

در این پست از بلاگ بنوالکترونیک با معرفی چشم بیونیک همراه شما هستیم. تکنولوژی‌ای که قادر است بینایی را تا حد معینی به افرادی که از ضعف بینایی بسیار شدید رنج می‌برند برگرداند.

چشم بیونیک پروتزی الکتریکی است که توسط جراحی در چشم انسان جایگذاری می‌شود تا توانایی هدایت نور را در افرادی که جراحات شدیدی به شبکیه‌ی چشم آن‌ها وارد شده‌است ایجاد کند. منظور از هدایت نور تبدیل نور محیط به سیگنال‌هایی است که مغز بتواند بر روی آن‌ها پردازش انجام دهد. شبکیه چشم در واقع یک لایه بافت حساس به نور است که سطح داخلی چشم را می‌پوشاند. این لایه تصاویر به دست آمده از دنیای بیرون را به سیگنال‌های عصبی تبدیل می‌کند که این سیگنال‌ها از طریق عصب بینایی به تالاموس منتقل شده و در نهایت به مرکز پرداش تصویر واقع در لوب پس‌سری مغز هدایت می‌شوند.

افرادی که به احتمال زیاد از چشم بیونیک نفع می‌برند میانسالان و سالمندانی هستند که به خاطر بیماری‌هایی مانند دژنراسیون ماکولا macular degeneration (شایع‌تربن علت کوری در جهان) یا رتینیت پیگمنتوزا retinitis pigmentosa بینایی بسیار ضعیفی دارند. وقتی شبکیه چشم با چنین بیماری‌هایی آسیب می‌بیند باید تعدادی سلول گانگلیونی شبکیه بدون آسیب و سالم باقی مانده باشد تا چشم بیونیک بتواند همانطور که انتظار می‌رود عمل کند. افراد آسیب دیده با چنین بیماری‌هایی برای ساختن اتصال‌های عصبی در مغز به منظور عملکرد درست چشم بیونیک باید در برهه‌ای از زندگی خود قادر به دیدن بوده باشند. همچنین آسیب شدید به عصب بینایی و قشر بینایی نیز می‌تواند این تکنولوژی را برای افراد غیر قابل استفاده کند. 

چشم بیونیک از یک دوربین خارجی، یک فرستنده و یک ریزتراشه (microchip) داخلی تشکیل شده‌است. دوربین بر روی یک عینک نصب شده‌است و به سامان‌دهی محرک‌های بینایی دریافت شده از محیط بیرونی قبل از انتشار امواج رادیویی فرکانس بالا کمک می‌کند. ریزتراشه از یک آرایه الکترودی (electrode array) تشکیل شده‌است که با استفاده از جراحی در شبکیه قرار گرفته و کاشته می‌شود. این ریزتراشه به عنوان یک رله الکتریکی (electrical relay) به جای سلول‌های شبکیه‌ی آسیب دیده ایفای نقش می‌کند. امواج رادیویی منتشر شده توسط دوربین خارجی و فرستنده توسط این ریزتراشه دریافت شده و سپس سیگنال‌های الکتریکی ارسال می‌گردد. این سیگنال‌ها توسط سلول‌های شبکیه‌ی سالم باقیمانده بازارسال شده و به سیگنالی نرمال برای عصب بینایی تبدیل شده و بینایی را نتیجه می‌دهد.

اولین کاشت نوع اولیه‌ای از چشم بیونیک در سال 2012 گزارش شده‌است. بیماری که این کاشت را دریافت کرد از ضعف بینایی بسیار شدیدی در اثر بیماری رتینیت پیگمنتوزا رنج می‌برده‌است. در نتیجه‌ی این کار گزارش شده‌است که بیمار قادر به دیدن نور بوده اما نمی‌توانسته اجسام موجود در تصویر دنیای بیرونی را از هم تمیز دهد. اولین مدل چشم بیونیک توسط شرکت اسنرالیایی Bionic Vision Australia ساخته شد. از آن زمان تاکنون تکنولوژی‌های بسیار پیشرفته‌تری توسعه یافته و در کاشت چشم بیونیک بیمارانی که از رتینیت پیگمنتوزا رنج می‌برند استفاده شده‌است. مدل‌های توسعه یافته‌تر به بیماران این توانایی را می‌دهند تا دیدی اجمالی از محیط بیرونی داشته و بتوانند تصاویری انتزاعی بسازند هر چند که بینایی آن‌ها به طور کامل برنمی‌گردد.

تحقیقات بیشتر در این زمینه می‌تواند دقتی که چشم بیونیک در بینایی فراهم می‌آورد را بهبود بخشد. هر چند اثرات طولانی مدت کاشت چشم بیونیک هنوز ناشناخته است.