Das Retina-Implantat - Blog.de

http://begbie.blog.de Mikrosystemtechnik Das Retina-Implantat
1. Einführung
Die Netzhaut besteht aus mehreren Zellschichten. Die oberste Zellschicht besteht aus
Photorezeptoren, die das Licht je nach Helligkeit und Farbe in elektrische Signale wandeln.
Diese werden an die nachfolgenden Schichten gesendet und weiterverarbeitet, sodass zuletzt
die Ganglienzellen erreicht werden. Sie vermitteln impulsartig die Informationen an das
Gehirn.
Krankheiten wie Retinitis Pigmentosa und die altersbedingte Makula-Degeneration bewirken
die Degeneration jener Photorezeptoren, sodass Erblindung die Folge ist. Eine wirksame
Behandlung dagegen ist bisher nicht bekannt und hat zur Folge, dass die jährlich 200.000
durch die altersbedingte Makula-Degeneration betroffenen Augen unabwendbar erblinden.
Dagegen tritt Retinitis Pigmentosa erblich im Verhältnis 1:4.000 auf
An dieser Stelle stellt sich die Frage, ob nicht ersatzweise durch das Implementieren einer
retinalen Prothese die Photorezeptoren ersetzt und somit die visuelle Wahrnehmung
(teilweise) wiederhergestellt werden kann. Statt der degenerierten Photorezeptorzellen könnte
demnach ein mikro-elektronisches Implantat das Licht in elektrische Signale umwandeln und
die Stimulation der Retina übernehmen.
Hierfür gibt es nun 2 verschiedene Ansätze: das epiretinale sowie das subretinale Implantat.
Das epiretinale Implantat wird oberhalb bzw. vor der Retina platziert und leitet die
Informationen direkt an die Schnittstelle zwischen Ganglienzellen und Sehnerv (die unterste
Zellschicht) ab. Die innere Retina wird so direkt stimuliert, weshalb die elektronische
Bildverarbeitung recht aufwendig ist, und macht die Verwendung der Bipolarzellen unnötig.
Das subretinale Implantat macht sich diese im Gegenzug zu Eigen. Es ersetzt die
degenerierten Photorezeptoren und stimuliert mit elektrischen Impulsen direkt die
nachfolgenden Zellschichten.
Dies ist zugleich der wichtigste Vor- aber auch ein Nachteil gegenüber der epiretinalen
Methode. Da beim subretinalen Implantat eine intakte Netzhaut Voraussetzung ist- es wird in
die Netzhaut eingefügt-, kann Patienten mit irreversible Netzhautschäden hiermit nicht
geholfen werden. Für sie kommt nur das epiretinale Implantat infrage, dessen zusätzliche
Bildverarbeitung natürlich nicht an die der gesunden Netzhaut herankommt. Dies hat aber
auch den Vorteil, dass die Bilddaten unabhängig vom „Auge“ komprimiert werden können,
wohingegen das subretinale Implantat auf eine hohe Anzahl von Stimulationszellen
angewiesen ist, da die die Anzahl Photorezeptoren enorm groß ist ( im Durchschnitt etwa 300
Photorezeptoren auf jede Ganglienzelle).