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    Die Hector Fellow Academy stößt innovative Forschungsprojekte in neuen wissenschaftlichen Fragestellungen an.

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. .

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.