آینده ی اصلاح بینایی با فناوری‌های نوین؛ از قرنیه‌های مصنوعی تا ژن‌درمانی و تحقیقات سلول بنیادی

آیا می‌توان تصور کرد روزی دید بهتر، به عینک یا عمل‌های جراحی محدود نباشد؟ آیا با پیشرفت روزافزون تکنولوژی و ظهور فناوری‌های جدیدی مثل هوش مصنوعی، لنزها و عینک‌های هوشمند، راه‌های راحت‌تر و شخصی‌سازی شده‌ای برای اصلاح دید وجود داشته باشد؟ بررسی فناوری‌های نوین در زمینه آینده‌ی اصلاح بینایی، نوید همین مسیر را می‌دهند و نشان می‌دهند که درمان‌های چشم دیگر محدود به روش‌های سنتی نخواهند بود. در این مطلب با جدیدترین فناوری‌ها و نوآوری‌های پیشرفته در حوزه اصلاح دید آشنا می‌شویم. از لنزهای قابل تنظیم پس از جراحی و عینک‌ها و لنزهای هوشمند گرفته، تا قرنیه‌های مصنوعی و روش‌های ژن‌درمانی و سلول‌های بنیادی.

آینده ی اصلاح بینایی با فناوری‌های نوین

برای دهه‌ها، عینک، لنزها و عمل‌های لیزری مانند عمل جراحی لیزیک چشم (LASIK)، به میلیون‌ها نفر کمک کرده‌اند تا بهتر ببینند، اما با پیشرفت تکنولوژی، آینده ی اصلاح بینایی نیز در حال تغییر است. این تغییر به سمت راهکارهای هوشمندتر، شخصی سازی‌شده‌تر و کم‌تهاجمی‌تر پیش می‌رود.

برخی از این راهکارها هنوز در حال آزمایش هستند، برخی دیگر در دست توسعه‌اند و برخی ممکن است به زودی وارد بازار شوند. البته همانطور که همیشه در فناوری‌های نوین شاهد هستیم، ممکن است عموم مردم و کادر پزشکی نیاز به زمان داشته باشند تا با نوآوری‌ها سازگار شوند.

واقعیت این است که انقلاب در اصلاح دید با سرعتی پیش می‌رود که ممکن است گاهی حس کنید در یک قسمت از سریال‌های علمی-تخیلی هستید. از عینک‌های واقعیت افزوده تا پزشکی بازساختی، تکنولوژی‌های جدید وعده گسترش امکانات مراقبت از چشم را می‌دهند.

اما چه انتظاراتی می‌توان از این فناوری‌ها داشت و چگونه درمان‌های جدید می‌توانند آینده اصلاح دید را شکل دهند؟ در ادامه با مهم‌ترینِ این فناوری‌ها آشنا خواهید شد.

1- شکل‌دهی شاخص انکساری یا تغییر شاخص انکساری القاشده توسط لیزر

شاخص انکساری قرنیه (Corneal Refractive Index) معیاری است که نشان می‌دهد نور هنگام عبور از قرنیه چقدر کند می‌شود و مسیرش چقدر خم می‌شود.

یکی از پیشرفته‌ترین گزینه‌های جراحی انکساری، توانایی بازشکل‌دهی دید با تغییر شاخص انکساری قرنیه با استفاده از فناوری لیزر است. 

برخلاف عمل LASIK که شامل برداشتن بافت قرنیه می‌شود، این روش با پالس‌های لیزر فوق کوتاه، خواص نوری استرومای قرنیه (بخش میانی و ضخیم قرنیه که عمدتاً از رشته‌های کلاژن و سلول‌های قرنیه‌ای ساخته شده و مسئول شفافیت، استحکام و شکل‌دهی قرنیه است) را بدون بریدن یا برداشتن بافت سطحی تغییر می‌دهد.

این روش که به نام‌های RIS یا LIRIC شناخته می‌شود، به عنوان یک جایگزین واقعاً کم‌تهاجمی برای اصلاح نزدیک‌بینی، دوربینی و آستیگماتیسم در حال بررسی است.

آزمایش‌های اولیه نشان می‌دهند که این روش دقت بالایی دارد، قابل بازگشت است و خطر خشکی چشم را کاهش می‌دهد. بنابراین برای بیمارانی که گزینه مناسبی برای جراحی انکساری سنتی نیستند، بسیار امید بخش خواهد بود. اگر مطالعات آینده‌ی ایمنی و اثربخشی آن را تایید کنند، RIS می‌تواند انقلابی در اصلاح دید ایجاد کند.

2- لنزهای داخل‌چشمی تطبیق‌پذیر با نور

بعد از جراحی آب مروارید، لنزهای مصنوعی داخل‌چشمی (IOL) جایگزین لنز طبیعی می‌شوند. معمولاً این لنزها با نسخه ثابت عرضه می‌شوند، اما فناوری جدید اجازه می‌دهد لنزها بعد از جراحی تنظیم شوند.

