ЗАНЯТТЯ №9

Прилади для дослідження та корекції ока людини

 

БУДОВА ОКА ЛЮДИНИ

Завдяки зору людина отримує понад 90 % обсягу інформації про навколишнє середовище. Цим пояснюється багатовіковий, постійно великий науковий інтерес до проблем зорового сприйняття, процесів утворення в мозку людини зорових образів, устрою та особливостей функціонування оптичної та нервової систем ока, вікових та патологічних змін в зоровому органі.

Інтерес до проблем зору зріс найбільше в двадцятому столітті, що викликано розвитком оптичного та оптико-електронного приладобудування, медичної оптики, світлотехніки, теплобачення, появою лазерів та електронно-обчислювальної техніки. Саме останнє, завдяки швидкодії та обчислювальної потужності комп’ютерів, створило умови для інтенсивного розвитку офтальмологічних приладів діагностичного та лікувального призначення.

Зорова система людини

Зоровий орган людини є біологічною системою, призначеною для сприйняття світла і отримання через нього інформації про навколишнє середовище. Зоровий орган також називають зоровим аналізатором. Він має три ланки: периферичну, провідникову і центральну (рис.1).

Периферична ланка утворюється двома очима (очними яблуками). Кожне з очей представляє собою сукупність оптичної і світлочутливої систем. Оптична система ока утворюється оптичними середовищами. Їх головна функція полягає у формуванні якісного зображення об’єктів, що знаходяться в полі зору ока, в зоні світлочутливих елементів – на сітківці. Допоміжну функцію виконують системи внутрішніх і зовнішніх м’язів. Внутрішні знаходяться усередині очного яблука. Вони забезпечують фокусування зображення на сітківці об’єктів, які розташовані на різних відстанях від ока. До того ж, ці м’язи, змінюючи розмір отвору, через який в око потрапляє світло, регулюють освітленість зображення на сітківці. Система зовнішніх м’язів керує просторовим положенням очей в очницях для сходження візуальних осей на точці фіксації погляду.

Провідникова ланка – це зорові нерви, які з’єднують окремими волокнами світлочутливі елементи (фоторецептори) з проміжним зоровим центром (колінчатим тілом) – частиною мозку, куди передаються фотоелектричні сигнали від фоторецепторів для попередньої обробки зорової інформації. Характерним є перехрещення нервових волокон в зоні хіазми (рис. 1.1). Завдяки цьому сигнали від правої зони поля зору, що генеруються фоторецепторами лівої сторони сітківки, надходять в ліву півкулю мозку, та аналогічно від лівої зони – в праву півкулю.

Рисунок 1. Схема зорового органу людини: I – периферійна ланка; II – провідникова ланка; III – центральна ланка

Далі фотоелектричні сигнали по так званим волокнам Граціоле потрапляють в кору головного мозку до кінцевих зорових центрів, розташованих в потиличній частині черепної коробки (центральна ланка). В них здійснюється кінцевий аналіз того, що бачить око Підкреслюючи тісний зв’язок ока з нервовою системою, його, а точніше систему фоторецепторів, називають «частиною мозку, винесеною на периферію».

Загальна будова ока людини

Око людини є результат тривалого, на протязі мільйонів років, процесу удосконалення світлового сенсору нервової системи живої істоти. На рис. 1.2 показано шлях еволюції світлового сенсору від простої сукупності фоторецепторів – нервових закінчень, які перетворюють енергію електромагнітних хвиль світлового діапазону в електричні сигнали, до системи фоторецепторів, забезпеченої оптичною системою для фокусування зображення в зоні фоторецепторів.

Рисунок 2 – Фази еволюції світлочутливого елемента зорового органу живої істоти

Проміжний стан будови ока нагадує камеру обскура, через отвір якої надходить світло і формує на фоторецепторах розподіл освітленості, ідентичний яскравості світлового поля навколишнього середовища. Відомо, що в камері обскура, для більш точного відображення розподілу світлового поля, потрібно зменшувати діаметр отвору. Однак, це призводить до зменшення освітленості фоторецепторів та до відповідного ослаблення світлочутливості зорового органу. Крім того, при зменшенні діаметру отвору збільшується негативний вплив дифракції світла. Дифракція світлових хвиль на краях отвору призводить до розмиття зображення та зменшення роздільної здатності зорової системи.

Відомо, що достатню освітленість при зменшеному впливі дифракції на якість зображення, можна отримати, якщо розширити отвір перед фоторецепторами, але вбудувати в отвір фокусуючий елемент – лінзу. Саме так, в результаті еволюції, і сформувалася оптична система ока людини.

Додатковою перевагою такої будови ока є також і те, що система фоторецепторів має захищеність від механічного або хімічного пошкодження. На рис. 3 показана схема, яка відображає сучасне наукове уявлення про будову ока людини.

Око має форму еліпсоїда, наближеного до сфери, тому часто око вважають сферичним. Діаметр сфери очного яблука залежить від віку та габаритів людини. У дорослої людини він в середньому має приблизно 25 мм. Форма очного яблука трохи відрізняється у людей, які належать до різних рас. У представників європеоїдної раси вона більш сферична, у негроїдів – більш витягнута, еліпсоїдна. Форма очного яблука підтримується скловидним тілом – прозорою, щільною, желеподібною речовиною.

Рисунок 3 – Будова ока людини

Очне яблуко місить три оболонки. Склера – це зовнішня непрозора оболонка із фіброзною структурою і молочно-білим кольором має товщину приблизно 1 мм. Завдяки своїй міцності склера охороняє внутрішні частини ока від пошкоджень та деформації. В передній, більш опуклій частині склери розташована рогівка – прозоре тіло, яке нагадує лінзу- меніск, через яку світло надходить усередину ока.

Середня оболонка – судинна, або хороід, названа так тому, що містить судини, які живлять очне яблуко. Вона також переходить у циліарне тіло і непрозору перегородку – райдужку. Циліарне тіло разом з війчастим пояском утримують кришталик – еластичну внутрішню лінзу ока. Еластичність кришталика потрібна для зміни форми його зовнішніх поверхонь. Завдяки цьому здійснюється регулювання оптичної сили оптичної системи ока для фокусування зображення об’єктів на сітківці. Регулювання форми кришталика забезпечується м’язами циліарного тіла.

В райдужній оболонці є отвір – зіниця, яка має регульований діаметр. Регулюванням діаметра зіниці досягається потрібна освітленість сітківки, достатня для нормальної роботи зорового органу та захисту сітківки від зайвого світлового потоку.

Між рогівкою і кришталиком знаходиться передня камера з рідиною, яку називають водянистою вологою. Задня камера, що знаходиться за кришталиком, заповнена щільною, прозорою, оптично однорідною. Завдяки своїм механічним властивостям скловидне тіло, підтримує форму очного яблука.

