인공 눈

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배경

인공 눈은 부상이나 질병으로 인해 상실된 자연적인 눈을 대신하는 것입니다. 교체가 시력을 제공할 수는 없지만 안와 구멍을 채우고 미용 향상의 역할을 합니다. 인공 눈이 나오기 전에는 눈을 잃은 사람이 보통 패치를 착용했습니다. 인공 눈을 안구의 근육에 부착하여 안구 운동을 제공할 수 있습니다.

오늘날 대부분의 인공 눈은 플라스틱으로 만들어지며 평균 수명은 약 10년입니다. 아이들은 급격한 성장 변화로 인해 더 자주 보철물을 교체해야 합니다. 유아기부터 성인기까지 최대 4~5개의 의족이 필요할 수 있습니다.

실명 예방 협회(Society for the Prevention of Blindness)에 따르면 연간 10,000~12,000명이 눈을 잃습니다. 이러한 실명의 50% 이상이 사고로 인해 발생하지만(한 조사에서 여성에 비해 사고로 실명한 남성이 더 많음), 실명을 일으키거나 인공 눈이 필요할 수 있는 유전적인 조건이 많이 있습니다. 소안구증은 알 수 없는 이유로 눈이 정상적인 크기로 발달하지 않는 선천적 결함입니다. 이 눈은 완전히 장님이거나 기껏해야 약간의 빛을 인지할 수 있습니다.

어떤 사람들은 또한 한쪽 또는 양쪽 안구 없이 태어납니다. 안구건조증이라고 하는 이것은 인공 눈을 적절하게 맞추는 데 가장 어려운 조건 중 하나입니다. 때로는 준비 작업에 1년 이상이 소요될 수 있습니다. 어떤 경우에는 외과 적 개입이 필요합니다.

망막모세포종은 일반적으로 유전되는 선천성(출생 시 존재하는) 암 또는 종양입니다. 사람이 한쪽 눈에만 이 질환이 있는 경우 이를 전달할 확률은 4분의 1, 즉 25%입니다. 종양이 양쪽 눈에 있는 경우 확률은 50%입니다. 실명을 유발하는 다른 선천적 질환에는 백내장과 녹내장이 포함됩니다. 한 조사에 따르면 질병으로 인한 실명의 63%가 50세 이전에 발생합니다.

손상되거나 병든 눈을 교체하는 데에는 두 가지 주요 단계가 있습니다. 먼저 안과 의사나 안과 의사가 자연 눈을 제거해야 합니다. 두 가지 유형의 작업이 있습니다. 적출술은 공막(안구의 흰자위)에 연결된 근육을 절단하여 안구를 제거합니다. 그런 다음 외과의 사는 시신경을 절단하고 소켓에서 눈을 제거합니다. 그런 다음 임플란트를 소켓에 삽입하여 손실된 부피를 회복하고 인공 눈에 약간의 움직임을 제공한 다음 상처를 봉합합니다.

내장 적출로 안구의 내용물이 제거됩니다. 이 수술에서 의사는 홍채 주위를 절개한 다음 안구의 내용물을 제거합니다. 그런 다음 플라스틱, 유리 또는 실리콘과 같은 불활성 물질로 만든 공을 안구 내부에 넣고 상처를 닫습니다.

수술이 끝나면 외과 의사는 컨포머(플라스틱 디스크)를 소켓에 삽입합니다. 컨포머는 소켓의 수축을 방지하고 보철물을 위한 적절한 포켓을 유지합니다. Conformers는 실리콘 또는 단단한 플라스틱으로 만들어집니다. 수술 후 환자는 치유되기까지 4주에서 6주가 소요됩니다. 그런 다음 전문 안과 의사가 인공 눈을 만들고 장착합니다.

연혁

초기 인공 눈 제작자는 의수를 전혀 만들지 않고 종교 및 미적 목적을 위한 장식을 만들었습니다. 천년기 <작은> B.C. , 바빌론, 여리고, 이집트, 중국, 에게 해 지역의 사람들은 모두 고도로 발달한 예술과 사후 세계에 대한 믿음을 가지고 있었습니다. 미라와 무덤의 방사선 사진은 은, 금, 암석 수정, 청금석, 조개, 대리석, 에나멜 또는 유리로 만들어진 수많은 인공 눈을 보여줍니다. 아즈텍과 잉카도 비슷한 이유로 인공 눈을 사용했습니다. 이집트 예술가들의 기술은 너무나 뛰어났기 때문에 특히 고통받는 왕족이라면 인간이 사용할 인공 눈을 만들어 달라는 요청을 받았을 것입니다.

