BİYOMEKANİĞE GİRİŞ GÖZ BİYOMEKANİĞİ Müge ZORLUBİLEK Anıl KÖPRÜCÜ Aslı AKYOL BİYOMEKANİĞE GİRİŞ GÖZ BİYOMEKANİĞİ

GÖZÜN YAPISI Ön kısım: -Kornea -İris -Pupilla(Göz bebeği) -Lens Arka kısım: -Retina -Damar tabaka -Sert tabaka Diğer yapılar: -Göz kapağı -Kirpikler -Gözyaşı bezleri -Gözyaşı boşaltım sistemi göz küresi ve diğer yapılar olarak iki kısma ayrılabilir. Diğer yapılar: göz kapağı, kirpikler, gözyaşı bezleri, gözyaşı boşaltım sistemi dir. Göz küresi-> Görme fonksiyonu Göz hekimleri arasında temelde ön ve arka kısım olarak ayrılır. Ön ışığın geçmesini, arka ışığın beyine iletilmesi. Ön kısımdaki yapılar; kornea, lens, pupilla, iris gibi yapılardır.   Kornea gözün en önde bulunan ve şeffaf olan yapısıdır. Temel olarak ışığın göze girerken kırılmasından sorumludur. En çok bilinen problemleri myopi, astigmatizma ve hipermetropi gibi gözlük gerektiren görme kusurlarıdır. İris hemen korneanın arkasında göze rengini veren yapıdır. Ortasındaki dairesel ve dışardan siyah görünen yapıya pupilla (göz bebeği) denir. Küçülüp büyür. Lens (göz merceği) irisin hemen arkasında bulunan ve yine ışığın kırılmasından sorumlu yapıdır. Halk arasında en çok bilinen hastalıkları katarakt ve presbiyopidir. (Yaşlılığa bağlı yakını görememe) Retina (ağ tabaka) ise sinirsel yapıların bulunduğu ve göze gelen ışığın kimyasal dönüşümü ve beyine aktarılmasından sorumlu yapıdır. Göz küresini çevreleyen ve beslenmesini sağlayan damar tabaka ve hemen damar tabakanın dışında dış etkenlere karşı dayanıklılık ve koruma sağlayan sklera (sert tabaka) bulunur.

Nasıl Görürüz

GÖZ KUSURLARI Hipermetropluk: Gözün optik kırma gücünün yetersiz olması halidir. Bu durum göz küresinin boyutlarının normalden küçük olmasından kaynaklanabileceği gibi, kornea veya lens gibi gözün kırıcı unsurlarından da kaynaklanabilir. Akomodasyon veya göz uyumu adı verilen refleks sayesinde belli bir düzeye kadar telafi edilerek görüntünün bulanıklaşması engellenebilir. Bunun yeterli olmadığı noktadan sonra ise yakında daha fazla olmak üzere hem yakın, hem uzak görüntü bozulur. Çocuklarda akomodasyon kapasitesi çok yüksektir. Ancak akomodasyon, aynı zamanda gözlerin içe doğru kayma eğilimini de arttırır. Bu nedenle yüksek dereceli hipermetropisi olan çocuklarda içe şaşılık görülme oranı daha yüksektir. Yüksek hipermetropide, bilhassa şaşılık riski varsa gözlük kullanımı gerekir[2].

Miyopluk Gözün optik kırma gücünün gereğinden fazla olması halidir. Yakın görme normalken, miyopinin derecesine bağlı olarak belli bir mesafeden sonrası bulanık görülür. Kişinin bu durumu hipermetropideki gibi telafi etme şansı yoktur. Bu nedenle görme bozukluğu daha erken farkedilir. Sürekli takılacak düzeltici bir gözlük ile görüntü netleştirilir[2].

