Los ingenieros han desarrollado un programa de realidad virtual que puede simular lo que los pacientes verían con los implantes
Un equipo de ingenieros de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, ha desarrollado una tecnología que podría restaurar parcialmente la visión en personas ciegas, según publican en la revista 'Communications Materials'.
Diego Ghezzi, quien ocupa la Cátedra Medtronic en Neuroingeniería (LNE) en la Escuela de Ingeniería de EPFL, lleva desde 2015 junto a su equipo desarrollando un implante de retina que funciona con lentes inteligentes equipados con cámara y un microordenador. "Nuestro sistema está diseñado para brindar a las personas ciegas una forma de visión artificial mediante el uso de electrodos para estimular las células de la retina", explica.
La cámara incorporada en las gafas inteligentes captura imágenes en el campo de visión del usuario y envía los datos a una microcomputadora colocada en una de las piezas terminales de las gafas. El microordenador convierte los datos en señales luminosas que se transmiten a los electrodos del implante de retina.
Luego, los electrodos estimulan la retina de tal manera que el usuario ve una versión simplificada en blanco y negro de la imagen. Esta versión simplificada está formada por puntos de luz que aparecen cuando se estimulan las células de la retina.
Sin embargo, los usuarios deben aprender a interpretar los muchos puntos de luz para distinguir formas y objetos. "Es como cuando miras las estrellas en el cielo nocturno, puedes aprender a reconocer constelaciones específicas. Los pacientes ciegos verían algo similar con nuestro sistema", explica Ghezzi.
El único inconveniente es que el sistema aún no se ha probado en humanos. El equipo de investigación primero debe estar seguro de sus resultados. "Todavía no estamos autorizados para implantar nuestro dispositivo en pacientes humanos, ya que obtener la aprobación médica lleva mucho tiempo. Pero se nos ocurrió un proceso para probarlo virtualmente, una especie de solución alternativa", señala Ghezzi.
Más específicamente, los ingenieros desarrollaron un programa de realidad virtual que puede simular lo que los pacientes verían con los implantes.
Se utilizan dos parámetros para medir la visión: campo de visión y resolución. Por tanto, los ingenieros utilizaron estos mismos dos parámetros para evaluar su sistema. Los implantes de retina que desarrollaron contienen 10.500 electrodos, cada uno de los cuales sirve para generar un punto de luz.
"No estábamos seguros de si serían demasiados electrodos o insuficientes. Teníamos que encontrar el número correcto para que la imagen reproducida no fuera demasiado difícil de distinguir --reconoce--. Los puntos tienen que estar lo suficientemente separados para que los pacientes puedan distinguir dos de ellos cerca uno del otro, pero tiene que haber suficientes para proporcionar una resolución de imagen suficiente".
Los ingenieros también tenían que asegurarse de que cada electrodo pudiera producir de forma fiable un punto de luz. Ghezzi explica: "Queríamos asegurarnos de que dos electrodos no estimularan la misma parte de la retina. Así que llevamos a cabo pruebas electrofisiológicas que implicaban registrar la actividad de las células ganglionares de la retina. Y los resultados confirmaron que cada electrodo sí activa un diferente parte de la retina".
El siguiente paso era comprobar si 10.500 puntos luminosos proporcionaban una resolución lo suficientemente buena, y ahí es donde entró en juego el programa de realidad virtual. "Nuestras simulaciones demostraron que el número de puntos elegido, y por tanto de electrodos, funciona bien. Utilizar más no aportaría ninguna ventaja real a los pacientes en términos de definición", señala.
Los ingenieros también realizaron pruebas a resolución constante pero con diferentes ángulos de campo de visión. "Comenzamos en cinco grados y abrimos el campo hasta 45 grados. Descubrimos que el punto de saturación es de 35 grados; el objeto permanece estable más allá de ese punto", dice Ghezzi.
Todos estos experimentos demostraron que la capacidad del sistema no necesita mejorarse más y que está listo para ensayos clínicos. Pero el equipo tendrá que esperar un poco más antes de que su tecnología pueda implantarse en pacientes reales.