Name: simulating the mechanics of lens accommodation via a manual lens stretcher
Uploaded: 2018-02-23T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simulating the Mechanics of Lens Accommodation via a Manual Lens Stretcher at JoVE.com

Aşağıdaki iletişim kuralları Maryland Üniversitesi Kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi gibi altında Kurumsal değerlendirme Komitesi kabul edilir. İletişim kurallarını federal, eyalet ve yerel standartlara ve Biyogüvenlik University of Maryland ilkesine göre bu kurallar yola çıktı.
1. göz örnek diseksiyon
<ol><li>
Bir göz örnek yerel mezbaha veya doku bankasından edinin. Hemen tüm göz küre aldıysanız, objektif, ekli zonules ve camsı ayıklayın.</s...

<ol>
	<li>Von Helmholtz, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uber+die+akkommodation+des+auges.">Uber die akkommodation des auges.</a> Arch Ophthal. 1, 1-74 (1855).</li><li>Schachar, R. A., Black, T. D., Kash, R. L., Cudmore, D. P., Schanzlin, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanism+of+accommodation+and+presbyopia+in+the+primate.">The mechanism of accommodation and presbyopia in the primate.</a> Ann Ophthalmol. 27, 58-67 (1995).</li><li>Glasser, A., Campbell, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Presbyopia+and+the+optical+changes+in+the+human+crystalline+lens+with+age.">Presbyopia and the optical changes in the human crystalline lens with age.</a> Vision Res. 38 (2), 209-229 (1998).</li><li>Reilly, M. A., Hamilton, P. D., Perry, G., Ravi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+behavior+and+natural+and+refilled+porcine+lenses+in+a+robotic+lens+stretcher.">Comparison of the behavior and natural and refilled porcine lenses in a robotic lens stretcher.</a> Exp Eye Res. 88, 483-494 (2009).</li><li>Langenbucher, A., Huber, S., Nguyen, N. X., Seitz, B., Gusek-Schneider, G. C., K&#252;chle, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+accommodation+after+implantation+of+an+accommodating+posterior+chamber+intraocular+lens.">Measurement of accommodation after implantation of an accommodating posterior chamber intraocular lens.</a> J Cataract Refract Surg. 29 (4), 677-685 (2003).</li><li>Ehrmann, K., Ho, A., Parel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanical+analysis+of+the+accommodative+apparatus+in+primates.">Biomechanical analysis of the accommodative apparatus in primates.</a> Clin Exp Optom. 91 (4), 411 (2008).</li><li>Pinilla Cort&#233;s, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+Protocols+for+Ex+Vivo+Lens+Stretching+Tests+to+Investigate+the+Biomechanics+of+the+Human+Accommodation+Apparatus.">Experimental Protocols for Ex Vivo Lens Stretching Tests to Investigate the Biomechanics of the Human Accommodation Apparatus.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (5), 2926 (2015).</li><li>Fisher, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+elastic+constants+of+the+human+lens.">The elastic constants of the human lens.</a> J Physiol. 212 (1), 147-180 (1971).</li><li>Eppig, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanical+eye+model+and+measurement+setup+for+investigating+accommodating+intraocular+lenses.">Biomechanical eye model and measurement setup for investigating accommodating intraocular lenses.</a> Z Med Ohys. 23 (2), 144-152 (2013).</li><li>Manns, F., Parel, , et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+Human+and+Monkey+Lenses+in+a+Lens+Stretcher.">Response of Human and Monkey Lenses in a Lens Stretcher.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 48 (7), 3260 (2007).</li><li>Scarcelli, G., Kim, P., Yun, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+measurement+of+age-related+stiffening+in+the+crystalline+lens+by+Brillouin+optical+microscopy.">In vivo measurement of age-related stiffening in the crystalline lens by Brillouin optical microscopy.</a> Biophys J. 101 (6), 1539-1545 (2011).</li><li>Besner, S., Scarcelli, G., Pineda, R., Yun, S. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Vivo+Brillouin+Analysis+of+the+Aging+Crystalline+Lens.">In Vivo Brillouin Analysis of the Aging Crystalline Lens.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 57 (13), 5093 (2016).</li><li>Cortes, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+Protocols+for+Ex+Vivo+Lens+Stretching+Tests+to+Investigate+the+Biomechanics+of+the+Human+Accommodation+Apparatus.">Experimental Protocols for Ex Vivo Lens Stretching Tests to Investigate the Biomechanics of the Human Accommodation Apparatus.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (5), 2926-2932 (2015).</li><li>Bernal, A., Parel, J. -. M., Manns, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+Posterior+Zonular+Fiber+Attachment+on+the+Anterior+Hyaloid+Membrane.">Evidence for Posterior Zonular Fiber Attachment on the Anterior Hyaloid Membrane.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 47 (11), 4708 (2006).</li><li>Kammel, R., Ackermann, R., Mai, T., Damm, C., Nolte, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pig+Lenses+in+a+Lens+Stretcher.">Pig Lenses in a Lens Stretcher.</a> Optom Vis Sci. 89 (6), 908-915 (2012).</li><li>Hahn, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+Ex+Vivo+Porcine+Lens+Shape+During+Simulated+Accommodation,+Before+and+After+fs-Laser+Treatment.">Measurement of Ex Vivo Porcine Lens Shape During Simulated Accommodation, Before and After fs-Laser Treatment.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (9), 5332-5343 (2015).</li><li>D'Antin, J. C., Cortes, L. P., Montenegro, G. A., Barraquer, R. I., Michael, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+portable+manual+stretching+device+to+simulate+accommodation.">Evaluation of a portable manual stretching device to simulate accommodation.</a> Acta Ophthalmol. 93 (255), (2015).</li><li>Pierscionek, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+response+of+human+lenses+to+stretching+forces.">Age-related response of human lenses to stretching forces.</a> Exp Eye Res. 60 (3), 325-332 (1995).</li><li>Marussich, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+Crystalline+Lens+Volume+During+Accommodation+in+a+Lens+Stretcher.">Measurement of Crystalline Lens Volume During Accommodation in a Lens Stretcher.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 56 (8), 4239 (2015).</li><li>Martinez-Enriquez, E., P&#233;rez-Merino, P., Velasco-Ocana, M., Marcos, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=OCT-based+full+crystalline+lens+shape+change+during+accommodation+in+vivo.">OCT-based full crystalline lens shape change during accommodation in vivo.</a> Biomed Opt Exp. 8 (2), 918-933 (2017).</li></ol>

