Olho Artificial

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Antecedentes

Um olho artificial é um substituto para um olho natural perdido devido a uma lesão ou doença. Embora a substituição não forneça visão, ela preenche a cavidade da cavidade ocular e serve como um aprimoramento cosmético. Antes da disponibilidade de olhos artificiais, uma pessoa que perdeu um olho geralmente usava um patch. Um olho artificial pode ser colocado nos músculos da órbita para fornecer o movimento dos olhos.

Hoje, a maioria dos olhos artificiais é feita de plástico, com vida média de cerca de 10 anos. As crianças precisam de substituição mais frequente da prótese devido às mudanças rápidas de crescimento. Podem ser necessárias quatro ou cinco próteses desde a infância até a idade adulta.

De acordo com a Sociedade para a Prevenção da Cegueira, entre 10.000 e 12.000 pessoas perdem um olho por ano. Embora 50% ou mais dessas perdas oculares sejam causadas por um acidente (em uma pesquisa, mais homens perderam os olhos em acidentes em comparação com mulheres), há uma série de doenças hereditárias que podem causar perda de olhos ou exigir um olho artificial. Microftalmia é um defeito de nascença em que, por algum motivo desconhecido, o olho não atinge o tamanho normal. Esses olhos são totalmente cegos ou, na melhor das hipóteses, podem ter alguma percepção de luz.

Algumas pessoas também nascem sem um ou ambos os globos oculares. Chamada de anoftalmia, apresenta uma das condições mais difíceis para a adaptação adequada de um olho artificial. Às vezes, o trabalho preparatório pode levar um ano ou mais. Em alguns casos, a intervenção cirúrgica é necessária.

O retinoblastoma é um câncer ou tumor congênito (existente no nascimento), que geralmente é hereditário. Se uma pessoa tiver essa condição em apenas um olho, as chances de transmiti-la são de uma em quatro, ou 25%. Quando os tumores estão em ambos os olhos, as chances são de 50%. Outras doenças congênitas que causam perda de olho incluem catarata e glaucoma. Uma pesquisa mostrou que 63% das perdas oculares devido a doenças ocorrem antes dos 50 anos de idade.

Existem duas etapas principais na substituição de um olho danificado ou doente. Primeiro, um oftalmologista ou cirurgião ocular deve remover o olho natural. Existem dois tipos de operações. A enucleação remove o globo ocular cortando os músculos, que estão conectados à esclera (branco do globo ocular). O cirurgião então corta o nervo óptico e remove o olho da cavidade. Um implante é então colocado no encaixe para restaurar o volume perdido e dar algum movimento ao olho artificial, e a ferida é então fechada.

Com a evisceração, o conteúdo do globo ocular é removido. Nessa operação, o cirurgião faz uma incisão ao redor da íris e, em seguida, remove o conteúdo do globo ocular. Uma bola feita de algum material inerte como plástico, vidro ou silicone é então colocada dentro do globo ocular e a ferida é fechada.

Na conclusão da cirurgia, o cirurgião colocará um conformador (um disco de plástico) no encaixe. O conformador evita o encolhimento do encaixe e retém bolsas adequadas para a prótese. Conformadores são feitos de silicone ou plástico rígido. Após a cirurgia, o paciente leva de quatro a seis semanas para cicatrizar. O olho artificial é então feito e ajustado por um ocularista profissional.

História

Os primeiros fabricantes de olhos artificiais podem não ter criado próteses, mas sim decorações para fins religiosos e estéticos. No milênio a.C. , o povo da Babilônia, Jericó, Egito, China e área do Egeu tinham artes altamente desenvolvidas e uma crença na vida após a morte. Radiografias de múmias e tumbas revelaram vários olhos artificiais feitos de prata, ouro, cristal de rocha, lápis-lazúli, concha, mármore, esmalte ou vidro. Os astecas e incas também usavam olhos artificiais por motivos semelhantes. A habilidade dos artistas egípcios era tão grande que provavelmente foram solicitados a criar olhos artificiais para uso humano, especialmente se os aflitos fossem da realeza.

