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先端技術に投資しよう

新しい技術や産業が未来を創る。ところが日本は、新しいことへの障壁が多い。歴史に学び、リスクを取って新しい産業を育てる。それらが普及するための課題を示す。

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創刊日:2009-08-29  
最終発行日:2018-06-03  
発行周期:隔週刊  
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201号 人工網膜

2018/06/03

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■  先端技術に投資しよう

■  201号 人工網膜

───────────────────────────2018/06/03───

目に入ってきた光は、眼球の一番奥にある網膜の上で画像を結び、これを電気信号に
変えて脳神経に送る。この網膜の中心にある直径 1.5mmの黄色い部分を黄斑という。
ここが視力の中心で、一番はっきり見える。黄斑部以外では、ぼんやりと見える程度の
視力しかない。この黄斑部に障害が生じると視力が大きく低下する。

網膜のすぐ下に視細胞を支える網膜色素上皮があり、その下に血管がたくさん通って
いる脈絡膜がある。加齢黄斑変性は、加齢で網膜色素上皮の下に老廃物がたまり、網膜
色素上皮の機能を阻害する。網膜色素変性は、網膜の細胞に異常が発生し、緑内障や
糖尿病に続く失明原因となっている。網膜の細胞が死んでいくため、症状が着実に進む。

網膜の外側にある強膜部分に 6 mm 角の電極チップを埋め込む。デジカメやスマホで
使われている小型CCD(電荷結合素子)を眼鏡に仕込み、信号に変換して電極チップ
を通して生き残った細胞に信号を届ける。まだぼんやりと形や動きをとらえる程度だ。

電極チップの数を増やすだけでは、チップが大型化し、配線も増え、埋め込み手術自体
が困難となる。奈良先端科学技術大学院大学の太田淳教授らはニデック(愛知県)と
共同で、電極を多点化、小型化する超微細加工技術を開発した。1つの電極の中に
さらに小さな電極を組み込む。数ミリ角のチップに1000以上と従来の20倍の数の電極
を埋め込むことが可能となった。

視細胞が処理する画素数は1億個以上ある。色彩レベルまで再現するのは難しい。
それでも本を読んだり外出したりと失明患者の生活の質(QOL)を大きく改善できる。
このチップが生体内で腐食や劣化しないかを調べている。

岡山大学の人工網膜OUReP™で,黄斑変性を有するサルの視覚誘発電位が回復した。
この人工網膜は,色素結合薄膜型で,アメリカで販売されているカメラ撮像・電極
アレイ方式とは異なる。

光を吸収して電位差を出力する光電変換色素分子をポリエチレン薄膜(フィルム)に
化学結合して,電位差(変位電流)を出力して神経細胞を刺激する。この「色素結合
薄膜型」の人工網膜は薄くて柔らかい。大きなサイズ(直径10mm大)のものを丸めて
小さな切開創から眼球内の網膜下へ植込むことができる。

大きなサイズなので得られる視野は広く,人工網膜表面の多数の色素分子が網膜の残存
神経細胞を1つずつ刺激する。視覚の分解能も高いと見込まれている。人工網膜の
原材料も安価なので,手の届く価格で供給できる。

最新のコメント

  • 名無しさん2011-10-16 17:35:41

    大変科学的でよい。

  • 名無しさん2010-11-21 23:48:32

    始めて知る話だっただけにとても興味深く楽しかった。

  • 名無しさん2010-09-26 20:48:01

    凄い人だと感じた。このような人が日本にも大勢いるのに海外に出てしまうのはもったいなく感じる。

    大変面白い記事でした!

  • 名無しさん2010-08-30 09:46:54

    知らなかった。文章が分かりやすかった。

    面白かった。

  • 名無しさん2010-08-01 23:44:48

    分かりやすくとても面白かった!