Nueva generación de retinas artificiales basadas en materiales 2-D.

Investigadores informan que han desarrollado y probado con éxito la primera retina artificial ultrafina del mundo que podría mejorar mucho la tecnología de implantes para restaurar la visión existente para personas con discapacidad visual.

El dispositivo flexible, basado en materiales muy finos en 2-D, algún día podría restaurar la visión a los millones de personas con enfermedades de la retina. Y con algunas modificaciones, el dispositivo podría usarse para rastrear la actividad del corazón y del cerebro.

Los investigadores han presentando su trabajo en el 256º National Meeting & Exposition of the American Chemical Society (ACS).

“Esta es la primera demostración de que se puede usar varias capas de grafeno y disulfuro de molibdeno para fabricar con éxito una retina artificial”, dice Nanshu Lu, Ph.D.

“Aunque esta investigación todavía está en fase embrionaria, es un punto de partida muy emocionante para el uso de estos materiales para restaurar la visión“, dice, y agrega que este dispositivo también podría ser implantado en otras partes del cuerpo para controlar las actividades del corazón y del cerebro.

La retina, ubicada en la parte posterior del ojo, contiene células fotorreceptoras especializadas llamadas bastones y conos que convierten la luz entrante en señales nerviosas. Estos impulsos viajan al cerebro a través del nervio óptico, donde se decodifican en imágenes visuales.

Las enfermedades como la degeneración macular, la retinopatía diabética y la retinosis pigmentaria pueden dañar o destruir el tejido de la retina, lo que lleva a la pérdida de la visión o la ceguera completa.

No hay cura para muchas de estas enfermedades, pero los implantes de retina a base de silicona han restaurado un mínimo de visión a algunas personas.

Sin embargo, Lu dice que estos dispositivos son rígidos, planos y frágiles, por lo que es difícil para ellos replicar la curvatura natural de la retina. Como resultado, los implantes de retina a base de silicona a menudo producen imágenes borrosas o distorsionadas y pueden causar tensión a largo plazo o daño al tejido ocular circundante, incluido el nervio óptico.

Lu, que trabaja en la Universidad de Texas en Austin, y su colaboradora Dae-Hyeong Kim, Ph.D., que trabaja en la Universidad Nacional de Seúl, buscaban desarrollar una alternativa más fina y más flexible que imitase mejor la forma y la función de una retina natural.

Los investigadores utilizaron materiales en 2-D, incluidos el disulfuro de grafeno y molibdeno, así como capas delgadas de oro, alúmina y nitrato de silicio para crear una matriz de sensores flexible, de alta densidad y curvada.

El dispositivo, que se asemeja a la superficie de un balón de fútbol aplanado o icosaedro, se ajusta al tamaño y la forma de una retina natural.

En estudios de laboratorio y en animales, los fotodetectores en el dispositivo absorbieron la luz fácilmente y la pasaron a través de una placa de circuitos externos fina.

La placa de circuitos alojaba todos los componentes electrónicos necesarios para procesar digitalmente la luz, estimular la retina y capturar señales de la corteza visual.

En base a estos estudios, los investigadores determinaron que este prototipo de retina artificial es biocompatible e imita con éxito las características estructurales del ojo humano. Dicen que podría ser un paso importante en la búsqueda para desarrollar la próxima generación de prótesis de retina bio-electrónica blanda.

En el futuro, Lu está explorando formas para integrar esta tecnología en tatuajes electrónicos mecánica y ópticamente imperceptibles que están laminados en la superficie de la piel para recopilar información de salud en tiempo real.

Lu dice que el equipo planea agregar transistores a estos e-tatuajes transparentes para ayudar a amplificar las señales del cerebro o el corazón para que puedan ser monitoreados y tratados más fácilmente.

Estos sensores y electrodos ultrafinos también se pueden implantar en la superficie del corazón para detectar arritmias. Lu dice que los médicos podrían programarlos para actuar como pequeños marcapasos, enviando impulsos eléctricos a través del corazón para corregir el problema.

Traducción: Asociación Mácula Retina.

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