Em 1579, os venezianos inventaram a primeira prótese a ser usada atrás das pálpebras. Esses olhos artificiais eram conchas de vidro muito finas e, portanto, não restauravam o volume perdido de um globo ocular atrofiado ou ausente. Como as bordas eram afiadas e desconfortáveis, os usuários tinham que remover os olhos à noite para obter alívio do desconforto e evitar quebras.

Após a invenção desta prótese de concha de vidro, não houve avanços significativos nos olhos artificiais até o século XIX. No início de 1800, um soprador de vidro alemão chamado Ludwig Muller-Uri, que fazia olhos vivos para bonecas, desenvolveu um olho de vidro para seu filho. Embora tenha demorado 20 anos para aperfeiçoar seu projeto, seu sucesso o forçou a mudar de profissão para fazer olhos artificiais em tempo integral.

Em 1880, o cirurgião ocular holandês Hermann Snellen desenvolveu o projeto de olho Reform. Este projeto era uma prótese de vidro oco mais espessa com bordas arredondadas. O aumento da espessura restaurou a maior parte do volume perdido do olho e as bordas arredondadas deram ao paciente muito mais conforto. A Alemanha se tornou o centro de fabricação de olhos artificiais de vidro.

Vários anos depois, em 1884, uma esfera de vidro foi implantada pela primeira vez na cavidade escleral (o interior oco do branco do globo ocular) após a evisceração. Um médico inglês, Phillip Henry Mules, usou o implante para restaurar o volume perdido e dar algum movimento à prótese. O implante de esfera foi posteriormente adaptado para o alvéolo enucleado.

Muitos materiais como osso, esponja, gordura e metais preciosos têm sido usados ​​para implantes desde então, mas 100 anos depois, a esfera de Mulas ainda é usada na maioria dos casos. As órbitas oculares com esferas dentro da cavidade escleral após a evisceração continuam a resultar em excelentes resultados cosméticos. Para o alvéolo enucleado, outra solução teve que ser encontrada.

Durante a Segunda Guerra Mundial, os olhos de vidro da Alemanha não estavam disponíveis e, portanto, os Estados Unidos tiveram que encontrar um material alternativo. Em 1943, os técnicos de prótese dentária do Exército dos EUA fizeram o primeiro olho artificial de plástico. Esse material tinha a vantagem de ser inquebrável e maleável. Embora essas próteses de plástico fossem ajustadas por moldagem, a superfície posterior não era completamente polida, causando irritação da órbita ocular devido ao encaixe incorreto.

Uma alternativa foi introduzida por sopradores de vidro germano-americanos que estavam aprendendo a fazer olhos artificiais de plástico usando o design da Reforma. Embora esse tipo de olho artificial fosse uma melhoria, ainda havia problemas com uma secreção persistente de muco da órbita ocular. Os usuários podiam dormir com a prótese no lugar, mas eram obrigados a removê-la todas as manhãs para limpeza. Apesar dessas limitações, a demanda ultrapassou o que os ocularistas podiam suportar e, portanto, algumas grandes empresas ópticas começaram a produzir em massa as 12 formas de olho de vidro mais comumente usadas. Chamados de olhos comuns, eles têm a desvantagem de não serem adequados à órbita ocular do indivíduo.

No final dos anos 1960, o método de moldagem modificado foi desenvolvido pelo americano Lee Allen. Esse método incluía a duplicação precisa do formato do alvéolo individual, bem como a modificação da superfície frontal da prótese para corrigir problemas palpebrais. A superfície posterior da prótese também deve ser devidamente polida para um ajuste ideal. Este método é amplamente utilizado hoje.

Matérias-primas

O plástico é o principal material que constitui o olho artificial. Cera e gesso são usados ​​para fazer os moldes. Um pó branco chamado alginato é usado no processo de moldagem. Tintas e outros materiais de decoração são usados ​​para adicionar características realistas à prótese.

