کمک به نابينايان با پروتزهاي مصنوعي

نویسنده: مهندس سرور بهبهاني، مهندس محمد كريمي مريداني دانشجوي دكتري مهندسي پزشكي (بيوالكتريك)، دانشگاه آزاد اسلامي واحد علوم و تحقيقات

ضايعات چشمي به ميزان زيادي توانايي انطباق فرد نابينا با محيط او را تحت تأثير قرار داده و مي تواند از دو جنبه جسمي و رواني فرد را دچار ناراحتي کند. در چنين شرايطي ساخت يک پروتز چشم که بتواند تا حد زيادي زيبايي و ظاهر چشم اصلي را داشته باشد، مي تواند استرس هاي ناشي از نازيبايي و عدم توازن را در چهره بيمار که ناشي از افتادن پلک به سمت پايين است، کاهش داده و تا اندازه اي از لحاظ رواني التيام بخش باشد.

پروتز هر گونه جسم يا وسيله اي است که جانشين عضو از دست رفته شده و تمام يا بخشي از کارکردهاي از دست رفته را به فرد باز مي گرداند. اولين فردي که از پروتز براي جايگزيني چشم استفاده کرد يک جراح فرانسوي به نام «آمبروز پير» بود که نامش در تاريخ پزشکي به ثبت رسيده است.
امروزه فناوري و تکنولوژي هنوز به درجه اي از پيشرفت نرسيده است که يک پروتز چشم بتواند نقص بينايي را کاملا مرتفع کند و چنين امري تنها در پروژه هاي تحقيقاتي مطرح شده است. به طور مثال، اخيرا پروتزهايي طراحي شده اند که مي توانند نور محيط را تجزيه و تحليل کرده و آن را به صورت سيگنال به عصب بينايي منتقل کند و به فرد تا حدي امکان ديدن را ببخشند. پس مي توان گفت که در حال حاضر عمده ترين نقش پروتزهاي چشم، ايجاد و حفظ ظاهري طبيعي براي صورت است.
پروتز چشمي يا چشم مصنوعي جاي گزيني براي چشم طبيعي است. چشم مصنوعي قادر به ديدن نيست و تنها  يك پروتز ظاهري است و براي ايجاد ظاهري طبيعي تر انجام مي شود.
با گذاشتن پروتز در چشم تخليه شده حجم چشم در صورت باقي مي ماند. چشم، حدودا كره اي با قطر 24 ميلي متر است. ممكن است پزشک بنا به دلايلي مانند داشتن تومور در چشم و بد شدن ظاهر چشم پس از يك جراحت چشمي، مجبور به خالي كردن حدقه چشم شود. اين كار به دو صورت انجام مي گيرد، خالي كردن چشم و باقي گذاشتن صلبيه و ملتحمه كه Evisceration خوانده مي شود و خالي كردن تمام چشم به صورت كامل كه Enucleation ناميده مي شود.
معمول ترين نوع اين چشم همان چشم شيشه اي است كه از پلاستيك طبي اكريليك ساخته مي شود. امروزه تعداد اندكي پروتزهاي چشمي از شيشه كرايوليت (فلوريد سديم و آلومينيوم) ساخته شده اند.
به طور کلي پروتزهاي چشم در دو گروه آماده يا سفارشي ساخته مي شوند. اين پروتزها از لحاظ ظاهر تا حد زيادي به يک لنز تماسي خيلي بزرگ شبيه اند و در وجوهي مانند صلبيه، عنبيه، عروق خوني و شکل کاملا مانند يک چشم طبيعي هستند. پروتزهاي چشم در دو دسته کلي تقسيم بندي مي شوند:
 پروتزهاي اربيتال: اين نوع از پروتزهاي چشم، يک جايگزين سيليکوني مصنوعي براي حفره استخواني صورت است که چشم و بخش هاي مرتبط با آن نظير پلک و ابرو نيز در آن قرار گرفته اند. اين نوع پروتز در حقيقت به منظور ترميم بافت اربيت مورد استفاده قرار مي گيرند.
 پروتزهاي آکولار: اين نوع از پروتزها از جنس شيشه، پلاستيک و … بوده که بر روي ايمپلنت تعبيه شده، در اربيت قرار گرفته، جايگزين چشم تخليه شده مي شود و به چشم، ظاهري طبيعي مي بخشد.
همان طور که ذکر شد پـروتـزهاي چشم از يك ديدگاه به دو دسته پيش ساخته (آماده) و قالب گيري شده تقسيم مـي‌شـونـد. پـروتـزهاي پيش ساخته به صورت انـبـوه تـوليد شده و قيمت ارزان‌تري دارند. در عــوض مـعــايـبــي داشـتــه و مــزيــت پــروتـــزهـاي قـالب‌گيري شده را ندارند و جز براي استفاده مــوقــت تــوصـيـه نمـي شـونـد. پـروتـزهـاي پيـش ساخته در بسياري از كشورها تنها در كوتاه مدت و بـراي اسـتـفـاده مـوقت مورد استفاده قرار مي گيرند . حركت نا‌مناسب، تفاوت زياد با چشم ديگر، جنس اكريليك نا مرغوب، ضريب خطا و آسـيب بالا به حدقه از معايب پروتزهاي پيش ساخته است. پروتزهاي قالب گيري و ساخته شده از نظر هماهنگي با چشم و مزايــاي ديگر به هيچ وجه با پروتزهاي پيش ساخته قابل مقايسه نبوده و ضمنا بهاي بيشتري دارند.پروتزهاي چشم از جنبه مواد مورد استفاده در سـاخـت نـيـز بـه دو دسـتـه آكـريـلـي و شـيـشـه‌اي تقسيـــــم مـي شـونـد كـه نـوع شيشه اي بيشتر به صورت پيش ساخته مورد استفاده قرار مي گيرد.كاربرد پروتزهاي شيشه اي در دنيا روزبه روز كاهش يافته و حتي در برخي كشورها  مانند ايالات متحده آمريكا منسوخ شده است و تنها در كشورهايي مثل آلمان و سوئيس هنوز ساخته شده و مورد استفاده قرار مي‌گيرند.از معايب عمده پروتزهاي شيشه اي شكننده بودن آن ها است و تنها با يك برخورد جزيي از بين مي روند. بالعكس پروتزهاي آكريلي در مقابل ضربه و افتادن مقاوم هستند. پروتزهاي شيشه اي پس از ساخته شدن ديگر قابليت تغيير و اصلاح ندارند و در صورتي كه نياز به اصلاح پيدا كنند بايد پروتز را به طور كامل تعويض كنند. در حالي كه پروتزهاي آكريلي قابليت اصلاح دارند.در حدود 6 هفته پس از انجام عمل تخليه چشم و به تشخيص پزشك معالج ، بيمار مي‌تواند براي دريافت پروتز به كلينيك سازنده مراجعه كند.