Sedye için örnek çift objektif konaklama yeteneği bir çift parçalı sıkma mekanizması kullanarak okuyan bir doğru ve verimli şekilde sağlamak için yeni bir yöntem tasarladılar. Konaklama sırasında objektif rahatlatır ve rahatlama zonular lifleri1,2,4,19yanıt olarak çapı azalır. Yöntem sıkma ve zonular iplik gerginlik kontrol bu olgu üzerinde odaklanır. Bu nedenle, doğr...

Konaklama insan gözü tarafından dinamik olarak keskin odak uzak ya da yakın mesafelerde nesneleri görmek için onun kristal mercek şeklini ayarlamak için süreç olduğunu. Konaklama özünde biyomekanik bir süreçtir. Nöro uyarıcı bir kuvvet silier vücut üzerine ve objektif kapsül1,2çevresi eklemek zonule lifleri için silier kaslar üretmek. Farklı teoriler konaklama biyomekanik arkasında olmakla birlikte, en yaygın olarak kabul edilen Helmholtz hipotezdir. Göre objektif bir doğal gerilmiş durumda uzak nesneleri odak için en iyi lens en ince şeklinde karşılık gelen hipotezdir. Odağı daha yakın nesneleri değiştirmek için silier Kaslar sözleşme ve zonular lifleri rahat. Buna karşılık, objektif, anterior ve posteiror yüzey eğrilikleri artan kalınlaşır. Bu vizyon, bu nedenle, daha kısa bir odak uzaklığı1için gerekli olan Dioptrik güç artışa karşılık gelir.
Uyum yeteneği Presbiyopi adında bir koşulu ile zaman içinde güvenilir değil. Herkes 50 yaşında tarafından etkileyen, Presbiyopi dinamik olarak uzak mesafeler3kapatmak için odaktan değiştiremiyorsanız göz yapar. Presbiyopi mücadele etmek için geçerli düzeltici lensler ve Çift odaklı gözlüklerin gibi pasif yöntemlerdir. Kaç uçak yakın nesneleri odaklanmak için bir yetenek artırırken, böyle pasif tedaviler objektif4,5dinamik odak yeteneği geri yükleyemezsiniz. Presbiyopi verimli bir şekilde tedavi veya muhtemelen önlemek için konaklama daha iyi anlamak için devam eden bir gerek yoktur.
Objektif konaklama çalışmaya, cihazların bir dizi fenomen ex vivo4,6,7,8,9simülasyonu için geliştirilmiştir. İplik diskler ilk lens merkezkaç kuvvetler8üzerinden germe izlemek için tanıtıldı. Daha sadakatle fenomen çoğaltmak için objektif germe cihazlar yavaş yavaş tanıttı yenilikçi ve. Kullanarak bir objektif sedye, Mannlar ve ark. objektif lens güç ve Ekvator çapı9böyle birleştiriliyor süre karşılamak için gerekli güç ile karakterizedir. Objektif lens şekli silier vücut3,10,11,12yanıt eşit bir güç olarak azaltılmış bir değişiklik sonuçlanan yaş ile stiffens geçerli anlaşılmasıdır.
Geçerli objektif sedye kez ve elektronik ve programlanabilir germe fiyatlar, uygulama karmaşık bir kuruluma dahil tüm kadavra göz küresi6,7,10,13gerektirir. Bu gereksinim deneye göz başına üzerinde $500,00 başına maliyet artar ve örnek kullanılabilirliği azalır. Burada göz arka yaklaşık 200,00 $ toplamları gibi objektif konaklama düşük maliyetle eşlemek için bir yöntem mevcut. Süre bugün kullanılan birçok aygıt daha az gelişmiş teknik sonuçlar ödün vermeden daha maliyet etkin ve adoptable olduğunu. Bu yöntem şekil 1' de tasvir bir manuel lens sedye (MLS) etrafında merkezli ve benzersiz bir sıkma sistemi lens çapını genişletmek için zonular lifleri ve Radyal kıvırma yöntemi kullanır. Protokol fizyolojik doğruluğunu Bernal ve arkbulgular tarafından doğrulanır., kim hangi anterior ve posteiror zonular lifleri için objektif kapsül14bağlı yol okudu. Sadece objektif, zonule ve silier gövde gerektiren özel Ayakkabı Tasarım kullanarak, fizyolojik konaklama kopyalayan tarafından objektif biyomekanik araştırmayı amaçladık.