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KIT-Wissenschaftler entwickeln anpassungsfähige Linse für Nah- und Fernsehen
Rund 1,3 Milliarden Menschen weltweit leiden unter Altersweitsichtigkeit.
Ab dem vierzigsten Lebensjahr verschlechtert sich
das Nahsehen, weil das Auge Objekte in nächster Nähe nicht
mehr scharf abbilden kann. Verantwortlich hierfür ist die nachlassende
Elastizität der Augenlinse. Wissenschaftler am Karlsruher
Institut für Technologie (KIT) entwickeln zurzeit ein intelligentes
Implantat, das diese Ermüdungserscheinung ausgleichen
soll.
Wenn eine Armeslänge nicht mehr ausreicht, um die Zeitung zu
lesen, hilft normalerweise eine Lesebrille dem nachlassenden Sehvermögen
auf die Sprünge. Diese Ersatzleistung wollen Wissenschaftler
des Instituts für Angewandte Informatik (IAI) nun in das
Auge hinein verlagern und mit einem intelligenten System die kontinuierliche
Brechungsleistung der Linse ersetzen. Die Vision der
Wissenschaftler: Eine Optik mit intelligenten Materialien, die sich an
die unterschiedlichen Bedingungen des Nah- und Fernsehens anpasst.
"Innerhalb von fünf Jahren wollen wir einen Prototyp entwickeln und die Grundlagen
für ein Implantat schaffen", kündigt Professor Georg Bretthauer vom IAI an.
Das menschliche Auge ist ein optisches System. Es lenkt einfallendes
Licht auf dem Weg von der Hornhaut bis zur Netzhaut auf der
Rückseite des Auges so ab, dass auf der Netzhaut ein scharfes
Abbild des anvisierten Objektes entsteht. Um sich auf unterschiedlich
entfernte Objekte einzustellen, muss das Auge sein Brechungsverhalten
anpassen. Dazu verändert der Ziliarmuskel die Form und
Lage der Augenlinse. Beim Blick in die Ferne hat die Linse eine
flachere Form und dadurch eine niedrigere Brechkraft. Je näher das
Objekt rückt, desto mehr nimmt die Linse eine kugeligere Gestalt mit
einer höheren Brechkraft an. Diese so genannte Akkommodation,
das heißt die Anpassung an verschiedene Sehweiten, lässt mit den
Jahren nach und verschwindet im Alter im Fall der Altersweitsichtigkeit
fast völlig, da die Linse ihre Elastizität verliert.
Das künstliche Akkommodationssystem der KIT-Wissenschaftler soll
die nachlassende Sehleistung kompensieren. Es benötigt dazu
mehrere Komponenten: ein aktiv-optisches Element mit Aktorik,
einen Sensor zur Erfassung des Akkommodationsbedarfs sowie
eine Steuerung und Energieversorgung. Zurzeit entwickeln die KITWissenschaftler
die Grundlagen für das Aktorsystem, das Energieversorgungssystem
und für die Systemintegration. Für die anderen
Komponenten liegen bereits wesentliche Ergebnisse vor, die ein
Demonstrator veranschaulicht, der das menschliche Auge im Maßstab
5:1 abbildet (siehe Bild).
Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit der Universitäts-
Augenklinik in Rostock durchgeführt. Beteiligt sind außerdem ab
2009 als Industriepartner die Firmen Carl Zeiss Meditec AG und
Wittenstein AG, die gemeinsam mit dem KIT und der Universität
Rostock in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
geförderten Verbundprojekt einen entsprechenden Prototyp
entwickeln werden.
Im Karlsruher Institut für Technologie (KIT) schließen sich das
Forschungszentrum Karlsruhe in der Helmholtz-Gemeinschaft
und die Universität Karlsruhe zusammen. Damit wird eine Einrichtung
international herausragender Forschung und Lehre in
den Natur- und Ingenieurwissenschaften aufgebaut.
Im KIT arbeiten insgesamt 8000 Beschäftigte mit einem jährlichen Budget
von 700 Millionen Euro. Das KIT baut auf das Wissensdreieck
Forschung - Lehre - Innovation.
Die Karlsruher Einrichtung ist ein führendes europäisches
Energieforschungszentrum und spielt in den Nanowissenschaften
eine weltweit sichtbare Rolle. KIT setzt neue Maßstäbe in der
Lehre und Nachwuchsförderung und zieht Spitzenwissenschaftler
aus aller Welt an. Zudem ist das KIT ein führender Innovationspartner
für die Wirtschaft.
Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu
Das Foto kann in druckfähiger Qualität angefordert werden unter:
presse@verwaltung.uni-karlsruhe.de oder +49 721 608-7414.
Weiterer Kontakt:
Inge Arnold
Forschungszentrum Karlsruhe
Stabsabteilung Presse,
Kommunikation und Marketing
Postfach 3640, 76021 Karlsruhe
Tel.: +49 7247 82-2861
Fax: +49 7247 82-5080
E-Mail: info@pkm.fzk.de
Intelligente Lesehilfe: Im Augen-Modell simuliert ein Implantat die Brechkraft-Änderung
Source: Foto: Forschungszentrum Karlsruhe
Criteria of this press release:
Biology, Information technology
transregional, national
Research results
German
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