haku: @keyword finite element method / yhteensä: 107
viite: 14 / 107
| Tekijä: | Salmenhaara, Kalle |
| Työn nimi: | Impact of refractive surgery to the biomechanical properties of the cornea - a finite element analysis |
| Refraktiivisen kirurgian vaikutus sarveiskalvon biomekaanisiin ominaisuuksiin - elementtimenetelmä-analyysi | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2015 |
| Sivut: | 67+8 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkötekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Bioniikka (S3006) |
| Valvoja: | Paulasto-Kröckel, Mervi |
| Ohjaaja: | Pietilä, Juhani ; Li, Jue |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201512165677 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 3405 | Arkisto |
| Avainsanat: | Cornea SMILE LASIK finite element method refractive surgery sarveiskalvo refraktiivinen kirurgia elementtimenetelmä |
| Tiivistelmä (fin): | Refraktiivisessa kirurgiassa sarveiskalvosta, eli silmän uloimmasta kerroksesta, poistetaan kudosta, jotta sarveiskalvon pinnan kaarevuus muuttuu, jolloin kuva kohdistuisi oikealle kohdalle verkkokalvossa. Suomessa tehdään pääasiassa taittovirheleikkauksia kahdella tekniikalla. FemtoLASIK:issa sarveiskalvon pintaan tehdään ohut läppä, joka siirretään syrjään, sen alta laserilla muokataan sarveiskalvoa halutun muotoiseksi. SMILE:ssä sarveiskalvon sisälle muodostetaan laserin avulla lentikkeli, joka poistetaan pienestä avauksesta. Poistettaessa osa kudoksesta, vaikutetaan optisten omi-naisuuksien lisäksi biomekaanisiin ominaisuuksiin. Vallitsevan käsityksen mukaan syvemmälle sarveiskalvoon tehty lentikkeli säästää enemmän mekaanisesti jäykempiä pintakerroksia sarveiskalvosta kuin läppäleikkaukset, jolloin suurissa taittovirheen korjauksissa SMILE olisi tekniikkana turvallisempi kuin femtoLASIK. Tässä työssä selvitetään tämänhetkinen tieto sarveiskalvon rakenteesta ja biomekaanisista ominaisuuksista. Selvityksen perusteella mallinnetaan sarveiskalvoa elementtimenetelmän (FEM) avulla. Mallin avulla simuloidaan edellä mainittuja refraktiivisen kirurgian tekniikoita. Saatuja tuloksia verrataan aiempaan tutkimukseen sekä pohditaan saatujen tulosten soveltuvuutta sarveiskalvoon fysiologisissa olosuhteissa. Elementtimenetelmä-analyysin tulokset viittaavat vallitsevaan käsitykseen, joka puoltaa SMILE:n käyttöä suurien taittovirheiden korjauksessa. Toisaalta potilasmittausten tulokset ovat ristiriitaiset elementtimenetelmä-analyysin kanssa, joka viittaisi siihen että vallitseva teoria sarveiskalvon biomekaniikasta ei kuvasta hyvin sarveiskalvon käyttäytymistä fysiologisissa olosuhteissa. Lopuksi esitetään uusi teoria sarveiskalvon biomekaniikasta, joka selittäisi sarveiskalvon muodonmuutokset taittovirheleikkauksen jälkeen |
| Tiivistelmä (eng): | Refractive surgery is used to remove tissue from the outermost layer of the eye, cornea, in order to change the curvature of the anterior surface, thus focusing the image to the correct position in the retina. In Finland, mainly two techniques of refractive surgery are used. FemtoLASIK, where a thin flap is formed in surface of the cornea and underneath the flap, a refractive correction is made with laser ablation. SMILE, which is a flapless technique, a lenticule is created inside the cornea and extracted through a small incision. When a part of a tissue is removed, in addition to optical changes in cornea, the biomechanical properties are changed. Currently SMILE is considered as a safer technique for high refractive corrections since the stiffer anterior layers of the cornea remain intact. In this thesis the current knowledge of the structure and biomechanical properties of the cornea are reviewed. Based on the review, a model of the cornea is built using the finite element method (FEM). With the model, the previously mentioned refractive surgery techniques are simulated. The results of the simulations are compared to previous research and the applicability to the physiological conditions is discussed. The results of the simulations agree with the current view, which suggests that SMILE is safer procedure when correcting high refractive errors. However measurements from patients would indicate different kind of corneal behavior than the simulations, which would suggest that the current models of the cornea are not applicable in physiological conditions. A new theory of corneal biomechanics is proposed to explain the corneal deformation after refractive surgery. |
| ED: | 2016-01-17 |
INSSI tietueen numero: 52800
+ lisää koriin
INSSI