Lehre & Forschung

Durch den medizinischen Fortschritt steigt die Lebenserwartung in Europa und auch weltweit. In Europa bedeutet dies, dass bei 40% der älteren Menschen die Linse im Auge trübe wird, es kommt zum sogenannten grauen Star (Katarakt). Beim grauen Star trübt sich die Linse langsam ein bis der Mensch nur noch graue Schatten sehen kann und die Umwelt undeutlich bis gar nicht mehr wahrnimmt (Abbildung 1). Heute werden weltweit etwa 20 Millionen Kataraktoperationen pro Jahr durchgeführt. Bei einer Kataraktoperation wird dem Patienten die trübe, eigene Linse mit einem speziellen mikrochirurgischen Verfahren (Phakoemulsifikation) entfernt und eine künstlich hergestellte Intraokularlinse eingesetzt. Diese Operation zählt heute zu den Standardoperationen und wird hauptsächlich ambulant durchgeführt.

Viele namhafte national und international tätige Firmen haben solche Intraokularlinsen entwickelt, und es gibt sie in vielen verschiedenen Geometrien und Materialien. Neben rotationssymmetrischen Intraokularlinsen werden seit einigen Jahren auch torische IOL zur Korrektur des Astigmatismus angeboten. Einige Hersteller bieten neben sphärischen IOL auch solche mit einer ellipsoiden Rotationssymmetrie zur Korrektur sphärischer Aberrationen (= rotationssymmetrischer Abbildungsfehler) des menschlichen Auges an. In keinem Fall werden jedoch Intraokularlinsen zur Korrektur der individuellen Abbildungsfehler des Auges eines einzelnen Patienten offeriert. Als Messgerät zur Bestimmung der für einen Patienten geeigneten ?Standard?-Intraokularlinse hat sich der IOL-Master von Zeiss-Meditec durchgesetzt. Dieses Gerät ist jedoch nicht in der Lage, die Abbildungsfehler des menschlichen Auges vollkommen zu analysieren und/oder den künftigen Sitz der zu implantierenden IOL präzise vorherzusagen. Die Entwicklung immer präziserer Dreh- und Fräsmaschinen hat in den letzten Jahren dazu geführt, dass Kontaktlinsen und Intraokularlinsen mit Oberflächen in optischer Qualität gedreht werden können, ohne eine anschließende Politur zu erfordern. Dies ist Voraussetzung für die Entwicklung individueller Intraokularlinsen, bei denen erstmals Oberflächen in nahezu beliebiger Geometrie gefertigt werden müssen. Die derzeit gültige Norm für die Vermessung von Intraokularlinsen und die dafür verfügbaren Messinstrumente eignen sich uneingeschränkt nur für sphärische, torische und multifokale IOL-Optiken. Bereits für die Messung der in den letzten Jahren eingeführten asphärischen IOL-Optiken sind diese Messverfahren nur bedingt geeignet. Für die abschließende Vermessung der individuellen IOL ist daher die Entwicklung eines geeigneten Messverfahrens unverzichtbar.

Ziel des Vorhabens ?iii? ist die Simulation und Entwicklung einer Intraokularlinse (IOL), welche die individuellen optischen Fehler des Patientenauges vollständig korrigiert. Eine erfolgreiche Durchführung des Projektes erfordert die Bearbeitung folgender Teilaufgaben:

• die Entwicklung eines diagnostischen Verfahrens, mit dem die Abbildungsfehler des menschlichen Auges vollständig gemessen werden können und ein die Ableitung einer Vorschrift, mit der die Position des Kunstlinsenimplantates im Auge nach der Kataraktoperation zuverlässig vorhergesagt werden kann,
• die Komposition und Validierung einer mathematischen Strategie und Implementierung in ein Softwarepaket, mit denen sich aus den Messergebnissen der Patientenuntersuchung die Geometrie einer adäquaten Intraokularlinse berechnen lässt, welche die Abbildungsfehler des Auges bestmöglich korrigiert,
• das Design einer Intraokularlinse, deren Optik aufgrund der geometrischen Konstruktion ihrer Verankerung im Auge (Haptik) nach der Implantation die prognostizierte Position im Auge einnimmt und sich dort stabilisiert, also Dislokationen wie Dezentrierung, axiale Verschiebung oder Verkippung/Rotation vermeidet,
• die Entwicklung eines Messsystems einschließlich Programmierung und standardisiertem Messprotokoll zur Qualitätskontrolle der individuellen IOL,
• die Entwicklung der für ein Medizinprodukt der Klasse IIb (Sonderanfertigung für individuelle Patienten) erforderlichen Technischen Dokumentation einschließlich Prüfungen und Bewertungen.