Injektionstest – Auswirkungen der Injektion durch eine Kartusche auf die Abbildungsqualität von IOL

Um die Folgen des medizinischen Eingriffes zur Implantation einer künstlichen Intraokularlinse (IOL) so gering wie möglich zu halten, werden vermehrt dünne, flexible und dadurch faltbare IOL implantiert.
Diese können zur eigentlichen Implantation gerollt oder gefaltet werden und somit durch Schnitte mit einer Breite von 2 bis 3mm implantiert werden. Auf diese Weise wird der Heilungsprozess im Vergleich zur klassischen Operationstechnik bei nicht faltbaren IOL deutlich verkürzt. Zudem wird die Gefahr einer Veränderung der optischen Eigenschaften des übrigen Auges durch die Auswirkungen der Operation selbst minimiert.

Für diese minimalinvasive Operationstechnik werden IOL gefaltet und durch eine Kartusche in die Vorderkammer injiziert (siehe obenstehende Grafiken). Da der Innendurchmesser dieser Kartuschen oft deutlich kleiner als der gefaltete Querschnitt der zu injizierenden IOL ist, treten teils erhebliche Materialbeanspruchungen während des Injektionsvorgangs auf.

Im folgenden sind unter anderem die Ergebnisse einer vergleichenden Studie aufgeführt, welche den Langzeiteinfluß des Injektionsprozesses auf die Abbildungsqualität der IOL untersucht.

Versuchsdurchführung

Alle getesteten IOL wurden mit zwei unterschiedlichen Brechkräften getestet, jeweils mit +13dpt. und +26dpt. (bzw. dem naheliegensten Wert des Produktspektrums des jeweiligen IOL Typs). Wie im Kapitel zur Abbildungsqualität und der Designunterschiede von IOL bereits erläutert, weisen klassische Designs in der Theorie bis zu einer Brechkraft von ca. 15dpt keine wesentlichen sphärischen Aberrationen auf. Bei einer Brechkraft von über 25dpt. nehmen diese jedoch stark zu. Somit eignen sich die beiden gewählten Brechkräfte gut, um die Auswirkung von sphärischen Aberrationen, dem ausgeprägtesten Abbildungsfehler von IOL, zu ermitteln.

Alle durchgeführten Messungen bestehen aus zwei Schritten. Alle Messungen erfolgen auf einem vom Institut eigens entwickelten Messstand gemäß der internationalen Industrienorm EN/ISO 11979-2 [ISO11979] zum Test der Abbildungsqualität von IOL. Hierbei werden die zu testenden IOL in einem Kunstauge mit Wasserbad und einem effektiven Blendendurchmesser auf der IOL von 3mm Durchmesser betrieben. Um mögliche mechanische Spannung bei der Fixierung der IOL im Wasserbad zu eliminieren, werden so lange Einzelmessungen vorgenommen, bis sich die Abbildungsqualität auf einem stabilen Wert eingependelt hat und sich somit die IOL in einem enstpannten Zustand mit für sie optimalen Abbildungseigenschaften befindet.

Zunächst wird die Abbildungsqualität der ungefalteten IOL bestimmt. (Die zugehörigen Einzelergebnisse finden sich nach Designtypen geordnet unter "Zusammenfassung der Messergebnisse").

Anschließend wird der eigentliche Injektionstest durchgeführt. Hierzu wurden alle IOL separat durch die vom jeweiligen Hersteller empfohlene Kartusche injiziert. Dabei wurden stets die vom jeweiligen Hersteller empfohlenen Vorgehensweisen, Injektoren, Kartuschen und Viskoelastika verwendet. Nach der eigentlichen Inkjektion wurde die Abbildungsqualität im beschriebenen Aufbau im Abstand von ca. 5 Minuten bis zu einer Maximaldauer von 40 Minuten so lange gemessen, bis die ursprüngliche Abbildungsqualität der IOL, wie sie im ersten Schritt der Messung ermittelt wurde, wieder erreicht wurde.

Auf Basis dieser Einzelmessungen wurde jeweils sowohl das Strehl Ratio (SR, Strehl Verhältnis) als auch das ISO Kriterium (Modulation bei 100 Linienpaaren/mm) ermittelt. Diese Ergebnisse sind im folgenden Abschnitt aufgeführt.

Ergebnisse

Liste der untersuchten IOL:

Messergebnisse für IOL mit einer Brechkraft von +13dpt:

Messergebnisse für IOL mit einer Brechkraft von +26dpt:

Erklärung der Messergebnisse

Alle Einzelmessergebnisse sind in den oben aufgezeigten Grafiken zusammengefasst. Für jeden IOL-Typ und jede Brechkraft ist jeweils das Strehl Ratio (Abbildungsqualität im Vergleich zur beugungsbegrenzten idealen Linse) sowie das ISO Kreiterium (Modulation bei 100 Linienpaaren/mm) aufgeführt. Zusätzlich ist bei den Grafiken zum ISO Kriterium noch der entsprechende Wert des symmetrischen sphärischen ISO Referenzdesigns (obere rote Linie) und der für symmetrische sphärische Designs vorgeschriebene Minimalwert (untere rote Linie) eingezeichnet.

Zusammenfassung

Alle getesteten IOL erreichen nach einer maximalen Dauer von 35 Minuten wieder ihre ursprüngliche Abbildungsqualität. Somit ist für die getesteten IOL bei Verwendung der vom jeweiligen Hersteller empfohlenen Verfahren, Materialien und Werkzeuge keine dauerhafte Beeinträchtigung der Abbildungsqualität der IOL durch den Injektionsprozess nachzuweisen.

Veröffentlichungen

R. Rawer, W. Stork:
Imaging Quality of Intraocular Lenses,
ESCRS, Journal of Cataract and Refractive Surgery, submitted January 2004

Kontakt

Prof. Dr. rer.nat. Wilhelm Stork
Tel. 0721 / 608 - 42510, wilhelm.stork∂kit.edu