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Ojos biónicos: visión artificial para ciegos

ilustración de ojo biónico

Con casi 40 millones de personas que sufren ceguera en todo el mundo y otros 124 millones que están afectados por visión deficiente, no debe sorprender que los investigadores intenten desarrollar nuevas formas de restaurar la vista. Una de tales iniciativas es el desarrollo de los llamados ojos biónicos o implantes de ojos biónicos.

Los científicos de ojos biónicos tienen un objetivo común: desarrollar tecnología para las discapacidades visuales que sea tan eficaz como ha llegado a ser la tecnología de los implantes cocleares para las discapacidades auditivas. Sin embargo, los métodos de los distintos científicos para lograrlo varían. Además, la tecnología de ojos biónicos aún está en pañales, si se compara con los implantes cocleares para la pérdida de audición.

Se están desarrollando diversos implantes de ojos biónicos, pero actualmente en Estados Unidos solo está disponible uno y únicamente es adecuado para la ceguera provocada por afecciones oculares específicas. No obstante, a medida que la investigación continúa, más y más personas podrán beneficiarse pronto de ojos biónicos de alta tecnología.

Los ojos biónicos hacen más que los ojos prótesicos

Un ojo biónico no es lo mismo que un ojo protésico. Los ojos protésicos (también denominados "ojos de cristal" u "ojos artificiales") reemplazan la apariencia y estructura física de un ojo que hay que extirpar debido a trauma, dolor, desfiguración o enfermedad. Por su parte, los implantes de ojos biónicos trabajan dentro de las actuales estructuras oculares o en el cerebro. Están diseñados para lograr objetivos de visión funcionales, en vez de objetivos físicos o estéticos.

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Igual que no existe una única causa para la ceguera, tampoco hay una única cura. Para determinar si un ojo biónico podría ayudarle a ver es importante conocer los motivos de su pérdida de visión.

El proceso de la vista comienza cuando la luz entra en el ojo. La córnea y el cristalino enfocan la luz en la retina en la parte posterior del globo ocular. Las células sensibles a la luz de la retina convierten entonces la luz enfocada en energía eléctrica, que se transporta al cerebro a través del nervio óptico.

En las personas ciegas, parte de este proceso no funciona. En algunos casos, la córnea o el cristalino están dañados o enfermos, o la retina no puede captar la luz. En otros, la señal se pierde en algún lugar de la vía visual en el cerebro.

Diferentes modelos de ojos biónicos apuntan a distintas áreas de objetivo en la vía visual. Actualmente, los implantes de retina son los únicos ojos biónicos aprobados y comercialmente disponibles, aunque los trasplantes de córnea y la cirugía de cataratas pueden sustituir la córnea y el cristalino si estas estructuras están nubladas o no pueden enfocar la luz por otros motivos.

¿Quién puede beneficiarse de los ojos biónicos actualmente disponibles?

Un sistema de ojos biónicos comercialmente disponible es el Sistema de prótesis de retina Argus II. Fue desarrollado en Estados Unidos por Second Sight Medical Products.

El sistema Argus II se ha utilizado para restaurar cierto nivel de percepción visual a cientos de personas con retinitis pigmentaria grave, una enfermedad que afecta a una de cada 5000 personas. Según Second Sight, el dispositivo Argus II se ha implantado en los ojos de más de 350 personas en todo el mundo.

Cómo restauran la vista los implantes de retina

Argus II es un sistema compuesto de dos partes: incluye una pequeña cámara que va montada sobre un par de gafas, y un pequeño conjunto de electrodos que se implantan en la parte posterior del ojo, en la retina.

Todo lo que ve la cámara se convierte en señales que se trasmiten de forma inalámbrica al implante de retina. Como respuesta, los electrodos del chip estimulan las células de la retina, y hacen que envíen la información entrante al nervio óptico para que el cerebro pueda procesarla.

En un comunicado de prensa publicado en marzo de 2020, Second Sight anunció que había recibido la aprobación regulatoria en Europa y los Estados Unidos para el Argus II, la próxima generación del dispositivo portátil de la empresa. Las mejoras incluyen una unidad de procesamiento de vídeo más potente, gafas más ergonómicas y una cámara mejor.

Limitaciones de los ojos biónicos.

Aunque el sistema Argus II permite a la gente discernir la luz, el movimiento y las formas, aún no restaura la vista en la medida que algunos podrían esperar. Esta limitación se debe en gran parte al hecho de que el actual implante solo tiene 60 electrodos. Para ver con naturalidad se necesitarían aproximadamente un millón de electrodos.

Sin embargo, algunos usuarios de Argus II se pueden desenvolver lo bastante bien como para leer libros con letras grandes y cruzar la calle por su cuenta. Por su parte, la empresa piensa añadir más electrodos en futuros modelos.

Otra limitación del actual sistema Argus II de prótesis de retina es que no permite a los usuarios percibir colores.

El futuro de los ojos biónicos

En mayo de 2020, Second Sight anunció que había obtenido financiación adicional para seguir desarrollando su nuevo sistema Orion de prótesis cortical visual. La empresa describe el nuevo dispositivo ocular biónico Orion como “un dispositivo de estimulación cortical implantado, que pretende proporcionar una visión artificial útil a las personas ciegas debido a una amplia variedad de causas, entre ellas, el glaucoma, la retinopatía diabética, las lesiones o enfermedades del nervio óptico y las lesiones oculares”.

El dispositivo Orion se está diseñando para convertir las imágenes captadas por una videocámara en miniatura montada sobre gafas en una serie de pequeños pulsos eléctricos. El dispositivo evitará el ojo enfermo o lesionado y transmitirá estos pulsos eléctricos de forma inalámbrica a un conjunto de electrodos implantados en la superficie de la corteza visual del cerebro para proporcionar la percepción de patrones de luz. 

La empresa indicó que actualmente se está llevando a cabo un estudio temprano de viabilidad del dispositivo ocular biónico Orion con seis sujetos, en dos centros de investigación universitarios de EE. UU.

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