Netzhautchip – eine medizinische Sensation hilft Erblindeten

Bisher haben Forscher zwei Typen von Netzhautchip entwickelt: Das Alpha IMS genannte Implantat erfanden Forscher der Universität Tübingen. Die US-amerikanische Variante nennt sich Argus II. Die Funktionsweisen gleichen sich: Beide Mikrochips weisen lichtempfindliche Fotosensoren sowie Elektroden auf, die die Netzhaut (Retina) aktivieren und somit Aufgaben der Netzhautzellen übernehmen. Dennoch gibt es einige Unterschiede.

Während bei der amerikanischen Netzhautprothese eine Tragedauer von zehn Jahren wahrscheinlich ist, muss der deutsche Chip nach fünf Jahren entfernt werden.

Der Chip Alpha IMS

Der 3 mal 3 Millimeter messende Chip ist kaum größer als ein Stecknadelkopf. Dadurch findet er direkt unter der Netzhaut Platz. Obwohl der Chip hauchdünn ist, befinden sich auf ihm 1.500 Fotodioden. Diese lichtempfindlichen Sensoren ersetzen nicht mehr funktionsfähige Zapfen – die Fotorezeptoren der Netzhaut. Auf die Netzhaut treffendes Licht geben sie als Impulse an einen ebenfalls im Chip sitzenden Verstärker weiter. Dieser erhöht die Intensität der elektrischen Signale. Stimulationselektroden übermitteln die Lichtimpulse an intakte, in der unteren Netzhautschicht befindliche Nervenzellen, die sogenannten Ganglienzellen, und aktivieren diese. Die Ganglien sind unmittelbar mit den Sehnerven verbunden. Diese übermitteln die Signale an das Sehzentrum des Gehirns, sodass es die Lichtreize entsprechend interpretiert.

Ein kleines Tragegerät versorgt das System von außen mit Strom. Ein hinter den Ohren implantierter Empfänger nimmt die vom Gerät drahtlos übertragene Energie auf und sendet sie über einen dünnen Draht an den Netzhautchip.

Die amerikanische Erfindung Argus II

Herzstück des amerikanischen Modells ist ebenfalls ein Netzhautchip. Anders als bei Alpha IMS pflanzen die Ärzte auf die Netzhaut einen Chip ein, der nur 60 Elektroden enthält. Die Sehqualität beeinflusst dies nicht, denn diese Erfindung funktioniert anders. Der Chip ist Teil eines größeren, computergesteuerten optischen Systems. Es umfasst den lichtempfindlichen Chip, eine Spezialbrille mit integrierter Minikamera und einen kleinen, umhängbaren Computer. Ein im Computertragegerät befindliches, batteriebetriebenes Steuerelement versorgt die Brille mit Strom, die ihn kabellos an den Netzhautchip weiterleitet. Anders als bei Alpha IMS erfordert dieses System daher kein Hautimplantat hinter den Ohren.

Die in die Brille eingesetzte Kamera filmt die Umgebung und überträgt die aufgenommenen Bilder an den Computer, der die Bildinformationen verarbeitet. Mittels individualisierbarer Einstellungen sind die Patienten in der Lage, die Bildverarbeitung zu steuern. Der Computer wandelt die Videoaufnahmen in elektrische Impulse um, die der Netzhautchip empfängt und weiterverarbeitet. Wie bei Alpha IMS leitet er sie an funktionsfähige Netzhautzellen weiter und stimuliert diese.