Офтальмохирургия. 2016; : 30-34
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ НОВОЙ МОДЕЛИ ПОЛИМЕРНЫХ РОГОВИЧНЫХ СЕГМЕНТОВ ДЛЯ ИНТРАСТРОМАЛЬНОЙ КЕРАТОПЛАСТИКИ
https://doi.org/undefinedАннотация
Цель. На основании математического моделирования эффективности имплантации роговичных сегментов (РС) с учетом анатомо-топографических особенностей роговицы разработать новую модель интрастромальных РС для лечения кератэктазий различного генеза.
Материал и методы. Для вычисления параметров РС использовали геометрические закономерности, характерные для оптически центрированных систем, учитывая факторы, влияющие на изменение оптических параметров роговицы (геометрические параметры РС). Расчет оптического эффекта имплантации РС с заданными параметрами проводили на основе формулы геометрического соотношения Барракера. Исследованы различные модели РС в аспекте их влияния на кривизну передней и задней поверхностей роговицы.
Результаты. На основании проведенных математических расчетов определены необходимые изменения геометрических параметров роговичных сегментов, что позволит обеспечить оптимальное распределение биомеханических напряжений в роговице, ведущее к повышению эффективности операции и снижению вероятности развития послеоперационных осложнений.
Заключение. При математическом моделировании новой модели РС для выполнения интрастромальной кератопластики были учтены недостатки ранее существующих моделей и приняты во внимание особенности строения стромы роговицы. Математически рассчитаны геометрические параметры оптимального дизайна РС, обеспечивающие улучшение функциональных характеристик данных имплантов и рефракционный эффект их имплантации.
Список литературы
1. Аветисов С.Э., Першин К.Б., Пашинова Н.Ф. Диагностика кератоконуса // Глаз. – 1999. – № 1. – С. 12-15.
2. Авраменко С.А., Измайлова С.Б., Малюгин Б.Э., Мерзлов Д.Е. Лечение парацентральных кератэктазий различного генеза методом интрастромальной кератопластики с имплантацией роговичного сегмента в зону наибольшей эктазии // Офтальмохирургия. – 2011. – № 4. – С. 16-22.
3. Измайлова С.Б. Медико-технологическая система хирургического лечения прогрессирующих кератэктазий различного генеза: Дис. … д-ра мед. наук. – М., 2014. – 98-99 с.
4. Мороз З.И., Калинников Ю.Ю., Леонтьева Г. Д., Новиков С.В., Гурбанов Р.С. Рефракционные результаты имплантации интрастромальных роговичных сегментов на основе гидрогеля у пациентов с кератоконусом // Офтальмохирургия. – 2009. – № 1. – С. 14-17.
5. Патент РФ № 2528649. Роговичный сегмент для лечения кератэктазий различного генеза / Поручикова Е.П., Поручиков П.В., Измайлова С.Б., Малюгин Б.Э.; Заявитель и патентообладатель ФГБУ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова Минздрава России»; Заявл. 04.07.2013 г.; Опубл. 20.09.2014 г. // Бюл. – 2014. – № 26. – 9 с.
6. Розенблюм Ю.З. Оптометрия. – СПб., 1996. – 248 с.
7. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Оптика. – М.: Наука, 1980. – 752 с.
8. Barraquer J.I. Modification for cutting lammellar grafts in frozen cornea. New orientation for refractive sergery // Arch. Soc. Amer. Optom. – 1958. – № 1. – P. 271-286.
9. Belin M.W., Ambrosio R.Jr. Corneal ectasia risk score: statistical validity and clinical relevance // J. Refract. Surg. – 2010. – Vol. 26, № 4. – P. 238-240.
10. Colin J., Cochener B., Savary G., Malet F. Correcting keratoconus with intracorneal rings // J. Cataract Refract. Surg. – 2000. – Vol. 26, № 8. – P. 1117-1122.
11. Coskunseven E., Kymionis G.D., Tsiklis N.S. et al. One-year results of intrastromal corneal ring segment implantation (KeraRing) using femtosecond laser in patients with keratoconus // Am. J. Ophthalmol. – 2008. – Vol. 145, № 5. – P. 775-779.
12. Ferrara de A., Cunha P. Tecnica cirurgica para correcao de miopia; Anel corneano intra-estromal // Rev. Bras. Oftalmol. – 1995. – Vol. 54. – P. 577-588.