تخليه چشم (Enucleation)
بيماران در هنگام عمل تخليه چشم بر روي آنان نسبت به قيافه ظاهري خود بعد از عمل جراحي احساس نگراني مي كنند كه البته مسأله اي طبيعي است. برخي از دلايل تخليه چشم عبارتند از:1-چشم دچار نابينايي و دردناك است.2-تومور يا تومورهايي در چشم رشدكرده اند.3-جراحت يا ضايعه شديد در چشم پيش آمده است.از ديدگاه يك چشم پزشك عمل تخليه چشم آخرين راه حل است و زماني انجـــام مي‌شود كه درمان هاي ديگر پاسخگو نباشد. در طي اين عمل كره چشم از محل خود خارج شده و يك ايملنت (Implant) به جاي آن قرار داده مي شود. ايمپلنت مانند يك توپ پلاستيكي و داراي انواع مختلفي است كه جديدترين آن از نوع هيدروكسي آپاتيت ‌است و از نوعي اسفنج دريايي ساخته مي شود. اين ايمپلنت با بدن انسان تطابق و هماهنگي بالايي داشته و بافت دروني آن به استخوان انسان شباهت زيادي دارد.ايمپلنت درون حفره چشم قرار گرفته و عضلات چشم بر روي آن متصل  مي شود. بعد از انجام عمل تا زمان بهبود جراحت يك قطعه پلاستيكي به نام كانفورم  به طور موقت در زير پلك‌ها قرار مي گيرد.

پروتز چشم پيش ساخته
پروتزهاي چشم پيش ساخته عمدتا نيم کره اي هستند که در تعداد بالا توليد مي شوند. اين نوع چشم مصنوعي سبک وزن است. هزينه ارائه يک پروتز چشم پيش ساخته کمتر از پروتز چشم سفارشي است. همچنين بعد از عمل جراحي تخليه چشم به عنوان يک پروتز چشم موقتي مي توان از آن استفاده کرد.

 پروتز چشم سفارشي
اين نوع چشم هاي مصنوعي به طور سفارشي براي هر فرد، جداگانه ساخته مي شود و نسبت به نوع پيش ساخته بسيار مناسب تر است.از نظر ظاهر به چشم طبيعي بسيار نزديک بوده، همچنين  هماهنگي ظاهر وحرکت پروتز چشم سفارشي با چشم سالم بيمار بستگي به توانايي وتجربه فرد سازنده پروتز دارد. طول عمر پروتزهاي چشم سفارشي به خاطر همخواني بيشتر با قالب وحفره چشم  بيمار طولاني تر از پروتز هاي چشم پيش ساخته است.

بررسي هاي قبل از عمل
بيماري كه براي پروتز چشمي ارجاع مي شود، بايد تحت معاينه كامل چشم پرشكي قرار گيرد. چشم سالم با بيوميكروسكوپ معاينه مي شود و ميزان بينائي اندازه گيري مي شود. حركات چشم و قسمت خلفي چشم ارزيابي و بررسي مي شود. بررسي حركات چشم مبتلا اهميت دارد زيرا مشخص كننده ميزان حركات پروتز در آينده است. علاوه بر اين بررسي ملتجمه ( پرده شفاف پوشاننده سطح چشم) مهم است.  بيماري كه داراي ميزان زيادي اسكار (نسج جوشگاهي) در ملتحمه باشد ممكن است نياز به پيوند بافت مخاطي داشته باشد تا بتواند پروتز كاشته شده را به خوبي بپوشاند.

عمل جراحي
مثل ساير موارد جراحي، بيمار بايد يكي دو ساعت قبل از عمل در بيمارستان حاضر شود. بعيد نيست كه لازم باشد تا بيمار شب بعد از عمل نيز در بيمارستان بماند. متحصص بيهوشي، قبل از عمل راجع به بيهوشي با بيمار صحبت مي كند و به سوالات شما پاسخ مي دهد. عمل 1تا 2 ساعت طول مي كشد و چشم شما با پانسمان حجيم پانسمان مي شود. چند روز بعد پانسمان برداشته مي شود.

