Intraocular lens based vision simulator using computational holographic displays

Katarakt, yaşlanma, travma vb. nedenlerle kristalin lens yapısının bulanıklığının tanımlandığı bir durumdur. Dünyada en yaygın önlenebilir göz hastalıklarından biridir. Tek tedavi cerrahidir. Cerrahi sırasında kataraktlı lens çıkarılır ve yapay bir göz içi lens göze yerleştirilir. Katarakt cerrahisi sonrası hastaları tamamen gözlüksüz yapabilmek için göz içi lenslerinin optik özelliklerini ve derinlik odaklarını geliştirmeye yönelik sürekli bir araştırma çabası vardır. Bununla birlikte, cerrahi öncesinde kataraktlı bir lensin görüşünü modellemek ve çeşitli göz içi lens seçeneklerini göstermek hem önemli zorluklardır. Bu tez çalışmasının ilk bölümünde, farklı göz içi lensi seçeneklerinin performansını değerlendirmek için bir göz modeli geliştirdik. Ayrıca, göz modelinin sonuçlarını, cerrahi öncesi hastaların gözündeki sonucu tahmin etmek için grubumuzda geliştirilen özel bir holografik görüş simülatöründe kullandık. Klinik değerlendirmelerde, sayısal olarak programlanabilir çıkış gözbebekleri üretebilen ve aynı anda farklı derinliklerde içerik gösterebilen tek teknoloji olan bir hesaplamalı holografik ekranı kullandık. Yapay göz modelimiz, farklı göz içi lenslerinin optik performansını ve nokta yayılım fonksiyonlarını değerlendirmek için kullanıldı. Bu nokta yayılım fonksiyonları daha sonra özel holografik görüş simülatörümüzde göstermek üzere faz hologramlarını hesaplamak için kullanıldı. Standartlaştırılmış bir çözünürlük hedefi ve LED kullanarak nokta ışık kaynağı aydınlatması kullanarak üç farklı göz içi lensi karakterize ettik. Monofokal, bifokal ve trifokal göz içi lensler sırasıyla %5, %42 ve %45 kontrast azalması ve 8% modülasyon transfer fonksiyonu kriterlerine göre 35 cm'de sırasıyla 4,49, 4,00 ve 4,00 lp/mm çözünürlük sınırı gösterdi. Monofokal göz içi lensler en iyi çözünürlüğe ve kontrasta sahipti. Çok odaklı lensler, parlak ışık kaynaklarının etrafında hale ve parlamalar gibi belirgin fotik fenomenler üretti ve bu da kontrastı ve çözünürlüğü azalttı. Sonuçlarımızı literatürle karşılaştırdık ve göz içi lenslerin görüş fonksiyonlarının cerrahi öncesi bir holografik ekran kullanılarak başarılı bir şekilde model ve simüle edilebileceğini doğruladık. Araştırmanın ikinci bölümünde, göz modelimizi kullanarak ve içinde ilerleyici opasifikasyon seviyeleri olan bir kataraktlı lens simülatörü geliştirdik, bu opasifikasyon, göz içi lens yüzeylerine geri dönüştürülebilir bir kimyasal işlem uygulayarak elde edildi. Lens tamamen veya kısmen asetonda daldırıldıktan sonra, lensin distile su içinde test edilmesi sırasında opasifikasyon seviyesinde dakikalar içinde ilerleyici bir değişiklik meydana gelir. Modülasyon transfer fonksiyonu eğrilerini, iletimi ve farklı opasifikasyon seviyelerinde spektroskopik ölçümleri alarak görüş kalitesini nesnel olarak ölçtük. IOL'ler üzerinde değişken opasifikasyon simüle ederek, programlanabilir küçük çıkış gözbebekleri olan bir holografik ekran sisteminde yoğunluğu azdan yoğuna doğru nasıl değiştiğini test ettik. Tüm sonuçlar, doğal opasifikasyonun neden olduğu beklenen görüş bozulması ile uyumluydu