Внутрішня оболонка очного яблука вкрита сітківкою – системою світлочутливих рецепторів, які є розгалуженням зорового нерву. Її призначення – бути світлочутливим сенсором мозку. Цей сенсор надає мозку можливість здобувати оптичну інформацію про об’ єкти та явища в просторі перед оком.

 

Прилади для об’єктивного вимірювання рефракції та аберацій ока

Загальні відомості про прилади для об’єктивного дослідження рефракції ока

Об’єктивні дослідження рефракції ока та інших величин, необхідних при підборі окулярів, полягають у визначенні досліджуваних параметрів лікарем або оптометрістом за допомогою приладів без опитування пацієнта.

Розповсюджені типи приладів для об’ єктивного дослідження рефракції ока представлені на рис. 4.

Рисунок 4 – Різновиди приладів для об’єктивного дослідження рефракції ока

 

Скіаскопічні лінійки

Скіаскопічні лінійки призначені для об’єктивного визначення рефракції ока методом тіньової проби (скіаскопії). Назву «скіаскопія» (буквально «спостереження тіні») не можна визнати вдалою. Не краще і термін «ретіноскопія», укорінений у ряді країн. Насправді дослідження зводиться до спостереження за рухом світлової плями в області зіниці.

Напрям і швидкість руху світлової плями залежать від взаємного розташування чотирьох елементів: джерела світла, подальшої точки ясного бачення досліджуваного ока, зіниці досліджуваного ока і скіаскопа (рис. 5)

Рисунок 5. Схема скіаскопії

Рисунок 6. Зсув світлової плями під час скіаскопії

У випадку, розглянутому на схемі рис. 5, досліджуване око має міопічну рефракцію і подальша точка лежить між скіаскопом та оком. Як видно з рис. 5, дзеркало зумовлює зсув пучків світла у напрямку до оптичної осі (рис. 6), а зсув плями в зіниці – протилежно зсуву дзеркала.

Аналогічно може бути знайдена залежність рефракції досліджуваного ока від руху плями для решти випадків аметропії.

Скіаскопічні лінійки бувають двох типів – з круглими (рис. 7) і квадратними лінзами. У гніздах лінійки закріплені лінзи від 1 до 9 дптр. Найближче до рукоятки гніздо без лінзи. Кожен комплект лінійок містить дві лінійки: одну з позитивними, іншу – з негативними лінзами. На кожній лінійці знаходиться рухома рамка з лінзами 0,5 і 10 дптр. Встановлюючи рухому рамку в тому або іншому положенні напроти гнізда, можна отримати рефракції від 0,5 до 19 дптр (з градацією через 0,5 дптр до 9,5 дптр і через 1 дптр понад 10 дптр).

Рисунок 7.Скіаскопічна лінійка з круглими лінзами.

 

Офтальмометри

Офтальмометр – це прилад, призначений для визначення радіусу кривизни і рефракції передньої поверхні рогівки очей, величини та виду астигматизму рогівки, а також напряму головних перетинів астигматичної рогівки.

У основу методики офтальмометрії покладено припущення, що радіус кривизни, вимірюваний в тому або іншому головному перетині, має постійне значення на всій ділянці від центру рогівки до її периферії, тобто вся поверхня рогівки є сферичною. Насправді, це може бути справедливо лише для центральної зони рогівки діаметром 4 мм, так званої оптичної зони рогівки, яку і вимірюють офтальмометром.

Рисунок 8. Оптична схема офтальмометрії.

На рис. 9. представлено зовнішній вигляд сучасних офтальмометрів різних виробників

Рисунок 9. Зовнішній вигляд сучасних офтальмометрів: а – КМ-1 фірми «Takagi»; б – 80-21 фірми «Spip Nippo».

 

Стереофотограметричні камери

Стереофотограметричний метод є одним з найбільш точних методів дослідження рогівки ока]. Він дозволяє визначати розміри, форму і положення елементів ока за його стереофотознімками. Дві фотографічні камери 1, 11 (рис. 10) обладнані об’єктивами 2, призмами 5, прикладними рамками 4 і касетами 3. Промені від ока 1 падають на відбивні поверхні призм і, відбившись від них, потрапляють в об’ єктиви, після дії яких дають зображення ока в площинах світлочутливого шару (прикладних рамок).

 

Стереофотограметричний офтальмометр – це поєднання описаної вище стереофотограметричної камери і щільового освітлювального пристрою.

 

Рисунок 10.  Оптична схема стереофотограметричної камери

 

Кератометри

Метод дослідження, що забезпечує фотокератометрію, заснований на оцінці фотозображення, отриманого в результаті віддзеркалення тест- об’єкта у вигляді концентричних кілець відомих діаметрів (інколи й радіальної сітки) від досліджуваної поверхні. Результатом оцінки фотозображення концентричних кілець є топографія рогівки ока.

Конструктивно фотокератометр (рис. 11) – це напівкульовий корпус 1 з вбудованою в нього фотокамерою 2, укріпленою на стійці, що пов’язана з координатно-рухомим столиком. До приладу додається лобно-підборідна опора.

Усередині корпусу (рис. 11) нанесені елементи вимірювальної марки: кільця 3 і радіальні лінії 4. На корпусі також змонтовані марки наведення 18. Для створення рівномірного фонового освітлення усередині корпусу 1 навколо тубуса 8 встановлений дифузний розсіювач 15. Підсвічування здійснюється лампами розжарення 14 і 16.

На торці тубусу 9 встановлюють екран 17 для оберігання від засліплення у момент спалаху імпульсних ламп 16. Усередині фотокамери 2 розміщуються: фотооб’єктив 5, фіксаційні точки 12, діафрагма 13, відкидне дзеркало 7, фотоплівка 6, пластина з перехрестям 8, дзеркало 10 і окуляр 11.

На фотокератограмі виходить зображення близько 15-20 концентричних кілець, відстань між якими можуть бути різними залежно від ступеня асферичності рогівки. Вимірюючи діаметр кілець в головних перетинах рогівки і координатах радіальної сітки, за спеціальними формулами розраховують коаксіальні радіуси кривизни рогівки (довжини нормалей від вимірюваних точок на поверхні рогівки до осі симетрії).

Зовнішній вигляд сучасних відеокератометрів різних виробників показано на рис. 12.

Рисунок 11. Схема фотокератометра: а – конструкція; б – система кілець

Рисунок 12. Зовнішній вигляд сучасних рогівкових топограферів: а – Еуеsуs-2000 фірми Еуеsуs; б – ручний топографер «Vista» фірми Еуезуз; в – Magellan Маррег ММ-1 фірми NIDЕК.

 

Класичні рефрактометри і авто рефрактометри

Рефрактометр – це прилад, призначений для об’єктивного визначення рефракції ока, його астигматизму і положень головних перетинів при астигматизмі.

