Ultraschalltechnologie kann Glaukompatienten helfen, schlägt eine Studie vor

Ultraschalltechnologie kann Glaukompatienten helfen, schlägt eine Studie vor
Ultraschalltechnologie kann Glaukompatienten helfen, schlägt eine Studie vor
Anonim

COLUMBUS, Ohio - Die Ultraschalltechnologie könnte bald eine wichtige Rolle bei der Behandlung des Glaukoms spielen, einer Augenkrankheit, die zur Erblindung führen kann.

Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Untersuchung eines Auges mit Ultraschall, während es mit hörbaren Schallwellen angeregt wird, einen genauen Messwert des Flüssigkeitsdrucks hinter der Hornhaut liefert. Menschen, die an Glaukom leiden – einer Erkrankung, die durch zu viel Flüssigkeitsansammlung im Auge gekennzeichnet ist – könnten eines Tages in der Lage sein, die Technologie zu nutzen, um selbst Druckmessungen vorzunehmen.

"Beim Glaukom schwankt der Druck im Auge im Laufe des Tages stark", sagte Mardi Hastings, außerordentliche Professorin für Biomedizin und Maschinenbau an der Ohio State University.

"Ein Augenarzt verschreibt Medikamente basierend auf einer einmaligen Druckmessung, daher ist es schwierig, die richtige Medikamentendosis zu erh alten, um das Glaukom richtig zu behandeln. Wenn ein Patient eine Möglichkeit hätte, Druckänderungen im Auge zu überwachen, sie könnte ihren normalen Augendruck bestimmen, erkennen, wenn der Druck von dieser Norm abweicht, und entsprechende Medikamente einnehmen."

Hastings wird ihre Ergebnisse am 31. Mai beim Treffen der Acoustical Society of America in Atlanta präsentieren.

Die derzeit gebräuchlichste Methode zur Messung des Augeninnendrucks ist die Tonometrie. Bei der Lufttonometrie trifft ein kurzer Luftstoß auf die Hornhaut. Bei der Applanationstonometrie betäubt ein Arzt das Auge, drückt dann mit einem winzigen Instrument dagegen und misst die Tiefe der Einkerbung.

"Die Ultraschalltechnologie könnte diese oft unangenehmen Tests eines Tages überflüssig machen", sagte Hastings.

In dieser Studie verwendete Hastings einen kleinen Lautsprecher und zwei Ultraschallwandler – einen, um eine Ultraschallwelle an das Auge zu senden, und den anderen, um die reflektierte Ultraschallwelle von seiner Oberfläche zu empfangen – um Druckmesswerte von jedem Auge zu erh alten.Ein Dauerton aus dem Lautsprecher würde das Auge zum Vibrieren bringen. Die durch die hörbare Schallwelle verursachte Bewegung veränderte die vom Auge reflektierte Ultraschallwelle.

"Diese winzigen Verschiebungen der Augenoberfläche sagen aus, wie viel Druck hinter der Hornhaut ist", sagte Hastings. "Die vom Auge reflektierte Ultraschallwelle unterscheidet sich geringfügig von der einfallenden Welle. Diese Änderung ist der Ort, an dem sich die Informationen befinden."

Ein Anstieg des Flüssigkeitsdrucks im Auge macht die Hornhaut steifer. Wenn die Hornhaut steifer wird, ändert sich die Reaktion des Auges auf Schallwellen.

Hastings verwendete krankheitsfreie Augen, die entweder von Tieren (Kühen, Schweinen, Hunden, Hühnern und Kaninchen) oder von der Lions Eye Bank gespendeten menschlichen Augen entnommen wurden. Sie nahm Druckmessungen in Wasser vor, indem sie das Auge in einer Mullschlinge aufhängte, oder in Luft, wobei jedes Auge an einem chirurgischen Faden befestigt war. Beide Methoden erlaubten dem Auge frei auf die hörbare Schallwelle zu reagieren.

"Während beide Methoden genaue Messwerte lieferten, wäre die Verwendung der Technologie in der Luft für den Patienten wahrscheinlich bequemer und weniger umständlich", sagte Hastings. Das endgültige Ziel ist die Entwicklung eines Handgeräts, das einen kleinen Lautsprecher, Ultraschallwandler und die Elektronik enthält, die zum Messen der Augenbewegung aus dem reflektierten Strahl erforderlich ist.

Nachdem sie anfängliche Druckmessungen vorgenommen hatte, injizierte sie Kochsalzlösung in jedes Auge, um Drücke nachzuahmen, die denen in den Augen von Glaukompatienten ähnlich sind. Sie wiederholte die Messungen bei drei verschiedenen Druckeinstellungen.

Sie versucht derzeit, die beste Erregungsfrequenz für die Messung des Flüssigkeitsdrucks im Auge zu bestimmen.

"Es gibt Frequenzen, die die Hornhaut mag, die sie dazu bringen, ein wenig mehr zu vibrieren", sagte sie. "Die Kenntnis dieser Frequenzen würde es einer Patientin ermöglichen, ihr Druckmessgerät zu kalibrieren, um den genauesten Messwert zu erh alten."

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