مدلسازی خطی و غیرخطی ماهیچه‌های چشم در بیماری استرابیسم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای تخصصی گروه بیومکانیک، دانشکده مهندسی پزشکی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران، تهران، ایران

2 استاد و عضو هیأت علمی گروه مهندسی و فیزیک پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی تهران، تهران، ایران

3 استاد و عضو هیأت علمی گروه چشم پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران

چکیده

هدف:
در جراحیهای اصلاح انحراف چشم، یکی از مشکلات اصلی که پس از عمل پیش می‌آید این است که چشم بیمار دچار اصلاح بیش از حد یا کمتر از حد می‌شود که این امر مربوط به ویژگیهای خاص ماهیچه‌ی هر بیمار می‌شود. بنابراین داشتن اطلاعات دقیقی از ماهیچه‌های چشم و عملکرد آنها برای شبیه‌سازی و مدلسازی دقیق‌تر ضروری است هدف از این تحقیق ارائه یک مدل و کمک به دقیق تر شدن جراحی استرابیسم و تحلیل عملکرد ماهیچه‌های چشم می‌باشد.
روش بررسی:
مدل ارائه شده یک مدل سه جزئی مرکب از یک فنر و دمپر سری که با یک فنر دیگر موازی شده می‌باشد. پاسخ مدل سه جزئی خطی و مدل سه جزئی غیرخطی بر منحنی‌های خزش بدست آمده از آزمایشات گذشته، منطبق شد و میزان انطباق آنها با هم بدست آمد.
یافته‌ها:
پاسخ مدلهای خطی و غیرخطی هر دو با میزان انطباق بسیار بالایی بر منحنی‌های خزش بدست آمده از نتایج آزمایشگاهی منطبق شدند.
نتیجه گیری:
انطباق پاسخ مدلهای خطی و غیرخطی برنتایج می‌تواند بیانگر طبیعت خطی بودن ماهیچه‌های افقی چشم یا انجام آزمایشات در محدوده‌ی خطی عملکرد ماهیچه‌های چشم باشد. اما یکی از علل پاسخ غیرخطی ماهیچ‌ه ها پس از عمل جراحی، مکانیزم پولی کامپلکس می‌باشد که باعث تغییر زاویه‌ی خروج ماهیچه از کره‌ی چشم متناسب با کسینوس آن زاویه خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


  1. Eugene M. Helveston: Surgical management of strabismus 5th edition Wayenborgh Publishing; 2005: 143-44.
  2. W. Flügge, Viscoelasticity, Blaisdell, United States of America; 1967.
  3. K. Nagayama, S. Yanagihara, T. Matsumoto, A novel micro tensile tester with feed-back control for viscoelastic analysis of single isolated smooth muscle cells, Medical Engineering and Physics 2007; 29 (Issue 5): 620-628.
  4. J. Argyris, I. Stdoltsinis, V.D. Dasilva. Constitutive modeling and computation of nonlinear viscoelastic solids 1 rheological models and numerical integration techniques, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 1991; 88 (2): 135-163.
  5.  F. Yin, Y.C. Fung, Mechanical properties of isolated mammalian ureteral segments, American Journal of Physiology 1971; 5(221): 1484-1493.
  6. E.H. Sonnenblick, Series elastic and contractile elements in heart muscle: changes in muscle length, American Journal of Physiology 1964; 207 (6): 1330-1338.
  7. B. Fabry, G.N. Maksym, J.P. Butler, M. Glogauer, D. Navajas, J.J. Fredberg. Scaling the microrheology of living cells, Physical Review Letters 2001; 87(14): (148102).
  8. H. Ameri, A. Esteki. Analysis and modeling of viscoelastic properties of eye muscles in strabismus ; thesis 2015.
  9. J. Zhao, D. Liao, P. Chen, P. Kunwald, H. Gregersen, Stomach stress and strain depend on locatiion, direction and layered structure, Journal of Biomechanics 2008; 41(16): 3441-3447.
  10. Y.C. Fung, Biomechanics: Mechanical Properties of Living Tissues, Springer, New York, 1993.
  11. J. Zhao, D. Liao, H. Gregersen, Tension and stress in the rat and rabbit stomach are location-and direction-dependent, Neurogastroenterology & Motility 2005; 17(3): 388-398.
  12.  McMahon ThA: Muscles, Reflexes and Locomotion. Princeton, New Jersey, Princeton University Press 1984; (8): 8-9.
  13. Demer, JL, Miller, JM, Poukens, V, Vinters, HV, Glasgow, BJ. Evidence for fibromuscular pulleys of the recti extraocular muscles. Invest Ophthalmol Vis Sci 1995; 36(6): 1125-36.