Коінцидентний рефрактометр Хартінгера

Коінцидентний рефрактометр Хартінгера побудований на принципі Шейнера – принципі поєднання зображень (коінциденції). Якщо перед оком встановити дві діафрагми (рис. 13), то різке зображення крапки О вийде тільки тоді, коли площина зображення знаходитиметься на сітківці. При суміщенні цієї площини з сітківкою виходять два кружки розсіяння.

Рисунок 13. Принцип рефрактометрії Шейнера

Як тест-марки у приладах застосовуються не світлові точки, а групи штрихів, нанесених на посріблену пластинку (міру). За допомогою оптичних клинів світло від верхньої половини міри проходитиме через одну діафрагму, а від нижньої – через іншу. Так досягається роздільне проектування двох половин зображення міри на очне дно.

Рисунок 14. Оптична схема рефрактометра Хартінгера

Освітлювальна і оглядова підсистеми мають загальну офтальмоскопічну лінзу 9. Промені від джерела світла 1, пройшовши конденсор 2 і призму 3, падають на тест-марку 4, яка являє собою три вертикальні і дві горизонтальні щілини. На вертикальних гранях призми є дві щілини, що розділяють промені, які прямують від тест-марки, на два пучки. Далі ці пучки проходять об’єктив 5, пентапризму 6, діафрагму 7 з двома щілинами, відхиляються дзеркалом і за допомогою офтальмоскопічної лінзи 9 потрапляють в досліджуване око 10. Пучки променів, відбиті від очного дна, збираються офтальмоскопічною лінзою в її фокальній площині. Об’єктивом 11 зображення з фокальної площини лінзи переноситься через отвір в дзеркалі в площину сітки 12, а потім розглядається через окуляр 13 оком спостерігача 14.

Для визначення рефракції спостерігач суміщає зображення тест- марки з сітківкою досліджуваного ока та проводить відлік. Відлікова підсистема містить діоптрійну шкалу 15, по якій за допомогою призми 16 і лупи 17 визначаються переміщення тест-марки. Відлік повороту приладу навколо горизонтальної осі проводиться по шкалі 18 за допомогою об’єктива 19, колективу 20 і лупи 17.

Аметропія ока спостерігача компенсується регулюванням окуляра. При несуміщенні вертикальних штрихів (рис. 15, а), які призначені для вимірювання осьової рефракції, спостерігач обертає тубус, добиваючись їх поєднання (рис. 6.14, б).

Потім на освітленій шкалі (рис. 16) визначається значення наявної аметропії. При цьому цифри чорного кольору вказують величину клінічної рефракції досліджуваного ока, а цифри червоного кольору – задню вершинну рефракцію окулярної лінзи, необхідної для корекції. Діапазон вимірювань для клінічної рефракції ока знаходиться в межах від -26 до +20 дптр, для вершинної рефракції лінзи від -28 до +15,5 дптр.

Рисунок 15 – Зображення марок рефрактометра Хартінгера.

 

Повертаючи прилад навколо горизонтальної осі та спостерігаючи в окуляр за розташуванням горизонтальних штрихів, дослідник має визначити момент їх поєднання. Збереження поєднання горизонтальних штрихів після повороту свідчить про відсутність астигматизму, а зсув штрихів – про його наявність.

Рисунок 16. Шкала рефрактометра Хартінгера

При незбіганні горизонтальних штрихів на початку дослідження прилад повертають навколо горизонтальної осі до моменту їх суміщення. По завершенню цієї процедури визначають положення одного з головних перетинів астигматичного ока. Інший головний перетин розташовується під кутом 90° по відношенню до першого. Відлік кутів здійснюють за шкалою. При цих двох положеннях осей шляхом поєднання вертикальних штрихів визначають рефракцію в двох головних перетинах, різниця яких і характеризує величину астигматизму.

Дослідження пацієнтів за допомогою класичного рефрактометра рекомендується проводити при медикаментозно розширеній зіниці для виключення акомодації.

 

Авторефрактометри

Розширення застосування інфрачервоних (ІЧ) променів в оптиці та сучасні досягнення електроніки дозволили ряду зарубіжних фірм Японії, США і Німеччини створити ряд складних і дорогих моделей автоматичних рефрактометрів (рис. 17). Ці прилади значно скорочують етап об’єктивного визначення рефракції ока та мають засоби автоматичного документування результатів вимірювання.

Наведення приладу по зіниці ока змінилося від візирного оптичного пристрою до використання телевізійного монітора, вбудованого в прилад. Значно покращилося й управління автоматичним рефрактометром: від численних кнопок і рукояток переміщення та фіксації приладу до мінімальної кількості кнопок управління і введення в рукоятку переміщення частини управляючих команд.

В автоматичному рефрактометрі марка в ближчій області ІЧ-спектра проектується на дно досліджуваного ока. Зображення цієї марки, відображене від очного дна, потрапляє на фотодатчики аналізуючої системи через вузьку щілину, яка орієнтується в кожен даний момент на один з меридіанів досліджуваного ока, і спеціальну рухому оптичну систему.

Рисунок 17. Загальний вигляд сучасних авторефрактометрів: а – ARК-730 фірми «NIDEK»; б – ARК-900 фірми « NIDEK »;в -RМ-A6000 фірми «Торсоn»; г – АСUITUS фірми «Zeiss Hymphгеу»

 

Аналізатор налаштований на пошук положення найбільшого контрасту зображення (максимальної яскравості). Цей пошук здійснюється переміщенням лінзи рухомої оптичної підсистеми. Положення лінзи, при якому отримується найбільший контраст, вказує рефракцію ока в даному меридіані. В процесі вимірювання щілина, обертаючись, проходить всі меридіани досліджуваного ока.

Дані, отримані в меридіанах з мінімальною і максимальною рефракцією, за допомогою ЕОМ висвічуються та роздруковуються в звичній для офтальмологів формі: «сфера – циліндр – вісь».

 

Аберометри і рефрактометри з просторовим розділенням по зіниці

В останні роки все більшого розповсюдження набувають прилади для дослідження просторового розподілу рефракції та аберацій оптичної системи ока (рис. 18). Вони надають значно більше корисної інформації в порівнянні з авто рефрактометрами.

Рисунок 18. Різновиди методів дослідження просторового розподілу заломлюючих властивостей ока

Об’єктивний абероскопічний метод

Цей метод був вперше запропонований Р. Уолшом, В. Чарманом і Х. Хоулендом в 1984 році. Функціонування методу зрозуміле з рис. 19. Головним елементом схеми є крос-циліндричний абероскоп. Він являє собою квадратну сітку, розташовану між двома плоскими поверхнями плоскоциліндричних лінз з оптичними силами ±5 діоптрій. Осі циліндрів взаємно перпендикулярні та орієнтовані під кутом 45° до вертикалі

Рисунок 19. Функціональна схема вимірювача, побудованого на базі абероскопічного методу

Кількість і розташування вузлів, в яких вимірюється аберація ока, повністю визначається абероскопічною сіткою (у авторів приладу така кількість вузлів становила 7×7) (рис. 6.19). Видно, що абероскопічний метод може бути реалізований досить просто і компактно. Проте, його недоліком є спосіб реєстрації інформації. Модернізація методу завдяки застосуванню багатоелементних ФП (телевізійних камер) дозволяє усунути цей недолік.

