بیومکانیک قرنیه
(Biomechanics) شاخهای میانرشتهای است که قوانین مکانیک و فیزیک را برای درک رفتار و حرکت موجودات زنده بهکار میبرد.
به بیان سادهتر:
تعریف بیومکانیک
بیومکانیک علمی است که نیروها و اثر آنها بر بدن موجودات زنده را بررسی میکند، و تحلیل میکند که بافتها، اندامها و سیستمها چگونه تحت بار، فشار، تنش و حرکت رفتار میکنند.
بیومکانیک چه چیزی را مطالعه میکند؟
• حرکت عضلات و مفاصل
• نیروهای وارد بر استخوانها، تاندونها و رباطها
• رفتار بافتهای نرم و سخت تحت فشار
• جریان مایعات زیستی مثل خون
• بیومکانیک چشم، قلب، اندام مصنوعی و…
مثال ساده
وقتی راه میروید، بیومکانیک بررسی میکند:
• چه نیروهایی از زمین به پا وارد میشود
• عضلات چگونه انقباض پیدا میکنند
• مفاصل چگونه نیرو را انتقال میدهند
• انرژی چطور مصرف یا ذخیره میشود
تعریف بیومکانیک قرنیه (Corneal Biomechanics)
بیومکانیک قرنیه علمی است که خصوصیات مکانیکی قرنیه و رفتار آن تحت نیروهای داخلی و خارجی را بررسی میکند.
به عبارت دیگر، مطالعه میکند که:
• قرنیه در برابر فشار داخل چشم (IOP) چگونه تغییر شکل میدهد
• چه ویژگیهایی باعث سفتی، انعطافپذیری یا ضعف قرنیه میشود
• بافت استروما و فیبریلهای کلاژن چگونه نیرو را تحمل و توزیع میکنند
• چه تغییراتی در بیماریهایی مثل کراتوکونوس یا پس از جراحیهایی مثل LASIK و PRK رخ میدهد
⸻
اجزای اصلی بیومکانیک قرنیه
1. سفتی (Stiffness)
مقاومت قرنیه در برابر تغییر شکل.
2. ویسکوالاستیسیته (Viscoelasticity)
ترکیب رفتار الاستیک (بازگشت سریع) و ویسکوز (بازگشت آهسته).
3. الگوی آرایش کلاژنها
سازماندهی لاملارها و ارتباط آنها با مقاومت بافت.
4. ضخامت و توپوگرافی قرنیه
که در تحمل نیرو نقش حیاتی دارند.
⸻
چرا بیومکانیک قرنیه مهم است؟
• تشخیص زودرس کراتوکونوس و اکتیزیا
• پیشگیری از عوارض بعد از LASIK / SMILE
• برنامهریزی دقیقتر برای Cross-linking
• طراحی پروتزها، لنزهای داخل چشمی و ایمپلنتهای قرنیه
• درک پاسخ قرنیه به Gene Therapy و Tissue Engineering
بیومکانیک قرنیه شامل بررسی رابطه تنش–کرنش (Stress–Strain)، مدول الاستیسیته، ویسکوالاستیسیته، میرایی و توزیع نیروهای دروناسترومایی است. این حوزه به ما کمک میکند بفهمیم قرنیه چگونه تحت IOP، لیزرهای انکساری، کراسلینکینگ، و کاشتهای داخل استرومایی تغییر شکل میدهد و کدام فاکتورها باعث ثبات یا ناپایداری ساختاری آن میشوند.
⸻
۳) تعریف ساده برای بیمار (بدون اصطلاحات پیچیده)
بیومکانیک قرنیه یعنی اینکه قرنیه چطور سفت یا نرم است و چگونه در برابر فشار چشم یا لمس و جراحی مقاومت میکند یا تغییر شکل میدهد. در بیماریهایی مثل کراتوکونوس این ویژگی ضعیف میشود و قرنیه نازک و مخروطی میگردد.
پاسخ کوتاه:
نه. کورویس (Corvis ST) بهصورت کامل و دقیق بیومکانیک قرنیه را اندازهگیری نمیکند، اما یک برآورد نسبتاً قابلاعتماد و غیرتهاجمی از رفتار دینامیک قرنیه تحت فشار هوا ارائه میدهد