Applanation-free femtosecond laser processing of the cornea

A novel approach for applanation-free femtosecond refractive surgery with the help of a contact liquid layer is presented. A laboratory device for performing corneal procedures is described based on a femtosecond-laser system which has been tested and evaluated by processing ex vivo pig eyes. With its help, flap cuttings for different flap thicknesses were performed. The accomplished corneal surfaces are comparable to already published results. The reproducibility of the flap thicknesses is very good, with a standard deviation of 10 µm. The processing and removal of an intrastromal lenticule as thin as 30 µm could be shown. The extraction of such lenticule through a corneal side channel could also be accomplished successfully and is a promising improvement of the overall surgery procedure

Finite element study of the accommodation behaviour of the crystalline lens after fs-laser treatment

With aging the ability of the crystalline lens to adapt to different viewing distances decreases. Until now there is no satisfying treatment available. It is possible to influence the deformability of the crystalline lens by inducing cuts using femtosecond (fs)-laser. To test the influence of several different cutting geometries is expensive and a huge amount of crystalline lenses is needed. Finit Element Method offers the possibility to test the influence of different cutting geometries on the flexibility. Therefore, it is necessary to develop a method to simulate the cuts in an adequate way. In first simulations cuts were assumed to be isotropic inter layers. Later on, effective material properties for the inter layer were calculated with a homogenization technique. The results confirm the influence of the cuts on the flexibility.DFG/BE3990-

Femtosecond laser induced step-like structures inside transparent hydrogel due to laser induced threshold reduction

In the area of laser material processing, versatile applications for cutting glasses and transparent polymers exist. However, parasitic effects such as the creation of step-like structures appear when laser cutting inside a transparent material. To date, these structures were only described empirically. This work establishes the physical and chemical mechanisms behind the observed effects and describes the influence of process and material parameters onto the creation of step-like structures in hydrogel, Dihydroxyethylmethacrylat (HEMA). By focusing laser pulses in HEMA, reduced pulse separation distance below 50 nm and rise in pulse energy enhances the creation of unintended step-like structures. Spatial resolved Raman-spectroscopy was used to measure the laser induced chemical modification, which results into a reduced breakdown threshold. The reduction in threshold influences the position of optical breakdown for the succeeding laser pulses and consequently leads to the step-like structures. Additionally, the experimental findings were supplemented with numerical simulations of the influence of reduced damage threshold onto the position of optical breakdown. In summary, chemical material change was defined as cause of the step-like structures. Furthermore, the parameters to avoid these structures were identified

Alunos com paralisia cerebral na escola: linguagem, comunicação alternativa e processos comunicativos