Astigmatizm Gözün optik kırıcılığının her eksende aynı olmaması halidir. Bu yüzden görüntünün belli açısal değerdeki kontürleri, yani bir bölümü diğerine göre daha bulanık görülür. Farklı açılardaki konturlar farklı netlikte olacağı için göz sürekli netleştirme gayreti göstermesine rağmen bir türlü tam netliği sağlayamayacağı için gözde yorgunluk yapar. Kırıcılık özelliğine göre astigmatizmalar hipermetrop veya miyop özellik gösterir. Görme düzeyini düşürdüğü, yorgunluk yarattığı, şaşılığa ve göz tembelliğine sebep olduğu durumlarda gözlük kullanımı şarttır. Göz küreleri (glob; bulbus, okuli), orbita boşluğu içinde bağ dokusundan zengin bir yağ yastığına yerleşmiş görme fonksiyonu ile görevli bir çift organdır. Yaklaşık 22 mm yarıçapında bir küre olan gözlerimizin yaklaşık 1/5’i görünür haldedir. Göz küresi, göz çukurunun kemik kenarları tarafından çevrelenmektedir. Kapaklar, gözyaşı bezleri ve onun drenaj sistemleri; orbita içindeki diğer oluşumlar ve kirpikler gözün yardımcı organlarını oluştururlar. Beyinden çıkan 12 çift sinirden 6’ sı gözler ile ilgilidir.   Retinada odaklanan ışık, fotokimyasal reaksiyonla elektrik enerjisine çevrilir ve optik sinir yolu ile beyne iletilir. Beyin ise her iki gözden gelen bilgileri birleştirerek tek bir görüntü elde eder. İnsan retinası tarafından görülebilen en kısa dalga boyu 380 nm (nanometre) iken en uzun dalga boyu ise 760 nm dir. Yaşayan bir organizmada görerek muayene edilebilen damarsistemi ve sinir sadece retinal damarsal yapılar ve görme siniri (optik sinir)’dir [2].

Gözün Hareket Sistemi

Üst rektus kası (rectus superioris): Gözü yukarı baktırır.  İç rektus kası (rectus medialis): Gözü içe (buruna doğru) baktırır.

Alt rektus kası (rectus inferioris): Gözü aşağı baktırır. Dış rektus kası (rectus lateralis): Gözü dışa (kulağa doğru) baktırır.

Üst oblik kas (oblique superioris): Gözü içe doğru döndürür ve aşağı baktırır. Alt oblik kas (oblique inferioris): Gözü dışa doğru döndürür ve yukarı baktırır.

Robotik bir göz

1. Okulomotor sinir (III. kranyal sinir) 2. Abdusens siniri (IV. kranyal sinir) 3. Troklear sinir (VI. kranyal sinir) (Şaşılık Simulasyonu: http://www.sasiliktedavisi.com/paralitiksimulasyon.htm )

Korneanın Saydamlığı Stanford Üniversitesi'nde makine mühendisi profesörü olan Peter Pinsky, PhD Yapısal olarak, “Kornea mükemmel bir basınç kabıdır." diyor.

Korneanın nano yapısını modellemek için korneanın bir bölümünün sayısal modeli oluşturulmuştur. Temsili hacmindeki iplikler ve proteoglikanlar sistemin elektrostatik ve elastik enerjilerinin model paremetreleri bulunmaya çalışılmıştır. Sonuç : İzole edildiğinde ve bir tuz banyosu içinde yerleştirildiğinde, çokça şişerler .

Ameliyat öncesi Ameliyat sonrası Bir zayıflatılmış kornea: Pandolfinin sonlu elemanlar modeline göre ameliyat sonrasında ince korneada daha büyük gerilmeler oluşmuştur ve görme duyarlılığını normal korneadan daha hızlı kaybetmiştir.

Pandolfi modeli oluşturmak için, fotoğraf ve ölçüleri kullanılarak korneanın tam şeklini oluştuyor . Malzeme davranışlarını açıklamak zordur çünkü canlı dokularının Mekanik özellikleri ölçülemez diyor . Sadece ölü domuz veya insan korneaları değiştirmesine karşılık olarak nasıl davrandığı hakkında veri vardır.

Bu yaklaşımı kullanarak, Pandolfi refraktif cerrahi sonrası, gözün kırma gücü (görme keskinliği) göz içi basıncı (GİB) değişikliklerine daha duyarlı olduğunu göstermiştir. Bu göz içi basıncındaki değişiklik daha hassas olduğundan kornea daha incedir.

SEE-KID (Software Engineering Environment for Knowledge based Interactive Eye motility Diagnostics)

SEE - KID bir yazılım sistemi insan gözü ve kasların bir biyomekanik, etkileşimli 3D simülasyon sağlar. Ayrıca, sistem insan gözü modeli parametrelendirilmesi sayesinde, eğitim amaçlı kullanılan, insan gözünün hareketi ( örneğin şaşılık ) ortak patolojik durumlarda örnek alınabilir ve daha sonra tedavi edilebilir.

GÖZÜN HAREKET FİZYOLOJİSİ Göz pozisyonları dönme tarafından sınıflandırılabilir; (a). Göz ileri bakar pozisyonda iken baş dik ve sabittir. Bu konumda, tüm kasların minimum kuvvet harcağı kabul edilmektedir.

Katarakt

Teşekkürler Sorularınızı cevaplarken göz hakkında hazırlanan bilgileri inceleyebilirsiniz.. http://www.onedio.com/haber/gozleriniz-hakkinda-ilginizi-cekebilecek-24-bilgi-279616