لنزهای نور قابل تنظیم (LALs)، امکان اصلاح دقیق دید بیمار پس از کاشت با استفاده از نور UV را فراهم می‌کنند. نمونه برجسته این لنزها RxSight Light Adjustable Lens است. 

بعد از بهبودی چشم، دستگاه نور UV ساختار داخلی لنز را بازشکل‌دهی کرده و توان انکساری را مطابق نیاز دقیق بیمار تنظیم می‌کند. این قابلیت، نتایج شخصی‌سازی شده‌تر، رضایت بالاتر و اصلاح خطاهای انکساری باقی‌مانده مانند آستیگماتیسم را ممکن می‌سازد.

پژوهش‌ها روی نسل بعدی LALs متمرکز است که دامنه وسیع‌تری از تنظیم را ارائه دهند، چند بار قابل تنظیم باشند، به طول موج‌های مختلف نور پاسخ دهند یا با مواد هوشمند که به‌طور خودکار با زمان سازگار می‌شوند، ترکیب شوند. این لنزها می‌توانند نیاز به عینک پس از جراحی را حذف کرده و دقت بی‌سابقه‌ای در مراقبت از دید شخص ارائه دهند.

3- عینک‌های هوشمند

عینک‌های هوشمند، در حال انقلاب در کمک به بینایی هستند. مدل‌های فعلی واقعیت افزوده (AR)، هوش مصنوعی (AI) و پردازش تصویر در لحظه را ترکیب می‌کنند تا به افراد با کاهش دید کمک کنند. مهم‌ترین نوع‌های این عینک‌ها شامل موارد زیر می‌شود:

عینک‌های AR:

دستگاه‌هایی مانند eSight و Envision Glasses با دوربین و نمایشگر دیجیتال داخلی، تصاویر را بزرگ‌تر و با کنتراست بهتر نمایش می‌دهند. این ابزارها به افراد با ضعف بینایی، دژنراسیون ماکولا یا گلوکوم کمک می‌کنند و سطحی از پشتیبانی بصری را ارائه می‌دهند که دستگاه‌های سنتی قادر به آن نیستند.

عینک‌های هوشمند با فوکوس خودکار:

مدل‌هایی مانند Deep Optics یا پروژه VAUNT از لنزهای کریستال مایع استفاده می‌کنند که فوکوس را بر اساس نقطه نگاه کاربر تنظیم می‌کنند. این عینک‌ها هدف جایگزینی لنزهای دو کانونی یا تدریجی را دارند.

عینک‌های هوشمند سبک زندگی:

دستگاه‌هایی مانند Meta Ray-Ban شروع به ترکیب مد، اتصال، تجربه افزوده و تکنولوژی کمک بینایی کرده‌اند. قابلیت‌هایی مانند ترجمه در لحظه، تشخیص محیط، فرمان صوتی و نشانه‌های بصری، مزایای غیرمستقیم برای افراد با ناتوانی بینایی یا شناختی دارند.

4- لنزهای تماسی هوشمند

این لنزها در مراحل اولیه توسعه، توانایی نمایش اطلاعات دیجیتال مستقیم روی شبکیه را دارند. گزارشات جدید از پروژه‌هایی مانند Mojo Vision و Google Lens Project  نشان می‌دهند که این لنزها می‌توانند علاوه بر اصلاح خطای انکساری، قابلیت مسیریابی، زوم و حتی مانیتورینگ سلامت را ارائه دهند.

این فناوری هنوز تجاری نشده و احتمالاً در چند سال آینده شاهد آن نخواهیم بود و مواردی مانند عمر باتری، ایمنی و انتقال داده برای این لنزها، از مهم‌ترین چالش‌های پیش روی این لنزها هستند.

5-قرنیه‌های مصنوعی: پیشرفت‌های پیش روی چشم‌پزشکی

برای بیمارانی با آسیب شدید قرنیه، کراتوکونوس (نوعی بیماری قرنیه‌ای) یا بیماری‌های پیشرفته قرنیه که گزینه خوبی برای پیوند سنتی نیستند، قرنیه‌های مصنوعی می‌توانند راه‌حل خوبی باشند. این ایمپلنت‌ها در آزمایشگاه ساخته می‌شوند و دید افراد، را بدون نیاز به بافت دهنده باز می‌گردانند.

متخصصان، برای پاسخ به نیاز این گروه از بیماران، چندین نوع قرنیه مصنوعی توسعه داده‌اند که هر کدام ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند:

کراتوپروتز بوستون (Boston KPro): پرکاربردترین قرنیه مصنوعی است که هزاران نفر را به دید بازگردانده، اما نیاز به مراقبت مادام‌العمر دارد.

