Förderung des fächerübergreifenden Austauschs
Interdisziplinäre Projekte
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Retina­Sen­sor: Neuar­tige elektro­ni­sche Netzhaut­im­plan­tate für Blinde

Dr. Wadood Haq – Hector Fellow Eberhart Zrenner

Shadi Nasha­sh­ibi – Hector Fellow Jürg Leuthold

In diesem Projekt arbei­ten die Hector Fellows Jürg Leuthold und Eberhart Zrenner zusam­men mit dem HFA Postdoc Dr. Wadood Haq (Eberhard Karls Univer­si­tät, Tübin­gen) und dem Dokto­ran­den Shadi Nasha­sh­ibi (ETH Zürich) an der nächs­ten Genera­tion von Netzhaut­im­plan­ta­ten. Die Kombi­na­tion von hochemp­find­li­chen Photo­de­tek­to­ren, hoch-aufge­lös­ten Mikro­elek­tro­den-Arrays und einem neuen Stimu­la­ti­ons­pa­ra­digma wird eine bisher unerreichte räumli­che und zeitli­che Auflö­sung durch elektri­sche Netzhaut­im­plan­tate ermöglichen.

Retina­Sen­sor ist ein inter­dis­zi­pli­nä­res Projekt mit dem Ziel, die elektri­sche Netzhaut­im­plan­tat-Techno­lo­gie zur verbes­ser­ten Wieder­her­stel­lung des Sehver­mö­gens von blinden Menschen voran­zu­trei­ben. Aufgrund der vielfäl­ti­gen geneti­schen Ursachen degene­ra­ti­ver Netzhaut­er­kran­kun­gen (ca. 290 Gene sind an Netzhaut­dys­tro­phien betei­ligt) sind die elektri­schen Netzhaut­im­plan­tate die bisher einzige umfas­sende, mutati­ons-unabhän­gige Behand­lung für Blind­heit durch Photo­re­zep­tor­ver­lust. Das Retina­Sen­sor Projekt vereint daher neueste Techno­lo­gien und Know-How, um die bishe­ri­gen Grenzen der subre­ti­na­len elektro­ni­schen Implan­tate zu überwin­den und ein verbes­ser­tes künst­li­ches Sehen mit bisher unerreich­ter räumli­cher und visuell-zeitli­cher Auflö­sung zu ermög­li­chen. Möglich wird dies durch die gemein­sa­men Anstren­gun­gen der Hector Fellows Jürg Leuthold, spezia­li­siert auf Photo­nik, und Eberhart Zrenner, der sich seit den 90er Jahren mit der Entwick­lung und dem Einsatz elektri­scher Netzhaut­im­plan­tate der ersten Genera­tion beschäftigt.

Der Retina­Sen­sor wird ein hochemp­find­li­ches Photo­sen­sor-Array auf Basis einer van-der-Waals-Hetero­struk­tur enthal­ten, das einen hohen dynami­schen Umfang für eine ideale Bildauf­nahme der Umgebung unter verschie­de­nen Licht­ver­hält­nis­sen bietet. Gekop­pelt mit einem Elektro­denar­ray mit einer bisher unerreich­ten dichten räumli­chen Auflö­sung und kombi­niert mit einem neuar­ti­gen biomime­ti­schen, merkmals­ba­sier­ten Stimu­la­ti­ons­pa­ra­digma für eine hohe visuell-zeitli­che Auflö­sung, wird der Retina­Sen­sor blinde Menschen einen Schritt näher an die Wieder­erlan­gung eines umfas­send brauch­ba­ren Sehver­mö­gens auf künst­li­chem Wege bringen.

RetinaSensor: Neuartige elektronische Netzhautimplantate für Blinde

Abbil­dung 1: Der Retina­Sen­sor ist als subre­ti­na­les Implan­tat in einem mensch­li­chen Auge darge­stellt. Er enthält hochemp­find­li­che Photo­de­tek­to­ren zur Erfas­sung des einfal­len­dem Lichts. Die von den Photo­de­tek­to­ren erzeug­ten elektri­schen Signale werden an die blüten­blatt­för­mi­gen Elektro­den zur Netzhaut­sti­mu­la­tion mit einem neuar­ti­gen biomime­ti­schen Stimu­la­ti­ons­pa­ra­digma gesendet.

Dr. Wadood Haq

Eberhard Karls Univer­si­tät, Tübingen

Shadi Nasha­sh­ibi

ETH Zürich
   

Betreut durch

Prof. Dr. Dr. h.c. mult.

Eberhart Zrenner

Medizin, Biolo­gie & Ingenieurwesen

Hector Fellow seit 2012Disziplinen Eberhart Zrenner

Prof. Dr.

Jürg Leuthold

Physik & Ingenieurwesen

Hector Fellow seit 2010Disziplinen Jürg Leuthold