مراقبت هاي بعد از عمل
چند روز اول بعد از عمل، بيمار بايد استراحت كند. چون طي اين چند روز پانسمان برداشته نمي شود، مراقبت اززخم نياز نيست. دور از انتظار نيست كه بيمار پس از عمل درد شديدي داشته باشد، به همين دليل پس از عمل ضد درد و ضد تهوع خوراكي تجويز مي شود.
علاوه بر اين به مدت يك هفته آنتي بيوتيك خوراكي نير داده مي شود. پس از باز كردن پانسمان از بيمار مي خواهند كه به مدت 3 تا 4 هفته روزي  2-3 بار پماد آنتي بيوتيك داخل چشم عمل شده بگذارد. براي جلوگيري از چسبيدن پلك ها به بافت هاي زيرين، داخل پلك ها كانفورمر (پوسته پلاستيكي) گذاشته مي شود. پس از فروكش كردن التهاب يعني حدود 6 تا 8 هفته بعد بيمار نزد اكولاريست (سازنده چشم ظاهري) فرستاده مي شود تا پروتز نهائي (چشم شيشه اي) فيت شود.

عوارض
عمل تخليه چشم خيلي بي خطر است و به ندرت بيمار دچار عوارض وخيم مي شود. عوارض شايع تر شامل: خونريزي، عفونت، اسكار، تورم طولاني، درد، باز شدن زخم و نياز به عمل جراحي بيشتر است.

چشم مصنوعي الکترونيکي
هدف از انجام اين پروژه كه منجر به ثبت اختراع و گرفتن تاييديه از وزارت بهداشت و درمان، پژوهشكده مهندسي وعلوم پزشكي جانبازان نابينا و خانه نور ايران شده  است كمك به نابينايان ،جانبازان نابينا، نابينايان ناشنوا و جانباز نابيناي معلول با استفاده از جديدترين  فناوري روز به نام سايبورگ (Cyborg) بوده است كه با تحقيق، بررسي و پژوهش بر روي سايبورگ هاي مختلف در زمينه فناوري Eyeborg  انجام شده است.
نابينايي يكي از بيماري هايي است كه پس از امـراضـي چـون سـرطـان و ايـدز، مـردم بـيـشترين واهمه را از آن دارند. نابينايي عبارتند از: كاهش بينايي به حدي كه مانع از اشتغال فرد با اتكاي به خويش  شود، يا فرد را  وابسته به ديگران يا وسايل كمكي كند. در حال حاضر بيش از 180 ميليون نفر مبتلا به اختلالات بينايي در جهان زندگي مي‌كنند كه از آن ميان 45 ميليون نفر نابيناي مطلق و 135 ميليون نفر نيمه نابينا هستند و بيش از نود درصــد آن هــا در كـشـورهـاي در حـال تـوسـعـه زندگي مي كنند.  در هر پنج ثانيه يك نفر به تعداد نابينايان جهان افزوده مي شود و در هر دقيقه يك كـــودك نـــابـيـنـــا مـــي شـــود. نــابـيـنــايــي درجــات گوناگوني دارد. برخي هرگز نور را نمي بينند؛ بعضـي ديگـر فقـط مـي تـوانند نور را از تاريكي تـشـخـيـص دهنـد؛ عـده اي هـم از ديـد نـاچيـزي برخوردارند و فقط درصد اندكي از نابينايان كور مــادرزاد هـسـتـنــد. ســازمــان بـهــداشـت جـهـانـي جمعيت نابينايان سراسر دنيا را بين چهل تا چهل و پنج ميليون نفر تخمين مي زند. مركز پژوهش هاي مجلس، جمعيت معلولان ايران را 631/875/2 نفر برآورد كرد و افزود از اين تـعـداد  340/408 نفـر (14 درصـد) نـابينـا هستنـد. امروزه براي نابينايان سرتاسر جهان وسايل تـوانـبـخـشـي و كـمـك بـيـنـايـي زياد و گوناگوني طراحي و ساخته شده است كه آن ها نيز بتوانند مـانـنـد افـراد جـامـعـه خـود بـه صـورت عادي به زنـدگـي و فـعـاليت هاي روز مره خود ادامه دهند ولي متاسفانه هيچ يك ازاين وسايل و تجهيزات توانبخشي نمي تواند كمكي شايان و بي خطري با كمترين درصد خطا را به افراد روشندل برساند. در اين زمان است كه مي توان به قدرت كمك  ماشين به انسان در تمامي سطوح پي برد. استفاده از اين فناوري را مي توان سايبورگ معرفي كرد كه ماشين ها را نسبت به نياز در هر زمينه مي‌توان انتخاب كرد (الكترونيك- نانو- مكانيك- نرم افزارهاو…). در اين روش به بررسي چگونگي ادغام سنسورهاي بينايي الكترونيكي (دوربين، سنسور مادون قرمز، سنسورهاي فاصله ياب صوتي، ليزرها) مدارات الكترونيكي و خروجي آن ها به صورت ويبره ،آلارم و صوت در قالب هشدار به فرد استفاده كننده و ارتباط آنلاين  بين خروجي سيستم ذكر شده و سيستم  عصبي بينايي در مغز، اشاره مي‌شود.

