Simulando a mecânica de lente Alojamento através de uma lente Manual esticador

Summary

Apresentamos um método eficiente de estudar Alojamento lente usando uma maca de lente manual. A imita protocolo fisiológico Alojamento puxando as zónulas ligado ao redor da cápsula da lente, desse modo, estendendo-se a lente.

Abstract

O objetivo do presente protocolo é imitar a biomecânica de acomodação fisiológica de uma maneira custo-eficiente e prática. Alojamento é alcançado através da contração do corpo ciliar e relaxamento das fibras zonule, que resulta em espessamento da lente necessário para visão de perto. Aqui, apresentamos um romance, um método simples, no qual alojamento é replicado por enrijecer as zónulas ligadas da cápsula da lente através de um esticador de lente manual (MLS). Esse método monitora o alongamento radial alcançado por uma lente quando submetido a uma força consistente e permite uma comparação de acomodar lentes, que podem ser esticadas, a não-acomodando lentes, que não podem ser esticadas. Importante, os casais de maca para as zónulas diretamente e não para a esclera do olho, exigindo apenas a lente, zónulas e corpo ciliar ao invés da amostra de todo o globo. Esta diferença pode diminuir significativamente o custo de aquisição de lentes de dador cadáver cerca de 62% em relação a aquisição de todo o globo.

Introduction

A acomodação é o processo pelo qual o olho humano é capaz de ajustar dinamicamente a forma de seu cristalino para ver objetos a distâncias longe ou perto, em foco. Acomodação é um processo intrinsecamente biomecânico. Após estímulo neural, os músculos ciliares produzem uma força sobre o corpo ciliar e das fibras de zonule que atribuem a circunferência da lente da cápsula^1,2. Embora existam diferentes teorias atrás a biomecânica de alojamento, a mais amplamente aceita é a hipótese de Helmholtz. De acordo com a hipótese, a lente está em um estado natural e esticado, correspondente à forma mais fina da lente que é ideal para o foco de objetos distantes. Para alterar o foco para objetos mais próximos, contraem os músculos ciliares e as fibras zonular estão relaxadas. Por sua vez, engrossa a lente, aumentando a curvatura da superfície anterior e posterior. Isso corresponde a um aumento no poder dióptrico que é necessário para a visão, portanto, uma menor distância focal¹de perto.

A capacidade de acomodar é comprometida ao longo do tempo através de uma condição chamada presbiopia. Afetando todo mundo por 50 anos, presbiopia faz com que o olho não é possível alterar dinamicamente o foco de longe para fechar distâncias³. Para combater a presbiopia, métodos atuais são passivos incluindo lentes bifocais e lentes corretivas. Ao mesmo tempo aumentar a habilidade de focalizar objetos próximos em alguns aviões, tais tratamentos passivos não é possível restaurar a capacidade dinâmica de foco da lente,^4,5. A fim de tratar a presbiopia eficientemente, ou possivelmente impedi-lo, há uma necessidade contínua para entender melhor o alojamento.

Para estudar a lente alojamento, um número de dispositivos foram desenvolvido para simular o fenômeno ex vivo^4,6,7,8,9. Foram introduzidos, para monitorar o alongamento da lente através de de forças centrífugas⁸discos girando. Para replicar mais fielmente o fenômeno, lente alongamento dispositivos foram gradualmente introduzidos e inovou. Usando uma lente maca, Manns et al. caracterizada a força necessária para acomodar a lente enquanto correlacionando tal a potência da lente e o diâmetro equatorial⁹. Entendimento atual é que a lente endurece com a idade, resultando em uma mudança reduzida em forma de lente, em resposta a uma força igual a partir do corpo ciliar^3,10,11,12.

Macas de lente atual muitas vezes envolvem uma configuração complexa, implementando eletrônica e taxas de alongamentos programáveis e requer o cadáver inteiro globo ocular^6,7,10,13. Esta exigência aumenta o custo por experiência de mais de US $500,00 por olho e disponibilidade de amostra. Aqui nós apresentamos um método para replicar a lente alojamento a baixo custo, como o olho posterior totaliza cerca US $200,00. Pouco menos sofisticado do que muitos dispositivos usados hoje, a técnica é muito mais custo-eficaz e adotáveis sem comprometer os resultados. Este método é centrado em torno de uma maca de lente manual (MLS), representada na Figura 1e usa um sistema exclusivo de fixação sobre as fibras zonular e um método de torção radial para expandir o diâmetro da lente. A precisão fisiológica do protocolo é validada pelas conclusões do Bernal et al., que estudou o caminho pelo qual as fibras zonular anteriores e posteriores estão ligadas para a cápsula de lente¹⁴. Usando o design de sapatos personalizados, que exigem apenas a lente, zonule e corpo ciliar, objetivamos estudar biomecânica lente replicando Alojamento fisiológico.

Protocol

Os seguintes protocolos são aceitos sob cuidado de Animal institucional da Universidade de Maryland e Comissão de utilização, bem como o Conselho de revisão institucional. Os protocolos seguem normas federais, estaduais e locais, e as diretrizes estabelecem pela política de Universidade de Maryland em biossegurança. 1. dissecação da amostra de olho Obter uma amostra de olho do banco local de matadouro ou tecido. Se um globo de olho inteiro é obtido, extrair-se imed…

Representative Results

Olhos de suínos, uma amostra comum para estudar a presbiopia através de lente alongamento4,15, obtiveram-se, (n = 10) de um matadouro local e este protocolo foi utilizado para observar a capacidade de alojamento das lentes. Figura 5 A mostra a comparação da lente suínos antes e após alongamento através da MLS. Houve um aumento de 0,07 mm média 0,19 ± raio de lente quando esti…

Discussion

Nós desenvolvemos um novo método para fornecer uma maneira precisa e eficiente de estudar a capacidade de alojamento da lente, utilizando um mecanismo de fixação de duplo-peça para acoplar a maca para a amostra. Durante o alojamento, a lente relaxa, e o diâmetro diminui em resposta ao relaxamento de fibras zonular^1,2,4,19. O método centra-se sobre este fenómeno de aperto e controlando a…

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