Chip PRIMA kết hợp với kính thông minh giúp phục hồi thị lực cho người mất thị giác do thoái hóa điểm vàng. Một phát minh bước ra từ khoa học viễn tưởng. Nay đã gần hơn với chúng ta.
Mục lục bài viết
Bước tiến mới trong phục hồi thị lực
Một chip không dây siêu nhỏ đặt sau mắt kết hợp với kính thông minh đang mang lại hy vọng mới cho người bị thoái hóa điểm vàng.
Trong nghiên cứu của Stanford Medicine, 27 trên 32 bệnh nhân lấy lại khả năng đọc trong vòng một năm. Một số người đạt được thị lực tương đương 20/42 nhờ tính năng phóng to và tăng tương phản.
Kết quả được công bố ngày 20 tháng 10 năm nay trên Tạp chí Y học New England.
Thiết bị PRIMA – Bước ngoặt trong công nghệ mắt nhân tạo
PRIMA, phát triển tại Stanford Medicine, là thiết bị đầu tiên giúp người mù nhìn lại hình dạng và vật thể. Theo giáo sư Daniel Palanker, đây là lần đầu tiên một thiết bị nhân tạo mang lại “thị giác hình dạng” thực sự. Trước đây, các thiết bị tương tự chỉ giúp cảm nhận ánh sáng, chứ không thể nhìn thấy hình ảnh rõ ràng. Nghiên cứu được đồng dẫn đầu bởi Giáo sư José-Alain Sahel (ĐH Pittsburgh) và Frank Holz (ĐH Bonn, Đức).
Nguyên lý hoạt động của hệ thống PRIMA
Hệ thống gồm hai phần chính:
1️⃣ Camera nhỏ gắn trên kính thông minh.
2️⃣ Chip không dây cấy vào võng mạc.
Camera ghi lại hình ảnh, rồi truyền tia hồng ngoại tới chip. Sau đó chip chuyển tín hiệu ánh sáng thành xung điện, thay thế cho tế bào cảm quang đã hỏng. Các tín hiệu này gửi về não, giúp người bệnh nhận diện hình dạng và chuyển động.
Ý tưởng này được Palanker hình thành cách đây 20 năm khi ông nghiên cứu về laser nhãn khoa. Giờ đây, “thiết bị tưởng tượng năm 2005 đã hoạt động xuất sắc trên bệnh nhân thực.”
>>>> Xem thêm: có phải ánh sáng xanh là thủ phạm cho chứng mất ngủ?
Thay thế tế bào cảm quang đã mất giúp phục hồi thị lực
Thí nghiệm tập trung vào bệnh thoái hóa điểm vàng giai đoạn cuối (geographic atrophy). Bệnh này phá hủy thị lực trung tâm và là nguyên nhân mù lòa hàng đầu ở người cao tuổi. Trong khi tế bào cảm quang bị tổn thương, các nơ-ron võng mạc vẫn hoạt động. PRIMA tận dụng phần võng mạc còn lại này để truyền tín hiệu thị giác nhân tạo.
Chip kích thước chỉ 2 x 2 mm, đặt vào vùng mất tế bào cảm quang. Nó nhận tín hiệu tia hồng ngoại từ kính, thay vì ánh sáng thường.
Palanker giải thích: “Tia hồng ngoại giúp tránh ảnh hưởng đến các vùng võng mạc còn lành.”
Kết hợp giữa thị giác tự nhiên và nhân tạo
Nhờ thiết kế thông minh, bệnh nhân có thể dùng đồng thời thị giác nhân tạo và tự nhiên. Điều này giúp họ di chuyển dễ dàng và nhận thức không gian tốt hơn.
Chip hoạt động không cần dây hay nguồn điện ngoài, hoàn toàn nhờ năng lượng ánh sáng. Điều này giúp thiết bị an toàn và bền hơn các phiên bản trước.
Kết quả ấn tượng phục hồi thị lực sau cấy ghép
Nghiên cứu gồm 38 người trên 60 tuổi bị thoái hóa điểm vàng nặng. Sau 4–5 tuần cấy ghép, họ bắt đầu sử dụng kính PRIMA. Ban đầu, một số người chỉ nhận ra hình khối đơn giản, nhưng thị lực cải thiện dần theo thời gian. Sau một năm, 27 người có thể đọc được chữ, và 26 người cải thiện rõ rệt thị lực. Trung bình, mỗi người tăng 5 dòng trên bảng thị lực, có người tăng đến 12 dòng.
Bệnh nhân dùng thiết bị để đọc sách, bảng chỉ dẫn tàu điện, nhãn thực phẩm. Kính thông minh có thể phóng to 12 lần, điều chỉnh độ sáng và tương phản. Khoảng 2/3 người tham gia hài lòng với thiết bị.
Một số người gặp tác dụng phụ nhẹ như tăng áp lực mắt hoặc xuất huyết võng mạc. Hầu hết các triệu chứng tự hết trong hai tháng và không nguy hiểm tính mạng.
Tương lai của thị giác nhân tạo
Hiện tại, chip PRIMA chỉ hiển thị trắng đen, chưa có sắc độ xám. Nhóm nghiên cứu đang phát triển phần mềm giúp hiển thị thang xám.
Theo Palanker, “đọc sách là mong muốn số một, nhận diện khuôn mặt là thứ hai.”
Việc phân biệt khuôn mặt đòi hỏi khả năng nhận biết sắc độ rõ ràng hơn.
Phiên bản chip mới đang thử nghiệm có 10.000 điểm ảnh, mỗi điểm 20 micron. Nếu thành công, bệnh nhân có thể đạt thị lực 20/80, và với chức năng phóng to điện tử, gần 20/20. Palanker hy vọng công nghệ này sẽ giúp cả những người mù do mất tế bào cảm quang khác.
Kết luận
Công nghệ PRIMA là bước tiến lớn trong y học thần kinh thị giác. Nó mang đến hy vọng thật sự cho hàng triệu người mất thị lực do thoái hóa điểm vàng. Trong tương lai, thị giác nhân tạo kết hợp trí tuệ nhân tạo có thể giúp con người nhìn lại thế giới bằng đôi mắt mới.
Phải nói là rất khâm phục các nhà khoa học lấy lại thị lực cho mọi người. Đúng là phép màu của công nghệ!
