Terwijl doven al decennialang geholpen worden door audio implantaten bestaat er voor 40 miljoen blinden geen hoogtechnologische oplossing. Daar wil ReVision Implant verandering in brengen. Een team van zeven ingenieurs werkt aan een hersenimplantaat dat artificieel zicht mogelijk moet maken. Met hun veelbelovend project won de Leuvense startup alvast de award van ‘Most Disruptive Innovator’ binnen het Deloitte Technology Fast 50 programma.

“We willen de eerste functionele visuele prothese ter wereld ontwikkelen”, zegt Maarten Schelles, burgerlijk ingenieur in biomedische technologie en elektrotechniek. Sinds 2020 bouwt hij met een team van andere ingenieurs, waaronder Frederik Ceyssens, aan ReVision Implant. “Blinden zijn momenteel aangewezen op een aantal waardevolle, maar beperkte oplossingen. Ze kunnen een beroep doen op een blindengeleidehond, braille of een witte stok, maar er bestaat geen hoogtechnologische oplossing die hen een functioneel artificieel zicht kan bieden.”

Blindheid is een medisch probleem zonder oplossing

Het idee voor ReVision Implant ontstond toen Frederik Ceyssens, huidig CEO van het bedrijf, postdoctoraal onderzoek deed naar flexibele elektrodes. Hij testte deze geavanceerde technologie voor allerlei toepassingen, voerde dierproeven uit en stelde de methode op punt. Na een tijdje stelde hij zichzelf de vraag, waar bestaat er nog géén oplossing voor?

“Na een aantal gesprekken met dokters en chirurgen kwam Frederik uiteindelijk bij blindheid uit”, vertelt Maarten. “Een groot medisch probleem waar nog geen oplossing voor bestaat. Doven kunnen horen dankzij neurostimulatie van het slakkenhuis. Hiervoor worden cochleaire implantaten gebruikt. Voor blinden bestaat er niets, terwijl er toch evenveel blinde als dove mensen zijn, ongeveer één op driehonderd in Europa en Amerika. Met ReVison Implant willen wij voor hen een oplossing ontwikkelen.”

​Voor blinden bestaat er niets, terwijl er toch evenveel blinde als dove mensen zijn, ongeveer één op driehonderd in Europa en Amerika.

Succesvolle eerste testen

Professor Peter Janssen, een onderzoeker aan de KU Leuven die gespecialiseerd is in onderzoek op primaten, stapte mee in het verhaal. Het team van ReVison Implant test hun elektrodes in zijn laboratorium op apen. “Die apen worden niet blind gemaakt”, benadrukt Maarten. "We zetten ze in een donkere ruimte voor een groot tv-scherm, waardoor we eigenlijk blindheid simuleren. De apen worden getraind om te reageren op lichtpuntjes die op het scherm verschijnen. Na een tijdje tonen we geen lichtpuntje meer op het scherm, maar stimuleren we een elektrode in de hersenen. De aap ziet toch nog een lichtpuntje en kijkt naar de positie op het scherm die overeenkomt met die elektrode. Op dat moment weten we dat de stimulatie werkt. De aap ziet een lichtpuntje dat volledig artificieel gecreëerd is. Hoewel de wetenschappelijke basis hiervoor al decennia bestaat, leveren de dierproeven dus het belangrijke bewijs dat onze technologie werkt.” Die doorbraak bewijst dat het mogelijk is om visuele perceptie te creëren ​door onze vernieuwde technologie die flexibel is en de volledige visuele cortex kan bestrijken, zonder dat het oog nog functioneert.“

Implantaat in de hersenschors

De technologie van ReVision Implant richt zich op de visuele cortex, het deel van de hersenen dat visuele informatie verwerkt. Het bedrijf kiest bewust voor implantaten in de hersenschors. Eerdere pogingen van andere bedrijven richtten zich vooral op het oog zelf, maar faalden. “Vijftien jaar geleden werden er een aantal oogimplantaten op de markt gebracht. Die implantaten werken echter alleen voor een kleine groep patiënten bij wie het netvlies deels beschadigd werd door een ziekte, maar wel nog in staat is om elektrische signalen te ontvangen, wat slechts het geval is bij een minderheid van de aandoeningen die blindheid veroorzaken.”

Hersenimplantaten omzeilen dat probleem. “Bij nagenoeg alle blinde patiënten zijn de hersenen nog intact. Het maakt niet uit of je blind bent door problemen aan het oog, de oogzenuw of andere delen van het visuele systeem. Als je hersenen nog werken, zou onze technologie moeten kunnen helpen. Dat maakt het verschil tussen een niche-oplossing en een technologie die potentieel miljoenen mensen kan helpen. Een groot deel is bovendien jonger dan 75 jaar. Dat zijn mensen die door hun blindheid niet actief kunnen deelnemen aan het sociale en professionele leven.”

​Als je hersenen nog werken, zou onze technologie moeten kunnen helpen.