O estudo assume como problema de investigação analisar as contribuições da Comunicação Alternativa e Ampliada (CAA) aos processos comunicativos de alunos sem fala articulada no contexto da escola, destacando nesses processos o papel potencializador dos interlocutores. Fundamenta-se na abordagem de linguagem e na noção de enunciado discutidas por Bakhtin e nas contribuições de Vigotski sobre a relação entre desenvolvimento e aprendizagem, postulando que a aquisição e o desenvolvimento da linguagem ocorrem no curso das aprendizagens, ao longo da vida. As análises e reflexões empreendidas evidenciam uma discussão acerca da linguagem que se desloca da dimensão orgânica para a dimensão da constituição do sujeito como humano. Sob essa visão, outros conceitos, como os de língua, fala, interação verbal, dialogia, enunciação, aprendizagem e desenvolvimento são problematizados e também considerados como elementos fundantes e presentes nas relações comunicativas entre os sujeitos sem fala articulada e seus interlocutores. Na primeira etapa, o estudo busca conhecer as formas organizativo-pedagógicas de cinco Secretarias Municipais de Educação da Região Metropolitana de Vitória e da Secretaria de Estado da Educação no que diz respeito à identificação dos alunos com Paralisia Cerebral, sem fala articulada, ao acompanhamento técnico-pedagógico e à formação de professores que atuam na Educação Especial. Na segunda etapa, objetiva conhecer a processualidade da organização do trabalho pedagógico instituída nos contextos escolares e investiga os processos comunicativos em/com dois alunos com severos comprometimentos motores e de fala em duas escolas de Ensino Fundamental, localizadas no município de Serra e de Vitória. Nesta etapa, opta pela pesquisa-ação colaborativo-crítica por contribuir, teórica e metodologicamente, para sustentar os fazeres individuais e coletivos nos lócus de investigação. Os resultados revelam que, institucionalmente, ainda não se conhece quem são e quantos são os alunos com Paralisia Cerebral sem fala articulada no contexto de suas reais necessidades. Esse desconhecimento é atribuído pelas gestoras das Secretarias Municipais de Educação investigadas ao considerarem que, via de regra, são tomadas apenas as informações do Educacenso-INEP. As identificações pontuais, quando ocorrem, são decorrentes de estratégias internas adotadas, sendo uma delas o assessoramento pedagógico das equipes às escolas. No que tange ao ensino, à aprendizagem e à avaliação, o estudo constata que são atravessados por concepções equivocadas sobre os sujeitos com Paralisia Cerebral sustentadas, sobretudo, pela baixa expectativa e pelo pouco esforço quanto à sua escolarização. Constata também que o uso dos recursos de CAA potencializa os processos comunicativos dos alunos investigados e, movimentados pela linguagem, possibilita-lhes enunciar e fixar posições, opiniões e decisões, assegurando-lhes mais autonomia e fluidez do processo comunicacional. As formas de mediação dos interlocutores assim como as dinâmicas dialógicas por eles utilizadas com os alunos se constituem como elementos importantes nos processos de comunicação e interação. A espera do outro, o apoio e o incentivo à reformulação daquilo que se quer expressar, as modificações e alterações no jogo dialógico são exemplos dessa mediação. Quanto às ações de reorganização do trabalho pedagógico, o estudo registra maior articulação e colaboração entre professores da classe, professora da Educação Especial e estagiária no planejamento das aulas, dos conteúdos, com a inserção no notebook para um dos alunos; o uso das pranchas de comunicação, por ambos os alunos e seus interlocutores, como ação inovadora nos contextos escolares; a realização de atividades pelos alunos, com gradativa autonomia, a partir da disponibilização de recursos de TA/CAA (pasta de conteúdos temáticos, figuras imantadas, quadro metálico, ponteira, plano inclinado, notebook); a proposição de ações intencionais de alfabetização, a partir da reorganização de espaços-tempos no cotidiano da escola. Conclui que as discussões teóricas e práticas das questões relacionadas com a linguagem, com os processos cognitivos e com o uso de recursos de TA/CAA alavancam mudanças na concepção dos profissionais das escolas pesquisadas que, ainda, sob uma visão reducionista quanto às formas de comunicação e de interação verbal, impõem limites à escolarização dos alunos com deficiência

Presbyopia:Effectiveness of correction strategies

Presbyopia is a global problem affecting over a billion people worldwide. The prevalence of unmanaged presbyopia is as high as 50% of those over 50 years of age in developing world populations due to a lack of awareness and accessibility to affordable treatment, and is even as high as 34% in developed countries. Definitions of presbyopia are inconsistent and varied, so we propose a redefinition that states “presbyopia occurs when the physiologically normal age-related reduction in the eye's focusing range reaches a point, when optimally corrected for distance vision, that the clarity of vision at near is insufficient to satisfy an individual's requirements”. Presbyopia is inevitable if one lives long enough, but intrinsic and extrinsic risk factors including cigarette smoking, pregnancy history, hyperopic or astigmatic refractive error, ultraviolet radiation, female sex (although accommodation is similar to males), hotter climates and some medical conditions such as diabetes can accelerate the onset of presbyopic symptoms. Whilst clinicians can ameliorate the symptoms of presbyopia with near vision spectacle correction, bifocal and progressive spectacle lenses, monovision, translating or multifocal contact lenses, monovision, extended depth of focus, multifocal (refractive, diffractive and asymmetric designs) or ‘accommodating’ intraocular lenses, corneal inlays, scleral expansion, laser refractive surgery (corneal monovision, corneal shrinkage, corneal multifocal profiles and lenticular softening), pharmacologic agents, and electro-stimulation of the ciliary muscle, none fully overcome presbyopia in all patients. While the restoration of natural accommodation or an equivalent remains elusive, guidance is gives on presbyopic correction evaluation techniques

Ultrafast lasers in ophthalmology

Ultrafast laser pulses have become a promising tool for microsurgery of the eye. Due to the low energy threshold, side effects are limited to the micrometer range This precision enables the use of ultrashort laser pulses in a broad field of medical applications. Especially, the interaction process based on nonlinear absorption offers the opportunity to process transparent tissue not only on top of a surface but three dimensionally inside the bulk. This mechanism is used in refractive eye surgery, where fs pulses create flaps into the corneal tissue to remodel the curvature of the eye and to improve visual acuity. Moreover, fs pulses could be used to influence the biomechanics of the crystalline lens of the eye and improve accommodation on eyes who suffer from presbyopia