Рисунок 20. Вигляд абероскопічної сітки (а) та її зображення на сітківці ока (б).

 

Метод з використанням датчика Гартмана-Шека

Для розв’язання задачі просторово роздільної рефрактометрії в 1994 році Дж. Ліанг, Б. Грімм, Б. Гоелз і Дж. Біл використали датчик хвильового фронту Гартмана-Шека – двомірний масив мікролінз з однаковою апертурою і задньою фокусною відстанню.

Конструктивно лінзовий растр датчика може бути виконаний з двох ідентичних прозорих пластин з рядом циліндрових лінз, розташованих під кутом 90° одна к одної (рис. 21). Така конфігурація датчика приводить до того, що вимірюваний хвильовий фронт розбивається растром на ряд субапертур. Світло, що проходить через субапертури, фокусується в загальній задній фокальній площині масиву лінз. Очевидно, що ідеальний плоский хвильовий фронт створить у вказаній площині прямокутний масив світлових плям, причому кожна пляма буде розташована на оптичній осі відповідної мікролінзи. Така картина від плоского хвильового фронту використовується при подальших вимірюваннях як відлікова.

Якщо хвильовий фронт, падаючий на датчик, є деформованим, то кожна світлова пляма в зображенні буде зміщена пропорційно локальному нахилу хвильового фронту. Отже, вимірюючи зсуви світлових плям у фокальній площині датчика, можна визначити локальні нахили (часткові похідні) хвильового фронту.

Рисунок 21. Конструктивне виконання лінзового растру датчика Гартмана-Шека.

На рис. 22 показана функціональна схема вимірювача, побудованого з використанням датчика хвильового фронту Гартмана-Шека. Лінійно поляризоване світло від Не-№ лазера проходить через акустооптичний модулятор, який задає час експозиції сітківки пацієнта. Далі пучок світла проходить через нейтральний світлофільтр і просторовий фільтр. В даному методі просторовий фільтр – це мікрооб’єктив середнього збільшення (30…50^х), який фокусує пучок на малий (близько 20…30 мкм) отвір. Світло, що виходить з отвору, колімується лінзою Л₁ і відбивається дзеркалом, а потім поляризаційним світлоподілювачем у напрямку ока пацієнта. Лінза Л₂ формує зображення вказаного отвору в площині, спряженій з сітківкою.

 

Рисунок 22. Функціональна схема вимірювача, побудованого по методу з використанням датчика Гартмана-Шека

 

На рис. 22 площини, оптично спряжені з сітківкою, позначені літерою ‘К’, а площини, спряжені з зіницею ока пацієнта – літерою ‘Р’. Особливе значення в схемі набуває поляризаційний світлоподілювач. Оскільки він не пропускає поляризоване світло, відбите лінзами Л₂ і Л₃, а також світлові відблиски від рогівки, то на зворотному шляху через світлоподілювач пройде лише деполяризоване випромінювання від сітківки. Лінзи Л₂, Л₃, Л₄ і Л₅ формують зображення зіниці пацієнта в площині масиву мікролінз. Кожна з мікролінз фокусує зображення ретинального точкового джерела світла в площині світлочутливих елементів ПЗЗ-камери. Таким чином, в даній схемі датчик хвильового фронту вимірює відхилення хвильового фронту, викривленого аберацією ока, щодо плоскої хвилі в площині вхідної зіниці ока. Це еквівалентно вимірюванню відхилення хвильового фронту від ідеальної сфери на вихідній зіниці.

Метод адаптивної компенсації

Датчик хвильового фронту Гартмана-Шека знайшов застосування також і в так званому методі адаптивної компенсації. У 1997 році Дж. Ліанг, Д. Уільямс і Д. Міллер об’єднали датчик хвильового фронту Гартмана-Шека з дзеркалом, яке може деформуватися, щоб виправити аберації ока та застосувати свій прилад для вивчення характеристик зору і ретинальних зображень. Функціональна схема такого приладу показана на рис. 23.

Прилад містить декілька підсистем: освітлювальну підсистему, підсистему адаптивної оптики, а також підсистему для вивчення контрастної чутливості ока і ретинального зображення. Остання підсистема є допоміжною і слугує для розширення функціональних можливостей приладу.

Рисунок 23. Функціональна схема вимірювача, побудованого за методом адаптивної компенсації.

Найбільш важливою в приладі є підсистема адаптивної оптики. Головними елементами в ній виступають дзеркало, форма якого може бути деформована для корекції хвильової аберації ока, і датчик хвильового фронту Гартмана-Шека. Дзеркало, що деформується, являє собою пластинку з рядом штирів, розміщених на ній у певному порядку. У дзеркала фірми Хепе1іс8, Іпс., наприклад, кількість штирів дорівнює 37, а переміщення окремого елементу цього дзеркала становить ±2 мкм, що дозволяє компенсувати зсув хвильового фронту в 8 мкм. При цьому загальний діапазон переміщень штирів розбитий на 4096 кроків (використовується 12-бітовий пристрій переміщення штирями).

Система компенсації хвильовій аберації ока реалізована у вигляді замкнутої системи із зворотним зв’язком. Згідно з методикою вимірювань, на кожному циклі проводиться по 6 вимірювань хвильового фронту, причому тривалість експозиції сітківки при кожному вимірюванні становить 0,3 секунди, а інтервал між ними – 0,4 секунди. Далі по цим вимірюванням обчислюється хвильова аберація системи «око+дзеркало» і визначається нове положення штирів. На кожному циклі штирі коректують 10 % помилок хвильового фронту (величина 10 % вибрана авторами емпірично, оскільки вона призводить до хорошої збіжності методу за критерієм мінімізації середньоквадратичного відхилення хвильової аберації). Цикли повторюються до тих пір, поки вказане відхилення вже не зменшується. Типовий сеанс вимірювань вимагає 10…20 циклів. Таким чином, час повного сеансу може становити десятки секунд.

Істотною перевагою методів, в яких застосовується датчик Гартмана-Шека (в порівнянні з попередніми методами) є значне підвищення просторової роздільної здатності. Проте, їх недолік полягає у звуженні діапазону вимірювань рефракції при збільшенні кількості елементів лінзового растру.

Для розширення діапазону вимірювань рефракції потрібно зменшувати задню фокусну відстань мікролінз і додаткове збільшення зіниці. Проте, при цьому відповідно зменшується величина поперечного збільшення поверхні сітківки, а значить, зростають похибки вимірювань поперечної аберації, оскільки вони обернено пропорційні вказаному збільшенню. Подолати цю суперечність в даному методі можна компромісним шляхом, обмежуючи величину діапазону так, щоб досягалася необхідна точність вимірювань поперечних аберацій.

