Ein neues mechatronisches System zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit des menschlichen Auges

Zusammenfassung

Während einer Kataraktoperation wird eine Intraokularlinse in den Kapselsack implantiert. Trotz exzellenter Möglichkeiten der Wiederherstellung der Sehschärfe besitzen diese pseudophaken Augen kein messbares Akkommodationsvermögen. Ergebnisse mit sogenannten akkommodativen Linsen sind unbefriedigend. In dieser Arbeit wird ein neuartiger mechatronischer Ansatz vorgestellt, der auf den neuesten Erkenntnissen der Mikrosystemtechnik, Elektronik und Automatisierungstechnik aufbaut. Das Konzept für das Gesamtsystem wird dargestellt und die bisher für die verschiedenen Teilsysteme erhaltenen Ergebnisse werden diskutiert.

Abstract

In this paper a new approach for restoring human accommodation is presented. It is an artificial accommodation system based on the latest results of microtechnology, electronics and automatic control. The concept of the overall system is described and the results obtained for the different subsystems are discussed.

Akkommodation - Presbyopie - Katarakt - Implantat

accommodation - presbyopia - cataract - implant

Literatur

• 1 Stachs O, Schneider H, Stave J et al. Potentially accommodating intraocular lenses – an in vitro and in vivo study using three-dimensional high-frequency ultrasound.  J Refract Surg. 2005;  21 (1) 37-45
• 2 Menapace R, Findl O, Kriechbaum K et al. Accommodating intraocular lenses: a critical review of present and future concepts.  Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2007; 
• 3 Terwee T. Lens-refilling – state of the art. Nova Acta Leopoldina NF; 2010 Bd. 111, Nr. 379: 153-160
• 4 Heisterkamp A et al. Ultrashort laser pulses and laser microscopy in presbyopia therapy. Nova Acta Leopoldina NF; 2010 Bd. 111, Nr. 379: 161-166
• 5 Gengenbach U, Bretthauer G, Guthoff R. Künstliches Akkommodationssystem auf der Basis von Mikro- und Nanotechnologie. In Zengerle R, (Ed.) Mikrosystemtechnik Kongress 2005, 411 – 414. Berlin, Offenbach: VDE Verlag; 2005
• 6 Bretthauer G, Gengenbach U, Guthoff R. Mechatronic Systems to Restore Accommodation. Nova Acta Leopoldina. NF; 2010 Bd. 111, Nr. 379: 167-175
• 7 Bergemann M. Neues mechatronisches System für die Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit des menschlichen Auges. Dissertation Karlsruhe: Universität Karlsruhe, Universitätsverlag. Schriftenreihe des Institutes für Angewandte Informatik/Automatisierungstechnik. 2007 Band 17
• 8 Alvarez L W, Humphrey W E. Variable power lens and system. US Patent 3 507 565 1970
• 9 Koker T. Konzeption und Realisierung einer neuen Prozesskette zur Integration von Kohlenstoff-Nanoröhren über Handhabung in technische Anwendungen. . Dissertation. Universität Karlsruhe. Schriftenreihe des Institutes für Angewandte Informatik/Automatisierungstechnik. Karlsruhe: Universitätsverlag; 2006 Band 14
• 10 Martin T, Gengenbach U, Bretthauer G et al. Control and Driving of Quasistatic Piezoelectric Actuators in Implantable Mechatronic Systems. BMT Rostock/Warnemünde: VDE-Verlag; 2010 , 5.–8.10.2010
• 11 Martin T, Gengenbach U, Ruther P et al. Actuation of a Triple-optics for an Intraocular Implant based on a Piezoelectric Bender and a Compliant Silicon Mechanism. ACTUATOR 2010, 12 th International Conference on New Actuators. Bremen: Borgmann H. (Hrsg) 2010: 81-84
• 12 Klink S. Neues System zur Erfassung des Akkommodationsbedarfs im menschlichen Auge. . Dissertation. Universität Karlsruhe. Schriftenreihe des Institutes für Angewandte Informatik/Automatisierungstechnik Karlsruhe: Universitätsverlag; 2008 Band 23
• 13 Klink S, Gengenbach U, Bretthauer G. Approximation of the accommodation demand for an artificial accommodation system by means of the terrestrial magnetic field and eyeball movements. Bangok: World Congress on Bioengineering; 2007
• 14 Nagel J, Beck C, Harms H et al. Energie- und speichereffiziente Berechnung des Akkommodationsbedarfes im Künstlichen Akkommodationssystem.  Klinische Monatsblätter. 2010;  12 227
• 15 Beck C, Nagel J, Bretthauer G et al. Conceptual Design of Wireless Communication Interfaces for the Artificial Accommodation System. BMT 2010, 5.–8.10.2010 Rostock/Warnemünde: VDE-Verlag.
• 16 Zrenner E. Will retina implants restore vision?.  Science. 2002;  295 1022-1025
• 17 Zrenner E et al. Subretinal Implantation of Electronic Chips: Restitution of Visual Function in Blind People. Nova Acta Leopoldina. NF; 2010 Bd. 111, Nr.379: 181-187
• 18 Rheinschmitt L, Bruszauskas G, Gengenbach U et al. Concepts and manufacturing technologies for the encapsulation of the artificial accommodation system. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering; 2009
• 19 Rheinschmitt L, Gengenbach U, Bretthauer G et al. Production Processes for Glass Packages of Intraocular Lenses using Laser Joining Technologies. BMT 2010, 5. 8.10.2010 Rostock/Warnemünde: VDE-Verlag.