En collaboration avec un groupe de chercheurs en génie mécanique, les auteurs décrivent la conception d’un modèle physique, simulant une cornée, soumis à différentes contraintes pressionnelles et thermiques, en vue de comprendre la genèse et de reproduire en laboratoire une déformation kératocôniques.

Le système créé comprend un socle en acier permettant de fixer des plaques circulaires en plastique pluristratifiées, modélisant l’anatomie cornéenne, ensuite soumises à des contraintes thermiques et pressionnelles croissantes. La mise sous pression est réalisée à l’aide d’air comprimé, le système étant plongé dans une étuve, garantissant une homogénéité thermique de l’ensemble. Les mesures effectuées pour quantifier une déformation ou un état de contrainte, utilisent des matériaux biréfringents, en lumière polarisée avec utilisation d’un banc d’essai de photoélasticimétrie. Les résultats optimaux sont obtenus quand l’expérience est réalisée sous une pression de 3 bars et à une température de 190 °C. 3 modèles seront étudiés : un modèle sans entaille représentant une cornée saine, 2 modèles avec un défaut de type d’entaille (face interne ou face externe) représentant une cornée lésée.

Pour le modèle de cornée témoin, aucune modification topographique inhomogène n’a été décelée. L’étude en lumière polarisée a par contre montré un pic de concentration de contrainte au niveau des modèles présentant des entailles, déformation inhomogène proche de la déformation kérato-cônique. L’expérience semble donc montrer qu’un défaut initial est nécessaire pour aboutir à une déformation anormale finale, comparable à celle d’un kératocône quand le défaut initial est situé dans les couches internes du modèle.

Le modèle mécanique conçu par les auteurs semble être un modèle applicable aux kératocônes. La déformation kérato-cônique est obtenue sur des modèles présentant initialement des défauts de structure, pouvant s’apparenter à une rupture de la membrane de Bowman. L’expérience semble montrer qu’en l’absence de défaut de structure initiale, aucune déformation anormale n’était possible.

Les auteurs ont réussi à modéliser une cornée et conçu un système permettant de simuler l’apparition d’une déformation anormale de la cornée, analogue à celle retrouvée dans les kératocônes. Ce modèle pourrait aider à mieux comprendre la pathogénie des kératocônes.