1579년에 베네치아인들은 눈꺼풀 뒤에 착용하는 최초의 의수를 발명했습니다. 이 인공 눈은 매우 얇은 유리 껍데기였기 때문에 위축되거나 소실된 안구의 손실된 양을 회복하지 못했습니다. 가장자리가 날카롭고 불편했기 때문에 착용자는 불편함을 완화하고 파손을 방지하기 위해 밤에 눈을 제거해야 했습니다.

이 유리 외피 의수가 발명된 후 19세기까지 인공 눈은 눈에 띄게 발전하지 않았습니다. 1800년대 초, 인형을 위해 실물과 같은 눈을 만든 Ludwig Muller-Uri라는 이름의 독일 유리공이 아들을 위해 유리 눈을 개발했습니다. 그의 디자인을 완성하는 데 20년이 걸렸지만 그의 성공으로 인해 그는 전업으로 인공 눈을 만드는 것으로 직업을 전환해야 했습니다.

1880년에 네덜란드 안과 의사인 Hermann Snellen이 개혁 안구 디자인을 개발했습니다. 이 디자인은 둥근 모서리가 있는 더 두껍고 속이 빈 유리 보철물이었습니다. 두께의 증가는 손실된 눈의 부피를 대부분 회복시켰고 둥근 모서리는 환자에게 훨씬 더 편안함을 주었습니다. 독일은 유리 인조 눈 제조의 중심지가 되었습니다.

몇 년 후인 1884년에 내장 적출 후 처음으로 유리구를 공막강(안구 흰자위의 속이 빈 내부)에 이식했습니다. 영국 의사인 Phillip Henry Mules는 보형물을 사용하여 손실된 부피를 회복하고 보철물에 약간의 움직임을 제공했습니다. 구형 임플란트는 핵이 제거된 소켓에도 적용되었습니다.

그 이후로 뼈, 스펀지, 지방, 귀금속 등 많은 재료가 임플란트에 사용되었지만 100년이 지난 지금도 대부분의 경우 뮬스 구가 사용되고 있습니다. 내장 적출 후 공막강 내에 구체가 있는 눈구멍은 계속해서 우수한 미용 결과를 가져옵니다. 핵이 제거된 소켓의 경우 다른 솔루션을 찾아야 했습니다.

제2차 세계 대전 중 독일의 유리 눈을 구할 수 없었으므로 미국은 대체 재료를 찾아야 했습니다. 1943년 미 육군 치과 기공사가 최초의 플라스틱 인공 눈을 만들었습니다. 이 소재는 깨지지 않고 가단성이 있다는 장점이 있었습니다. 이 플라스틱 보철물은 인상 맞춤식이었지만 뒷면이 완전히 연마되지 않아 맞춤이 좋지 않아 눈구멍이 따끔따끔했습니다.

리폼 디자인을 사용하여 플라스틱으로 인공 눈을 만드는 법을 배우고 있던 독일계 미국인 유리 송풍기에 의해 대안이 소개되었습니다. 이러한 형태의 인공 눈은 개선되었지만 여전히 눈구멍에서 점액이 지속적으로 배출되는 문제가 있었습니다. 착용자는 보철물을 제자리에 놓고 잘 수 있지만 청소를 위해 매일 아침 보철물을 제거해야 했습니다. 이러한 한계에도 불구하고 수요가 안과 전문의가 처리할 수 있는 것보다 많았으므로 소수의 대형 광학 회사에서 가장 일반적으로 사용되는 12가지 유리 눈 모양을 대량 생산하기 시작했습니다. 스톡 눈이라고 하는 눈은 개인의 눈구멍에 제대로 맞지 않는 단점이 있습니다.

수정 인상법은 1960년대 후반 미국인 Lee Allen에 의해 개발되었습니다. 이 방법에는 개별 소켓의 모양을 정확하게 복제하고 눈꺼풀 문제를 수정하기 위해 보철물의 전면을 수정하는 것이 포함되었습니다. 보철물의 뒷면도 최적의 맞춤을 위해 적절하게 연마되어야 합니다. 이 방법은 오늘날 널리 사용됩니다.

원자재

플라스틱은 인공 눈을 구성하는 주요 재료입니다. 파리의 왁스와 석고는 금형을 만드는 데 사용됩니다. 성형 과정에서 알긴산염이라는 백색 분말이 사용됩니다. 페인트 및 기타 장식 재료는 보철물에 실제와 같은 기능을 추가하는 데 사용됩니다.