Para um implante bioocular, o cirurgião faz uma incisão ao redor da íris e, em seguida, remove o conteúdo do globo ocular. Uma bola feita de algum material inerte como plástico, vidro ou silicone é então colocada dentro do globo ocular e a ferida é fechada.

O processo de fabricação

O tempo para fazer uma prótese ocular do início ao fim varia com cada ocularista e com o paciente individual. Um tempo típico é de cerca de 3,5 horas. Os ocularistas continuam procurando maneiras de reduzir esse tempo.

Existem dois tipos de próteses. O tipo de concha muito fino é colocado sobre um olho cego desfigurado ou sobre um olho que foi apenas parcialmente removido. O tipo de impressão totalmente modificado é feito para aqueles que tiveram os globos oculares completamente removidos. O processo descrito aqui é para o último tipo.

1. O ocularista inspeciona a condição da cavidade. As dimensões horizontal e vertical e a periferia do soquete são medidas.
2. O ocularista pinta a íris. Um botão de íris (feito de uma haste de plástico usando um torno) é selecionado para corresponder ao diâmetro da íris do próprio paciente. Normalmente, os diâmetros da íris variam de 0,4-0,52 pol (10-13 mm). A íris é pintada na parte de trás, lado plano do botão e comparada com a íris do paciente, simplesmente invertendo os botões para que a cor possa ser vista através da cúpula de plástico. Quando a coloração termina, o ocularista remove o conformador, o que evita a contração da cavidade ocular.
3. Em seguida, o ocularista esculpe uma concha de cera para moldar. Esta concha tem um botão de íris de alumínio embutido que duplica o botão de íris pintado. A cápsula de cera é encaixada no encaixe do paciente de forma que corresponda à periferia irregular do encaixe. A concha pode ter que ser reinserida várias vezes até que o botão de íris de alumínio esteja alinhado com o olho restante do paciente. Uma vez devidamente encaixados, dois orifícios de alívio são feitos na cápsula de cera.
4. A impressão é feita com alginato, um pó branco feito de algas marinhas que se mistura com água para formar um creme, que também é usado por dentistas para fazer impressões de gengivas. Após a mistura, o creme é colocado na parte de trás da concha de moldagem e a concha é inserida no encaixe. O alginato gelifica em cerca de dois minutos e duplica com precisão a órbita do olho individual. A casca de cera é removida, com o alginato Para um implante convencional, o cirurgião remove o globo ocular cortando os músculos, que estão conectados à esclera (branco do globo ocular). O cirurgião então corta o nervo óptico e remove o olho da cavidade. Um implante é então colocado no encaixe para restaurar o volume perdido e dar algum movimento ao olho artificial, e a ferida é fechada. impressão da órbita ocular fixada na parte de trás da concha de cera.
5. A cor da íris é então verificada novamente e todas as alterações necessárias são feitas. O conformador de plástico é reinserido para que as etapas finais possam ser concluídas.
6. Um molde de gesso é feito do molde da órbita ocular do paciente. Após o endurecimento do gesso (cerca de sete minutos), o molde de cera e alginato é removido e descartado. O botão de íris de alumínio deixou um orifício no molde de gesso no qual o botão de íris pintada é colocado. O plástico branco é então colocado no molde, as duas metades do molde são colocadas novamente juntas e então colocadas sob pressão e mergulhadas em água fervente. Isso reduz a temperatura da água e o plástico é curado sob pressão por cerca de 23 minutos. O molde é então removido da água e resfriado.
7. O plástico endureceu no formato do molde com o botão de íris pintada embutido no local apropriado. Cerca de 0,5 mm de plástico é então removido da superfície anterior da prótese. O plástico branco, que se sobrepõe ao botão da íris, é polido uniformemente em torno da borda do botão. Isso simula como a esclera do olho vivo se sobrepõe ligeiramente à íris. A esclera é colorida com tintas, giz, lápis, linha colorida e um xarope de plástico líquido para combinar com o olho remanescente do paciente. Quaisquer alterações necessárias na cor da íris também podem ser feitas neste ponto.
8. A prótese é então devolvida ao gesso. Plástico transparente é colocado na metade anterior do gesso e as duas metades são novamente unidas, colocadas sob pressão e devolvidas à água quente. O tempo de processamento final é de cerca de 30 minutos. O gesso é então removido e resfriado, e a prótese acabada é removida. Lixar e polir a prótese até obter um alto brilho é a etapa final. Este polimento final é crucial para o máximo conforto do paciente. A prótese está finalmente pronta para ser ajustada.

