כדי לדמות את המכניקה של העדשה לינה דרך אלונקה מדריך עדשה
Summary
אנו מציגים שיטה יעילה של הלומדים עדשה לינה באמצעות אלונקה עדשה ידנית. פרוטוקול מחקה לינה פיזיולוגיים על ידי משיכת את zonules מחובר סביב הקפסולה העדשה, ובכך, מותח את העדשה.
Abstract
המטרה של פרוטוקול זה היא לחקות את ביומכניקה של לינה פיזיולוגיים באופן יעיל, מעשי. לינה מושגת דרך ההתכווצות של הגוף ריסי והרפיה של סיבי zonule, שתוצאתה התקרשות של העדשה הדרושות ליד חזון. כאן, נציג של הרומן, שיטה פשוטה שבה לינה המשוכפלים באמצעות מקשיח את zonules מחובר הקפסולה העדשה באמצעות אלונקה מדריך עדשה (MLS). שיטה זו מנטרת מושגת על ידי עדשה כאשר נתון עקבי כוח מתיחה רדיאלי ומאפשר השוואה של התאמת עדשות, אשר יכול להיות מתוח, כדי שאינו אדיב עדשות, אשר לא ניתן למתוח. חשוב מכך, האלונקה זוגות את zonules ישירות, ולא את sclera של העין, וכך רק מצריכים את העדשה, zonules, ועל גוף ריסי ולא המדגם בכל כדור הארץ. הפרש זה יכול להפחית באופן משמעותי את העלות של רכישת עדשות גווייה התורמים מאת על 62% לעומת רכישת של כל העולם.
Introduction
לינה היא התהליך שבו העין האנושית הוא מסוגל באופן דינמי להתאים את צורת העדשה הגבישי שלה כדי לראות אובייקטים במרחקים רחוק או קרוב בפוקוס חדה. לינה היא תהליך מהותי ביו-מכני. על גירוי העצבים, השרירים ciliary לייצר כוח על גוף ריסי וכדי את הסיבים zonule לצרף ההיקף של עדשה כמוסה1,2. בעוד ישנן תיאוריות שונות מאחורי ביומכניקה של מקומות לינה, הכי נפוצה ומקובלת היא ההשערה הלמהולץ. על-פי ההשערה, העדשה היא במצב מתוח טבעי, התואם לצורה הדק של העדשה אשר אופטימאלית המוקד של עצמים רחוקים. כדי לשנות את המיקוד על עצמים קרובים יותר, ciliary השרירים מתכווצים, הסיבים zonular רגועות. בתורו, העדשה מסתבכת, הגדלת את עקמומיות משטח anterior ואת אחורי. זה תואם עלייה במחירי החשמל dioptric אשר יש צורך ליד חזון, לכן, אורך מוקד קצר יותר1.
היכולת להכיל בסכנה לאורך זמן באמצעות תנאי בשם זוקן ראייה. זוקן ראייה להשפיע על כולם בגיל 50, גורם לעין אפשרות לשנות באופן דינאמי את המוקד מן רחוק כדי לסגור את המרחקים3. כדי להילחם זוקן ראייה, שיטות הנוכחי הן סבילות כולל עדשות מתקנות, משקפיים. תוך הגדלת היכולת להתמקד באובייקטים קרובים-כמה מטוסים, טיפולים פאסיביים כאלה לא יכול לשחזר את היכולת מיקוד דינמי של עדשה4,5. על מנת לטפל ביעילות זוקן ראייה, או אולי למנוע את זה, אין צורך מתמשך להבין טוב יותר את לינה.
ללמוד עדשה לינה, פותחו מספר התקנים כדי לדמות את התופעה שמחוץ4,6,7,8,9. ספינינג דיסקים הוכנסו הראשון כדי לפקח על מתיחה של העדשה באמצעות כוחות צנטריפוגלי8. כדי להעתיק במדויק יותר את התופעה, עדשה מתיחה היו בהדרגה הציג והתקנים מומצאים. משתמש עם עדשה אלונקה, מנס ואח. אפיינו את הכוח הנדרש כדי להכיל את העדשה תוך מתאם כזה כוח העדשה, קוטר המשוונית9. ההבנה הנוכחית היא כי העדשה נעמד לו עם הגיל, וכתוצאה מכך שינוי מופחתת במצב עדשה בתגובה כוח שווה גוף ריסי3,10,11,12.
