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Diseño de un dispositivo de estiramiento de varios ejes controlado automáticamente para evaluaciones mecánicas del segmento anterior del ojo

Autores: Wang, Kehao; Qiu, Ziyan; Xie, Yiping; Cai, Shuo; Zhao, Yang; Pierscionek, Barbara K.; Guo, Jiangzhen; Fan, Yubo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Diseño de un dispositivo de estiramiento de varios ejes controlado automáticamente para evaluaciones mecánicas del segmento anterior del ojo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Capacidad acomodativa
Presbicia
Propiedades mecánicas
Dispositivo de estiramiento
Lente ocular
Repetibilidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 30

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El ojo joven tiene una capacidad de acomodación que implica cambios en la forma del cristalino para enfocar a diferentes distancias. Esta función disminuye gradualmente con la edad, lo que resulta en presbicia. Un mayor entendimiento de las propiedades mecánicas de las estructuras oculares anteriores puede mejorar la comprensión de las causas de la presbicia. El presente estudio tiene como objetivo desarrollar un dispositivo de estiramiento multi-eje para evaluar las propiedades mecánicas del cristalino del ojo intacto. Un dispositivo de estiramiento que integra el estirador mecánico, motor, sensor de torque y mecanismo de transmisión de datos fue diseñado y desarrollado mediante impresión 3D. El estirador mecánico puede convertir la rotación en movimiento radial, ambos a velocidades constantes, de acuerdo con la espiral de Arquímedes. La unidad de carga equipada con ocho mordazas puede sostener firmemente la muestra de ojo. El dispositivo desarrollado fue validado con un resorte de constante conocida y posteriormente fue probado con segmentos de ojo porcino anteriores. El experimento de validación utilizando el resorte resultó en valores de rigidez cercanos a la constante teórica del resorte. Los hallazgos de las mediciones con muestras de ojo porcino indicaron que las fuerzas medidas están dentro de los rangos reportados en la literatura. El dispositivo de estiramiento multi-eje desarrollado tiene buena repetibilidad durante experimentos con configuraciones similares y puede ser utilizado de manera confiable para evaluaciones mecánicas del cristalino del ojo intacto.

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