چشم بيونيک
ديان آشورث در نتيجه يک شرايط ارثي بخشي از بينايي خود را از دست داده و از ماه مي در بيمارستان چشم و گوش رويال ويکتورين تحت يک عمل جراحي از يک چشم بيونيک استفاده مي کند.
نمونه اوليه اين چشم بيونيک توسط بيونيک ويژن استراليا توليد شده است و براساس اعلام اين گروه، آن ها نخستين چشم بيونيک جهان را به طور موفقيت آميز پيوند زده اند.
ديان آشورث در رابطه با اين تجربه اظهارداشت: وقتي که نخستين تصوير بزرگ تر شد من بسيار شگفت زده شدم، چرا که اصلا اميدوار نبودم بتوانم چيزي ببينم.
اين چشم بيونيک با همکاري محققان استراليايي و بودجه دولت استراليا ساخته شده و با 24 الکترود مجهز شده که يک سيم کوچک به گيرنده اي که به پشت گوش قرار دارد، متصل شده است. اين چشم بيونيک در نزديک شبکيه داخل چشم کار گذاشته مي شود و به طور الکتريکي شبيکه را تحريک مي کند.
دکتر پني آلن جراح متخصصي که اين نمونه اوليه را کار گذاشته اظهار داشت: تحريک هاي الکتريکي از دستگاه عبور مي کنند و پس از آن شبيکه را تحريک مي کنند. اين ضربه ها به مغز مي رسند و تصوير ايجاد مي کنند.
در تصوير بالا دکتر پني آلن در سمت راست تصوير چشم ديان آشورث را که نخستين چشم بيونيک را دريافت کرده معاينه مي کند. چشم بيونيکي متشکل از دو بخش بيروني و دروني است. بخش بيروني يک دوربين ويديويي کوچک و يک کامپيوتر است که روي عينک آفتابي سوار شده و روي سر قرار مي گيرد. بخش دروني هم يک شبکيه مصنوعي است که به صورت ايمپلنت درون چشم قرار داده مي شود. آنگاه تصاوير دريافتي دوربين ويديويي، توسط کامپيوتر ترجمه شده و به صورت بيسيم براي شبکيه مصنوعي ارسال مي شوند.
در اين چشم، يک پردازنده جيبي وجود دارد که کار تبديل داده هاي ويدئويي به پالس هاي الکتريکي را انجام مي دهد. خود ميکروچيپ بينايي هم مستقيما به قسمت کورتکس بينايي (در عقب مغز) متصل مي شود. مجموعه ميکروچيپ از 14 قطعه ميکروچيپ 8 در 8 تشکيل شده که هر کدام حدود نيم ميليون ترانزيستور در خود جاي داده اند و 45 الکترود بسيار ظريف دارند که کار دريافت و انتقال تصاوير سياه و سفيد با کيفيت پايين را به قشر بينايي مغز انجام مي دهند.
هدف اين است که بينايي مصنوعي در فرد ايجاد شود که حداقل بتواند کارآيي معادل عصاي سفيد يا سگ راهنما را براي نابينايان داشته باشد. البته در مراحل اوليه قرار است از اين تکنولوژي در کنار اين روش هاي سنتي براي نابينايان استفاده شود، اما در نهايت ميکروچيپ بينايي قرار است جايگزين تمام روش هاي ديگر براي نابينايان شود.
اين دستگاه ديد اندکي براي بيمار ايجاد مي کند و بيمار مي تواند تضادهاي رنگي و حاشيه ها را چون اجسام روشن و تيره تشخيص دهد. محققان اميدوارند که اين دستگاه را به نوعي توسعه دهند که بيمار با استفاده از آن بتواند به طور مستقل حرکت کند.
ديان نخستين بيماري است که يکي از اين سه دستگاه براي چشم وي پيوند زده شده است. گام بعدي تحليل اطلاعات تصويري است که از اين تحريک سازي ها دريافت مي شود.
براساس اظهارت محققان عمل جراحي پيوند عمل ساده اي است که مي توان آن را به جراحان چشم در سراسر دنيا آموزش داد؛ دکتر آلن در اين رابطه گفت که يکي از اهداف ما طراحي ساده اين دستگاه بوده تا پيوند آن نيازمند فرآيند پيچيده اي نباشد.
تحقيقات مشابهي توسط محققان در دانشگاه کورنل نيويورک انجام شده که طي آن نيز از ضربات الکترونيکي به عنوان تحريک براي انتقال اطلاعات به مغز استفاده مي شود.
چشم بيونيک پيوندي از عينک هاي ويژه اي براي ارسال اطلاعات به مغز استفاده مي کند.

توليد چشم مصنوعي با فناوري چاپ سه بعدي
محققان موفق به توليد چشم مصنوعي با فناوري چاپ سه‌بعدي شدند که علاوه بر کاهش چشمگير هزينه در مقابل روش دست‌ساز، امکان توليد 150 چشم در مدت يک ساعت را فراهم مي‌کند.
طراحي چشم مصنوعي دست‌ساز بسيار زمان بر بوده و هزينه توليد هر چشم حدود چهار هزار و 900 دلار است. اما با کمک فناوري چاپ سه بعدي مي توان در مدت يک ساعت 150 چشم مصنوعي را با هزينه اي کمتر از چشم مصنوعي دست ساز توليد کرد؛ در اين روش هزينه توليد هر چشم به 160 دلار کاهش پيدا مي کند.
محققان دانشگاه منچستر متروپوليتن با همکاري شرکت Fripp Design از فناوري چاپ سه بعدي براي ساخت چشم مصنوعي شبه واقعي استفاده کرده اند.
با طراحي ديجيتالي ساختار چشم، نسخه چاپ سه بعدي با کمک پروتزهاي انعطاف پذير توليد مي‌شوند که از چشم محافظت مي‌کند.
روش ساخت چشم با فناوري چاپ سه بعدي به ويژه در بخش طراحي سفارشي عنبيه هنوز به طور کامل تکميل نشده است، اما محققان شرکت Fripp Design اميدوارند که فروش محصولات خود را تا يکسال آينده آغاز کنند.

