Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Представлен автоматизированный метод определения эффективного модуля упругости окулярной линзы с помощью компрессионного теста.

Аннотация

Биомеханические свойства окулярной линзы имеют важное значение для ее функционирования в качестве оптического элемента переменной мощности. Эти свойства резко меняются с возрастом в хрусталике человека, что приводит к потере зрения вблизи, называемой пресбиопией. Однако механизмы этих изменений остаются неизвестными. Сжатие хрусталика представляет собой относительно простой метод оценки биомеханической жесткости хрусталика в качественном смысле и, в сочетании с соответствующими аналитическими методами, может помочь количественно оценить биомеханические свойства. На сегодняшний день были проведены различные испытания на сжатие хрусталика, в том числе ручные и автоматические, но эти методы непоследовательно применяют ключевые аспекты биомеханических испытаний, такие как предварительное кондиционирование, скорость загрузки и время между измерениями. В этом документе описывается полностью автоматизированное испытание объектива на сжатие, в котором моторизованный столик синхронизируется с камерой для захвата силы, смещения и формы объектива в течение заранее запрограммированного протокола нагружения. Затем на основе этих данных можно рассчитать характеристический модуль упругости. Несмотря на то, что здесь мы демонстрируем на примере свиных линз, этот подход подходит для компрессии хрусталиков любого вида.

Введение

Хрусталик - это прозрачный и гибкий орган глаза, который позволяет ему фокусироваться на разных расстояниях, изменяя свою преломляющую силу. Эта способность известна как аккомодация. Преломляющая сила изменяется из-за сокращения и расслабления цилиарной мышцы. Когда цилиарная мышца сокращается, хрусталик утолщается и движется вперед, увеличивая свою преломляющую силу 1,2. Увеличение преломляющей силы позволяет объективу фокусироваться на близлежащих объектах. С возрастом хрусталик становится более жестким, и эта способность постепенно утрачивается; Это состояние известно как пресбиопия. Механизм жесткости оста....

протокол

Свиные глаза были получены на местной скотобойне. Никаких согласований этического комитета не требовалось.

1. Вскрытие хрусталика (рис. 1)

  1. Удалите все окружающие ткани из глаз свиньи и лишнюю плоть из склеры, пока не останется только зрительный нерв. Используйте изогнутые щипцы и небольшие ножницы для рассечения, чтобы завершить этот процесс. Используйте нерв в качестве якоря, чтобы удерживать глаз во время вскрытия.
  2. С помощью скальпеля сделайте короткий разрез по окружности в лимбе, затем еще один на экваторе.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Этот шаг выполняется в таком пор....

Результаты

Шесть свиных линз были сжаты, сначала с неповрежденной капсулой, затем после осторожного удаления капсулы. Значения толщины составляли 7,65 ± 0,43 мм для инкапсулированных линз и 6,69 ± 0,29 мм для декапсулированных линз (среднее ± стандартное отклонение). Типичная история загрузки показана на.......

Обсуждение

Компрессия линзы является универсальным методом оценки жесткости линзы. Процедуры, описанные выше, позволяют сравнивать линзы разных видов и разных размеров. Все деформации нормируются по размеру линзы, а расчет модуля упругости приблизительно учитывает размер линзы. Эффективный мод.......

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, о котором можно было бы заявлять.

Благодарности

При поддержке гранта Национальных институтов здравоохранения R01 EY035278 (MR).

....

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
Curved Medium Point General Purpose ForcepsFisherbrand16-100-110
Galil COM LibrariesGalil Motion Control
High Precision Scalpel Handle Fisherbrand12-000-164
Linear StageMcMaster-Carr6734K4 0.125"
Load CellFUTEKLSB200-FSH03869
Load Cell AmplifierFUTEKIAA300-FSH03931
MATLABThe Mathworks, Inc.
MicroprobeSurgical Design 22-079-740
Miniature Self Opening Precision Scissors Excelta 63042-004
Motion ControllerGalil Motion ControlDMC-31012
MotorGalil Motion ControlBLM-N23-50-1000-B
Straight Hemastats Fine Science NC9247203stainless steel, 14cm 

Ссылки

  1. Gullstrand, A. Helmholtz's treatise on physiological optics. translated edn. The Optical Society of America. , (1924).
  2. Helmholtz, H. Uber die akkommodation des auges. Arch Ophthalmol. 1, 1-74 (1855).
  3. Burd, H. J.....

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

JoVE206

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены