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Selbstjustierbare Brille: Wie die Sehkraft eines Mannes anderen hilft, besser zu sehen

Obwohl in den USA üblich, sind Brechungsfehler wie Kurzsichtigkeit eine sehr behandelbare Bedingung; Mit einem einfachen Besuch bei einem Augenarzt kann man eine Brille oder Kontaktlinsen erhalten, die schlechtes Sehvermögen korrigieren können. Für Menschen in Entwicklungsländern ist es nicht so einfach; Mit nur einem Optometristen für durchschnittlich 600.000 Menschen werden die meisten Menschen mit Refraktionsfehlern unbehandelt. Aber ein Professor hat eine Lösung gefunden: selbstjustierende Brillen.

[Kindersichtbrille]

Eines Nachmittags im März 1985 hatte Prof. Joshua Silver, Atomphysiker und Professor für Physik an der britischen Universität Oxford und Gründer und Direktor des Zentrums für Vision in den Entwicklungsländern (CVDW), mit einem Freund Tee getrunken.

"Kannst du eine Linse mit einstellbarem Fokus machen?" fragte sein Freund. "Meine erste Antwort war, Nein '", sagte Prof. Silver. "Dann sagte ich, 'oh ja', und ich habe einen Nachmittag gemacht, und ich habe es immer noch."

Mit einigen Verbesserungen entwickelte Prof. Silver eine Linse, mit der er seine eigene Kurzsichtigkeit oder Myopie mit hoher Genauigkeit korrigieren konnte.

"Dieses Objektiv hat 10 Minuten gedauert, und ich konnte ohne jeden Praktizierenden eine sehr klare Sicht darauf bekommen", erzählte er uns. "Mit anderen Worten, ich habe einen Weg gefunden, um mir eine Sehkorrektur zu sehr geringen Kosten und ohne die Hilfe von einem Profi zu liefern. Das war wirklich der Ausgangspunkt."

Zwanzig Jahre später wurde das erste selbst justierbare Modell von Prof. Silver – genannt Adspecs – an mehr als 60.000 Menschen in 20 Entwicklungsländern verteilt.

Prof. Silver hat sich außerdem mit Dow Corning – einem führenden globalen Anbieter von Siliziumtechnologie – zusammengetan, um das Child Vision-Projekt ins Leben zu rufen, das ein neueres Modell selbstjustierbarer Brillen speziell für junge Menschen im Alter von 12 bis 18 Jahren vertreiben soll alt in Entwicklungsländern mit Brechungsfehlern.

Prof. Silver ist nicht der erste, der auf die Idee der selbstjustierenden Brille kommt; Es wurde zuerst im Jahr 1879 vorgeschlagen. "Es ist nur, dass niemand es so weit genommen habe, wie ich es nahm", sagte er.

"Ich hatte einen Vorteil gegenüber einigen Leuten, die daran gearbeitet haben", fügte er hinzu, "das ist, dass ich Physiker bin und auch Optik für Studenten und Universitätsdozenten unterrichtet habe. Ich war gut aufgestellt, um die Technologie voranzubringen. "

Wie funktioniert die Brille?

Refraktionsfehler treten auf, wenn die Form des Auges verhindert, dass Licht, das in das Auge eintritt, korrekt fokussiert wird.

Myopie ist eine der häufigsten Formen von Refraktionsfehlern und beeinträchtigt die Fähigkeit einer Person, weit entfernte Objekte deutlich zu sehen. Es kann vorkommen, wenn der Augapfel zu lang ist oder die Hornhaut zu stark gekrümmt ist – die transparente Schicht bedeckt die Augenvorderseite. Solche Abnormitäten führen zu einer verschwommenen Sicht, wenn man entfernte Objekte betrachtet.

Sowohl die Adspecs als auch das neuere Modell der selbstjustierenden Brille arbeiten nach dem gleichen Prinzip, um Brechungsfehler zu korrigieren; Sie bestehen aus einer flüssigkeitsgefüllten Linsentechnologie, die es dem Träger ermöglicht, die Stärke der Linse so einzustellen, dass eine optimale Sicht erreicht wird.

Jede Linse besteht aus zwei flexiblen Membranen, die sich entweder nach innen oder nach außen bewegen, abhängig von der Menge an Flüssigkeit – einer Silikonlösung – die sie enthalten.

Die Linsen sind mit einer kleinen Spritze verbunden, die auf jedem Arm der Brille sitzt, und der Träger kann eine Skala auf der Spritze einstellen, um Flüssigkeit in jede Linse oder aus jeder Linse zu pumpen. Wenn Flüssigkeit hineingepumpt wird, wird die Kraft der Linse erhöht – Korrektur von Hyperopie oder Weitsichtigkeit – während das Auspumpen von Flüssigkeit die Linsenleistung verringert und die Kurzsichtigkeit korrigiert.

Vereinfacht gesagt, verändert die Änderung der physikalischen Form der Linse durch das Ein- oder Auspumpen der Silikonflüssigkeit ihre Brechkraft – das Ausmaß, in dem eine Linse das Licht beugt, wenn es durch das Auge hindurchgeht – und ermöglicht es dem Träger, seinen eigenen Brechungsfehler zu korrigieren.

Prof. Silver erklärt weiter, wie die Brille im folgenden Video funktioniert:

Wenn der Träger die Anpassung der Gläser beendet hat, können die Spritzen entfernt werden, was ihnen eine klarere Sicht und das Aussehen einer Standard-Brille gibt.

Eine lebensverändernde Schöpfung

Zahlreiche Studien haben die Wirksamkeit der selbstjustierenden Gläser von Prof. Silver gezeigt.

2011 wurde eine Studie veröffentlicht, in der Adspecs bei fast 650 Schulkindern mit Myopie im Alter von 12-18 Jahren im ländlichen China getestet wurde. Eine weitere 2011 veröffentlichte Studie testete die Brille bei mehr als 550 chinesischen Teenagern mit Myopie im Alter von 12-17 Jahren.

In beiden Studien wurde festgestellt, dass die Eigenreflexion durch die Verwendung der Brille für etwa 95% der Teilnehmer eine signifikant verbesserte Sehfähigkeit ergab. Außerdem fanden sie die Technologie einfach zu bedienen.

Mehr als 100 Millionen Jugendliche im Alter von 12 bis 18 Jahren in den Entwicklungsländern haben Kurzsichtigkeit, und es wird geschätzt, dass etwa 60% keinen Zugang zu einer Behandlung für ihren Zustand haben. Dies kann sich nicht nur nachteilig auf ihre Lebensqualität insgesamt auswirken, sondern auch schwerwiegende Folgen für ihre Bildung, ihre soziale Teilhabe und ihre Beschäftigung haben.

Aber, wie seine Forschung und seine eigenen Erfahrungen zeigen, hat die Schöpfung von Prof. Silver lebensverändernde Fähigkeiten. Er sagte :

"Ich erinnere mich noch an das allererste Paar, das ich an einen Mann in Afrika ausliefere, dessen Name Henry ist. Er konnte nicht mehr arbeiten, weil er nicht in der Nähe sehen konnte. Ich gab ihm eine Brille, die für seine Sicht angepasst war und er Er hat wieder angefangen zu arbeiten, das hat sein Leben verändert, weil er damit seinen Lebensunterhalt verdienen konnte. "

Reduzierung der Produktionskosten

Ein Haupthindernis für die Einführung jeglicher Technologie in den Entwicklungsländern sind die Kosten, und das musste Prof. Silver von Anfang an berücksichtigen.

Bereits 1996 wandte sich Prof. Silver mit seiner Idee an den damaligen Direktor des Weltprogramms zur Verhütung von Blindheit bei der Weltgesundheitsorganisation (WHO) Dr. Björn Thylefors. Die Brille war zwar von der Kreation begeistert, aber die Brille musste für Entwicklungsländer erschwinglich sein, und zwar bei etwa 1 Dollar pro Paar.

[Eine Brille auf etwas Geld]

Obwohl dieses Ziel noch nicht erreicht wurde, werden Fortschritte erzielt. Das erste Adspecs-Design kostete etwa 18 bis 19 US-Dollar, und Prof. Silver subventionierte persönlich jedes der 60.000 Paare, die um etwa 5 US-Dollar verteilt waren – etwas, das er erst später erkannte.

Die Produktionskosten sinken allmählich, und Prof. Silver erzählte, dass er derzeit einen Freund hat, der für den größten Brillenhersteller der Welt arbeitet, um ein Projekt zur weiteren Senkung der Kosten zu starten.

"Ich habe ihm eine Herausforderung gestellt, sie für ungefähr $ 3 zu machen, und er ist nicht ganz da, aber der Preis sinkt weiter", sagte er.

Dennoch sind die Produktionskosten der Technologie selbst relativ gering im Vergleich dazu, wie viel es für einen angemessenen Zugang zu einem Augenspezialisten in Entwicklungsländern kosten würde.

"Der springende Punkt bei dieser Technologie ist, dass Sie nicht für einen Optiker bezahlen müssen", erklärte Prof. Silver, "und deshalb sind die Kosten, ein Paar zu einem Benutzer zu bekommen, mehr als die bloßen Kosten, über die Sie sprechen ist viel billiger als die traditionelle Art der Brillenherstellung. "

Gegenwärtig belaufen sich die Kosten für die Herstellung und Lieferung einer Brille an ein Kind in den Entwicklungsländern auf etwa 15 US-Dollar.

Das Kind Vision Projekt

Auf der Rückseite von Studien, die die Wirksamkeit von Adspecs zur Korrektur von Refraktionsfehlern bei Jugendlichen zeigten, wurde Prof. Silver von Dow Corning angesprochen, der 3 Millionen Dollar an Finanzierung und Materialien zur Verfügung stellte, um eine neue, verbesserte Version der Brille speziell für junge Leute zu schaffen als "Child Vision" Brille.

Diese Brillen funktionieren auf die gleiche Weise wie Adspecs, aber sie sind für Teenager besser geeignet, wenn es um Passform und Aussehen geht. Das neuere Modell ist in verschiedenen Farben erhältlich.

Die erste Phase des Projekts begann im Jahr 2013, in der CVDW und Dow Corning etwa 50.000 Paare der Child Vision-Brille an Kinder in Not in den Entwicklungsländern verteilen wollten.

Bis heute wurden etwa 4.000 Paare verteilt, aber Prof. Silver sagt, dass sie Fortschritte machen; Die Produktion wurde aufgestockt und sie können jetzt bis zu 1 Million Paare pro Jahr herstellen.

[Afrikanische Kinder in einem Klassenzimmer]

Die Brillen werden über ein Vertriebsprogramm geliefert, das eine Zusammenarbeit mit Schulen in Entwicklungsländern vorsieht. Lehrer in den Schulen erhalten 1-2 Stunden Training, wie die Brille angepasst wird, damit sie den Kindern zeigen können, wie man sie benutzt.

"Du brauchst nicht viel Training." Prof. Silver notiert. "Wenn Sie den Lehrer für mehrere Stunden darin ausbilden, wie er sie anwenden kann, können sie dann Kinder in der Klasse trainieren, so dass es eine sehr intuitive Sache ist."

Prof. Silver betonte, dass die Gläser vor der Auslieferung gründlich getestet wurden.

"Sie sollten keine selbstanpassende Brille tragen, bis sie mindestens dem Standard unserer veröffentlichten Forschung entspricht, was bedeutet, dass Sie eine klinische Studie mit mindestens 500 Menschen durchführen und sich ansehen, wie gut das jeweilige Gerät funktioniert, " er sagte uns.

"Die, die wir geschaffen haben, wir wissen, dass sie funktionieren, und unser Prozess und unser empfohlenes Verfahren ist, dass alles klinisch getestet werden sollte, bevor Sie es tatsächlich liefern."

Was ist das langfristige Ziel des Child Vision-Projekts? "Ziel ist es, die 100 Millionen Kinder, die eine Brille für ihre Ausbildung benötigen, so schnell und so schnell wie möglich zu korrigieren", sagte Prof. Silver. "Aber es ist eine Frage, wie viel Geld dafür zur Verfügung steht."

"Das Gerät funktioniert und das Verfahren funktioniert, so wie viele können Sie machen und es ist die Finanzierung zu finden, was ein sehr großes internationales Entwicklungsproblem ist", fügte er hinzu.

CVDW und Dow Corning haben eine Wohltätigkeitsorganisation gegründet, um Mittel für das Child Vision-Projekt zu sammeln. Eine Spende von £ 10 ($ 15) wird für ein Paar selbstjustierbare Brillen für ein Kind in den Entwicklungsländern gezahlt.

Die Zukunft für selbstjustierende Brillen

In Industrieländern wie den USA und Großbritannien ist der Zugang zu einem Optometristen normalerweise kein Problem. Dies wirft die Frage auf, ob in diesen Ländern selbstjustierende Brillen funktionieren würden. Und wären Optiker bereit, ein solches Produkt zu verkaufen?

Laut Prof. Silver lautet die Antwort auf diese beiden Fragen "Ja".

"Augenoptiker spielen eine sehr wichtige Rolle. Ihre Aufgabe ist nicht so sehr, Ihnen eine Brille zu geben, sondern Ihre Augengesundheit", sagte er uns. "Es ist sehr wichtig, Zugang zu Optometristen zu haben, und dies ist ein Gerät, das durch Optometristen in der entwickelten Welt verkauft werden kann, aber wenn es bekannt wird, dass sie nicht sehr teuer sind, werden Optometristen sie hoffentlich zu einem niedrigen Preis verkaufen."

Letztendlich ist es das persönliche Ziel von Prof. Silver, einer Milliarde Erwachsene und Kinder in den Entwicklungsländern, die bis zum Jahr 2020 an Refraktionsfehlern leiden, eine Brille zu geben – ein ehrgeiziges Ziel, das er jedoch für erreichbar hält.

"Es wurden viele Fortschritte erzielt, ich habe jetzt ein High-Fashion-Produkt der nächsten Generation in der Entwicklung und eine Produktionskapazität, so dass wir eine Million oder so ein Jahr machen können. Es muss noch hochskaliert werden, aber es muss." geht in die richtige Richtung. "

Es scheint, als sei die Schöpfung von Prof. Silver mit offenen Armen aufgenommen worden. Im Jahr 2013 präsentierte die Universität Oxford seine Arbeit als Teil ihrer Ausstellung "Great Medical Discoveries and 800 Jahre Oxford Innovation".

Darüber hinaus wurde die Child Vision Brille 2013 von den Besuchern des britischen Design Museums zum besten Design des Jahres gekürt.

Aber natürlich sind es die Brillenträger selbst, die Prof. Silvers Design am meisten schätzen und schätzen. Was für einige Leute ein einfaches Paar von Spezifikationen ist, ist für die Menschen in der entwickelten Welt völlig lebensverändernd.

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