Abstract

DO.06.07

Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit durch Implantation eines mechatronischen Mikrosystems

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

Ziel: Die Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit nach Katarakt oder aufgrund von Presbyopie stellt nach wie vor eine große Herausforderung in der Augenheilkunde dar. Während akkommodative Intraokularlinsen nur unzureichend funktionieren, sind multifokale IOLs nicht für alle Patienten geeignet.
Ein neuer Ansatz zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit besteht in der Implantation eines mechatronischen Mikroystems (Künstliches Akkommodationssystem) an Stelle einer gewöhnlichen IOL.
Methode: Das Künstliche Akkommodationssystem besteht aus vier wesentlichen Komponenten. Eine Optik variabler Fokuslänge kann unabhängig von der Objektentfernung stets eine scharfe Abbildung sicherstellen. Sie wird gegebenenfalls duch einen Aktor sowie eine Steuerelektronik verstellt. Die Elektronik ermittelt den Akkommodationsbedarf mit Hilfe eines Messsystems aus menschlichen Signalen oder aus der Umgebung. Die Energieversorgung dieser Komponenten erfolgt über einen internen Speicher und eine Aufladeeinheit.
Ergebnisse: Für ein Künstliches Akkommodationssystem sind unterschiedliche Wirkprinzipien zur Realisierung der variablen Fokuslänge geeignet. Die Verschiebung von Alvarez-Humphrey-Flächen ist ebenso möglich wie die Änderung der lichtbrechenden Grenzfläche durch Verdrängung eines Fluids. Auch zur Informationserfassung steht eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung. Die Detektion der Augenbewegung ist hierzu ebenso geeignet wie eine Abstandsmessung über die Laufzeit eines Signals zum Fixationsobjekt und zurück. Das System ist daher nicht notwendigerweise auf die Bewegung des Ziliarmuskels oder die Verformbarkeit des Kapselsacks angewiesen. Dem Vorteil, aus vielen Möglichkeiten unterschiedlicher Eigenschaften die optimale Kombination auswählen zu können, steht der Nachteil eines komplexen aktiven Systems gegenüber.
Schlussfolgerungen: Mit Hilfe eines mechatronischen Mikrosystems besteht die Möglichkeit, die Akkommodationsfähigkeit dauerhaft und zuverlässig wiederherzustellen.

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