چشم مصنوعي بي سيم و کار با انرژي نور
دانشمندان موفق به ساختن چشم الکترونيکي شده اند که نيرويش را به جاي باتري از نور مي گيرد.
اين چشم الکترونيکي از يک جفت لنز خاص براي تاباندن نور در طيف نزديک به فروسرخ به داخل چشم استفاده مي کند.
اين فرآيند به چشم الکترونيکي نيرو مي بخشد و اطلاعاتي به چشم بيمار ارسال مي شود که به بينايي او کمک مي کند.
بيماري هايي مثل دژنراسيون ماکولا (تباهي لکه زرد) و آر پي (retinitis pigmentosa) که معمولا با کهولت سن روي مي دهد به مرگ سلول هايي که کار آن ها شناسايي فوتون هاي نور است منجر مي شود. اين شرايط در نهايت به کوري منجر مي شود.

حذف سيم
نشان داده شده که چشم الکترونيکي که باعث تحريک عصب ها در پشت چشم مي شود، به بهبود بينايي در بعضي بيماران کمک مي کند.
نتايج اوليه آزمايش اين وسيله در دو مرد کاملا نابينا در بريتانيا باعث شد آنها قادر به تشخيص نور و حتي بعضي شکل ها شوند. با اين حال در اين وسايل، علاوه بر نصب يک تراشه در پشت شبکيه، لزوم تعبيه يک باتري در پشت گوش و سيمي که آن دو را به هم وصل مي کند وجود دارد.
شيوه اين پژوهشگران با برطرف کردن نياز به تعبيه وسايل الکترونيکي و همچنين سيم کشي پيچيده مي تواند گامي به جلو باشد. در اين شيوه يک وسيله که مثل يک صفحه خورشيدي کار مي کند پشت چشم نصب مي شود.
يک جفت لنز متصل به يک دوربين فيلمبرداري، آنچه از جلوي چشم بيمار مي گذرد ضبط مي کند و اشعه نزديک به طيف فروسرخ را به تراشه اي که پشت شبکيه وصل شده مي تاباند. به اين ترتيب يک سيگنال الکترونيکي به وجود مي آيد که به اعصاب منتقل مي شود.
نور طبيعي به خودي خود ضعيف تر از آن است که به اين تراشه نيرو دهد.
پژوهشگران معتقدند از آنجا که اين تراشه ها باريک و بدون سيم هستند، عمل جراحي لازم براي نصب آن خيلي ساده تر از ساير ابزارهاي مشابه است.
اين اختراع نويدبخش بازگرداندن بخش مفيد بينايي براي بيماراني است که به دليل بيماري هاي دژنراسيون شبکيه نابينا شده اند. اين وسيله تاکنون در انسان آزمايش نشده اما در موش موثر بوده است.

پيوند شبکيه چشم الکترونيک براي دو مرد نابيناي بريتانيايي
دو مرد بريتانيايي که سال ها است نابينا هستند، قسمت هايي از بيناييشان را توسط عمل جراحي پيوند شبکيه باز يافتند.
اين دو قادر هستند نور و حتي بعضي اشکال را به وسيله شبکيه مصنوعي که پشت چشمشان جاسازي شده است ببيند.
اين دو بيناييشان را بر اثر بيماري به نام رتينيت پيگمانتزا از دست دادند. اين بيماري سلول هاي گيرنده نور در پشت چشم را تدريجا از کار مي اندازد.
پژوهشگران تراشه ميکروالکترونيک سه ميلي متر مربعي را که در برابر نور بسيار حساس است و به جاي دريافت کننده هاي نور عمل مي کند در سر اين دو مرد نابينا توسط يک عمل جراحي پيوند کرده اند.
در اين عمل جراحي تراشه اي پشت شبکيه چشم گذاشته شد و سيمي از آن از زير پوست به پشت گوش وصل شد.
زماني که نور وارد چشم مي شود و به تراشه مي رسد، حس گرهائي که پيام هاي الکترونيکي به اعصاب چشم و از آنجا به مغز مي رسانند تحريک مي شوند.
جساسيت اين تراشه را مي توان با قوه بيروني که به تراشه از طريق ديسک هاي مغناطيسي وصل است کم و زياد کرد.
اين آزمايش در مراحل اوليه قرار دارد اما گامي مهم و هيجان انگيز است. ممکن است در آينده به کساني که بر اثر بيماري رتينيت پيگمانتزا بينايي خود را از دست داده اند کمک کند. اين تراشه براي درمان نيست و جزئي از آزمايش هاي باليني است. قرار است اين تراشه به چشم حدود 12 نابينا پيوند شود.

