这种首创的模型可以为人工晶状体植入物的设计提供参考
老年人把阅读材料放在一臂远的地方以使其聚焦,实际上是在承担他们的眼睛曾经完成的工作。这是一种字面上的缺乏适应能力:当焦点在远处和附近的物体之间转移时,眼睛的晶状体通常会从椭球形状变成更球形的形状,反之亦然。
随着人们年龄的增长,晶状体不再像以前那样忠实地对肌肉和结缔带做出反应,而这些肌肉和结缔带共同重塑了晶状体。对大多数人来说,到55岁时,这种适应能力就完全失效了,他们无法专注于附近的物体。当老年人接受白内障手术在美国,他们的原生晶状体有时会被适应性人工晶状体(AIOLs)取代,这种人工晶状体不仅能清除浑浊的视力,还能试图恢复适应性。不幸的是,平均AIOL只能恢复20%。
提高这一比例取决于预测人工晶状体(AIOL)之间的机械相互作用胶囊包含AIOL,以及控制调节的肌带装置。内布拉斯加州的Ryan Pedrigi和Kurt Ameku最近开发了第一个用于进行这些预测的模型,这可能有助于预测植入人工智能ol的表现。
与之前对原生晶状体建模的努力不同,两人的3D模型包含了一个非线性框架,可以更好地描述晶状体胶囊的力学。这也是第一个解释由研究人员确定的天然晶状体压力引起的囊内预张力的研究。
二人利用从天然透镜中提取的8个几何变量校准了模型。这最终使研究人员能够通过精确模拟植入的AIOL与65岁患者术后晶体胶囊之间的相互作用来评估AIOL的性能。
尽管未来的建模工作应该考虑到术后的变化镜头研究人员说,随着时间的推移,新模型代表了改进aiol设计的起点,以对抗眼睛的自然适应能力。他们的研究发表在生物力学杂志.
更多信息:Kurt A. Ameku等人,适应性人工晶状体性能评估的生物力学模型,生物力学杂志(2022)。DOI: 10.1016 / j.jbiomech.2022.111054