Es sind physikalische Gegebenheiten, welche die Präzision von bildgebenden Verfahren in der medizinischen Analyse von Augenerkrankungen erschweren. Die Augenoberfläche ist konvex, die scharfe Bildebene des Mikroskops ist flach. Die Cornea Dome Lens soll das Bildgebungsverfahren in der Augenheilkunde revolutionieren.
Zwanzig Millionen Patienten weltweit leiden an schweren Erkrankungen der Augenoberfläche. 125 Millionen tragen Kontaktlinsen zur Korrektur von Fehlsichtigkeit. Deren Passform muss regelmäßig fotografisch dokumentiert werden. Mehr als zwanzig Prozent der westlichen Bevölkerung leidet an trockenheitsbedingten Beschwerden der Augenoberfläche. Etwa die Hälfte davon bedarf regelmäßiger augenärztlicher Untersuchung.
In der medizinischen Betreuung all dieser Fälle geht es um die Analyse der Augenoberfläche. Um krankhafte Veränderungen feststellen zu können, bedarf es der hochauflösenden farbfotografischen Dokumentation.
Physikalisches Problem
Derzeit werden Spaltlampenkameras eingesetzt. Deren Präzision ist allerdings durch die Beschaffenheit des Auges erschwert. Das Problem: Das Auge ist kugelförmig und die Kamera kann nur auf eine flache Bildfläche fokussieren. Das heißt, wenn man das Auge abbildet, sieht man immer nur eine Ringzone scharf. Bislang wurde das Problem umgangen – durch die Anfertigung von mehreren Fotos. Dabei muss der Patient bei jedem Foto die Position des Auges verändern. Gleichzeitig ist jedoch hohe Präzision gefragt. Bilder, die im Verlauf einer Therapie gemacht werden, müssen vergleichbar sein, um Veränderungen am Zustand des Auges zu erkennen. Vergleichbarkeit ist aber durch die Veränderung der Augenposition nicht immer gegeben.
Anpassbares optisches Linsenmodul
Cornea Dome Lense soll dieses Problem lösen: Es handelt sich um ein neuartiges Linsenmodul, dessen Bildebene genau an die Krümmung des Auges angepasst ist. Die Anpassung gelingt durch die Anwendung mehrerer Linsen. Diese weisen eine asphärische Krümmung auf und können Fokusfehler überwinden. In der Anwendung wird die Linsenkonstruktion wie ein Objektiv auf einer Spiegelreflexkamera montiert. Während der Aufnahme fixiert der Patient stets den gleichen Punkt. Das Auge befindet sich also stets in der gleichen Position und dadurch ist die perfekte Vergleichbarkeit der Fotos gegeben.
Kontrolle und Vorbeugung
Cornea Dome Lense kann zur Überwachung und Vorbeugung von Erkrankungen der Augenoberfläche verwendet werden und verbessert die Therapie von Erkrankungen der Augenoberfläche signifikant. Das Bildgebungsmodul ermöglicht die hochauflösende fokussierte Farbfotografie der gesamten vorderen Augenoberfläche. Durch eine integrierte digitale Bildanalyse-Software hat Cornea Dome Lens aber noch weitere Funktionen:
- Pathologische Veränderungen der Augenoberfläche können exakt quantifiziert werden;
- Veränderungen in der Verlaufsdiagnostik können früh erkannt und besser reproduziert und standardisiert werden;
- die Beurteilung der Kontaktlinsenpassform ist vereinfacht;
Die Innovation entstand in einem Forschungsprojekt des Mediziners Bernhard Steger bei einem Forschungsaufenthalt in Lissabon. Herausforderung war es, eine bereits existierende Technologie in ein völlig neues Anwendungsgebiet zu übertragen. Jetzt will der Forscher von der Universitätsklinik für Augenheilkunde und Optometrie an der Medizinischen Universität Innsbruck das Verfahren in Kooperation mit der Wirtschaft zu einem stand-alone Bildgebungsmodul mit integrierter digitaler Bildanalyse-Software weiterentwickeln.
Ausgezeichnetes Projekt
Das Projekt Cornea Dome Lens wurde bereits mit mehreren Awards ausgezeichnet.
2017 war es der Point Guard Biosciences Innovation in Ophthalmology Award, der mit über 10.000 US-Dollar dotiert ist.
2019 konnte sich Cornea Dome Lens im science2business Award gegen achtzehn Einreichungen in der Kategorie bestehende Wirtschaftskooperationen durchsetzen. Der Preis wird vom Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort mit 8.000 Euro bereitgestellt und im Rahmen der Konferenz life-science-success verliehen. Die Welt der Forscher ist das Labor. Wenn es um die erfolgreiche serielle Umsetzung von Forschungsprojekten geht, sind zusätzliche Fähigkeiten gefragt. Das ist der Aspekt, dem der science2business Award gewidmet ist. Stegers Kooperationspartner aus der Wirtschaft ist die Optronia GmbH. Weitere Kooperationspartner aus der Forschung sind Physiker aus dem Bereich Optik der Medizinischen Universität Innsbruck und der Friedrich Schiller Universität Jena.
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