بازيابي بينايي با توليد شبکيه مصنوعي چشم نانوالماس
محققان به منظور بازيابي بينايي مجدد افراد نابينا موفق به توليد شبکيه مصنوعي چشم با استفاده از نانوالماس شدند.
گروه‌هاي تحقيقاتي زيادي در کشورهاي مختلف به پيشرفت‌هاي قابل توجهي در زمينه توليد پروتز شبکيه چشم دست يافته‌اند. اگر اين تحقيقات به نتيجه مطلوب برسد، افرادي که به‌دليل از دست دادن سلول‌هاي گيرنده نوري نابينا شده‌اند، مي‌توانند بينايي خود را به شکلي بهتر و ساده‌تر از روش‌هاي فعلي بازيابند. يکي از اين گروه‌هاي تحقيقاتي نشان داده است که مي‌توان از نانوالماس‌ها در اين زمينه بهره برد.
محققان تلاش کرده‌اند با توليد يک پروتز شبکيه‌اي نازک و نرم که مبتني بر مواد رنگي فتوالکتريک است، عملکرد اين پروتزها را بهبود بخشند؛ رنگ فتوالکتريک مورد استفاده در اين پروتز براي سلول‌ها سمي نيست. آن ها با استفاده از بررسي‌هاي رفتاري مشاهده کردند که قرار دادن اين پروتز در ناحيه زيرشبکيه‌اي موش‌ها منجر به بازيابي بينايي آن‌ها مي‌شود. اين پروتز نور را جذب کرده و از انرژي فوتون‌ها براي توليد پتانسيل الکتريکي استفاده مي‌کند.
آن ها براي اولين بار نشان داده‌اند که آرايه‌اي از ميکروالکترودهاي حاوي 1500 ديود نوري مي‌تواند به يک بيمار نابينا درک تصويري نسبتا دقيقي اعطا کند. يک بيمار مي‌تواند با استفاده از اين تراشه که يک الگوي 38 در 40 پيکسلي توليد مي‌کند، کلمات متشکل از حروف بزرگ را خوانده، ميوه‌هاي مختلف را تشخيص داده  و با تشخيص محل افراد، آزادانه به ‌سمت آن ها حرکت کند.
در همين حال گروه ديگري از محققان براي اولين بار نشان داده‌اند که گروه بزرگي از بيماران نابينا مي‌توانند با استفاده از يک پروتز شبکيه، حروف را با موفقيت تشخيص دهند. اين محققان از سامانه پروتز شبکيه Argus II استفاده کردند، اما در حال حاضر روي مدل سومي کار مي‌کنند تا بتوانند تعداد الکترودها را از 60 به 240 برسانند.
محققان مرتبط با پروژه DREAMS، به‌جاي اين روش‌ها روي نوع جديدي از نانومبدل‌ها کار مي‌کنند که از الماس‌هاي نانوبلوري مصنوعي ساخته شده‌اند. نانومبدل‌ها ابزارهاي الکتريکي هستند که انرژي را از يک حالت به حالت ديگر تبديل مي‌کنند.
دليل استفاده از الماس براي روکش‌دهي پروتز اين است که اين نيمه‌رسانا پايدار و زيست‌سازگار بوده و مي‌تواند تفکيک‌پذيري بينايي را از 60 پيکسل که در آن فقط شکل‌ها و رنگ‌ها قابل تشخيص هستند، تا 1000 پيکسل افزايش دهد. محققان اين پروتزهاي کوچک را روي شبکيه آزمايش کرده‌اند تا قابليت جايگزيني گيرنده‌هاي نوري را توسط آن ها بررسي کنند؛ همکاران اين گروه نيز نشان داده‌اند که پروتز مشابهي مي‌تواند روي انسان عمل کند. با اين حال تا کنون هيچ آزمايش باليني با استفاده از نانوالماس‌ها صورت نگرفته است.
هنوز براي استفاده عملي از اين پروتزها کار زيادي بايد صورت گيرد، اما کارهاي انجام شده نشان مي‌دهند که در آينده‌اي نه چندان دور اشخاص نابينا مي‌توانند بينايي خود را بازيابند.

قرنيه مصنوعي
استفاده از قرنيه مصنوعي يکي از راهکارهاي درماني براي بيماران است. در اين روش شانس رد پيوند کمتر است و در عين حال عوارض پس از جراحي و نياز به مصرف دارو بسيار کم مي‌شود.
با توجه به کاربرد سلول‌هاي بنيادي در ترميم آسيب‌هاي چشمي، مدت زماني است که از سلول‌هاي بنيادي براي ترميم سلول‌هاي سطحي قرنيه استفاده مي شود.
افرادي که دچار آسيب‌ديدگي چشمي از ناحيه دو چشم هستند و لايه قرنيه آن ها بر اثر برخورد با مواد شيميايي کدر مي‌شود، در اين گونه از بيماران قرنيه خاصيت خود را از دست مي‌دهد و بر اثر تشکيل غيرطبيعي عروق دور بافت قرنيه، پيوند قرنيه در اين بيماران امکان پذير نيست.
امکان پيوند قرنيه براي افرادي که قرنيه کدر و پرخون دارند وجود ندارد و در اين راستا با استفاده از سلول‌هاي بنيادي قرنيه که معمولا از افراد درجه يک آن ها يا در نهايت افراد غريبه فراهم مي‌شود سلول‌ بنيادي در محيط آزمايشگاه روي بافت جنيني کشت داده شده و پس از تهيه، به قرنيه پيوند زده مي‌شود تا زمينه براي پيوند قرنيه فراهم شود.
طبق گفته هاي رئيس بيمارستان فارابي، اکنون اين کار در بيمارستان فارابي در حال انجام است که موفقيت‌هاي زيادي را در پي داشته است.
اين متخصص چشم با بيان اين که همه انسان ها بدون اين که آسيبي به خود وارد کنند مي توانند سلول بنيادي اهدا کنند.  تنها بخشي که از افراد براي تهيه سلول بنيادي برداشته مي شود بافتي به اندازه 2 در2 ميلي‌متر است که هيچ مشکلي براي فرد دهنده ايجاد نمي‌کند.
در عين حال براي پيوندهاي سلول بنيادي ترجيح داده مي شود از بافت چشمي خود فرد استفاده شود که اين امر در افرادي که تنها يک چشم آن ها آسيب ديده امکانپذير است، به اين شکل که از چشم ديگر نمونه سلولي برداشته مي شود و پس از کشت در محيط آزمايشگاه به چشم ديگر پيوند زده مي شود تا زمينه براي پيوند قرنيه فراهم شود.
در پيوندهايي که از غير از خود شخص سلول دريافت مي‌شود، فرد بايد تا مدت زمان زيادي براي سرکوب کردن تهاجم سيستم ايمني دارو مصرف کند که عوارض کبدي و کليوي زيادي را براي فرد در پي دارد.
استفاده از قرنيه مصنوعي يکي ديگر از راهکارهاي درماني براي بيماران است. در اين روش شانس رد پيوند کمتر است و در عين حال عوارض پس از جراحي و نياز به مصرف دارو بسيار اندک مي‌شود.
قرنيه مصنوعي يک ماده سنتتيک است که با بافت انسان سازگاري دارد و شکل و انحناي آن و کارکرد طبيعي آن مانند قرنيه طبيعي انسان است.
تاکنون حدود 12 بيمار در بيمارستان فارابي تحت عمل جراحي و پيوند قرنيه مصنوعي قرار گرفته‌اند که نتايج آن نسبت به استفاده از سلول‌هاي بنيادي بهتر است.