قرنیه مصنوعی BIOK-Pro III: نسل جدید قرنیه کاملاً مصنوعی که نیازی به بافت دهنده ندارد و برای بیمارانی که درمان ناپذیر در نظر گرفته شده‌اند یا نمی‌توانند پیوند سنتی دریافت کنند، مناسب است.قرنیه‌های چاپ سه‌بعدی: این قرنیه‌ها، هنوز در مرحله تحقیق هستند، اما می‌توانند در آینده انقلابی در جراحی قرنیه ایجاد کنند. تحقیقات آینده روی استفاده از سلول‌های بنیادی و مواد مصنوعی برای ساخت ایمپلنت‌های سازگار با بدن بیمار متمرکز است.

6- ژن‌درمانی و تحقیقات سلول بنیادی

این روش‌ها می‌توانند شرایطی که درمان‌ناپذیر بودند را درمان کنند، با تغییر عوامل ژنتیکی یا بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده چشم. برای بازگرداندن بینایی در این بیماران، روش‌های نوین ژن‌درمانی و سلول‌درمانی در حال توسعه هستند که هر کدام مزایای خاص خود را دارند و می‌توانند جایگزین راهکارهای سنتی شوند:

ژن‌درمانی برای بیماری‌های ارثی چشم: برخی نابینایی‌های ژنتیکی ناشی از جهش‌های ژنی هستند. ژن‌درمانی با انتقال نسخه سالم ژن به سلول‌های شبکیه عملکرد بینایی را باز می‌گرداند. نمونه موفق آن Luxturna برای Leber’s Congenital Amaurosis و Retinitis Pigmentosa در آمریکا است.سلول‌درمانی برای بیماری‌های شبکیه و قرنیه: تحقیقات با هدف بازسازی بافت‌های آسیب‌دیده ماکولا یا عصب بینایی، امیدبخش بیماران با دژنراسیون ماکولا یا آسیب عصب بینایی است. هدف، بازسازی ساختارهای چشم با سلول‌های بنیادی است.

7-بیوپرینت پروتزهای چشمی

قرنیه تنها چیزی نیست که قابلیت چاپ سه بعدی در آینده را دارد. پروتزهای چشم دیجیتال و سفارشی نیز می‌توانند جایگزین چشم‌های مصنوعی سنتی باشند و با اسکن سه‌بعدی دقیق، متناسب با آناتومی بیمار تولید شوند. استفاده از جوهر زیستی حاوی سلول‌های زنده و مواد سازگار با بدن (Bio ink)، امکان جایگزینی بافت عملکردی و جزئیات طبیعی مانند رنگ عنبیه و اسکلرا را فراهم می‌کند.

8- هوش مصنوعی در مراقبت از چشم

هوش مصنوعی همه‌جا حاضر است و سرعت یادگیری بالایی دارد. این فناوری می‌تواند حوزه‌ی چشم‌پزشکی را نیز متحول کند و دقت تشخیص، کارایی و دسترسی به مراقبت را افزایش دهد. سیستم‌های AI می‌توانند هزاران تصویر شبکیه و اسکن OCT را تحلیل کنند، تغییرات کوچک و اولیه را شناسایی کرده و درمان دقیق‌تر و زودهنگام را ممکن سازند.

AI می‌تواند با آموزش مناسب، دستیار مجازی غیرقابل‌جایگزین چشم‌پزشک شود و حتی در آینده با جراحی رباتیک و برنامه‌ریزی لنزهای تطبیقی همراه شود.

جمع‌بندی

همان‌طور که بررسی کردیم، آینده‌ی اصلاح بینایی با فناوری‌های نوین در مسیر تغییرات بزرگ قرار دارد. از روش‌های کم‌تهاجمی مانند شکل‌دهی شاخص انکساری (RIS/LIRIC) و لنزهای نور قابل تنظیم (LALs)، گرفته تا عینک‌ها و لنزهای هوشمند که تجربه بینایی را شخصی‌سازی می‌کنند.

قرنیه‌های مصنوعی و چاپ سه‌بعدی، راهکارهای جدیدی برای بیمارانی با آسیب شدید یا بیماری‌های پیشرفته قرنیه فراهم کرده‌اند، و ژن‌درمانی و سلول‌درمانی امید به بازگرداندن بینایی در شرایط پیشرفته را افزایش می‌دهند.

علاوه بر این، استفاده از بیوپرینت و Bio-ink برای تولید پروتزهای چشم دقیق و هوش مصنوعی برای بهبود تشخیص و درمان، نشان می‌دهد که مراقبت از چشم و اصلاح دید به سطحی کاملاً هوشمند و پیشرفته خواهد رسید. همه این فناوری‌ها نه تنها روش‌های سنتی مانند عینک و عمل‌های جراحی را تکمیل می‌کنند، بلکه مسیر جدیدی برای دید بهتر، شخصی‌سازی شده و قابل دسترس برای همه باز می‌کنند.

سوالات متداول درباره آینده‌ی اصلاح بینایی

منبع: ophthalmology24