생체안 임플란트의 경우 의사가 홍채 주위를 절개한 후 안구 내용물을 제거합니다. 그런 다음 플라스틱, 유리 또는 실리콘과 같은 불활성 물질로 만든 공을 안구 내부에 삽입하고 상처를 봉합합니다.

제조
프로세스

인공안경 제작의 시작부터 완성까지의 시간은 안과 의사와 환자 개개인에 따라 다릅니다. 일반적인 시간은 약 3.5시간입니다. 안과 의사는 이 시간을 줄이는 방법을 계속 찾고 있습니다.

보철물에는 두 가지 유형이 있습니다. 매우 얇은 쉘 유형은 맹인, 변형된 눈 또는 부분적으로 제거된 눈 위에 장착됩니다. 완전수정 인상형은 안구를 완전히 제거한 분들을 위해 제작됩니다. 여기에 설명된 프로세스는 후자 유형에 대한 것입니다.

<올>

안과 의사가 안와 상태를 검사합니다. 소켓의 수평 및 수직 치수와 둘레를 측정합니다.

안과 의사가 홍채를 그립니다. 환자 자신의 홍채 직경에 맞게 홍채 버튼(선반을 사용하여 플라스틱 막대로 제작)을 선택합니다. 일반적으로 홍채 직경은 0.4-0.52인치(10-13mm)입니다. 홍채는 버튼의 평평한 면인 뒷면에 칠해지며 플라스틱 돔을 통해 색상이 보일 수 있도록 버튼을 간단히 뒤집는 것으로 환자의 홍채와 대조됩니다. 색상이 끝나면 안과 의사는 컨포머를 제거하여 안와의 수축을 방지합니다.

다음으로 안과 의사의 손이 왁스 몰딩 껍질을 조각합니다. 이 쉘에는 페인트된 홍채 버튼을 복제하는 알루미늄 홍채 버튼이 내장되어 있습니다. 왁스 쉘은 소켓의 불규칙한 주변과 일치하도록 환자의 소켓에 장착됩니다. 알루미늄 홍채 버튼이 환자의 나머지 눈과 정렬될 때까지 쉘을 여러 번 다시 삽입해야 할 수 있습니다. 제대로 장착되면 왁스 쉘에 두 개의 릴리프 구멍이 만들어집니다.

해조류로 만든 백색 분말인 알지네이트를 물과 혼합하여 크림을 형성하여 인상을 남기며 치과 의사가 잇몸 인상을 만들기 위해 사용하기도 합니다. 혼합 후 성형 쉘의 뒷면에 크림을 놓고 쉘을 소켓에 삽입합니다. 알긴산은 약 2분 만에 겔화되고 개별 안와를 정확하게 복제합니다. 왁스 껍질을 제거하고 알지네이트와 함께 기존 임플란트의 경우 공막(흰색 안구의). 그런 다음 외과의 사는 시신경을 절단하고 소켓에서 눈을 제거합니다. 그런 다음 임플란트를 소켓에 삽입하여 손실된 부피를 회복하고 인공 눈을 약간 움직이게 하고 상처를 봉합합니다. 왁스 껍질의 뒷면에 부착된 눈 소켓의 인상.

그런 다음 홍채 색상을 다시 확인하고 필요한 변경을 수행합니다. 최종 단계를 완료할 수 있도록 플라스틱 컨포머를 다시 삽입합니다.

파리 석고 모형은 환자의 눈구멍의 틀로 만들어집니다. 석고가 경화된 후(약 7분), 왁스와 알지네이트 몰드를 제거하고 버립니다. 알루미늄 홍채 버튼은 도색된 홍채 버튼이 놓이는 석고 틀에 구멍을 남겼습니다. 그런 다음 흰색 플라스틱을 캐스트에 넣고 캐스트의 두 반쪽을 다시 합친 다음 압력을 가하고 끓는 물에 떨어뜨립니다. 이것은 수온을 낮추고 플라스틱은 약 23분 동안 압력 하에서 경화됩니다. 그런 다음 캐스트를 물에서 제거하고 냉각합니다.

도색된 아이리스 버튼이 적당한 위치에 박힌 상태에서 플라스틱이 몰드 모양으로 굳어졌습니다. 그런 다음 보철물의 전면에서 약 0.5mm의 플라스틱을 제거합니다. 조리개 버튼과 겹치는 흰색 플라스틱은 버튼 가장자리 주변에 고르게 연마됩니다. 이것은 살아있는 눈의 공막이 홍채와 약간 겹치는 방식을 시뮬레이션합니다. 공막은 환자의 나머지 눈과 일치하도록 페인트, 분필, 연필, 유색 실 및 액체 플라스틱 시럽을 사용하여 채색됩니다. 이 시점에서 홍채 색상에 필요한 모든 변경도 수행할 수 있습니다.