Загальним недоліком вказаних методів є незмінність сітки вузлів в площини зіниці, в яких вимірюється аберація. Це робить неможливою гнучку перебудову сітки вузлів для більш детальних вимірювань в окремих зонах зіниці залежно від їх абераційних властивостей.

Метод з використанням кутових нахилів пучка.

Інший просторово роздільний об’єктивний авторефрактометр, що базується на вимірюванні кутових нахилів пучка, був запатентований в 1990 році К. Пенні, Р. Уеббом, Дж. Тіманном і К. Томсоном. Вимірювання в ньому здійснюється за допомогою замкнутого вимірювального ланцюга (див. рис. 24), елементами якого є оптична система, що формує лазерний пучок з відповідними геометричними параметрами і просторовим положенням, і координатно-чутливий фотоелектричний приймач (ФП), оптично спряжений з сітківкою ока пацієнта. Відмітимо, що ФП виконує роль нуль-датчика (при цьому початок координат приймача співпадає з центром зображення жовтої плями).

Рисунок 24. Функціональна схема вимірювача, побудованого за методом К. Пенні та ін.

У методі К. Пенні та ін. для зміни координат лазерного пучка в площині зіниці використовується екран з отворами, оптично спряжений з зіницею. Пучок потрапляє в око лише через один отвір екрану, тобто впорядковане механічне переміщення екрану призводить до зміни положення отворів, які у свою чергу змінюють положення місця перетину лазерним пучком площини зіниці. Якщо внаслідок аномальної рефракції лазерний пучок не освітлюватиме центральну зону жовтої плями, то ФП генерує відповідні електричні сигнали розбіжності. Останні використовуються для управління роботою акустооптичного дефлектора так, щоб дефлектор змінював кутове положення пучка до суміщення точки його перетину сітківки з центральною ямкою ока. Величини кутових нахилів пучка несуть повну інформацію про властивості ока щодо заломлення пучка в конкретній зоні зіниці.  Метод, що базується на вимірюванні кутових нахилів пучка, забезпечує великий діапазон вимірювань рефракції. Розташування точок на зіниці в нім може бути детермінованим і випадковим. Проте, оскільки швидкодія цього методу невисока, то досить яскраве лазерне випромінювання може дратувати сітківку, так що око рефлекторно звужуватиме зіницю. Тому перед виконанням процедури центрування ока ці методи можуть вимагати застосування медикаментозних засобів для розширення зіниці. Такі засоби неминуче паралізують м’язи циліарного тіла та змінюють властивості рефракцій ока в порівнянні з його природним станом.

На жаль, в схемі, показаній на рис. 24, розташування на зіниці вимірювальних крапок жорстко пов’язане з конструкцією диска. У альтернативному варіанті цей недолік усувається завдяки ускладненню системи, а саме – заміною диска з отворами другим двохкоординатним акустооптичним дефлектором. До недоліків методу К. Пенні та ін. можна також віднести і те, що лінза Л\ (див. рис. 24) оптично спрягає поверхню сітківки і світлочутливу поверхню ФП лише у разі емітропічного ока.

 

Метод однопроменевої рефрактометрії

Був запропонований В. Молебним, І. Чижом і В. Сокуренком в 1996 році. Метод базується на скануванні ока тонким світловим пучком. Особливістю цього методу є те, що головний промінь світлового пучка при будь-якому його положенні на зіниці завжди виходить з точки, на якій фіксований погляд пацієнта. При цьому поперечні зсуви світлового пучка на сітківці вимірюються у всіх вимірювальних точках і використовуються як поперечні аберації цього пучка для відновлення функції хвильової аберації, властивої даному стану акомодації. За допомогою цієї функції потім відновлюється карта рефракції та необхідні офтальмологічні параметри і характеристики ока.

На рис. 25  показана функціональна схема рефрактометра, яка реалізує цей метод. У приладі створюється тонкий (діаметром 0,3…0,5 мм) пучок світла з малою кутовою розбіжністю, який завжди проходить через точку переднього фокусу Р₈ лінзи 8, що забезпечує завдяки цьому телецентричний хід світлового пучка в просторі перед оком пацієнта.

Формувач світлового пучка обладнано двокоординатним дефлектором 5, який здатний швидко змінювати кутове положення світлового пучка. Тим самим забезпечується переміщення пучка в будь-яку задану точку зіниці, що вимірюється. Робота дефлектора керується за допомогою комп’ютера 17. Пройшовши через оптичну систему ока тонкий пучок, в результаті дії аберації, зміщується в точку А (див. рис. 25) сітківки, утворюючи на ній малу світлову пляму діаметром 0,3…0,4 мм.

Рисунок 25 – Функціональна схема вимірювача за методом однопроменевої рефрактометрії: 1 – лазер; 2 – дзеркало; 3 – розширювач пучка; 4 – дзеркало; 5 – двохкоординатний акустооптичний дефлектор; 6 – телескопічна система; 7 – діафрагма; 8 – колімуюча лінза; 9 – інтерференційно-поляризаційний світлоділювач; 10 – система Бадаля; 11 – око пацієнта; 12 – діафрагма фотоприймального каналу; 13 – об’єктив фотоприймального пристрою; 14 – світлоділювач; 15 – ПЗЗ-камера; 16 – аналого-цифровий перетворювач; 17 – комп’ютер; 18 – маркер для фіксації погляду

 

Зображення плями (А’) формується об’єктивом 13 на світлочутливій поверхні багатоелементного фотоприймача 15. Діафрагма 12 пропускає світло лише від малої осьової (центральної) зони зіниці.

Об’єктив 13 спільно з телескопічною системою 10 забезпечують оптичне спряження поверхні сітківки й світлочутливої поверхні фотоприймального пристрою. Оцифровані за допомогою АЦП 16 електричні сигнали фотоприймального пристрою прямують в комп’ютер для обробки і відновлення функції хвильової аберації, з подальшим обчисленням всіх необхідних параметрів та характеристик оптичної системи ока.   Для суміщення оптичної осі приладу з візуальною віссю ока погляд пацієнта фіксується на зображенні центрального елементу марки 18, який знаходиться на оптичній осі приладу і є оптично спряженим з світлочутливою поверхнею фотоприймача.

Як друга точка ока, через яку повинна проходити оптична вісь приладу, використовується центр кривизни центральної частини передньої поверхні рогівки, як найбільш оптично сильного елементу системи ока. Для контролю центрування ока по вказаній точці використовується додаткові ІЧ джерела світла і телевізійний канал, що працює в ІЧ діапазоні. Центрування проводиться при спостереженні на екрані монітора комп’ютера зіниці ока і рефлексних зображень ІЧ джерел шляхом поєднання вказаних зображень з елементами спеціальної нерухомої центрувальної сітки, синтезованої на екрані.