Elektrodes genereren lichtpuntjes

De elektrodes die ReVision Implant ontwikkelt zijn extreem geavanceerd. “We werken met hoogwaardige, microgefabriceerde elektrodes die rechtstreeks in de hersenen worden geplaatst”, legt Maarten uit. “Die elektrodes zijn dun en flexibel, waardoor ze de natuurlijke bewegingen van de hersenen volgen en minder schade veroorzaken.”

Elke elektrode kan individueel worden aangestuurd om lichtpuntjes op specifieke locaties in het gezichtsveld te genereren. “Als we elektrode nummer vijf stimuleren, ziet de patiënt een lichtpuntje linksboven in zijn gezichtsveld. Elektrode twaalf genereert een punt rechtsonder. Door meerdere elektrodes te combineren, kunnen we patronen vormen en uiteindelijk zelfs basisbeelden creëren.”

Het systeem bestaat uit verschillende componenten. Een camera verwerkt in een bril vangt beelden op. Die beelden worden verwerkt door een externe processor, die bepaalt welke elektrodes moeten worden geactiveerd. Die informatie wordt draadloos doorgestuurd naar het implantaat, dat de juiste elektrodes stimuleert. Het klinkt als een omslachtig proces, maar het gebeurt in realtime.

Omslag naar productontwikkeling

De afgelopen jaren verrichte ReVision Implant vooral wetenschappelijk onderzoek. Dankzij een Baekeland-mandaat van VLAIO kon Maarten zijn werk bij de startup zelfs combineren met een doctoraat aan de KU Leuven. “Zo'n mandaat is bedoeld om de samenwerking tussen de academische wereld en de industrie te bevorderen. Het was mogelijk omdat ons werk nog grotendeels gericht was op de ontwikkeling van de technologie zelf.”

Sinds een half jaar draait het bedrijf een andere richting op. “We maken nu de omslag naar échte productontwikkeling en bereiden klinische testen voor. Dat is een cruciale fase. We hebben bewezen dat onze technologie werkt en veilig is, en bouwen nu aan product dat betrouwbaar en effectief is voor menselijke patiënten”

Die transitie vergt meer dan wetenschappelijke expertise alleen. Het vraagt om kennis van regelgeving, productieprocessen, kwaliteitscontrole en een focus op schaalbaarheid. “We zijn een team van ingenieurs, maar we moeten nu ook denken als een medtech-bedrijf dat door alle Europese regelgeving moet navigeren.”

​We maken nu de omslag naar échte productontwikkeling en bereiden klinische testen voor. Dat is een cruciale fase.

Europese samenwerkingen

ReVision Implant heeft ondertussen ook strategische samenwerkingen opgezet met universiteiten in heel Europa. “We hebben twee grote EIC-projecten binnengehaald”, vertelt Maarten. “In 2022 kregen we een EIC Pathfinder en in januari van dit jaar een EIC Transition. Die Europese financiering stelt ons in staat om grootschalig samen te werken met topuniversiteiten.”

Concreet betekent dat een samenwerking met de KU Leuven, een universiteit in Boedapest en twee universiteiten in Spanje. “Als we alles optellen, werken er ongeveer vijftien mensen voltijdsaan het ReVision-project, verspreid over die verschillende locaties. Bij ReVision zelf hebben we zeven voltijdse medewerkers in dienst, maar dankzij die academische partnerships kunnen we de capaciteit en expertise significant opschalen.”

Die internationale dimensie is geen luxe, maar een noodzaak. “We hebben expertise nodig op het vlak van neurowetenschappen, elektronica-engineering, materiaalwetenschappen, chirurgie en dataverwerking. Geen enkel bedrijf of universiteit heeft dat allemaal in huis. Samenwerken is cruciaal”, benadrukt Maarten die ook aan de University of California Berkeley in San Francisco werkte als onderzoeker. “Berkeley heeft een fenomenale expertise in draadloze elektronica. Kennis die wij hard nodig hebben. Daarom hebben we toen een samenwerking opgezet.”

Naast de Europese subsidies is het bedrijf momenteel bezig met een fundingronde. “Dankzij die financiering zullen we de komende jaren fors kunnen groeien, nieuwe mensen aannemen en ons product verder ontwikkelen. En het allerbelangrijkste, we zullen échte stappen vooruit kunnen zetten richting die klinische testen.”

​Die internationale dimensie is geen luxe, maar een noodzaak. “We hebben expertise nodig op het vlak van neurowetenschappen, elektronica-engineering, materiaalwetenschappen, chirurgie en dataverwerking.

Testen met mensen

ReVision plant over enkele maanden hun vernieuwende implantatieprocedure te testen tijdens operaties op mensen, om dan over anderhalf jaar de eerste langetermijnstesten op blinde vrijwilligers op te starten. Dat is een strategische keuze. "We willen de technologie- en productontwikkeling parallel laten lopen met de voorbereiding van die eerste testen. Anders zouden we over anderhalf jaar die eerste tests uitvoeren en pas daarna verder kunnen werken aan het product. Dan verliezen we anderhalf tot twee jaar.."

