Биомеханика аккомодационных движений глаза и реакций нервно-мышечных тканей вследствие деформирования под влиянием внешней среды

Abstract

Объектом исследования является внутриглазное давление глаза человека. Цель работы — разработка математической модели аппланационных методов измерения внутриглазного давления (ВГД) и исследование влияния ригидности (механических и геометрических свойств) корнеосклеральной (фиброзной) оболочки глаза, состоящей из роговицы и склеры, на показатели ВГД. В процессе работы проводилась разработка математической модели аппланационных методов измерения внутриглазного давления. Степень внедрения — приведенная модель будет использована для алгоритма обработки информации и в медицинском применение. Метод или методология проведения работы представляет собой сочетание экспериментальных и стимулирующих методов тонометрических воздействий на роговицу глаза и его деформации, и движения под действием их. Основой являются экспериментальные данные, показывающие что реакция глаза на воздействие импульса воздуха представляет собой суперпозицию трех движений: 1. Волновая деформация роговицы; 2. Поступательное перемещение центра масс глаза вдоль оптической оси; 3. Вращательное движение глаза вследствие несносности осей оптической и воздушного импульсов. Результаты работы: создание теории деформирования и движения глазного яблока под воздействием импульса воздуха, вылетающего из тонометра и падающих на роговицу. Термодинамический анализ показывает, что вязкоупругая модель глаза позволяет более точно учесть распределение энергии импульса по различны степеням свободы глаза как деформируемой оболочки и достаточно твердого тела. Учет поступательной и вращательной степеней свобод глаза дает более точную оценку внутриглазного давления (IOP) в сторону увеличения и большей жесткости материала роговицы. Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики проекта соответствуют наиболее передовым современным подходам и оценке внутриглазного давления на основе современных приборов, разработанных теорий деформирования и движения глаза и на их основе алгоритмов расчета оценок IOP. Рекомендации по внедрению или итоги внедрения результатов НИР – полученные результаты работы внедряются польской стороной в практику, т.к. имеется аппаратурная и клиническая база для апробации новой методики оценки внутриглазного давления на основе пневмотонометрических испытаний. В Беларуси имеется в медицинских учреждениях клиническая и частично аппаратурная база, однако не предназначенная для научных исследований и разработки новой методики. Это обусловлено тем, что медицинские учреждения имеют большую загрузку по текущей лечебной работе. В связи с этим целесообразно продолжить научно-практическое сотрудничество с отделом оптики зрения Вроцлавского политехнического университета. Область применения в образовании по биомеханике глаза, офтальмологии, в науке для создания более точных моделей динамики, аккомодации глаза, а в приложениях к медицине для экспресс-диагностики внутриглазного давления. Экономическая эффективность или значимость работы состоит в актуальности более точной диагностики внутриглазного давления на основе измерений реакции глаза на внешнее воздействие динамического типа. Экономическая эффективность метода следует из ранней диагностики такого заболевания, как глаукома, что позволяет избежать ранней потери зрения, инвалидности, потери трудоспособности. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования: как следует из исследований по изучению распространенности глаукомы в мире идет рост этого заболевания, его омоложение, например, в Китае диагностируются разные стадии глаукомы у четверти населения. Следовательно, планируется разработка практического применения для уточнения данных пневмотонометрических измерений внутриглазного давления.