Проведення центрування ока в темноті, завдяки використанню для цього ІЧ випромінювання, а також забезпечення малої тривалості сеансу вимірювань дозволяють не використовувати медикаментозні засоби для розширення зіниці.

Такий рефрактометр (рис. 26) здатний забезпечити в зоні зіниці 06 мм просторове розділення 0,5 мм, діапазон вимірювань змінної рефракції до ±10 дптр з середньоквадратичним відхиленням ±0,15 дптр у 256 вимірювальних точках зіниці при проведенні п’яти вимірювань поперечної аберації в кожній такій точці для усереднення результатів вимірювань. При цьому тривалість сеансу вимірювань у всіх вимірювальних точках не перевищує 400 мс.

Рисунок 26. Зовнішній вигляд однопроменевого вимірювача іТгаее  фірми «Тгасеу ТесЬпоІодіез»

 

Прилади для дослідження переднього відділу, середовищ ока та очного дна

Загальні відомості про біомікроскопію

Одним з основних методів дослідження органа зору є візуальний огляд. В основі сучасної біомікроскопії ока лежить явище, яке полягає розсіюванні світла середовищами з чітко вираженими оптичними неоднорідностями. Це явище дозволяє отримувати високу контрастність в освітленому полі, виявляти найменші зміни в оці та визначати їх пошарову локалізацію в тканинах.   Найпоширеніші типи приладів для дослідження переднього відділу, середовищ ока та очного дна представлені на рис.27.

 

Рисунок 27. Різновиди приладів для дослідження переднього відділу, середовищ ока та сітківки.

Щільові лампи

Щільова лампа – це оптичний прилад, який містить інтенсивне джерело світла (освітлювач) і бінокулярний стереоскопічний мікроскоп з внутрішнім пристроєм для зміни збільшення.

Робота з приладом зводиться до отримання світлового пучка визначеної форми, який направляється на досліджувану ділянку ока, та до спостереження цієї ділянки за допомогою мікроскопа. Форма світлового пучка задається діафрагмою, яка входить в оптичну схему освітлювача (рис. 28).

Рисунок 28.  Принцип дії освітлювача щільової лампи: 1 – нитка лампи розжарювання; 2 – конденсор; 3 – діафрагма; 4 – об’єктив; 5 – призма; 6 – циліндрична лінза; 7 – офтальмоскопічна лінза.

Оптична схема освітлювача формує зображення діафрагми 3 на визначеній відстані від вихідної грані призми 5. Досліджувана ділянка ока повинна бути суміщена з цим зображенням. Конструкція діафрагми дозволяє отримати різні форми зображення: від квадрата з розмірами 8x8 мм до вузьких смуг по ширині та висоті та може мати вигляд точки. В подальшому викладенні діафрагма 3 та її зображення називаються щілиною. Вертикальний розмір зображення може бути збільшений до 16 мм за допомогою циліндричної лінзи 6.

Рисунок 29. Варіанти зображення щілини.

Нитка розжарювання лампи 1 розташована так, щоб забезпечити найбільшу освітленість зображення щілини по вертикалі. Якщо зображення щілини зробити вузьким, то отримаємо дуже яскраву світлову площину, яка може бути направлена на будь-яку частину ока. Світлова площина «вирізає» в досліджуваній частині ока ділянку, яка обмежена з двох сторін паралельними площинами, а дві інші поверхні цієї ділянки визначаються формою досліджуваної частини ока. Проходячи через прозорі середовища ока, світлова площина ніби «розрізає» їх, утворюючи «оптичний зріз». Такий зріз є головним об’єктом дослідження за допомогою бінокулярного мікроскопа.

Досліджувати можна будь-яку частину зрізу, для чого необхідно переміщувати мікроскоп та наводити його на різні ділянки зрізу. Якщо в рогівці, кришталику або скловидному тілі є помутніння, то вони відносно добре виявляються в цьому вузькому пучку світла під час спостереження через бінокулярний мікроскоп.

Для спостереження заднього відділу ока та очного дна використовують офтальмоскопічну лінзу 7. Це є від’ємна лінза, яка нейтралізує дію оптичних елементів ока та дозволяє спостерігати ділянку очного дна як через плоскопаралельну пластинку.

Рисунок 30. Схема розташування елементів щільової лампи.

Практично будь-яка щільова лампа (рис. 31) містить такі вузли: стереомікроскоп 1 , освітлювач 2, координатний столик 3, блок живлення 4, лобно-підборідну опору 5 з фіксаційною точкою 6 і офтальмологічний столик 7. Окрім того, в комплект приладу можуть входити змінні частини: кронштейн з від’ємною лінзою 10, вимірювальний окуляр тощо.

Координатний столик 3 забезпечує переміщення щільової лампи в двох взаємно перпендикулярних напрямках горизонтальної площини (нахилами руків’я 8), а також по висоті (поворотом кільця 9).

Освітлювач 2 і бінокулярний мікроскоп 1 зміщуються відносно основи й один одного в горизонтальній площині у межах ±60°. В освітлювачі, як правило, розміщуються: галогенна лампа; конденсор; механізм щілини і диск з набором круглих діафрагм, що забезпечують отримання світлового пучка визначеного перетину, диск зі світлофільтрами; об’ єктив і призма.

Рисунок 31. Будова щільової лампи

Основна головка з призмою, що встановлена на освітлювачі, має можливість повороту на кут ±6°. В головці з призмою встановлена апертурна діафрагма, яка дозволяє зменшити апертуру об’єктива, з метою підвищення якості оптичних зрізів.         Відстань між окулярами можна змінювати розвертанням корпусів призм. Окуляри мають можливість діоптрійного наведення у межах ±8 дптр. В кожному з окулярів встановлена сітка з перехрестям для підстроювання різкості.

Фіксаційна точка 6 (у вигляді світловода червоного кольору) встановлена в верхній частині налобника. Завдяки шарнірному пристрою вона дозволяє фіксувати погляд пацієнта в необхідному для дослідження напрямку ока.

Для огляду очного дна застосовують кронштейн 10 з офтальмоскопічною від’ємною лінзою з оптичною силою біля -57 дптр, що встановлюється на верхній частині бінокулярного мікроскопа 1. У неробочому положенні лінза відводиться у бік.

Для вимірювання товщини рогівки, елементів переднього відділу ока використовують кератопахометричну приставку, яка також встановлюється на корпусі бінокулярного мікроскопа. При її встановленні в правий канал вводяться дві плоскопаралельні пластинки, накладені одна на одну і розташовані перпендикулярно до оптичної осі правого каналу. Лінія розділу пластинок суміщена з оптичною віссю. Нижня пластинка нерухома і дає зображення без зміщення оптичного перетину рогівки, а верхня – повертається навколо вертикальної осі та дає зображення, що зміщується і яке можна сумістити з нерухомим. За величиною зміщення можна дізнатися про товщину рогівки.

