Très impressionnant, cet oeil bionique fonctionne de la même façon que son équivalent humain. Pour le moment, il ne sait reconnaître que quelques lettres. © Gu & Al, Nature

Santé

C'est une première : un œil bionique pour retrouver la vue

ActualitéClassé sous :médecine , Artificial Retina Project , Centre Hospitalier National d'Ophtalmologie des Quinze-Vingts

Des scientifiques américains et de Hong-Kong ont mis au point un oeil bionique reprenant la structure naturelle de son homologue humain. A terme, il pourrait être utilisé comme prothèse pour donner la vue aux non-voyants.

Selon l'OMS, il y a 253 millions de personnes présentant une déficience visuelle sur la planète. Les laboratoires de recherche du monde entier s'évertuent à trouver des technologies pour leur (re)donner la vue. Il y a dix ans des rétines artificielles étaient déjà élaborées pour délivrer un semblant de vision à certaines personnes atteintes de dégénérescence maculaire. Aujourd'hui des scientifiques de Hong Kong et des États-Unis ont publié un article dans la revue Nature au sujet de leurs avancées sur un œil que l'on peut considérer comme le premier à être totalement bionique. Sur les quelques clichés publiés, il fait penser à ce que l'on peut imaginer d'un tel œil dans les scénarios d'anticipation. Il procure le même effet, que lorsque l'on voit les premières images de la fusée Starship de SpaceX.

Baptisé EC-EYE, pour ElectroChemical EYE, autrement dit, œil électrochimique, le prototype est constitué de minuscules capteurs qui viennent imiter les véritables cellules photoréceptrices des yeux humains. Ils sont positionnés dans une membrane d'aluminium et de tungstène en forme de demi-sphère. L'ensemble mesure un pouce de large et vient constituer une rétine. Elle est maintenue en place par un support en polymère de silicone. Une lentille est placée à l'avant pour reprendre le fonctionnement du globe oculaire. A l'intérieur de ce dernier, un liquide ionique vient renforcer la similitude avec un véritable œil. Pour le traitement des données, celles-ci sont transmises par de minces câbles flexibles en métal liquide, gainés de caoutchouc.

Cet œil bionique mesure à peu près autant que son homologue humain, à savoir un peu plus de 2 cm de diamètre. Il en reprend l’allure et le fonctionnement, avec une lentille, une rétine et ses capteurs, ainsi que sa liaison nerveuse. © Gu & Al, Nature

Redonner la vue aux non-voyants dans cinq ans

Le prototype actuel est doté d'une résolution limitée à 100 pixels et ne permet que de distinguer certaines lettres, comme le E, I et le Y pour le moment. De même, son champ de vision est de seulement 100°, alors que celui de l'homme peut atteindre les 160°, mais ce n'est qu'un début!

Optimistes, les chercheurs considèrent qu'il pourrait être possible de produire un œil bionique aussi sensible, voire plus performant que celui de l'homme d'ici seulement cinq ans. Ainsi, ils estiment concevable d'augmenter la densité des nano capteurs pour qu'elle puisse être dix fois plus importante que les photorécepteurs des véritables yeux.

Les chercheurs planchent également sur l'utilisation de ces yeux pour les robots humanoïdes. Le développement serait, selon eux, bien plus simple. En attendant, malgré ses faibles performances, ce prototype est déjà remarquable. C'est la première fois qu'une version synthétique d'un œil reprenant ses caractéristiques naturelles vient d'être créé.

  • Des chercheurs provenant des Etat-Unis et de Hong Kong, ont élaboré un prototype d'oeil bionique fonctionnel,
  • Il reprend la même architecture qu'un véritable oeil et ne dispose pour le moment que d'une centaine de pixels,
  • Avec lui, d'ici cinq ans, les scientifiques estiment qu'ils pourront redonner la vue aux personnes non-voyantes et même faire mieux que l'oeil humain.
Pour en savoir plus

Oeil bionique : de nouveaux espoirs pour les déficients visuels

Article de Laurent Sacco, publié le 07/08/2009

Depuis quelques années, des laboratoires travaillent à la mise au point de rétines artificielles pour rendre un semblant de vue à des personnes déficientes visuelles. Les premières implantations ont eu lieu en 2002 avec une première génération de dispositifs. Une seconde génération est à l'étude, notamment dans un hôpital français.

Le personnage de Steve Austin dans L'homme qui valait trois milliards est devenu une icône populaire et aujourd'hui cette série télévisée adaptée du célèbre roman Cyborg, de Martin Caidin, est peut-être en train de devenir plus que de la science-fiction.

Chez les patients atteints de dégénérescence maculaire liée à l'âge ou de rétinite pigmentaire (retinitis pigmentosa), seules les cellules photoréceptrices de la rétine sont touchées. Leurs connexions nerveuses et le nerf optique lui-même restent intacts et donc fonctionnels. L'idée est d'utiliser une mini caméra sur une paire de lunettes pour enregistrer une image et la transmettre par radio à une toute petite plaque équipée d'un réseau d'électrodes implantée sur la rétine du patient. En stimulant les connexions nerveuses, un semblant de vision devrait pouvoir être rendu, avec des images en noir et blanc dont la résolution augmente avec le nombre d'électrodes présentes sur la plaque.

En 2002, le docteur Mark Humayun a réussi à implanter un premier dispositif de ce genre et jusqu'en 2004 six patients atteints de retinitis pigmentosa, âgés de 56 à 77 ans, ont bénéficié de cette technique encore rudimentaire. Le succès était cependant suffisant pour que voit le jour un projet regroupant des laboratoires de recherches américains, comme ceux du Caltech et de Los Alamos, afin de perfectionner la technique. Son nom : Artificial Retina Project.

Wolfgang Fink travaille au Caltech sur un programme destiné à améliorer les performances des dispositifs Argus. Crédit : California Institute of Technology

Des améliorations en vue

Le dispositif initial, baptisé Argus I, a laissé la place la même année à des essais d'une rétine artificielle comportant 60 électrodes, Argus II. A ce jour, 30 personnes ont servi de cobayes pour les expériences et pas seulement aux Etats-Unis. Des essais ont par exemple été effectués au Centre Hospitalier National d'Ophtalmologie des Quinze-Vingts à Paris.

Le modèle Argus II est plus petit et sa pose nécessite 2 heures d'opération, au lieu des 6 heures exigées par son prédécesseur. Une troisième génération est en cours de mise au point dans les laboratoires et devrait atteindre 200 électrodes. Les chercheurs pensent qu'il est possible de miniaturiser encore plus le dispositif pour parvenir à un millier d'électrodes. Cela reste encore faible en comparaison des millions de récepteurs d'un œil humain. Mais comme le montrent les simulations effectuées par Wolfgang Fink avec un programme informatique censé optimiser les images fournies par la caméra aux électrodes, une telle quantité devrait déjà améliorer sensiblement la vue des patients.

Si l'œil de Steve Austin est peut-être pour les prochaines décennies pour quand les corps bioniques de Ghost in the Shell ?

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