Des panneaux solaires dans les yeux pour restaurer la vue, ces scientifiques y travaillent

Une équipe de scientifiques cherchent à créer des implants oculaires avec des panneaux solaires intégrés. Ils pourraient rendre la vue aux personnes atteintes de maladies dégénératives touchant les yeux, sans avoir besoin de les retirer pour les recharger quand nécessaire.

Nous ne sommes pas encore à côtoyer des cyborgs au quotidien, mais croiser des personnes possédant un implant sophistiqué dans le corps est une réalité qui a déjà pas mal d'années. À mesure que cette technologie progresse, on voit apparaître des chargeurs sans fil greffés sous la peau, une puce sous-cutanée pour payer et ouvrir sa voiture, ou le fameux implant cérébral Neuralink d'Elon Musk, qui pourrait guérir certaines maladies. En médecine justement, on développe de plus en plus de neuroprothèses. Elles interagissent avec le système nerveux pour que le patient retrouve une faculté perdue. La vue en fait partie.

La rétinite pigmentaire ou la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) sont deux exemples de maladies oculaires dégénératives. Elles touchent les photorécepteurs, ces cellules de la rétine qui captent la lumière, et peuvent à terme rendre aveugle. Comme le rappelle le docteur Udo Roemer, ingénieur spécialisé dans le photovoltaïque : “on a longtemps pensé que des implants biomédicaux dans la rétine pourraient remplacer les photorécepteurs endommagés. […] Des essais ont déjà eu lieu avec cette technologie. Mais le problème est qu’elle nécessite que des fils soient insérés dans l’œil, ce qui est une procédure compliquée“. La solution ? Passer au sans fil grâce en implantant des panneaux solaires dans les yeux.

Des chercheurs veulent créer un implant oculaire intégrant des panneaux solaires

L'idée générale est la suivante : relier un minuscule panneau solaire au globe oculaire afin qu'il convertisse la lumière reçue en impulsion électrique. Le cerveau se charge ensuite de l’interpréter pour créer le champ visuel. Le concept n'est pas nouveau, mais il se base généralement sur des appareils composés de silicium. Udo Roemer utilise d'autres matériaux semi-conducteurs comme l'arséniure de gallium et le phosphure de gallium-indium. Pourquoi eux ? Parce qu'il est plus facile d'ajuster leurs propriétés, et aussi parce qu'ils sont plus efficaces que le silicium dans le cadre d'un panneau solaire.

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Créer cet implant oculaire solaire est complexe. “Si vous imaginez que les photorécepteurs sont des pixels, alors nous avons besoin de trois cellules solaires pour créer suffisamment de courant à envoyer au cerveau. Nous étudions donc comment les empiler les uns sur les autres pour y parvenir“, résume l'ingénieur. Actuellement, les équipes ont “réussi à superposer deux cellules solaires en laboratoire sur une grande surface – environ 1 cm², ce qui a donné de bons résultats“. Encourageant, mais encore loin du produit final.

Une technologie prometteuse qui n'est pas sans compromis

Les chercheurs se concentrent maintenant sur la transformation des panneaux solaires en pixels nécessaires à la vue. Il faudra aussi graver des rainures pour les séparer, ce qui n'est pas une mince affaire. Le docteur Udo Roemer a tout de même une bonne idée de ce à quoi ressemblera le produit fini. Sa surface sera d'environ 2 mm², les pixels mesurant 50 micromètres, soit 0,05 millimètres. Malgré ses avantages, notamment ceux d'être auto-alimenté en énergie et sans fil, l'implant imaginé ne permettra peut-être pas de se passer complètement d'autres appareils complémentaires. Ces derniers ne devraient cependant pas être encombrants ou inesthétiques.

“Une chose à noter est que même avec l'efficacité des cellules solaires empilées, la lumière du soleil seule pourrait ne pas être assez puissante pour fonctionner avec ces cellules solaires implantées dans la rétine. Il faudra peut-être porter un genre de lunettes de protection ou des lunettes connectées qui fonctionnent en tandem avec les cellules solaires et capables d'amplifier le signal solaire à l'intensité nécessaire pour stimuler de manière fiable les neurones de l'œil“, prévient le scientifique.

Il rappelle également que, comme toutes les recherches de ce genre, de nombreux tests devront être effectués en laboratoire, avant de passer par la case des expérimentations sur des animaux puis sur des humains. Les premiers résultats montrent toutefois que les équipes sont sur la bonne voie pour créer ce qui sera sans doute une révolution dans le monde des neuroprothèses oculaires. On peut aussi imaginer que la technologie pourra être utilisée à terme dans d'autres types d'implants.

Source : UNSW