그런 다음 보철물을 깁스로 되돌립니다. 투명한 플라스틱을 캐스트의 앞쪽 절반에 놓고 두 개의 절반을 다시 결합하고 압력을 가한 다음 뜨거운 물에 다시 넣습니다. 최종 처리 시간은 약 30분입니다. 그런 다음 깁스를 제거하고 냉각한 다음 완성된 보철물을 제거합니다. 보철물을 높은 광택으로 연마하고 연마하는 것이 최종 단계입니다. 이 최종 연마는 환자의 궁극적인 편안함에 매우 중요합니다. 보철물이 마침내 장착할 준비가 되었습니다.

품질 관리

1957년, 미국 안과의사 협회(ASO)는 안과의사에 대한 기준을 높이고 교육을 제공하기 위해 설립되었습니다. 1971년에 ASO는 안과 전문의를 인증하기 시작했습니다. 이미 잘 확립된 관행을 가진 사람들은 자동으로 인증되었습니다. 다른 사람들은 이전에 인증된 안과 의사의 직접적인 감독 하에 5년 견습 과정을 완료하고 ASO에서 승인한 관련 교육 750학점을 이수해야 했습니다.

1980년에 NCHCA(National Commission of Health Certifying Agencies)는 NEBO(National Examining Board for Ocularists)라는 안과 전문의를 위한 독립적인 테스트 조직을 만들었습니다. 1981년 11월 NEBO는 최초의 National Boards 인증 시험을 실시했습니다. 보드 인증 안과 의사는 3년마다 재인증을 받아야 합니다. ASO에서 Fellowship을 달성하려면 보드 인증 안과 전문의가 관련 교육의 375학점을 추가로 축적하고 실습에서 뛰어난 능력을 입증해야 합니다.

미래

환자와 안과 의사 모두에게 도움이 될 안구 보철물의 개선이 계속될 것입니다. 최근 몇 년 동안 여러 발전이 이미 이루어졌습니다. 착용자가 앞뒤로 변경할 수 있는 두 개의 다른 크기의 동공이 있는 의지가 1980년대 초에 발명되었습니다. 같은 시기에 인조 눈의 각막 위에 단순히 놓여지는 커다란 검은색 동공이 있는 소프트 콘택트 렌즈가 개발되었습니다.

1989년 미국 식품의약국(FDA)은 바이오아이(Bioeye)라는 특허 임플란트를 출시했습니다. 오늘날 전 세계적으로 25,000명 이상의 사람들이 해양 산호에서 변환된 물질인 수산화인회석으로 만들어지고 다공성 구조와 뼈의 화학 구조를 모두 갖는 이 개발의 혜택을 받았습니다. 이 유형의 임플란트는 자연스러운 안구 움직임과 함께 이동 및 돌출이 감소하고 peg 연결을 통해 인공 눈을 지지하여 아래 눈꺼풀의 처짐을 방지합니다.

컴퓨터, 전자공학, 의생명공학 기술의 발전으로 언젠가는 시각도 제공할 수 있는 인공 눈이 생길 수 있습니다. 고급 마이크로일렉트로닉스와 정교한 이미지 인식 기술을 기반으로 이 목표를 달성하기 위한 작업이 이미 진행 중입니다.

인공 눈이 자연 눈처럼 보이고 볼 수 있으려면 몇 년이 더 걸릴 수 있지만 캐나다 회사는 시신경이나 시각 피질에 직접 연결될 인공 눈을 개발하고 있습니다. 이 눈은 초점을 바꿀 수 있는 고무 같은 렌즈, 고정밀 색상 처리 시스템, 물체의 존재를 감지하고 움직임을 포착하는 미세한 광수용기로 구성됩니다.

MIT와 하버드 대학의 연구원들도 최초의 인공 망막이 될 것을 개발하고 있습니다. 이것은 눈의 데이터 집중 장치 역할을 하는 신경절 세포에 접착된 바이오칩을 기반으로 합니다. 이 칩은 망막 쪽의 에칭된 금속 전극의 작은 어레이와 동공 쪽의 통합 로직이 있는 단일 센서로 구성됩니다. 센서는 인공 망막 수용자가 착용할 안경에서 비춰지는 작은 적외선 레이저에 반응합니다.