אלונקות עדשה הנוכחי לעתים קרובות כרוך תהליך מורכב, יישום אלקטרוניקה ושיעורי מתיחות לתכנות, ודורש כל גופה גלגל העין6,7,10,13. דרישה זו מגבירה את העלות לכל ניסוי כדי מעל $500.00 לכל עין ומקטינות מדגם זמינות. כאן אנו מציגים שיטה כדי לשכפל את העדשה לינה במחיר נמוך ככל שהעין האחורי סיכומים בסביבות $200.00. זמן פחות מתוחכמים יותר התקנים רבים בשימוש כיום, השיטה היא הרבה יותר חסכוני וגם לאימוץ מבלי להתפשר על תוצאות. שיטה זו גולת הכותרת אלונקה מדריך עדשה (MLS) מתואר באיור1, ומשתמש clamping מערכת ייחודי על הסיבים zonular, שיטה ומפותלים רדיאלי כדי להרחיב את קוטר העדשה. דיוק פיזיולוגיים של הפרוטוקול תאומת על-ידי הממצאים של ברנל ואח., מי למד השביל שבו הסיבים zonular anterior ואת אחורי מחובר עדשה כמוסה14. באמצעות עיצוב נעליים מותאמות אישית אשר דורשים רק את העדשה zonule, גוף ריסי, כיוונו ללמוד עדשה ביומכניקה על-ידי שכפול לינה פיזיולוגיים.
Protocol
Representative Results
Discussion
לנו יש המציאו שיטה כדי לספק מדויק ויעיל דרך של הלומדים את היכולת לינה של העדשה על ידי ניצול מנגנון clamping כפול-חתיכת זוג את האלונקה לדגימת. במהלך לינה, העדשה מרגיע, ומפחית את הקוטר בתגובה הרפיה של4,192,1,zonular סיבים. השיטה מתמק?…
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
- Von Helmholtz, H. Uber die akkommodation des auges. Arch Ophthal. 1, 1-74 (1855).
- Schachar, R. A., Black, T. D., Kash, R. L., Cudmore, D. P., Schanzlin, D. J. The mechanism of accommodation and presbyopia in the primate. Ann Ophthalmol. 27, 58-67 (1995).
- Glasser, A., Campbell, C. W. Presbyopia and the optical changes in the human crystalline lens with age. Vision Res. 38 (2), 209-229 (1998).
- Reilly, M. A., Hamilton, P. D., Perry, G., Ravi, N. Comparison of the behavior and natural and refilled porcine lenses in a robotic lens stretcher. Exp Eye Res. 88, 483-494 (2009).
- Langenbucher, A., Huber, S., Nguyen, N. X., Seitz, B., Gusek-Schneider, G. C., Küchle, M. Measurement of accommodation after implantation of an accommodating posterior chamber intraocular lens. J Cataract Refract Surg. 29 (4), 677-685 (2003).
- Ehrmann, K., Ho, A., Parel, J. Biomechanical analysis of the accommodative apparatus in primates. Clin Exp Optom. 91 (4), 411 (2008).
- Pinilla Cortés, L., et al. Experimental Protocols for Ex Vivo Lens Stretching Tests to Investigate the Biomechanics of the Human Accommodation Apparatus. Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (5), 2926 (2015).
- Fisher, R. F. The elastic constants of the human lens. J Physiol. 212 (1), 147-180 (1971).
- Eppig, T., et al. Biomechanical eye model and measurement setup for investigating accommodating intraocular lenses. Z Med Ohys. 23 (2), 144-152 (2013).
- Manns, F., Parel, , et al. Response of Human and Monkey Lenses in a Lens Stretcher. Invest Ophthalmol Vis Sci. 48 (7), 3260 (2007).
- Scarcelli, G., Kim, P., Yun, S. H. In vivo measurement of age-related stiffening in the crystalline lens by Brillouin optical microscopy. Biophys J. 101 (6), 1539-1545 (2011).
- Besner, S., Scarcelli, G., Pineda, R., Yun, S. -. H. In Vivo Brillouin Analysis of the Aging Crystalline Lens. Invest Ophthalmol Vis Sci. 57 (13), 5093 (2016).
- Cortes, L., et al. Experimental Protocols for Ex Vivo Lens Stretching Tests to Investigate the Biomechanics of the Human Accommodation Apparatus. Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (5), 2926-2932 (2015).
- Bernal, A., Parel, J. -. M., Manns, F. Evidence for Posterior Zonular Fiber Attachment on the Anterior Hyaloid Membrane. Invest Ophthalmol Vis Sci. 47 (11), 4708 (2006).
- Kammel, R., Ackermann, R., Mai, T., Damm, C., Nolte, S. Pig Lenses in a Lens Stretcher. Optom Vis Sci. 89 (6), 908-915 (2012).
- Hahn, J., et al. Measurement of Ex Vivo Porcine Lens Shape During Simulated Accommodation, Before and After fs-Laser Treatment. Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (9), 5332-5343 (2015).
- D’Antin, J. C., Cortes, L. P., Montenegro, G. A., Barraquer, R. I., Michael, R. Evaluation of a portable manual stretching device to simulate accommodation. Acta Ophthalmol. 93 (255), (2015).
- Pierscionek, B. Age-related response of human lenses to stretching forces. Exp Eye Res. 60 (3), 325-332 (1995).
- Marussich, L., et al. Measurement of Crystalline Lens Volume During Accommodation in a Lens Stretcher. Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (8), 4239 (2015).
- Martinez-Enriquez, E., Pérez-Merino, P., Velasco-Ocana, M., Marcos, S. OCT-based full crystalline lens shape change during accommodation in vivo. Biomed Opt Exp. 8 (2), 918-933 (2017).