Die aanpak is ambitieus, maar ook noodzakelijk. "Momenteel zijn er relatief weinig bedrijven bezig met visuele protheses of met corticale implantaten. Al gebeurt er wel steeds meer onderzoek naar hersenimplantaten. Er zijn een paar bedrijven die zich ook focussen op de hersenen, maar zij bereiden nog geen klinische testen voor. Andere bedrijven zitten wel al in die fase, maar brengen opnieuw een oogimplantaat op de markt. Dat is een beloftevolle richting, maar blijft beperkt tot die subgroep van patiënten bij wie het oog nog bruikbaar is."

Elon Musk als concurrent

En dan is er natuurlijk Neuralink, het hersenimplantaatbedrijf van Elon Musk. “Neuralink is onze grootste concurrent, toch als je het over de schaalgrootte van het bedrijf hebt”, erkent Maarten. “Ze zijn bezig met het ontwikkelen van hersenimplantaten en hebben al klinische testen gedaan voor verlamde mensen en mensen die niet kunnen spreken.”

Al stopt de vergelijking daar. “Hun technologie is heel geschikt om informatie uit de hersenen te lezen. Verlamde mensen kunnen daarmee een rolstoel besturen of een computer bedienen. Mensen die niet kunnen spreken, kunnen hun gedachten omzetten in tekst. Wij schrijven informatie ín de hersenen, in plaats van ze eruit te lezen.”

Dat maakt een wereld van verschil. “Dat vraagt compleet andere vereisten op het vlak van het fabricageproces, de levensduur en stabiliteit van de elektrodes en de elektrische eigenschappen. Lezen en schrijven in de hersenen zijn twee totaal verschillende uitdagingen. Als we medewerkers van Neuralink spreken op congressen is het duidelijker dat ze er wel mee bezig blijven, maar dat de algemene focus van Neuralink blijft liggen op het uitlezen van de hersenen."

De focus op visuele protheses geeft ReVision Implant een voorsprong. “Wereldwijd zitten we echt aan de kop van alle bedrijven die hiermee bezig zijn. Natuurlijk beginnen meer en meer bedrijven interesse te krijgen. Net daarom is die fundingronde zo belangrijk. We willen onze voorsprong behouden en uitbouwen.”
Er is daarnaast ook een algemene groeiende interesse in hersenimplantaten van grote medtech-spelers, zoals Medtronic, Boston Scientific, en Cochlear. Met dat laatste bedrijf heeft ReVision overigens sinds een jaar een strategische samenwerking lopen, om te bekijken of hun technologie op termijn ook voor andere toepassingen gebruikt kan worden."

Most Disruptive Innovator

ReVision Implant won de award voor Most Disruptive Innovator bij de Deloitte Technology Fast 50 Awards. Een hele prestatie voor een relatief kleine startup. “Die award was echt een heel fijne erkenning”, weet Maarten. Al zit de echte waarde hem niet in de trofee. “Erkenning krijgen van Deloitte is enorm waardevol. Zij hebben naar ons businessmodel gekeken en bevestigen wat wij denken. Ook andere experts bevestigen dat we kunnen doorbreken met ons idee. Dat helpt om investeerders te overtuigen.” Al bracht de deelname ook andere voordelen. “We hebben contacten gelegd met andere bedrijven die ook fascinerende dingen doen. Dat netwerk is waardevol.”

​De echte waarde is niet de trofee. Erkenning krijgen van Deloitte is enorm waardevol. Zij hebben naar ons businessmodel gekeken en bevestigen wat wij denken.

Vooruitgang in levenskwaliteit

Het is verleidelijk om te fantaseren over blinden die plots perfect kunnen zien. Maar Maarten is realistisch. “De eerste generatie van ons product gaat geen volledig zicht herstellen. We beloven geen wonderen, maar wel een vooruitgang in levenskwaliteit. Naarmate de technologie evolueert, zal ook het artificiële zicht verbeteren. Mensen zullen obstakels zoals auto's en fietsers op straat kunnen onderscheiden, deuropeningen herkennen en het contrast tussen objecten zien. Voor iemand die jarenlang in complete duisternis leeft, is dat een wereld van verschil. Blinden zullen in staat zijn om zelfstandig te functioneren en te navigeren. Het maakt het verschil tussen volledig afhankelijk zijn van anderen en een mate van zelfstandigheid terugkrijgen.”

​Mensen zullen obstakels zoals auto's en fietsers op straat kunnen onderscheiden, deuropeningen herkennen en het contrast tussen objecten zien. Voor iemand die jarenlang in complete duisternis leeft, is dat een wereld van verschil.

Levens veranderen

De weg is nog lang en complex. “Maar we zijn vastberaden. We hebben de technologie, het team en de financiering. Daarnaast hebben we ook de steun van topuniversiteiten. Elke keer als we zien dat de technologie werkt, beseffen we dat we het verschil kunnen maken voor miljoenen mensen. Je werkt niet aan zo'n technologie voor het geld of de roem. Je werkt eraan omdat je weet dat het levens kan veranderen. Die impact drijft ons team.”