 اشک مصنوعي براي خشکي چشم
کاهش توليد مايع از غدد ترشح‌کننده اشک مي‌تواند ثبات لايه اشک را بر هم زند. به اين ترتيب اين لايه به سرعت شکسته شده و نقاط خشکي را روي قرنيه ايجاد مي‌کند که سبب تحريک و کاهش بينايي مي‌‌شود.
علت خشکي چشم در برخي از افراد، متعادل نبودن مواد سازنده اشک و در برخي ديگر، توليد ناکافي اشک براي نرم نگه‌داشتن چشم است. آسيب به غدد اشکي ناشي از التهاب يا اشعه نيز مي‌تواند توليد اشک را متوقف کند.

علايم و نشانه‌هاي خشکي چشم
 تحريک و احساس سوزش يا خارش در چشم
 احساس وجود جسم خارجي در چشم
 ترشح چسبناک در چشم يا اطراف آن
 افزايش تحريک چشم‌ در اثر دود يا باد
 خستگي چشم‌ پس از کمي‌ مطالعه
 تحمل نداشتن به هنگام استفاده از لنزهاي تماسي
در صورتي که علايم خشکي چشم از جمله قرمزي، ناراحتي، خستگي يا درد چشم مشاهده شود، ضروري است که بيمار به چشم پزشک مراجعه کند تا علت ناراحتي چشم مشخص شود. اين علايم اغلب در هر دو چشم ديده مي‌شوند.

شيوه استفاده از قطره‌هاي چشمي اشک مصنوعي
✓  ابتدا لازم است دستان خود را پيش از هر بار مصرف قطره‌هاي اشک مصنوعي، به خوبي با آب و صابون بشوييد تا از ورود ميکروب ‌ها به چشم جلوگيري شود.
✓  يک واحد اشک مصنوعي را از بقيه جدا کنيد و آن را به صورت عمودي بگيريد. سپس به قسمت بالايي آن ضربه بزنيد تا همه مايع در انتهاي آن جمع شود و سر قطره را برداريد.
✓  به بالا نگاه کنيد. پلک پايين را به سمت پايين بکشيد و واحد حاوي اشک مصنوعي را به صورت عمودي نگه داشته و قسمت پايين آن را فشار دهيد تا يک قطره داخل چشم شما بريزد.
✓  به ياد داشته باشيد که هر چشم فقط گنجايش يک قطره را دارد، بنابراين اگر در هر بار مصرف بيش از يک قطره در هر چشم بريزيد، قطره قبلي از چشم خارج مي‌شود.
✓  پس از استفاده از قطره اشک مصنوعي، چشمان خود را چند ثانيه ببنديد و گوشه داخلي چشم را به مدت چند ثانيه با ملايمت فشار دهيد تا راه خروج اشک بسته شود و قطره ريخته شده براي مدت بيشتري در چشم بماند.
✓  مراقب باشيد تا قسمت سر ظرف دارو به دست يا مژه‌ها برخورد نکند، زيرا موجب انتقال باکتري‌ها، به داخل قطره و پس از آن به چشم مي‌شود.
✓  پس از هر بار مصرف، درب قطره چشمي‌ را بلافاصله ببنديد.
✓  داروهاي  چشمي ‌که به صورت بطري چند بار مصرف يا ژل‌هاي چشمي‌ تهيه شده‌اند، بايد تا يک ماه پس از باز شدن درب آن استفاده شوند و باقي‌مانده دارو پس از يک ماه از تاريخ باز شدن بايد دور انداخته شود.
✓  اگر براي شما ريختن بيش از يک قطره ‌تجويز شده است، بين ريختن دو قطره بايد حداقل 15 دقيقه فاصله باشد.