Комплект приставок для фотографування, як правило, містить (рис. 32, а): фотокамеру; фотонасадки для моно- і стереофотографування з оптичним дільником з коефіцієнтом відбиття 50 %; фотонасадку для монофотографування; оптичний дільник з коефіцієнтом відбиття 70 %; фотоспалах тощо.

У комплект приставок для спільної роботи з другою особою входять містить (рис. 32, б): монокулярна трубка, бінокулярна трубка, оптичний дільник з коефіцієнтом відбиття 50 %. Монокулярна трубка місить призму Дове, два об’ єктиви, призму обертаючої системи та окуляр з діоптрійним наведенням ±8 дптр. Для огляду другою особою або фотореєстрації переднього відділу ока в бінокулярний мікроскоп вводяться оптичні дільники з коефіцієнтами відбиття 50 і 70 %.

Рисунок 32. Щільова лампа з комплектом приставок: а – для фотографування; б – з монокулярною і бінокулярною трубками.

На рис. 33 показано зовнішній вигляд сучасних щільових ламп різних виробників.

Типові технічні параметри щільових ламп:

Рисунок 33. Зовнішній вигляд сучасних щільових ламп: а – FS-3V фірми «Nikon», б – SL-45DX фірми «Ship Nippon»

 

Основні способи офтальмоскопії

Офтальмоскопи – це прилади, які призначені для дослідження очного дна. Вони побудовані за принципом спряженості, тобто на тому, що для кожної точки предмету є відповідна точка у просторі зображень.

В офтальмологічній практиці використовуються два способи офтальмоскопії: у прямому або зворотному вигляді.

При офтальмоскопії емітропічного ока у прямому вигляді (рис. 34) промені світла після відбиття від досліджуваного очного дна потрапляють в око спостерігача паралельним пучком, і на сітківці останнього отримується пряме зображення досліджуваного очного дна. Оскільки око спостерігача безпосередньо дивиться на досліджуване очне дно через оптичну систему досліджуваного ока, ця система еквівалентна лупі значного збільшення. При емітропічному оці (коли його фокусна відстань приймається рівною 17 мм) збільшення, при якому можливо бачити очне дно, буде рівним 250_17=14,7 крат, що є позитивною стороною.

Рисунок 34. Схема офтальмоскопії в прямому вигляді

Проте застосування цього способу не є завжди зручним, тому що потребує максимального наближення ока спостерігача до ока, що досліджується. Тільки на дуже невеликій відстані між очима видиме поле зору буде достатнім, оскільки зіниця досліджуваного ока є діафрагмою, що обмежує поле зору. У зв’язку з малою відстанню спостерігач не може користуватися одним оком для дослідження обох очей досліджуваного, а змушений дивитись правим оком в праве око досліджуваного й навпаки. Тому частіше використовується офтальмоскопія у зворотному вигляді.

Рисунок 35. Схема офтальмоскопії в зворотному вигляді.

Схема офтальмоскопії у зворотному вигляді застосовується в ручних дзеркальних офтальмоскопах. Світло від джерела (рис 35) потрапляє на увігнуте дзеркало 2 з отвором В, яке направляє його на лінзу 3. Пройшовши лінзу, промені світла за допомогою оптичної системи досліджуваного ока 4 освітлюють очне дно. Відбиті від очного дна промені (у випадку емітропічного ока) виходять паралельним пучком і потрапляють на лінзу 3, у фокальній площині якої отримується обернене зображення очного дна. Воно спостерігається через отвір В у дзеркалі 2 оком спостерігача 5.

В даному випадку точка А очного дна спряжена з точкою зображення А’, що знаходиться в повітрі. Для її розгляду спостерігач повинен акомодувати так, щоб точка А’ була спряженою з точкою А”. Для того, щоб зіниця В’ не обмежувала поле зору, лінза повинна створювати зображення отвору в зіниці В’ досліджуваного ока. Тоді зіниця В’ зображується лінзою в отворі В дзеркала, за яким знаходиться око спостерігача.

 

Різновиди офтальмоскопів

1.                      Універсальний ручний офтальмоскоп з щільовою лампою і волоконними світловодами.

Ручні офтальмоскопи набули широкого поширення в офтальмологічній практиці. Вони призначені для прямої та зворотної офтальмоскопії в положенні сидячи або лежачи. Випускаються ручні офтальмоскопи:

·        електричні (з живленням від мережі змінного струму);

·        автономні (з живленням від батарей або акумуляторів);

Часто такі офтальмоскопи містять волоконний світловод, а джерело світла винесене в окремий пульт-освітлювач.

Універсальний ручний офтальмоскоп призначений для дослідження очного дна в прямому вигляді, але можлива офтальмоскопія і в зворотному вигляді за допомогою лупи ±13 дптр, що входить в комплект приладу. Прилад дозволяє проводити флуоресцентну ангіографію (з використанням синього світлофільтра); поляризаційні дослідження в безчервоному і помаранчевому світлі та вимірювання на очному дні.

Оптична схема офтальмоскопа представлена на рис. 36.

Рисунок 36. Оптична схема універсального ручного офтальмоскопа.

Універсальний ручний офтальмоскоп працює в комплексі з освітлювачем, в якому джерелом світла є галогенна лампа. Через волоконний світловод 1 «холодне» світло передається в прилад і, проходячи через диск з світлофільтрами 2, диск (повзун) з сіткою і діафрагмою 3, конденсор 4, поляризатор 5, об’єктив 6 і призму 10, формує зображення торця , що світиться, світловода 1 на рогівці досліджуваного ока. Очне дно спостерігається через додатковий диск з коригувальними лінзами 7, основний диск з коригувальними лінзами 8 і аналізатор 9.

Конструктивно прилад містить оптичну насадку і рукоятку з вбудованим волоконним світловодом, приєднаним до освітлювача. У оптичній насадці розміщуються всі оптичні елементи та механічні вузли для їх переміщення. Аналізатор 9 може виводиться з оглядової системи, що дає можливість бачити очне дно в природному світлі (в цьому випадку поляризатор діє як нейтральний світлофільтр). Два вертикальні револьверні диски з коригувальними лінзами забезпечують корекцію аметропії в межах до ±39 дптр.

Кольоровість світлового потоку змінюється завдяки обертанню горизонтального диску 2 зі світлофільтрами: «безчервоним» (СЗС22), помаранчевим (ОС13), синім (СС8). Інший горизонтальний диск 3, розташований поряд з першим, містить круглу діафрагму, щілину та вимірювальну сітку.

Для детальнішого дослідження очного дна та оцінки розмірів його елементів офтальмоскоп забезпечений пристроєм, який дозволяє за допомогою кулачкового механізму, що пересуває весь пристрій уздовж оптичної осі приладу при повороті основного вертикального диска 8 з коригувальними лінзами, автоматично фокусувати сітку на очне дно. Така конструкція забезпечує постійність масштабу зображення сітки на очному дні при різних значеннях рефракції очей.

