ساخت شبکیه مصنوعی رویا نیست

وی همچنین صاحب بیش از صد مقاله بین‌المللی است که نیمی از آن‌ها به عنوان مقالات برجسته در سطح جهان شناخته می‌شوند. او که تحصیل کرده دانشگاه پنسیلوانیاست، ریاست آزمایشگاه ادوات و مدارهای ابررسانای این دانشگاه را بر عهده دارد. تیم پژوهشی او نیز افتخارات بسیاری را تا کنون درکارنامه خود به ثبت رسانده است. از جمله این افتخارات دستیابی به فناوری ساخت حساس‌ترین نوع از حسگر‌های جهان یا حسگرهای اسکویید است. گروه فردمنش به عنوان دومین گروه در جهان هستند که به این فناوری دست یافته‌اند. همچنین این گروه پیش از این موفق شده بودند فیلم مادون قرمز رسانا را برای اولین بار در جهان با روش متال ارگانیک انجام دهند.

فردمنش پس از مدتی فعالیت در مرکز تحقیقاتی یونیش آلمان که بزرگترین مرکز تحقیقات اروپا محسوب می‌شود، از سال ۸۲ در دانشگاه صنعتی شریف به تدریس و تحقیق مشغول می‌شود. یکی از برجسته‌ترین ایده‌های این دانشمند ایرانی، ایده ساخت شبکیه مصنوعی چشم است. به همین بهانه مصاحبه‌ای با وی انجام داده‌ایم:

ایده شبکیه مصنوعی چشم که تنها با نور ورودی به چشم کار می‌کند، به نظر ایده بسیار جالبی می‌رسد. لطفا درباره آن بیشتر توضیح دهید؟

با افزایش بهره‌وری سلول‌های خورشیدی این ایده به ذهنمان رسید که می‌توانیم سلول‌های خورشیدی میکرونی را در چشم و به جای شبکیه قرار دهیم. این کار برای بیمارانی که شبکیه‌شان از بین رفته و نابینایی و کم بینایی آنها به دلیل از بین رفتن شبکیه است، کاربرد خواهد داشت. با مشاهده اختراع میکرو مدارهای سیلیکونی با راندمان بالا، این ایده به ذهنم رسید که چنین مدارهایی را در ابعاد میکرونی به جای شبکیه قرار داده و با یک مدار مکمل، نور سلول‌های خورشیدی را تغذیه کنیم تا پالس لازم را تولید کنند و به اعصاب تحویل دهند. به این ترتیب عملکرد مشابه شبکیه که در نهایت منجر به دیدن تصویر می‌شود را به دست می‌آوریم.

با همکاری یکی از دانشجوهای دکترا که در ابتدا رشته مدار می‌خواند اما به رشته ادوات تمایل پیدا کرد و تغییر رشته داد تحقیق در این زمینه را آغاز کردیم. رسیدن به نتایج اولیه هشت ماه به طول انجامید تا توانستیم ساختاری را با یک مدار توان پایین پیشنهاد کنیم. این مدار که توان مصرفی پایینی دارد می‌تواند از نوری که توسط میکروسلول خورشیدی دریافت می‌کند تغذیه نماید تا نور مورد نیاز اعصاب را به آنها برساند. به این ترتیب دیگر به باتری و المانی که به فعالیت شبکیه کمک کند نیاز نخواهد بود تنها یک شبکیه سیلیکونی در چشم کار گذاشته می‌شود که تا پایان عمر بیمار کار می‌کند و حتی پس از مرگ بیمار می‌توان از کارایی این شبکیه در چشم بیمار دیگری استفاده نمود. البته با رسیدن به تولید انبوه و کاهش هزینه این شبکیه‌ها ساخت آن برای هر بیمار مجزا مقرون به صرفه‌تر خواهد بود.

اساسا بحث شبکیه مصنوعی چشم در چه کشورهایی پیگیری می‌شود و کدام کشورها در حال حاضر به چنین فناوری مجهز هستند؟

در آمریکا و رژیم صهیونیستی این کار با جدیت دنبال می‌شود. البته ما از این دو مورد مطلع هستیم و به این معنی نیست که در سایر کشورهای اروپایی کارهای مشابهی صورت نگرفته باشد.

بنابراین احتمال تجاری شدن این فناوری وجود دارد؟

بله، البته دقیقا به صورت ایده مطرح شده ما نخواهد بود، بلکه می‌تواند توسط فناوری‌های تغذیه شونده مانند قرار دادن سیم پیچ به دور کره چشم و القای انرژی از بیرون، استفاده از ترانسفورماتور و یا سوار کردن سیستم و اتصالات روی عینک صورت گرفته باشد. به طور قطع می‌توانم بگویم که روش بدون تغذیه‌ای که ابداع کرده‌ایم کاملا نوآورانه است و بیمار را تا آخر عمر از نعمت بینایی بهره‌مند می‌کند.

درباره سلول‌های خورشیدی و راندمان آنها که مبنای کار شما را تشکیل می‌دهد توضیح دهید؟

در ابتدا بهره‌وری سلول‌های خورشیدی بسیار کم بود به این صورت که تنها هشت یا نه درصد از توان نوری دریافت شده را  می‌توانستند استفاده کنند سپس این عدد به 14 درصد و بعد از آن به 17 درصد ارتقا یافت؛ اما در حال حاضر این بهره‌وری بیشتر از 20 درصد است که می‌توان گفت برای سلول‌های خورشیدی بازدهی نسبتا قابل قبول به حساب می‌آید و البته انواع دیگری از سلول‌های غیر سیلیکونی هم وجود دارند که بهره‌وری بیشتری دارند اما بسیار پرهزینه هستند که از آنها برای کاربردهای فضایی استفاده می‌کنند. اما اگر سلول از نوع سیلیکون باشد این اجازه را می‌دهد که دو فناوری سلول خورشیدی و مدار را همزمان باهم به صورت مجتمع پیاده کنیم و ایده جایگذاری سلول‌های خورشیدی میکرونی به جای شبکیه با توجه به همین بهره‌وری بالای سلول خورشیدی به ذهن ما رسید و از آنجاکه سیلیکون هم با بدن سازگار است، کریستال سیلیکون در بدن هیچ اشکال و یا واکنش آلرژیک ایجاد نمی‌کند.

بازده این مدارات سیلیکونی در چه بازه‌ای برای ایده شما مناسب و قابل استفاده هستند؟

زمانی که بیشتر از 20 درصد باشد کفایت می‌کند. خوشبختانه من با دانشجویی علاقه مند به تحقیق مواجه شدم که خود او هم ایده‌های مداری جالبی در سر داشت. با همکاری او آزمایش‌های بسیاری روی طرح‌های مداری متفاوت انجام دادیم و در نهایت با مداری به نتیجه مطلوب دست پیدا کردیم که قابلیت ثبت اختراع را دارد.اگر نصف تجهیزات و زیرساخت‌هایی که در آلمان در اختیارم بود را در اینجا داشتم می‌توانستم به کارهایی بسیاری تحقق ببخشم.

No tags for this post.