داروهاي نيازمند نسخه
 قطره هاي استروئيد (كورتون)
اين داروها بسيار قوي است و بايستي فقط با نظر پزشك مصرف شود. استفاده از آن براي مشكلات چشمي بدون نظر پزشك مي تواند خطرناك باشد. وقتي كه استروئيدها استفاده مي شوند توانايي چشم براي مقابله با عفونت ها و ترميم صدمات كاهش مي يابد. استفاده طولاني مدت از اين قطره ها مي تواند منجر به ايجاد آب سياه يا آب مرواريد و باعث از دست دادن ديد فرد شود. عليرغم اين خطرات فوائد استفاده از استروئيد ها در درمان بعضي بيماري ها مهم است كه بايد به هرحال تجويز شوند. اسامي ژنريك استروئيدهاي شايع عبارتند از:
پرونيزولون، دگزامتازون، بتامتازون، هيدروكورتيزون، فلوئورومتولون و مدريزون
  قطره هاي درمان عفونت
چشم پزشك درصورتي كه فرد عفونتي داشته باشد كه بتوان با داروهاي خاص درمان كرد ممكن است اين داروها را تجويز كند. قرمزي چشم لزوما به معناي وجود عفونت نيست. داروي خاصي وجود ندارد كه بر روي تمامي عفونت ها موثر باشد. بعضي عفونت ها را نمي توان با هيچكدام از داروهاي فعلي درمان كرد. فرد بايستي در عرض چند روز بهبودي قابل توجهي به دست آورد. در صورتي كه در حين استفاده قطره وضعيت چشم فرد بدتر شود بايد با چشم پزشك مشورت شود.
  قطره هاي درمان گلوكوم (آب سياه)
آب سياه بيماري عصب چشمي و اغلب ناشي از افزايش فشار داخل چشم است. از آنجا آب سياه مي تواند منجر به كاهش ديد شود قطره هاي چشمي براي كاهش فشار چشم مورد استفاده قرار مي گيرند. بعضي از داروهاي گلوكوم مانع ايجاد مايع بيش از حد داخل چشم مي شوند. ساير داروها خروج مايع را
در چشم بيشتر مي كنند. فرد قطره هاي ضد آب سياه را در چشم مي ريزد اما اين داروها روي بقيه نقاط بدن فرد هم اثر مي كنند. چون اين داروها مانع از دست دادن ديد فرد مي شوند بيمار ممكن است مجبور باشد اين عوارض جانبي را تحمل كند.
   تنگ كننده هاي مردمك
تنگ كننده هاي مردمك ممكن است باعث تاري ديد، سردرد و حتي پارگي پرده شبكيه شوند. اگرچه پارگي پرده شبكيه نادر است ولي چنانچه بيمار نقاط سياه متحرک يا جرقه هاي نوراني ديديد فورا با چشم پزشك تماس بگيريد.
بلوک كننده هاي بتا
ممكن است باعث مشكلات تنفسي در كساني كه آسم يا تنگي نفس دارند شوند. از عوارض ديگر اين داروها كاهش يا نامنظمي ضربان قلب و افسردگي است. لازم است اگر بيمار آسم يا تنگي نفس دارد پزشك خود را قبلا مطلع کند.
     اپي نفرين
ممكن است باعث افزايش يا نامنظمي ضربان قلب و يا افزايش فشارخون شوند.
چنانچه فرد هر كدام از اين اثرات جانبي را تجربه كرد به چشم پزشك مراجعه كند. همچنين در صورتي كه از قطره هاي ضد آب سياه استفاده مي شود در مراجعه به ديگر پزشك ها هم مدت مصرف يادآوري شود.
نحوه ريختن صحيح قطره در چشم
✓ پلک تحتاني را با انگشت اشاره پايين بکشيد .
✓  پوست پلک تحتاني را با انگشت هاي اشاره و شست به پايين بکشيد.
✓ قطره را به داخل اين فضا بيندازيد بدون اين که نوک قطره چکان با چشم يا پلک شما تماس يابد. (به منظور جلوگيري از آلودگي ظرف قطره)
✓ چشمان خود را ببنديد (پلك نزنيد) و نقطه اي كه پلك به بيني وصل مي شود را فشار دهيد و اين عمل را براي 2 تا 3 دقيقه ادامه دهيد.
✓ قبل از بازكردن چشم ها قطره جذب نشده و اشك را از پلك هاي بسته با دستمال کاغذي تميز پاك كنيد. سپس چشم هايتان را باز كنيد.
✓ چنانچه بايستي بيش از يك نوع قطره را در يك زمان استفاده كنيد. قبل از استفاده از قطره دوم 3 تا 5 دقيقه صبر كنيد.

قطره هاي چشمي مورد استفاده  در معاينه چشمي
قطره هاي گشاد كننده
چشم پزشك از قطره هاي چشمي براي گشاد كردن مردمک چشم فرد استفاده مي كند كه بدينوسيله مي تواند داخل چشم فرد را ببيند. چون بعد از معاينه به دليل استفاده دارو توسط پزشك، ممكن است رانندگي مشكل باشد و بهتر است شما ترتيبي براي رسيدن به خانه بعد از معاينه فراهم كرده باشيد .
قطره هاي بي حس كننده
بي حس كننده ها داروهاي از بين برنده درد هستند كه چشم هاي فرد را در عرض چند ثانيه بي حس مي كند. اين قطره ها بايستي در مطب پزشك استفاده شود و هرگز در خانه به كار نرود. استفاده مكرر از آن ها مي تواند به سطح چشم شما صدمات جدي بزند.
قطره هاي چشمي بدون نسخه
فرد مي تواند بعضي از قطره هاي چشمي را بدون نسخه خريداري كند اما به ياد داشته باشيد كه حتي اين قطره ها هم حاوي مواد دارويي هستند. قطره ها بايستي بر اساس تجويز پزشكان و توصيه بروشور دارو استفاده شوند هر گونه علامتي كه قطره ها ايجاد كنند ممكن است واكنش حساسيتي باشد حتي قطره هايي بدون نسخه.
قطره اشك مصنوعي
محلولي است براي مرطوب كردن چشم هاي خشك. فرد مي تواند آن را به ميزاني كه نياز دارد استفاده كند. قطره هاي بدون ماده نگهدارنده براي افراد بدون حساسيت وجود دارند. قطره هاي ضد پرخوني و قرمزي حاوي داروهايي هستند كه چشم ها را با منقبض كردن عروق سفيد مي كنند. اگرچه اين داروها باعث بهبود سلامتي چشم نمي شود اما اين قطره ها از قرمزي چشم ها كم مي كند و معمولا اگر زياد استفاده نشود بي ضرر است. چنانچه فرد از اين داروها مكررا استفاده كند ممكن است چشم هاي فرد قرمزتر شده و با قطع دارو تحريك و قرمزي ايجاد كند.

 منابع
[1]- http://eyeprosthesis.blogfa.com
[2]- www.ghatreh.com/news
[3]- www.iranpsy.ir
[4]- http://ocularist.blogfa.com
[5]- www.isna.ir
[6]- http://www.bonyannews.ir