Echelle contraste variable

surtout sa densité de charge [13]. Ces éléments vont conditionner la taille des électrodes
qui ne doivent pas être trop fines [14] et permettre d’établir des seuils de stimulation à
ne pas dépasser pour éviter les lésions neuronales. Certains composants des implants
rétiniens (bobines pour la télémétrie, microplaquette électronique) peuvent produire
une chaleur excessive, ce qui nécessite leur placement à distance de la rétine (derrière l’iris
ou au milieu du vitré) pour ne pas provoquer de brûlure. Ainsi, seul le réseau d’électrodes,
qui produit relativement peu de chaleur, peut être placé au contact direct de la
rétine. Un autre problème est celui de l’alimentation électrique de ces prothèses. La solution
de la batterie est délicate à envisager car l’apport d’énergie à la prothèse passe par
l’utilisation de fils qui doivent pénétrer dans l’œil. D’autres alternatives ont donc été
développées : a) création d’un courant induit entre deux bobines (une grande à l’extérieur
de l’œil, la deuxième plus petite dans l’œil et reliée directement à l’implant intraoculaire)
[15] ; b) délivrance de l’énergie par un rayon laser, au travers des milieux
transparents de l’œil, allant exciter les photodiodes implantées (mais risque de blessure
rétinienne par le faisceau laser) [16] ; c) énergie additionnelle à la lumière du jour incidente
insuffisante par lumière infrarouge (ce qui alourdi le système prothétique et
entraîne un risque non négligeable d’augmentation locale de la température) [17, 18].
Enfin, la nature des électrodes ainsi que leur répartition va affecter la tolérance à long
terme comme l’efficacité de la prothèse. Les plus utilisées sont en métal précieux comme
le platine, l’iridium ou le titane pour résister à la corrosion et supporter le passage du
courant électrique.
Applications à l’homme : les résultats actuels
La meilleure résolution spatiale donnée par un réseau d’excitations électriques au
niveau de la rétine peut être calculé à partir d’expériences in vitro et in vivo [19]. Pour
permettre la lecture de mots courts (4 lettres) ainsi que pour se déplacer dans l’espace,
un patient aura besoin d’un implant ayant autour de 600 points de stimulation (pixels)
pour effectuer ces tâches de manière acceptable en vision centrale [20, 21].
Chez des patients aveugles, des stimulations transitoires par électrodes épi-rétiniennes
ont permis de retrouver une perception lumineuse sans permettre la perception fiable
de formes géométriques [22]. Si ces résultats sont encore très éloignés de la reconnaissance
d’objets réels, ils démontrent néanmoins que les couches internes de la rétine peuvent
toujours être stimulées, même lorsque la cécité existe depuis des années. D’autres
études cliniques de phase I sont en cours, notamment avec des implants sous-rétiniens,
afin d’évaluer la biocompatibilité de ces prothèses.
Le futur
Il est donc possible de provoquer des potentiels d’action dans le cortex visuel en utilisant
des impulsions électriques générées par des prothèses épi- ou sous-rétiniennes,
mais un grand nombre d’obstacles restent à surmonter. Ceux-ci sont du domaine de l’ingénierie
(miniaturisation, puissance, fonctionnalité), de la biologie (réaction inflammatoire),
de la psychophysique (vision pixellisée), ou de bio-ingénierie (nouvelles interfaces
avec le système nerveux). Dans les années à venir, le nombre des personnes présentant
une cécité légale va encore augmenter avec le vieillissement de la population. Le
coût de la cécité sur le plan social va continuer à progresser parallèlement car, malgré
l’existence de technologies d’assistance pour les mal-voyants, la cécité reste un déficit
sensoriel majeur et handicapant dans la vie quotidienne ainsi qu’au travail. Bien que les
différentes prothèses visuelles actuelles ne nous permettent pas d’espérer la restauration
d’une fonction visuelle normale, la possibilité de pouvoir déchiffrer des textes agrandis
ou de se déplacer dans un environnement non familier apporterait une autonomie
ARIBa – 4 ème Congrès International – Nantes, Novembre 2002
visuelle appréciable aux mal-voyants. Ceci justifie la poursuite de la recherche sur la
vision artificielle.
Bilbiographie :
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ARIBa – 4 ème Congrès International – Nantes, Novembre 2002