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Implante de óculos para cegos

07.08.2013

O dispositivo Argus, que restaura parcialmente a visão de pessoas cegas, foi aprovado para uso clínico. A história complexa desta invenção demonstra os problemas existentes com o procedimento para a introdução de inovações médicas de alta tecnologia.

O dispositivo Argus é um par de óculos de sol que integra uma câmera de vídeo e uma interface que conecta um processador a 60 eletrodos implantados na retina. O Argus funciona com o mesmo princípio de um olho real: transforma a imagem em um conjunto de impulsos elétricos que estimulam as células nervosas da retina. Assim, os sinais entram no cérebro e são processados da maneira usual, ou seja, transformam-se em imagem. Infelizmente, essa tecnologia não é uma panacéia para o tratamento da cegueira, pois requer um nervo óptico saudável para funcionar. No entanto, com danos ao globo ocular ou outros distúrbios que não afetam as terminações nervosas, o Argus pode dar visão a muitas pessoas. O aparelho ainda é imperfeito - no futuro, certamente será possível implantar muito mais eletrodos, o que aumentará a resolução da visão sintética.

O uso do Argus requer uma operação invasiva complexa na qual 60 eletrodos minúsculos, principalmente agulhas de vidro ultrafinas, são implantados na retina do paciente. Além disso, o paciente precisa usar óculos especiais com processador e câmera de vídeo fabricados pela Texas Instruments. O processador converte a imagem em padrões de atividade elétrica, que são transmitidos sem fio para um receptor conectado a uma grade de eletrodos dentro do olho. Em seguida, os eletrodos estimulam as células nervosas da retina e os sinais vão para a parte do cérebro que processa a informação visual.

Deve-se notar que a visão através dos óculos Argus difere da visão normal de uma pessoa saudável. Com a ajuda de óculos, uma pessoa vê apenas as bordas dos objetos, seus contornos em tons de cinza, mas com contraste diferente. É difícil descrever essa imagem, aproximadamente assim: olhe para o seu quarto, por exemplo, em direção à janela e agora feche os olhos - as memórias são uma "impressão" e se parecerão com o que uma pessoa cega com Argus óculos vê. À primeira vista, esta é uma imagem muito pobre e pouco informativa. É claro que não permite, por exemplo, ler livros ou distinguir pequenos detalhes, mas graças ao Argus, é possível atravessar a rua com segurança, movimentar-se em uma sala desconhecida, etc.

Além disso, experimentos estão em andamento para dar ao sistema Argus a capacidade de perceber cores. Para isso, em laboratório, o processador de óculos é "ensinado" a criar padrões elétricos de cores vermelhas e verdes. Após concluir a modificação do software, os pacientes poderão distinguir entre duas cores importantes, que, entre outras coisas, significam uma proibição ou permissão, por exemplo, em um semáforo.

Muitas pessoas cegas precisam de dispositivos como o Argus. Mas o mesmo Argus foi apresentado ao público pela primeira vez há 10 anos e só agora é aprovado pela Food and Drug Administration dos EUA. Este é justamente o problema: hoje, os microchips Argus, fabricados há 10 anos, estão desatualizados, mas simplesmente substituí-los é proibido por lei - afinal, apenas microchips antigos são certificados.

Os desenvolvedores se concentraram no software até agora, mas isso não é uma solução para o problema. Aparentemente, para a adoção generalizada de implantes de alta tecnologia, são necessárias mudanças nos procedimentos de certificação e ensaios clínicos, caso contrário, os equipamentos médicos estarão uma geração atrás da vanguarda do progresso científico e tecnológico.

<< Voltar: USB 3.1 até 10 Gbps 07.08.2013

>> Encaminhar: Caneta inteligente com corretor ortográfico 06.08.2013

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Fios de DNA supercondutores 28.01.2021

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Nos últimos anos, os cientistas identificaram muitos compostos orgânicos que poderiam substituir o silício e outros semicondutores em chips de computador. Muitos desses compostos já são usados no desenvolvimento de displays de LED e de cristal líquido, sensores e diversos dispositivos médicos e científicos.

Ao mesmo tempo, tornou-se muito mais difícil sintetizar moléculas orgânicas que pudessem conduzir corrente e, por isso, substituir metais. Por exemplo, os cientistas encontraram uma dessas substâncias apenas três anos atrás. É uma proteína integrina que reveste a superfície das células humanas. Descobriu-se que seus fragmentos podem conduzir corrente quase sem perda.

Pesquisadores de Israel e dos EUA descobriram que moléculas de DNA com nanopartículas de metal ligadas a elas podem ser usadas como andaimes para supercondutores compostos complexos. Eles queriam combinar uma tecnologia semelhante com o origami de DNA. Este é o nome do método pelo qual fitas simples de DNA podem ser usadas para montar estruturas tridimensionais complexas que podem se mover, interagir com objetos ambientais e resolver vários problemas práticos.

Os cientistas sugeriram que, com base no origami de DNA, é possível criar uma tecnologia graças à qual será possível montar nanofios de forma, comprimento e tamanho arbitrários. Para fazer isso, o físico da Universidade Bar-Ilan, Lior Shani, e seus colegas montaram vários nanofios com cerca de 200 nm de comprimento e 25 nm de espessura. Os cientistas anexaram essa estrutura à superfície de uma nanoestrutura especial, que consistia em um substrato de silício e dois eletrodos supercondutores, e depois estudaram as propriedades físicas do nanofio.

A descoberta pode ser aplicada ao uso de supercondutores em nanoeletrônica e ao desenvolvimento de novos dispositivos científicos e industriais, incluindo sensores de campo magnético ultrassensível, amplificadores de sinal quântico e vários sensores.

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