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:856px;" width="856">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:191px;">Manual Lens Stretcher</td>
			<td style="width:233px;">Bioniko</td>
			<td style="width:132px;">MLS</td>
			<td style="width:300px;">Different animal species will require different shoe sizes</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Porcine Eye Samples</td>
			<td>George G. Ruppersberger; slaughterhouse</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Whole eyeballs were obtained</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Human Eye Samples</td>
			<td>The National Disease Research Interchange</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Posterior poles without corneas were ordered</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dissecting Scissors (5 1/2&#39;&#39; Straight)</td>
			<td>Electron Microsopy Sciences</td>
			<td>72960</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Tissue Forceps (4 1/2&#39;&#39;)</td>
			<td>Electron Microsopy Sciences</td>
			<td>72960</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">iPhone 6s</td>
			<td>Apple</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Any imaging system with ~0.1 mm resolution will work</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium Hypochorite</td>
			<td>Clorox</td>
			<td>Clorox Regular-Bleach</td>
			<td>Any disinfectant will work</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

simulating the mechanics of lens accommodation via a manual lens stretcher

Bu iletişim kuralı, fizyolojik konaklama biyomekanik maliyet-etkin ve pratik bir şekilde taklit için hedeftir. Konaklama silier vücut kasılması ve objektifin vizyon için gerekli kalinlasma sonuçlanan gevşeme zonule liflerinin yoluyla elde edilir. Burada, mevcut bir roman, basit yöntem konaklama lens kapsülü manuel lens sedye (MLS) üzerinden bağlı zonules gerilmesini tarafından çoğaltılır. Bu yöntem Radyal bir lens için tutarlı bir güç maruz elde germe izler ve accomodating, gergin olabilir sigara accomodating lensler için gergin olabilir lensler bir karşılaştırma sağlar. Önemlisi, sedye zonules doğrudan ve böylece sadece objektif, zonules ve silier vücut yerine tüm dünyada örnek gerektiren göz, sklera çiftler. Bu fark anlamlı bir tüm dünyada elde etmek göre yaklaşık % 62 donör kadavra lensler edinme maliyetini düşürebilir.

Domuz gözler, Presbiyopi4,15, germe objektif ile çalışmak için ortak bir örnek elde edilen, (n = 10) yerel bir mezbaha ve bu iletişim kuralı konaklama yetenek lenslerin gözlemlemek için kullanıldı. Şekil 5 A önce ve sonra MLS germe domuz objektif karşılaştırmasını gösterir. Gergin zaman objektif RADIUS bir ortalama 0,19 ± 0,07 mm artış oldu (p < 0.001)...