Controle de qualidade

Em 1957, a American Society of Ocularists (ASO) foi estabelecida para elevar os padrões e fornecer educação para o ocularista. Em 1971, a ASO começou a certificar ocularistas. Aqueles que já possuíam práticas bem estabelecidas foram automaticamente certificados. Outros tiveram que completar um aprendizado de cinco anos sob a supervisão direta de um ocularista previamente certificado e completar 750 horas de crédito de instrução relacionada aprovada pela ASO.

Em 1980, a Comissão Nacional de Agências de Certificação de Saúde (NCHCA) criou uma organização independente de testes para ocularistas chamada National Examining Board for Ocularists (NEBO). Em novembro de 1981, o NEBO administrou o primeiro exame de certificação dos Conselhos Nacionais. Os ocularistas certificados pelo conselho devem ser recertificados a cada três anos. Para obter Fellowship in ASO, um ocularista certificado pelo conselho deve acumular 375 horas de crédito adicionais de instrução relacionada e ter demonstrado excelente habilidade em sua prática.

O Futuro

As melhorias continuarão na prótese ocular, o que beneficiará o paciente e o ocularista. Vários desenvolvimentos já ocorreram nos últimos anos. Uma prótese com duas pupilas de tamanhos diferentes, que podem ser trocadas para frente e para trás pelo usuário, foi inventada no início dos anos 1980. No mesmo período, foi desenvolvida uma lente de contato gelatinosa com uma grande pupila preta que simplesmente se posiciona na córnea do olho artificial.

Em 1989, um implante patenteado chamado Bioeye foi lançado pela Food and Drug Administration dos Estados Unidos. Hoje, mais de 25.000 pessoas em todo o mundo se beneficiaram desse desenvolvimento, que é feito de hidroxiapatita, um material convertido do coral do oceano e que tem estrutura porosa e estrutura química óssea. Além do movimento natural do olho, esse tipo de implante reduz a migração e a extrusão e evita o tombamento da pálpebra inferior ao fornecer suporte ao olho artificial por meio de uma conexão de pino.

Com os avanços em computação, eletrônica e tecnologia de engenharia biomédica, algum dia poderá ser possível ter um olho artificial que também pode fornecer a visão. O trabalho já está em andamento para atingir esse objetivo, com base em microeletrônica avançada e técnicas sofisticadas de reconhecimento de imagem.

Embora possa levar vários anos até que uma prótese tenha a mesma aparência e visão de um olho natural, uma empresa canadense está desenvolvendo um olho artificial que será conectado ao nervo óptico ou diretamente ao córtex visual. Este olho consiste em uma lente emborrachada que pode mudar o foco, um sistema de processamento de cores de alta precisão e fotorreceptores microscópicos que detectam a presença de objetos e captam o movimento.

Pesquisadores do MIT e da Universidade de Harvard também estão desenvolvendo o que será a primeira retina artificial. Isso se baseia em um biochip colado às células ganglionares, que atuam como concentradores de dados do olho. O chip é composto por uma pequena matriz de eletrodos de metal gravado no lado da retina e um único sensor com lógica integrada no lado da pupila. O sensor responde a um pequeno laser infravermelho que incide sobre ele a partir de um par de óculos que seria usado pelo receptor da retina artificial.