Fyodorov Journal of Ophthalmic Surgery. 2016; : 30-34
MATHEMATICAL RATIONALE FOR A NEW MODEL OF POLYMER SEGMENTS FOR CORNEAL INTRASTROMAL KERATOPLASTY
https://doi.org/undefinedAbstract
Purpose. To develop a new model of intrastromal corneal ring segment (ICSR) for the treatment of corneal ectasia of various genesis, based on mathematical modeling of the efficacy in the ICSR implantation and taking into consideration anatomical and topographic features of the cornea.
Material and methods. Geometric patterns typical for the optical centered systems were used to calculate the corneal ICRS parameters taking into account factors affecting the changes in optical parameters of the cornea (the geometric parameters of the ICRS). The calculation of the optical effect of the ICSR implantation with settings parameters was carried out on the basis of the Barraquer geometric ratio formula. Various models of corneal segments were investigated in aspect of their influence on the curvature of anterior and posterior surfaces of cornea.
Results. On the basis of the carried-out mathematical calculations the main tendencies in the determination of necessary geometric parameters of corneal segments were allocated, that will ensure an optimum distribution of biomechanical stresses in the cornea leading to an increase of the efficiency of the ICRS implantation and to a reduction of the likelihood of postoper ative complications.
Conclusion. The disadvantages of pre-existing ICRS models and peculiarities of the structure of the corneal stroma were taken into account in the mathematical modeling of the new ICRS model that can be used in the intrastromal keratoplasty. New optimal geometric parameters of the ICRS design were mathematically calculated to provide an improvement of the functional characteristics of these implants and a refractive effect of ICRS implantation.
References
1. Avetisov S.E., Pershin K.B., Pashinova N.F. Diagnostika keratokonusa // Glaz. – 1999. – № 1. – S. 12-15.
2. Avramenko S.A., Izmailova S.B., Malyugin B.E., Merzlov D.E. Lechenie paratsentral'nykh keratektazii razlichnogo geneza metodom intrastromal'noi keratoplastiki s implantatsiei rogovichnogo segmenta v zonu naibol'shei ektazii // Oftal'mokhirurgiya. – 2011. – № 4. – S. 16-22.
3. Izmailova S.B. Mediko-tekhnologicheskaya sistema khirurgicheskogo lecheniya progressiruyushchikh keratektazii razlichnogo geneza: Dis. … d-ra med. nauk. – M., 2014. – 98-99 s.
4. Moroz Z.I., Kalinnikov Yu.Yu., Leont'eva G. D., Novikov S.V., Gurbanov R.S. Refraktsionnye rezul'taty implantatsii intrastromal'nykh rogovichnykh segmentov na osnove gidrogelya u patsientov s keratokonusom // Oftal'mokhirurgiya. – 2009. – № 1. – S. 14-17.
5. Patent RF № 2528649. Rogovichnyi segment dlya lecheniya keratektazii razlichnogo geneza / Poruchikova E.P., Poruchikov P.V., Izmailova S.B., Malyugin B.E.; Zayavitel' i patentoobladatel' FGBU «MNTK «Mikrokhirurgiya glaza» im. akad. S.N. Fedorova Minzdrava Rossii»; Zayavl. 04.07.2013 g.; Opubl. 20.09.2014 g. // Byul. – 2014. – № 26. – 9 s.
6. Rozenblyum Yu.Z. Optometriya. – SPb., 1996. – 248 s.
7. Sivukhin D.V. Obshchii kurs fiziki. Optika. – M.: Nauka, 1980. – 752 s.
8. Barraquer J.I. Modification for cutting lammellar grafts in frozen cornea. New orientation for refractive sergery // Arch. Soc. Amer. Optom. – 1958. – № 1. – P. 271-286.
9. Belin M.W., Ambrosio R.Jr. Corneal ectasia risk score: statistical validity and clinical relevance // J. Refract. Surg. – 2010. – Vol. 26, № 4. – P. 238-240.
10. Colin J., Cochener B., Savary G., Malet F. Correcting keratoconus with intracorneal rings // J. Cataract Refract. Surg. – 2000. – Vol. 26, № 8. – P. 1117-1122.
11. Coskunseven E., Kymionis G.D., Tsiklis N.S. et al. One-year results of intrastromal corneal ring segment implantation (KeraRing) using femtosecond laser in patients with keratoconus // Am. J. Ophthalmol. – 2008. – Vol. 145, № 5. – P. 775-779.
12. Ferrara de A., Cunha P. Tecnica cirurgica para correcao de miopia; Anel corneano intra-estromal // Rev. Bras. Oftalmol. – 1995. – Vol. 54. – P. 577-588.
