مدلسازي خطي و غيرخطي ماهيچه‌ هاي چشم در بيماري استرابيسم

Linear and nonlinear Modeling of Eye Muscles in Strabismus

هدف: در جراحيهاي اصلاح انحراف چشم، يكي از مشكلات اصلي كه پس از عمل پيش مي‌آيد اين است كه چشم بيمار دچار اصلاح بيش از حد يا كمتر از حد مي‌شود كه اين امر مربوط به ويژگيهاي خاص ماهيچه‌ي هر بيمار مي‌شود. بنابراين داشتن اطلاعات دقيقي از ماهيچه‌هاي چشم و عملكرد آنها براي شبيه‌سازي و مدلسازي دقيق‌تر ضروري است هدف از اين تحقيق ارائه يك مدل و كمك به دقيق تر شدن جراحي استرابيسم و تحليل عملكرد ماهيچه‌هاي چشم مي‌باشد. روش بررسي: مدل ارائه شده يك مدل سه جزئي مركب از يك فنر و دمپر سري كه با يك فنر ديگر موازي شده مي‌باشد. پاسخ مدل سه جزئي خطي و مدل سه جزئي غيرخطي بر منحني‌هاي خزش بدست آمده از آزمايشات گذشته، منطبق شد و ميزان انطباق آنها با هم بدست آمد. يافته‌ها: پاسخ مدلهاي خطي و غيرخطي هر دو با ميزان انطباق بسيار بالايي بر منحني‌هاي خزش بدست آمده از نتايج آزمايشگاهي منطبق شدند. نتيجه گيري: انطباق پاسخ مدلهاي خطي و غيرخطي برنتايج مي‌تواند بيانگر طبيعت خطي بودن ماهيچه‌هاي افقي چشم يا انجام آزمايشات در محدوده‌ي خطي عملكرد ماهيچه‌هاي چشم باشد. اما يكي از علل پاسخ غيرخطي ماهيچ‌ه ها پس از عمل جراحي، مكانيزم پولي كامپلكس مي‌باشد كه باعث تغيير زاويه‌ي خروج ماهيچه از كره‌ي چشم متناسب با كسينوس آن زاويه خواهد شد.

Purpose:Many patients come afoul by the over correction or under correction of the eye muscles after strabismus surgery. This is related to the individual properties of anyone’s distinct eye muscles. Therefore, it is necessary to have accurate information about the living soft tissues in simulations and the proper modeling of the human eye muscles. The aim of this study was to present a three element model which may contribute to more accurate surgery. Methods: A three element model consisted of a spring in parallel with a Maxwell element which was composed of a dashpot and a spring in series. The response of the linear and nonlinear three element model was fitted to the obtained creep graphs. Results: The results showed a good fitness in both the linear and nonlinear models. Conclusion: Since the living soft tissues generally exhibit nonlinear behavior, these results may indicate that the experiment have performed in linear range. One of the reasons of nonlinear behavior of eye muscle may be related to pulley complex mechanism.