Implantes de retina podem dar visão artificial aos cegos

Sistema baseado em implante de retina e óculos inteligentes equipados com câmara e microcomputador pode dar visão a uma pessoa cega. Testes não clínicos do sistema desenvolvido por investigadores na Suíça tem demostrado funcionalidade.

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Implantes de retina podem dar visão artificial aos cegos
Implantes de retina podem dar visão artificial aos cegos. Foto: Alain Herzog / 2021 EPFL

Fazer as pessoas cegas ver novamente pode ser considerado milagre ou ficção científica, mas sempre foi um desafio para os cientistas. Uma equipa de investigadores liderados por Diego Ghezzi, da Escola Politécnica Federal de Lousana, Suíça, desenvolve, desde 2015, um implante de retina que funciona com óculos inteligentes equipados com câmara e um microcomputador.

Um sistema que “foi projetado para dar às pessoas cegas uma forma de visão artificial, usando elétrodos para estimular as células da retina”, referiu Diego Ghezzi.

A câmara embutida nos óculos inteligentes captura imagens no campo de visão do utilizador e envia os dados para um microcomputador colocado numa das extremidades dos óculos. O microcomputador transforma os dados em sinais de luz que são transmitidos aos elétrodos no implante de retina.

Os elétrodos estimulam a retina de forma que o utilizador veja uma versão simplificada em preto e branco da imagem. Essa versão simplificada é composta de pontos de luz que aparecem quando as células da retina são estimuladas. No entanto, os utilizadores devem aprender a interpretar os muitos pontos de luz para distinguir formas e objetos.

Diego Ghezzi explica: “É como quando se olha para as estrelas no céu à noite é preciso aprender a reconhecer constelações específicas. Os pacientes cegos veriam algo semelhante no sistema”.

Até agora o sistema ainda não foi testado em humanos. A equipa de investigação precisa primeiro ter a certeza dos seus resultados. “Ainda não estamos autorizados a implantar nosso dispositivo em pacientes humanos, pois a obtenção da aprovação médica leva muito tempo. Mas criamos um processo para o testar virtualmente – uma espécie de solução alternativa”, esclareceu o investigador. Mais especificamente, os engenheiros desenvolveram um programa de realidade virtual que pode simular o que os pacientes veriam com os implantes. As descobertas acabam de ser publicadas na revista “Communication Materials”.

São usados dois parâmetros ​​para medir a visão: campo de visão e resolução. Os engenheiros usaram estes dois parâmetros para avaliar o sistema. Os implantes de retina que desenvolvidos contêm 10.500 elétrodos. Cada um dos elétrodos serve para gerar um ponto de luz.

Diego Ghezzi esclarece: “Não tínhamos a certeza se seriam muitos elétrodos ou insuficientes. Tivemos que encontrar o número certo para que a imagem reproduzida não se tornasse muito difícil de distinguir. Os pontos têm que estar distantes o suficiente para que o paciente possa distinguir dois próximos um do outro, mas deve haver o um número suficiente para fornecer uma resolução de imagem suficiente”.

Os engenheiros também precisavam se certificar de que cada elétrodo pudesse produzir de forma confiável um ponto de luz. O investigador explica: “Queríamos ter certeza de que dois elétrodos não estimulassem a mesma parte da retina. Por isso, realizamos testes eletrofisiológicos que envolviam o registo da atividade das células ganglionares da retina. E os resultados confirmaram que cada elétrodo realmente ativa um parte diferente da retina.”

Os investigadores verificaram se os 10.500 pontos de luz fornecem uma suficiente boa resolução – e foi aí que o programa de realidade virtual entrou, como explicou o investigador. “As nossas simulações mostraram que o número escolhido de pontos e, portanto, de elétrodos, funciona bem. Usar mais pontos não traria quaisquer benefícios reais aos pacientes em termos de definição”.

Os engenheiros também realizaram testes em resolução constante, mas em diferentes ângulos do campo de visão. “Começamos em 5 graus e abrimos o campo até 45 graus. Descobrimos que o ponto de saturação é de 35 graus – o objeto permanece estável além desse ponto”, referiu Diego Ghezzi. Todos estas experiencias demonstraram que a capacidade do sistema não precisa ser mais melhorada e que está pronto para testes clínicos. Mas a equipa terá que esperar ainda algum tempo antes que a sua tecnologia possa ser implantada em pacientes reais. Por enquanto, restaurar a visão permanece no reino da ficção científica.

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