Abstract

DO.03.08

Konzept für ein mechatronisches Mikrosystem zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit

Klink S.¹, Bergemann M.¹, Gengenbach U.¹, Guth H.¹, Rückert W.¹, Sieber I.¹, Bretthauer G.¹, Guthoff R.^2
1Institut für Angewandte Informatik, Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Karlsruhe; ²Augenklinik, Universität Rostock, Rostock

Ziel: Katarakt und Presbyopie spielen besonders in einer alternden Gesellschaft eine zunehmende Rolle. Ein neuer Ansatz zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit besteht in der Implantation eines mechatronischen Mikroystems (Künstliches Akkommodationssystem) an Stelle einer gewöhnlichen IOL. Dieses besteht aus einer aktiven Optik mit einem Aktor zur Verstellung der Brechkraft, einer Messeinrichtung zur Ermittelung des Akkommodationsbedarfes sowie einer Energieversorgung. Das System ist dadurch nicht auf die taktile Anbindung an den Ziliarmuskel angewiesen.
Methode: Um den Sehkomfort eines Jüngeren zu bieten, müssen die Komponenten des Künstlichen Akkommodationssystems Bedingungen einhalten. Diese betreffen unter anderem die Genauigkeit der eingestellten Brechkraft, optische Qualität, Akkommodationsbreite, Funktionssicherheit, Anpassbarkeit an unterschiedliche Patienten und die Einstellverzögerung. Nicht immer können die Komponenten dabei unabhängig voneinander betrachtet werden, ein Gesamtkonzept musste entwickelt werden. Es wurden Lösungen erarbeitet, die diesen Bedingungen genügen.
Ergebnisse: Eine dieser Lösungen wird in diesem Beitrag vorgestellt: Mit einer Alvarez-Humphrey-Linse in Kombination mit Polymeraktoren ist eine ausreichende Brechkraftänderung bei geringen Verschiebewegen möglich. Der Akkommodationsbedarf kann mit Hilfe von elektronischen Kompasssensoren in beiden Augen über die Augenstellung ermittelt werden. Die notwendige Informationsübertragung zwischen den beiden Implantaten kann mit Hilfe einer Spule im Implantat und dem Kompasssensor im anderen Implantat erfolgen. Die Energiedichte von Lithium-Polymer-Akkus im Restvolumen genügt, um den Zielenergieverbrauch des Systems für eine Woche sicherzustellen. Ein Aufladen des Akkus kann über ein externes Gerät und die vorhandene Spule induktiv erfolgen.
Schlussfolgerungen: Ein mechatronisches Mikrosystem zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit ist technisch machbar und bietet ein großes Potenzial zur Verbesserung der Lebensqualität im Alter.

Copyright: Porstmann Kongresse GmbH. All rights reserved. Impressum, Disclaimer.