Исследования роговицы глаза методом сканирующей зондовой микроскопии
Автор: Роман Витальевич Кароткиян
Организация: Донской Государственный Технический Университет
Одна из основных задач офтальмологии на сегодняшний день является исследование механических характеристик тканей глаза, знание которых позволяет предвидеть группу заболеваний, связанных непосредственно с дегенеративными заболеваниями глаза, в первую очередь к таким заболеваниям относятся кератоконус и дистрофия, которые в отсутствии терапии приводят к ухудшению и потере зрения. Так же при получении данных характеристик, появляется возможность уменьшить риски во время проведения межслойной рефракционной кератопластики – пересадки части роговицы донора между слоями роговицы пациента – требует предварительного исследования напряженно-деформированного состояния роговицы под действием внутриглазного давления. В этом случае можно построить оболочечную расчетную схему с использованием нескольких базовых поверхностей. В основе модели лежит кинематическая гипотеза, по которой пространственное поле деформации оболочки определяется деформацией нескольких базовых поверхностей, а также операций по восстановлению отдельных тканей роговицы.
Изучение механических характеристик тканей глаза, так же важно для разработки новых биосовместимых материалов, используемых для создания новых видов имплантов, а также возможности прогнозирования осложнений, что позволяет выбрать метод операции.
В настоящей работе предложен метод исследования механических характеристик, путем рассмотрения топологических особенностей слоев роговицы глаза, а также соседних тканей. Данная методика учитывает особенности клеточного строения мягких тканей глаза, а также предполагает возможность рассмотрения клеточного строения отдельных слоев, таких как: передний эпителий, передняя пограничная мембрана (Боуменова), строма, слой Дюа, задняя пограничная оболочка (Десцеметова оболочка), задний эпителий.
В качестве образцов, для отработки методики, использовались энуклеированные глазные яблоки кроликов, предоставленные Ростовским государственным медицинским университетом (РостГМУ). Исследования проводились с разрешения этического комитета РостГМУ. Топология поверхности роговицы была получена с помощью атомно-силового сканирующего микроскопа NanoEducator (NT-MDT, Россия). Наведение проводилось при помощи позиционирующей микроскопии. Для сканирования использовались зонды с вольфрамовым наконечником, заточенные электро-химическим способом. Для обработки полученных результатов, использовалась программная среда Gwyddion.
