مدلسازی مکانیکی چشم و بررسی فشار داخلی آن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه بیومکانیک دانشکده مهندسی پزشکی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی

2 استاد گروه مهندسی و فیزیک پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی

3 دانشیار گروه چشم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران

چکیده

چکیده
هدف از این پروژه مطالعه اثر فشار داخل چشم(IOP)بر تنش وارده به سطح مقطع عصب بینایی است. مشخصات ابعادی مدل بر اساس تصویر دیجیتالی از چشم یک فرد به شعاع داخلی کره چشم: mm۱۲، ضخامت صلبیهmm ٨.٠ و سطح مقطع عصب بینایی: دایره‎ای به شعاع mm 75.1صورت گرفته و فشار داخلی چشم برابرmm Hg۱۵ یا Kpa۲ در نظر گرفته شد. به کمک این مدل می­توان اثرات تنش بر عصب بینایی را در شرایط دلخواه و متفاوت مورد بررسی قرار داد. در این مدل دو جنس متفاوت یکی صلبیه و دیگری عصب در نظر گرفته شده‎اند که خواص مربوط به هر کدام در تحلیل نرم‎افزاری لحاظ گردیده است. نرم‎افزار استفاده شده برای این تحلیلANSYSمی‎باشد که با استفاده از المانsolid 95 کل مدل شبکه‎بندی وتحلیل شده و مدل تماماً یک مدل ایزوتروپیک در نظر گرفته شده است. نتایج مدل نشان داد که اثر فشار داخلی چشم و مقادیر تنش در محدوده مرکزی صلبیه و در قسمت پیرامونی دور عصب بیشتر و در محدوده سطح عصب کمتر است. آسیب‎هایی که در چشم بر اثر فشار بالا ایجاد می‎شوند، ابتدا از قسمت‎های پیرامونی شروع می‎شود و بتدریج کار عصب را مختل می‎کند و چون این مناطق، مناطق حساسی هستند دانستن مقدار تغییرات تنش بسیار حائز اهمیت است. چون حتی در فشار کم می‎تواند باعث اعمال تنشی برمحیط عصب بینایی شود که منجر به وارد آمدن صدمات جبران‎ناپذیری به عصب بشود.
 
واژه­های کلیدی:فشار داخلی چشم، عصب بینایی، مدل سه بعدی فشار داخلی چشم

کلیدواژه‌ها


Abert & Jakobeic.; (2000) Principles and practice of ophthalmology, Forth edition, Philadelphia, Pensilvania, Saunders, 2663-2676.
Anthony, J.; Bellezza Richard T.; Hart Claude, F.; (2000) Burgoyne The Optic Nerve Head as a Biomechanical Structure: Initial Finite Element Modeling Investigative Ophthalmology & Visual Science, 41(10). Copyright © Association for Research in Vision and Ophthalmology 2991.
Britton, RJ.; Drance, SM.; Schulzer, M.; Douglas, GR.; Mawson, DK.; (1987) The area of the neuroretinal rim of the optic nerve in normal eyes. Am J Ophthalmol, 103: 497-504.
Dongqi, H.; Zeqin, R.; (1999) A biomathematical model for pressure-dependent lamina cribrosa behavior. J Biomech, 32: 579-584.
Hayreh, SS.; (1974) Pathogenesis of cupping of the optic disc. Br J Ophthalmol, 58: 863-76.
Jonas, JB.; Gusek, GC.; Guggenmoos–Holzmann, I.; Naumann, GOH.; (1988) Size of the optic nerve scleral canal and comparison with intravital determination of optic disc dimensions. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 226: 213-215.
Quigley, HA.; Brown, AE.; Morrison, JD.; Drance, SM.; (1990) The size and shape of the optic disc in normal human eyes. Arch Ophthalmol, 108: 51-57.
Timoshenko, SP.; Goodier, JN.; (1970) Theory of Elasticity. 3rded. New York: McGraw–Hill.
Yablonski, ME.; Asamoto, A.; (1993) Basic sciences in clinical glaucoma: hypothesis concerning the pathophysiology of optic nerve damage in open angle glaucoma. J Glaucoma, 2: 119-127