استعادة الرؤية باستخدام الألواح الشمسية: تطبيق جديد للتقنية الطبية

علوم وتكنولوجيا

طور باحث أسترالي طريقة جديدة لاستعادة الرؤية باستخدام تقنية الألواح الشمسية المزروعة في شبكية العين. 

⬤ تهدف التقنية إلى استبدال الحساسات الضوئية المتضررة في العين بألواح شمسية دقيقة تحول الضوء إلى كهرباء.

⬤ لا تزال التقنية في مراحلها الأولى حالياً، وستحتاج لتطورات كبيرة في المجالين التقني والطبي للتمكن من تنفيذها.

يحقق المهندس الأسترالي، الدكتور أودو رومر، خطوات رائدة في مجال الخلايا الكهروضوئية، وذلك باستخدام تكنولوجيا الألواح الشمسية لاستعادة الرؤية عن طريق زرعها في شبكية العين. ويهدف رومر، المتخصص في تكنولوجيا الألواح الشمسية في جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW)، إلى استعادة المستقبلات الضوئية التالفة. وهذه المستقبلات هي خلايا خاصة في شبكية العين مسؤولة عن تحويل الضوء إلى إشارات يتم إرسالها إلى الدماغ. 

يمكن أن يغير هذا الإنجاز حياة المصابين بالتهاب الشبكية الصباغي، والضمور البقعي المرتبط بالعمر (AMD).حيث إن مفهوم استخدام الغرسات الطبية الحيوية في شبكية العين لاستبدال المستقبلات الضوئية التالفة كان موجوداً منذ بعض الوقت. ومع ذلك، تتضمن الطريقة التقليدية استخدام الأقطاب الكهربائية لإنشاء نبضات جهد تمكن الأشخاص من رؤية بقعة صغيرة، الأمر الذي يتطلب إجراءات جراحية تتضمن إدخال أسلاك في العين. ولمواجهة ذلك، ابتكر الدكتور رومر، فكرة بديلة لزرع خلية شمسية صغيرة في مقلة العين، والتي من شأنها تكرار عملية مماثلة وتحويل الضوء إلى إشارة كهربائية، يستخدمها الدماغ لتكوين المجالات البصرية. 

في حين أن فكرة استخدام الخلايا الشمسية لاستعادة البصر ليست جديدة، إلا أن الدكتور رومر هو أول من استخدم مواد شبه موصلة، مثل زرنيخيد الغاليوم، وفوسفيد الإنديوم غاليوم، بسبب خصائصها القابلة للتبديل، على عكس الأجهزة المعتمدة على السيليكون. لتحفيز الخلايا العصبية، يلزم جهد أعلى مما تنتجه خلية شمسية واحدة. ولذلك، يدرس رومر إمكانية تكديس ثلاث خلايا شمسية فوق بعضها البعض لتحقيق الجهد اللازم. ورغم أن البحث لا يزال في بداياته، فقد نجح بالفعل في وضع خليتين شمسيتين فوق بعضهما البعض على مساحة حوالي 1 سم مربع. 

تحتاج الخلايا الشمسية إلى تحويلها إلى بكسلات صغيرة للرؤية، والتي يمكن بعد ذلك استخدامها لتكديس ثلاث خلايا. وبعد اختبارات مكثفة في المختبر، على نماذج حيوانية، وأخيراً على البشر، حيث سيكون حجم الجهاز حوالي 2 ملم مربع مع بكسلات يبلغ قياسها حوالي 50 ميكرومتر (خمسة أجزاء من المليمتر). ومن الجدير بالذكر أنه حتى مع كفاءة الخلايا الشمسية المكدسة، فإن ضوء الشمس وحده قد لا يكون قوياً بما يكفي للعمل مع هذه الخلايا الشمسية المزروعة في شبكية العين.

قد يضطر الأشخاص إلى ارتداء نظارات ذكية، أو نظارات واقية لمزامنة قوة الخلايا الشمسية للمساعدة في استعادة الرؤية. وفي حين أنه لا يزال بعيداً عن كونه خياراً قابلاً للتطبيق للعلاج، فقد وضعت أبحاث رومر المجال الطبي على المسار الصحيح لتحويل الطريقة التي نعالج بها فقدان البصر من خلال التكنولوجيا الحديثة. 

يعتبر البحث المبتكر الذي أجراه أودو رومر في استخدام تقنية الألواح الشمسية لاستعادة الرؤية إنجازاً كبيراً في المجال الطبي. من خلال زرع خلايا شمسية مكدسة في شبكية العين، تتمتع هذه التقنية بالقدرة على تجاوز المستقبلات الضوئية التالفة واستعادة الرؤية لأولئك الذين يعانون من التهاب الشبكية الصباغي والضمور البقعي المرتبط بالعمر. وفي حين أن البحث لا يزال في مراحله الأولى، إلا أنه لديه القدرة على تغيير الطريقة التي نعالج بها فقدان البصر، وتحسين نوعية الحياة لملايين الأشخاص في جميع أنحاء العالم.