Los científicos informan que han desarrollado y probado con éxito la primera retina artificial ultrafina del mundo que podría mejorar enormemente la tecnología de visualización implantable existente para ciegos. El dispositivo flexible, basado en materiales 2D muy delgados, algún día podría restaurar la vista a millones de personas conenfermedades de la retina. Y con algunas modificaciones, el dispositivo podría usarse para rastrear la actividad cardíaca y cerebral.
Los investigadores presentan su trabajo hoy en la 256a Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Americana ACS.
"Esta es la primera demostración de que puede usar disulfuro de grafeno y molibdeno de pocas capas para fabricar con éxito una retina artificial", dice Nanshu Lu, Ph.D. "Aunque esta investigación aún está en su infancia, es unapunto de partida muy emocionante para el uso de estos materiales para restaurar la visión ", dice ella, y agrega que este dispositivo también podría implantarse en otras partes del cuerpo para controlar las actividades del corazón y el 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 retinitis pigmentosa pueden dañar o destruir el tejido retiniano, lo que lleva a la pérdida de la visión o la ceguera completa. No hay cura para muchas de estas enfermedades, pero los implantes retinianos a base de silicio han restaurado un mínimo de visiónSin embargo, Lu dice que estos dispositivos son rígidos, planos y frágiles, lo que les dificulta replicar la curvatura natural de la retina. Como resultado, los implantes retinianos a base de silicio a menudo producen imágenes borrosas o distorsionadas y pueden causar largasa largo plazo o daños en el tejido ocular circundante, incluido el nervio óptico. Lu, que está en la Universidad de Texas en Austin, y su colaborador Dae-Hyeong Kim, Ph.D., que está en la Universidad Nacional de Seúl, trataron de desarrollarseuna alternativa más delgada y flexible que imitaría mejor la forma y la función de una retina natural.
Los investigadores utilizaron materiales en 2D, 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, curva y de alta densidad. El dispositivo, que se asemeja a la superficie de un fútbol aplanadobola o icosaedro, se ajusta al tamaño y la forma de una retina natural sin perturbarla mecánicamente.
En estudios de laboratorio y en animales, los fotodetectores en el dispositivo absorbieron fácilmente la luz y la pasaron a través de una placa de circuito externa suave. La placa de circuito albergaba todos los componentes electrónicos necesarios para procesar digitalmente la luz, estimular la retina y adquirir señales de la corteza visual.Con base en 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 bioelectrónicas blandas.
Avanzando, Lu está explorando formas de integrar esta tecnología en tatuajes electrónicos imperceptibles mecánica y ópticamente 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 tatuajes electrónicos transparentespara ayudar a amplificar las señales del cerebro o del corazón para que puedan monitorearse y tratarse más fácilmente. Estos sensores y electrodos ultrafinos también pueden implantarse en la superficie del corazón para detectar arritmias. Lu dice que los médicos podrían programarlos para que actúen como pequeñosmarcapasos, que envían impulsos eléctricos a través del corazón para corregir el problema.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Americana de Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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