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2014 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 24791872
研究機関北里大学

研究代表者

川守田 拓志  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (80511899)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード調節性眼内レンズ / 水晶体 / 眼内レンズ / チン小帯 / 水晶体嚢 / 光学 / 力学 / 結像特性
研究実績の概要

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。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Optical simulation for sub-surface nano glistening.2015

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Kawamorita T, Mita N, Hatsusaka N, Shibata S, Shibata N, Kubo E, Sasaki H
    • 雑誌名

      J Cataract Refract Surg.

      巻: 41 ページ: 193-198

    • DOI

      10.1016/j.jcrs.2014.10.021.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Natural pupil size and ocular aberration under binocular and monocular conditions.2014

    • 著者名/発表者名
      Kawamorita T, Uozato H
    • 雑誌名

      J Comput Sci Syst Biol

      巻: 7 ページ: 15-19

    • DOI

      10.4172/jcsb.1000133.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Hole ICLの光学・流体力学特性2014

    • 著者名/発表者名
      川守田拓志
    • 学会等名
      The 18th IRSJ
    • 発表場所
      横浜シンポジア,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2014-10-11
    • 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      川守田拓志,伊藤美沙絵,庄司信行,佐々木洋,清水公也
    • 学会等名
      第53回日本白内障学会総会
    • 発表場所
      TKPガーデンシティ品川,東京都港区
    • 年月日
      2014-09-27 – 2014-09-28
  • [学会発表] Theoretical comparison of optical quality with a spherical and two aspheric intraocular lenses.2014

    • 著者名/発表者名
      Kawamorita T, Uozato H, Shimizu K
    • 学会等名
      ARVO 2014
    • 発表場所
      Orange County Convention Center, Orlando, USA
    • 年月日
      2014-05-04 – 2014-05-08
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      川守田拓志
    • 学会等名
      第52回京滋臨床懇話会
    • 発表場所
      京都私学会館,京都府京都市
    • 年月日
      2014-04-26
    • 招待講演
  • [学会発表] Relationship between central and peripheral corneal astigmatism in elderly people2014

    • 著者名/発表者名
      Kawamorita T, Uozato H, Hoshikawa R, Kamiya K, Shimizu K
    • 学会等名
      WOC 2014
    • 発表場所
      Tokyo International Forum, Tokyo, JAPAN
    • 年月日
      2014-04-02 – 2014-04-06

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公開日: 2016-06-01  

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