Watch this Scientific Journal Video about Simulating the Mechanics of Lens Accommodation via a Manual Lens Stretcher at JoVE.com

Simulating the Mechanics of Lens Accommodation via a Manual Lens Stretcher

Manuel Lens sedye ile Lens konaklama mekaniği simüle

Biz objektif konaklama manuel lens sedye kullanarak okuyan verimli bir yöntem mevcut. Objektif uzanan zonules çekerek fizyolojik konaklama lens kapsülü, böylece, bağlı iletişim kuralı taklit eder.

The goal of this protocol is to mimic the biomechanics of physiological accommodation in a cost-efficient, practical manner. Accommodation is achieved ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Impulsive Pressurization of Neuronal Cells for Traumatic Brain Injury Study

Travmatik Beyin Hasarı Eğitim için Nöronal Hücre Dürtüsel Basınçlandırma

A novel impulsive cell pressurization experiment has been developed using a Kolsky bar device to investigate blast-induced traumatic brain injury (TBI). ...

Magnetic Resonance Elastography Methodology for the Evaluation of Tissue Engineered Construct Growth

Doku Değerlendirilmesinde Manyetik Rezonans Elastography Metodoloji Construct Büyüme Tasarlandı

Traditional mechanical testing often results in the destruction of the sample, and in the case of long term tissue engineered construct studies, the use ...

Monitoring the Wall Mechanics During Stent Deployment in a Vessel

Bir Gemi Stent Dağıtım sırasında Duvar Mekaniği izlenmesi

Clinical trials have reported different restenosis rates for various stent designs1. It is speculated that stent-induced strain concentrations on the ...

Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

Lignin Aşağı düzenleme<em&gt; Zea mays</em&gt; DsRNAi ve Klason Lignin Analizi ile

To facilitate the use of lignocellulosic biomass as an alternative bioenergy resource, during biological conversion processes, a pretreatment step is ...

Determination of Zeta Potential via Nanoparticle Translocation Velocities through a Tunable Nanopore: Using DNA-modified Particles as an Example

Bir Ayarlanabilir Nanopore aracılığıyla Nanopartikül Translokasyon Hızları aracılığıyla Zeta Potansiyeli Belirlenmesi: Bir Örnek olarak DNA modifiye Parçacıklar kullanma

Nanopore technologies, known collectively as Resistive Pulse Sensors (RPS), are being used to detect, quantify and characterize proteins, molecules and ...

Patterning the Geometry of Human Embryonic Stem Cell Colonies on Compliant Substrates to Control Tissue-Level Mechanics

Doku Seviyesi Mekaniğinin Kontrol Altına Almak İçin Uyumlu Yüzeylerde İnsan Embriyonik Kök Hücre Kolonilerinin Geometrisinin Desenlemi

Human embryonic stem cells demonstrate a unique ability to respond to morphogens in vitro by self-organizing patterns of cell fate specification that ...

Probing Myosin Ensemble Mechanics in Actin Filament Bundles Using Optical Tweezers

Optik Cımbız Kullanarak Aktin Filament Demetlerinde Myosin Topluluk Mekaniğinin İncelenmesi

Myosins are motor proteins that hydrolyze ATP to step along actin filament (AF) tracks and are essential in cellular processes such as motility and muscle ...

Quantification of Oculomotor Responses and Accommodation Through Instrumentation and Analysis Toolboxes

Okülomotor yanıtların ve uyumun enstrümantasyon ve analiz araç kutuları aracılığıyla ölçülmesi

Through the purposeful stimulation and recording of eye movements, the fundamental characteristics of the underlying neural mechanisms of eye movements ...

The Mechanics of (Poro-)Elastic Contractile Actomyosin Networks As a Model System of the Cell Cytoskeleton

The Mechanics of Poro-Elastic Contractile Actomyosin Networks As a Model System of the Cell Cytoskeleton

Hücre Hücre İskeletinin Model Sistemi Olarak (Poro-)Elastik Kasılma Aktomyosin Ağlarının Mekaniği

Cells can actively change their shapes and become motile, a property that depends on their ability to actively reorganize their internal structure. This ...

Quantitative Characterization of Bioink Properties for Continuous DLP Printing

Quantitative Characterization of Liquid Photosensitive Bioink Properties for Continuous Digital Light Processing Based Printing

Quantitative Characterization of Liquid Photosensitive Bioink Properties for Continuous Digital Light Processing Based Printing (Video) | JoVE 

Sürekli Dijital Işık İşleme Tabanlı Baskı için Sıvı Işığa Duyarlı Biyomürekkep Özelliklerinin Kantitatif Karakterizasyonu

Precise printing fabrication of bioinks is a prerequisite for tissue engineering; the Jacobs working curve is the tool to determine the precise printing ...