Acrobat Distiller, Job 4 - Universität Tübingen

4. Sitzung
Zu Ehren von Prof. H. Harms
Samstag 16:00 – 17:30
Subretinale Netzhautprothesen zum Ersatz der Photorezeptoren – Stand der
Forschung
E. Zrenner 1 , F. Gekeler 1 , K. Shinoda, 1 K. Kohler 1 , A. Stett 2 , W.
Nisch 2 , H. Hämmerle2, V.P. Gabel 3 , C. Framme 3 , K. Kobuch 3 , H. Sachs 3 , Z.
Kisvarday 4 , U. Eysel 4 , Th. Schanze 5 , R. Eckhorn 5 , H.G. Graf6, H. Gruber 6 , M.
Völker 7 , W. Inhoffen 1
1 Universitäts-Augenklinik Tübingen, Abt. II
2 Naturwissenschaftlich-Medizinisches Institut Reutlingen
3 Universitäts-Augenklinik Regensburg
4 Neuro-Physiologie, Ruhr-Universität Bochum
5 Neurophysik, Universität Marburg
6 Institut für Mikroelektronik, Universität Stuttgart
7 Universitäts-Augenklinik Tübingen, Abt. I
Nach mehrjährigen grundlagenwissenschaftlichen Arbeiten über den prinzipiellen Einsatz von
subretinalen Mikrophotodiodenfeldern zum Ersatz der Photorezeptoren und der Erforschung
ihrer Funktionsweise, Biokompatibilität und Langzeitstabilität liegt jetzt der Prototyp eines aktiven
retinalen Implantats vor. Auf einem 3 x 3 mm großen Silikon-“Chip“ sind 1600 Mikrophotodioden
aufgebracht. Jedes der „Pixel“ einer Mikrophotodiode ist mit einer Elektrode versehen,
die extern zugeführten Strom auf die bei Retinitis pigmentosa, ggf. auch bei altersbedingter Makuladegeneration
verbliebenen Neurone der inneren Netzhaut in Abhängigkeit von der lokalen
Lichtverteilung eines Sehobjekts durchschaltet. Dieser Chip ist auf einem Polyimidstreifen von
insgesamt 0,1 mm Dicke mit allen notwendigen elektronischen Komponenten untergebracht,
einschließlich von Schaltungen, welche die zusätzliche Energie empfangen und speichern und
die Stimulation kontrollieren. Es wurden zwei verschied! ene operative Verfahren für die subretinale
Implantation entwickelt (Übersichtsarbeit: Zrenner E, Science 295:1022-1025; 2002).
Ableitung elektrisch evozierter kortikaler Potentiale mit Hilfe von Oberflächenelektroden, Multikanalelektroden
und optischen Verfahren vom visuellen Kortex zeigen eine retinotop korrekte
Aktivation im Bereich der Sehrinde von Schweinen, Kaninchen und Katzen, sowohl bei akuten
wie auch chronischen Versuchen. Dabei wurde eine räumliche Auflösung von mindestens 1
Sehwinkelgrad auf kortikaler Ebene festgestellt; auf retinaler Ebene beträgt die elektrisch evozierbare
Auflösung etwa 1/3 Sehwinkelgrad. Mit Hilfe der optischen Kohärenztomographie
(„OCT“) und der Histologie konnte gezeigt werden, daß die Netzhaut nach einem postoperativen
geringgradigen Ödem keine Degenerationsprozesse oder funktionsbeeinträchtigenden Läsionen
aufweist. Endgültige Aussagen zur vermittelbaren Sehleistung können erst nach entsprechenden
klinischen Studien gemacht werden.
Unterstützt durch das BMBF 01IN5021-D1, 01KP 0008
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