Prawa fizyki a wszczepy wewnątrzgałkowe. Moduł Younga - definicja.

Chirurg okulista podejmując decyzję o operacji chorego na zaćmę stoi przed wyborem odpowiedniej soczewki wewnątrzgałkowej. Pozwolę sobie zwrócić uwagę Szanownego Czytelnika na ważny wskaźnik, warunkujący zarówno komfort i bezpieczeństwo wszczepu, jak również potencjalną  stabilność soczewki w torebce w odległym czasie, po operacji oka. Ta cecha soczewki określana jest jako „moduł Young’a”.

O rozmaitych problemach pojawiających się na etapie wszczepiania soczewki można dużo napisać, każdy operujący chirurg chce ich zakres zminimalizować.

Zdarza się, że badając chorego w odległym czasie, po operacji zaćmy stwierdzamy różnego stopnia decentrację części optycznej soczewki, czasem stwierdzamy również obecność przemieszczonych części haptycznych w źrenicy. W wywiadzie brak cech urazu oka, nie stwierdzamy również zaawansowanych objawów uszkodzenia obwódki rzęskowej. We wnioskach przyjąć można, że w takiej sytuacji siły sprężystości części haptycznej soczewki nie były w stanie przeciwstawić się, przeciwnie, co do wektora skierowanym, siłom powstającym w wyniku procesu włóknienia torebki soczewki i jej retrakcji. Efekt - decentracja części optycznej soczewki, a czasami przemieszczenie części haptycznych wypchniętych z torebki do przestrzeni źrenicy. Najczęściej towarzyszy temu istotny spadek ostrości wzroku z całą plejadą dodatkowych innych objawów optycznych. Chory w takiej sytuacji na ogół wymaga, trudnej w tych warunkach, ponownej interwencji chirurgicznej, czasem połączonej z koniecznością wymiany soczewki.

Moduł Young’a to wskaźnik opisujący ważny parametr właściwości materiału użytego do produkcji konkretnej soczewki wewnątrzgałkowej. Określa on cechy elastyczności materiału, wpływające na takie elementy jak: łatwość składania (zwijania) soczewki, zakres występujących sił tarcia w trakcie wszczepiania soczewki, jak i sposób rozwijania się wszczepu po umieszczeniu go w oku.

W praktyce oznacza to, że im wyższa wartość modułu Young’a, tym  bardziej sztywna, trudniejsza do zwinięcia soczewka wewnątrzgałkowa. Sztywny materiał (moduł Young’a > 50 N/mm2), użyty do produkcji soczewki jest czynnikiem zwiększającym ryzyko dla pacjenta.

Moduł Young’a charakteryzuje własności materiału jako zakres nacisku (obciążenia) wywieranego na materiał, w jednostkach ciśnienia, który nie wywołuje jeszcze odkształcenia tego materiału. Tak więc moduł Younga w istocie określany jest w jednostkach ciśnienia.

Dla opisu własności elastycznych obiektów liniowych takich jak przewody elektryczne, pręty czy kolumny, które ulegają rozciąganiu lub skracaniu, odpowiednim parametrem jest stosunek nacisku do obciążenia wywołującego nadwyrężenie materiału zwany modułem Younga. Moduł Young’a stosowany jest do obliczenia zakresu rozciągania lub skracania się obiektów do momentu gdzie nacisk nie przekracza granicy wytrzymałości materiału.

MODUŁ YOUNGA - DEFINICJA

Moduł Younga (E) – inaczej moduł odkształcalności liniowej albo moduł sprężystości podłużnej (w układzie jednostek SI) – wielkość określająca sprężystość materiału. Wyraża ona, charakterystyczną dla danego materiału, zależność względnego odkształcenia liniowego ε materiału od naprężenia σ, jakie w nim występuje w zakresie odkształceń sprężystych.

Jednostką modułu Younga jest paskal, czyli N/m2.

Moduł Younga jest hipotetycznym naprężeniem, które wystąpiłoby przy dwukrotnym wydłużeniu próbki materiału, przy założeniu, że jej przekrój nie ulegnie zmianie (założenie to spełnione jest dla hipotetycznego materiału o współczynniku Poissona υ = 0). Wielkość została nazwana na cześć angielskiego fizyka i lekarza Thomasa Younga.

W przypadku materiału izotopowego, moduł Younga powiązany jest z innymi stałymi materiałowymi:

                     E = 2G \cdot (1 + \upsilon)
                     E = 3B \cdot (1 - 2\upsilon)
                     E = {{3 \lambda + 2 \mu} \over {\lambda + \mu}}\mu

gdzie:
G – moduł Kirchoffa,
υ – współczynnik Piossona,
B – moduł Helmholtza,
λ i μ – stałe Lamègo.       
(źródło wikipedia.pl)

W podsumowaniu: wartość modułu Younga jest wskaźnikiem sprężystości materiału użytego do produkcji konkretnej soczewki wewnątrzgałkowej, wyrażonego w jednostkach N/mm2. Jego wartość określać może chirurgowi potencjalną podatność soczewki na składanie jej, komfort w trakcie manewru wszczepiania oraz bezpieczeństwo w trakcie procesu rozwijania się soczewki w oku. Może być też jednym z czynników prognostycznych stabilności wszczepu w oku, jego oporności na siły retrakcji torebki soczewki. Sugeruje się, że wartość modułu Younga winna być mniejsza niż 50 N/mm2.



Ostatnio opublikowane artykuły w kategorii Okulistyka:

Czas na zmiany! Lasery okulistyczne Meridian Medical

U nas też zmiany – lasery Ellexa zastąpiły urządzenia szwajcarskiej firmy Meridian Medical.

Komentarz producenta - Oertli

The name Oertli stands for Swiss quality of the highest precision and reliability. We develop and produce our products exclusively in Switzerland, in the St. Gall Rhine Valley. These values are also very important to our business partners. For instance, we have been working for several years with the Swiss laser manufacturer Meridian Medical, which provides us with the Endo laser module in OS 4. 

Współpracujemy tylko z najlepszymi!

Miło mi podzielić się z Państwem dobrą wiadomością. Consultronix, od listopada 2020 r., jest przedstawicielem szwajcarskiej firmy Meridian Medical. Tym samym poszerzył i uzupełnił swoją ofertę laserów okulistycznych. 

Czy na pewno widzisz wszystko? Urządzenia SLO marki Optos

„Najważniejsze jest niewidoczne dla oczu”, w ten sposób Antoine de Saint-Exupéry w „Małym Księciu” uczył nas, by na ludzi patrzeć sercem. Gdyby jednak nieco zmienić perspektywę i przeanalizować te słowa całkowicie dosłownie? Wtedy moglibyśmy stwierdzić, że patrząc, nie dostrzegamy tego, co jest najbardziej istotne. Taka sytuacja ma szczególne znacznie w diagnostyce medycznej. Przeoczenie danego symptomu może mieć konsekwencje dla zdrowia pacjenta. 

Okiem eksperta - urządzenia Optos

Badanie z urządzeniem Optos pozwala na uwidocznienie oraz utrwalenie w formie fotografii barwnej szczegółów dna oka. Jest to bardzo cenne narzędzie, dzięki któremu można diagnozować, śledzić efekty wdrożonej terapii oraz przede wszystkim rozpoznawać obecność patologii obwodu oka. Wynik badania można uzyskać bez potrzeby rozszerzania źrenic.