20 октомври 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Инженери измислиха неинвазивна техника за коригиране на зрението

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 01 юни 2018 в 11:35 61680
Топография на роговицата преди и след лечението, съчетана с виртуален изглед на това, което би се виждало, симулиращ ефекта на терапията. Кредит: Sinisa Vukelic/Columbia Engineering

Късогледството или миопията е все по-голям проблем в целия свят. Сега има два пъти повече хора в това състояние в сравнение с преди 50 години в Европа и САЩ. В Източна Азия 70-90% от тийнейджърите и младите хора са с късогледство. Ако се запазят сегашните тенденции до 2050 г. половината от световното население ще страда от миопия, според  изследване от 2016 г.

Очилата и контактните лещи са прости решения, по-постоянно решение е операцията на роговицата. И макар операцията за корекция на зрението (рефрактивната хирургия) да има относително висок процент на успех, това е инвазивна процедура, обект на постхирургични усложнения и в редки случаи постоянна загуба на зрението. Освен това рефрактивната хирургия все още използва аблативна технология, която може да намали и в някои случаи да отслаби роговицата, коментира phys.org.

Изследователят Синиша Вукелич (Sinisa Vukelic) от Columbia Engineering разработи нов неинвазивен подход за постоянна корекция на зрението, който е много обещаващ в предклиничните модели.

Неговият метод използва фемтосекунден осцилатор, ултразвуков лазер, който доставя импулси с много ниска енергия при висока скорост на повторение за селективно и локализирано изменение на биохимичните и биомеханичните свойства на роговичната тъкан. Техниката, която променя тъканната макроскопична геометрия, е нехирургична и има по-малко странични ефекти и ограничения от тези, наблюдавани при операциите на роговицата. Например пациентите с тънки роговици, сухи очи и други аномалии не могат да претърпят операция на роговицата.

Проучването, което може да доведе до лечение за миопия, хиперпия, астигматизъм и несиметричен астигматизъм, бе публикувано на 14 май в Nature Photonics.

"Смятаме, че нашето изследване е първото, което използва този метод за неинвазивна промяна с помощта на лазер на кривината на роговицата или за третирането на други клинични проблеми", коментира Вукелич.

Неговият метод използва фемтосекунден осцилатор за промяна на биохимичните и биомеханичните свойства на колагенната тъкан, без да причинява клетъчно увреждане и разрушаване на тъканите. Техниката позволява достатъчно мощност, за да се индуцира плазма с ниска плътност в зададения фокусен обем, но не предава достатъчно енергия, за да причини увреждане на тъканта в третирания участък.

Важен компонент в подхода на Вукелич е, че индукцията на плазма с ниска плътност причинява йонизация на водните молекули в роговицата. Тази йонизация създава реактивен вид кислород (вид нестабилна молекула, която съдържа кислород и която лесно реагира с други молекули в клетката), което на свой ред взаимодейства с колагенните фибрили, за да образуват химически връзки или напречни връзки (cross-link). Селективното въвеждане на тези напречни връзки предизвиква промени в механичните свойства на обработената тъкан на роговицата.

Картина на художника Филип Барлоу, която представя как виждат късогледите.

Когато техниката се прилага върху роговичната тъкан, омрежването с напречни връзки (crosslinking) променя колагенните свойства в третираните области и това в крайна сметка води до промени в цялостната макроструктура на роговицата. Терапията йонизира целеви молекули в роговицата, като същевременно се избягва оптичното разрушаване на роговичната тъкан. Тъй като процесът е фотохимичен, той не нарушава тъканта и индуцираните промени остават стабилни.

"Ако внимателно подготвим тези промени, можем да настроим кривината на роговицата и по този начин да променим рефрактивната сила на окото", разказва Вукелич. "Това е фундаментално отклонение от обичайното лазерно лечение, което понастоящем се прилага както в изследователската, така и в клиничната среда, и разчита на оптичното разграждане на целевите материали и последващото образуване на кавитационни балончета".

Екипът на Вукелич понастоящем изгражда клиничен прототип и планира да започне клинични изпитания до края на годината. Той също така търси начин да предскаже поведението на роговицата като функция от лазерното облъчване, как роговицата може да се деформира, ако се лекува малък кръг или елипса. Ако изследователите знаят как се държи роговицата, те ще могат да персонализират лечението - те биха могли да сканират роговицата на пациента и след това да използват алгоритъма на Вукелич, за да направят специфични за пациента промени, за да подобрят зрението му.

"Това, което е особено вълнуващо, е, че нашата техника не е ограничена до очните тъкани, а може да се използва и върху други тъкани, богати на колаген", добавя Вукелич. "Ние работим и съвместно с лабораторията на професор Джерълд Атешян (Gerard Ateshian) за лечение на ранен остеоартрит и предварителните резултати са много, много окуражаващи. Смятаме, че нашият неинвазивен подход има потенциала да отвори пътища за лечение или възстановяване на колагенната тъкан, без да причини увреждане на тъканите".

Късогледството (миопията) е заболяване, при което светлината, попадаща в окото не се фокусира върху ретината, а пред нея. Поради това, човек не може да фокусира отдалечени обекти и да ги вижда неясно. Тежката миопия може да доведе до усложнения като дегенерация на ретината и дори слепота.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.