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2014 Fiscal Year Annual Research Report

新しい調節性眼内レンズ開発を目的としたヒト水晶体3次元的力学シミュレーション解析

Research Project

Project/Area Number 24791872
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

川守田 拓志  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (80511899)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords調節性眼内レンズ / 水晶体 / 眼内レンズ / チン小帯 / 水晶体嚢 / 光学 / 力学 / 結像特性
Outline of Annual Research Achievements

調節性眼内レンズ(intraocular lens; 以下IOL)には、毛様体およびチン小帯からの緩み力で効率的に変形する素材と形状、光学特性が求められ、使用する素材の物性、構造、調節前後の曲率半径等を最適化する必要がある。そこで、力学解析からヒト水晶体のチン小帯や水晶体嚢が水晶体形状に与える影響を調査し、また調節性IOLの力学および光学シミュレーションを行い、力学的にも光学的にも最適な設計を模索した。
光学シミュレーションは、光学設計ソフトCODE V(Synopsis, Inc.)を用いた。眼球モデルは、改良型Navarroモデルとした(Navarro R et al., J Opt Soc A, 1985)。力学シミュレーションは、有限要素法マルチフィジックス解析ツールであるANSYS Mechanical(ANSYS, Inc.)およびSolidWorks Simulation(SolidWords Inc.)を用い、構造解析を行った。過去の報告からチン小帯からの緩み力0.02 N(全周では4倍の0.07 N)の荷重をチン小帯が入り込んでいる領域に直接作用させた。断面上は、対称条件を設定し、360度の回転体モデルとした。近見30 cm位置において、良好な結像特性を得られる弾性係数を算出した。
結果、水晶体は、チン小帯付着部位や膜厚の構造・物性などを考慮するにより調節前後の構造変化が大きく変化することを明らかにした。また、近見視に必要な曲率変化型調節性IOLの物性は、弾性係数(Pa)のLog値5.0以下であることがわかった。本検討結果より、構造変化が起こる物性の範囲が明らかになり、素材の選定に有用と思われた。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Optical simulation for sub-surface nano glistening.2015

    • Author(s)
      Takahashi Y, Kawamorita T, Mita N, Hatsusaka N, Shibata S, Shibata N, Kubo E, Sasaki H
    • Journal Title

      J Cataract Refract Surg.

      Volume: 41 Pages: 193-198

    • DOI

      10.1016/j.jcrs.2014.10.021.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Natural pupil size and ocular aberration under binocular and monocular conditions.2014

    • Author(s)
      Kawamorita T, Uozato H
    • Journal Title

      J Comput Sci Syst Biol

      Volume: 7 Pages: 15-19

    • DOI

      10.4172/jcsb.1000133.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Hole ICLの光学・流体力学特性2014

    • Author(s)
      川守田拓志
    • Organizer
      The 18th IRSJ
    • Place of Presentation
      横浜シンポジア,神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2014-10-11
    • Invited
  • [Presentation] 軸外入射光における水晶体と眼内レンズの光学シミュレーション解析2014

    • Author(s)
      川守田拓志,伊藤美沙絵,庄司信行,佐々木洋,清水公也
    • Organizer
      第53回日本白内障学会総会
    • Place of Presentation
      TKPガーデンシティ品川,東京都港区
    • Year and Date
      2014-09-27 – 2014-09-28
  • [Presentation] Theoretical comparison of optical quality with a spherical and two aspheric intraocular lenses.2014

    • Author(s)
      Kawamorita T, Uozato H, Shimizu K
    • Organizer
      ARVO 2014
    • Place of Presentation
      Orange County Convention Center, Orlando, USA
    • Year and Date
      2014-05-04 – 2014-05-08
  • [Presentation] 眼球収差の基本と臨床応用 ~身近な症例から最近のトピックスまで~2014

    • Author(s)
      川守田拓志
    • Organizer
      第52回京滋臨床懇話会
    • Place of Presentation
      京都私学会館,京都府京都市
    • Year and Date
      2014-04-26
    • Invited
  • [Presentation] Relationship between central and peripheral corneal astigmatism in elderly people2014

    • Author(s)
      Kawamorita T, Uozato H, Hoshikawa R, Kamiya K, Shimizu K
    • Organizer
      WOC 2014
    • Place of Presentation
      Tokyo International Forum, Tokyo, JAPAN
    • Year and Date
      2014-04-02 – 2014-04-06

URL: 

Published: 2016-06-01  

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