用人工晶状体担架模拟透镜体的力学性能
Summary
我们提出了一个有效的方法来研究透镜的住宿使用人工晶状体担架。该协议模拟生理调节, 通过拉 zonules 连接在透镜胶囊, 从而, 伸展透镜。
Abstract
本议定书的目标是以成本效益高、实用性强的方式模仿生理调节的生物力学。住宿是通过睫状体收缩和 zonule 纤维松弛而实现的, 这导致了近视力所需的透镜的增厚。在这里, 我们提出了一个新的, 简单的方法, 通过绷紧的 zonules 连接到镜头胶囊通过一个手动镜头担架 (MLS) 的住宿复制。这种方法监测透镜在承受一致力时所达到的径向拉伸, 并允许比较可伸展的镜片, 使其不能伸展。重要的是, 担架夫妇对 zonules 直接, 而不是对巩膜的眼睛, 因此只需要透镜, zonules, 和睫状体, 而不是整个地球样本。与获得整个地球相比, 这种差异可以显著降低获得捐赠尸体镜片的成本约62%。
Introduction
住宿是人类的眼睛能够动态调整其晶体透镜形状的过程, 可以看到物体在远距离或接近焦距的尖锐聚焦。住宿是一种内在的生物力学过程。在神经刺激作用下, 睫状肌产生一力到睫状体和 zonule 纤维连接到透镜胶囊的圆周上1,2。虽然有不同的理论背后的生物力学的住宿, 最广泛接受的是亥姆霍兹假说。根据该假说, 透镜处于自然拉伸状态, 与透镜最薄的形状相对应, 它最适合于远距离物体的聚焦。为了将焦点转移到更接近的物体, 睫状肌收缩, 悬韧带纤维松弛。反过来, 透镜变厚, 增加前和后表面曲率。这对应于屈光度功率的增加, 这是近视力所必需的, 因此, 较短的焦距为1。
通过一个名为 “视时间” 的条件, 可容纳的能力受到影响。在50岁时影响每个人, 老视使眼睛无法动态地改变焦点从远到接近距离3。为了对抗视镜, 目前的方法是被动的, 包括矫正镜片和双光眼镜。虽然在少数几架飞机上提高了对接近对象的专注能力, 但这种被动处理无法恢复透镜4、5的动态焦点能力。为了有效地治疗大视地, 或可能阻止它, 目前需要更好地了解住宿。
为了研究透镜的住宿, 已经开发了许多设备来模拟这种现象 “体内“4,6,7,8,9。首先引入旋转圆盘, 通过离心力监测透镜的拉伸情况8。为了更忠实地再现这种现象, 镜头拉伸装置逐渐被引入和创新。使用透镜担架, Manns et al。特征是在与透镜功率和赤道直径9相关的情况下容纳透镜所需的力。目前的理解是, 透镜僵硬的年龄, 导致透镜形状的变化, 以响应从睫状体的同等力量3,10,11,12。
目前的镜头担架往往涉及复杂的设置, 实施电子和可编程伸展率, 并要求整个尸体眼球6,7,10,13。这一要求增加每项实验的成本超过每只眼睛500.00 美元, 并减少样品的可用性。在这里, 我们提出了一种以低成本复制镜头住宿的方法, 因为眼睛的后部总计约为200.00 美元。虽然比今天使用的许多设备都要复杂得多, 但这项技术在不影响结果的情况下更具成本效益和收养。此方法以图 1中描述的手动透镜担架 (MLS) 为中心, 并在悬韧带光纤上使用独特的夹紧系统, 并采用径向扭转方法来扩展透镜的直径。贝尔纳et al的研究结果验证了该协议的生理准确性, 研究了前、后悬韧带纤维连接到透镜胶囊14的途径.采用自定义鞋的设计, 只需要透镜、zonule 和睫状体, 我们的目的是通过复制生理调节来研究透镜的生物力学。
Protocol
Representative Results
Discussion
我们设计了一种新的方法, 以提供一个准确和有效的方法来研究镜头的住宿能力, 利用双件夹紧机构, 以夫妇的担架到样品。在住宿期间, 透镜放松, 并且直径减少为响应悬韧带纤维的放松 1, 2, 4, 19.该方法通过夹紧和控制悬韧带纤维的张力来研究这种现象。因此, 必须对 zonules 内的鞋类进行严格的护理, ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Manual Lens Stretcher | Bioniko | MLS | Different animal species will require different shoe sizes |
| Porcine Eye Samples | George G. Ruppersberger; slaughterhouse | N/A | Whole eyeballs were obtained |
| Human Eye Samples | The National Disease Research Interchange | N/A | Posterior poles without corneas were ordered |
| Dissecting Scissors (5 1/2'' Straight) | Electron Microsopy Sciences | 72960 | |
| Tissue Forceps (4 1/2'') | Electron Microsopy Sciences | 72960 | |
| iPhone 6s | Apple | N/A | Any imaging system with ~0.1 mm resolution will work |
| Sodium Hypochorite | Clorox | Clorox Regular-Bleach | Any disinfectant will work |
Referências
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