2.                      Фотоофтальмоскопи

Фотоофтальмоскопи – це спеціальні фотокамери, призначені для реєстрації офтальмоскопічної картини на фотоплівці.

Випускаються як стаціонарні, так і ручні фотоофтальмоскопи. Проте, більшість з них – стаціонарні камери з координатним столиком і лобно- підборідною опорою для пацієнта, встановленими на офтальмологічному столику. Камера дозволяє проводити фотографування на стандартну 35- міліметрову плівку або здійснювати цифрову реєстрацію зображення.

Оптична схема поляризаційного фотоофтальмоскопа представлена на рис.37. Його основною частиною є фотокамера, встановлена на координатному столику.

Рисунок 37. Оптична схема поляризаційного фотоофтальскопа.

Джерелом світла при фотографуванні слугує імпульсна лампа 7. Наприклад, лампа ИСК-25 – це кварцова трубка з електродами з напругою на живлячому конденсаторі 300 В. Час спалаху експозиції 6 мс, інтервал між спалахами 20 с. Залежно від інтенсивності забарвлення очного дна енергія спалаху імпульсної лампи може бути встановлена в 150 або 300.

Перед імпульсною лампою 7 встановлений кільцевий поляроїд 3. Офтальмоскопічна лінза 2 утворює зображення джерела світла на відстані близько 90 мм від своєї передньої поверхні. Це зображення слід сумістити з рогівкою ока пацієнта. Для наведення на різкість та візуального спостереження очного дна слугує лампа розжарювання 4 (наприклад, СЦ- 80, 8 В, 9 Вт). Конденсор 5 проектує зображення нитки розжарення лампи на відкидне дзеркало 6, що направляє світло на око пацієнта 1 . Перед імпульсною лампою 7 встановлене дзеркало, яке при зйомці (у момент спалаху імпульсної лампи 7) відкидається та пропускає світловий потік до ока 1. Спостереження і фотографування очного дна відбувається через центральну частину зіниці ока.

Утворення зображення очного дна і усунення рефлексів в камері відбувається так. Світло, відбите від очного дна, пройшовши через вихідну зіницю, потрапляє на офтальмоскопічну лінзу 2. Оптична система ока разом з офтальмоскопічною лінзою 2 формують перше проміжне зображення очного дна в площині Його положення змінюється залежно від аметропії ока пацієнта 1. Для грубого спряження зображення очного дна з площиною плівки 16 при будь-якій аметропії пацієнта вводиться одна з восьми лінз 8, встановлених в револьверному диску. Точне спряження остаточного зображення М” з площиною плівки 16, тобто остаточне наведення на різкість, проводиться фокусуванням об’єктива фотоапарату. Для компенсації астигматизму призначений астигмокоректор 9. Він містить позитивну і негативну циліндричні лінзи однакової оптичної сили. При фотографуванні стигматичного ока осі циліндричних лінз встановлюються паралельно і астигмокоректор стає еквівалентним плоскопаралельній пластинці. При фотографуванні астигматичного ока осі лінз астигмокоректора повинні бути повернуті на певний кут. При цьому оптична сила астигмокоректора змінюється.

Перед об’єктивом 11 встановлений другий поляроїд 10, орієнтований таким чином, що «гасить» поляризоване світло, відбите поверхнями лінзи 2 і рогівкою ока пацієнта 1. Частину світла від очного дна поляроїд 9 все-ж попускає, оскільки тканини очного дна, що є дифузними відбивачами, деполяризують падаюче на них світло. Іншими словами, поляроїд ніби «сортує» світло, відбите від очного дна, і світло, відбите поверхнями лінз і рогівкою ока. Цим й досягається безрефлексність зображення очного дна.

В процесі наведення на різкість дзеркало 12 видошукача опущене і зображення М” отримується в площині перехрестя 13. Окуляр 15 забезпечений системою, що забезпечує діоптрійне наведення по оку дослідника (від -5 до +5 дптр).

Телецентричний хід променів дозволяє зберегти однаковий кутовий масштаб знімків для очей з різними рефракціями. Елементи очного дна, що мають кутову величину 1°, незалежно від рефракції ока, зображуються на плівці відрізком в 0,75 мм. Це дозволяє порівнювати між собою абсолютні розміри судин і інших елементів сітківки очей з різними рефракціями.

 

Типові технічні параметри стаціонарних офтальмоскопів

 

Освітлювальні системи офтальмоскопів (медичних камер)

Освітлювальна частина медичної камери повинна забезпечувати рівномірне і достатнє освітлення ділянки очного дна, що фотографується. Таким вимогам відповідає оптична схема приладу, представлена на рис. 5.14 [2].

 

Рисунок 38. Схема медичної камери для фотографування очного дна

Промені світла, що йдуть від лампи 2, після відбиття від сферичного дзеркала 1 і проходження конденсора 3 проектують нитку лампи 2 на нитку лампи підсвічування 4. Після проходження конденсора 5 і відбиття від дзеркала 6 промені сходяться в площині діафрагми 7. Конденсор 8 проектує зображення цієї діафрагми на центральну дзеркальну частину діафрагми 11 . Після цього промені, пройшовши перший компонент фотооб’єктива 10, збираються у вхідній зіниці ока 9 і освітлюють очне дно. Промені освітлення займають на рогівці центральну частину, тоді як промені формування зображення, відображені від очного дна, проходять через кільцеподібну неосвітлену зону рогівки навколо її освітленої центральної частини. Далі промені проходять через прозору зону діафрагми 11 завдяки дії першого компонента фотооб’ єктива і направляються другим компонентом 10 через прозору частину діафрагми 12 в площину фотоплівки 13.

На діафрагмі 12 є невелика темна пляма для усунення рефлексів, які утворюються при падінні освітлювальних променів на поверхнях першого компонента об’єктива. Оскільки освітлювальний канал суміщений з фотографічним, то зіниця ока використовується повністю. Схема об’єктива є компактною, але дещо ускладнена через необхідність усунення рефлексів як від рогівки ока, так і від всіх поверхонь першого компонента об’єктива. Для усунення рефлексів в освітлювальному каналі передбачені екранувальні діафрагми.

Оптична схема медичної камери, в якій освітлення очного дна здійснюється за допомогою незалежного освітлювального каналу (рис. 39). Вона містить компоненти 1…6, раніше вже розглянуті на рис. 37, призму 7, око 8, об’єктив 9 і фотоплівку 10, що розміщується в площині зображення. Ця камера є простішою за оптичною схемою та конструкцією, проте, якість фотознімків є гіршою, ніж у медичної камери з освітленням очного дна через фотооб’єктив (див. рис. 38).

Освітленість ділянки очного дна, що підлягає фотографуванню, оцінюється за формулою:

де  – коефіцієнт пропускання оптичної системи і оптичних середовищ ока; L – яскравість джерела; n‘ – усереднений показник заломлення оптичних середовищ ока (п‘=1,34); n=1; f‘=23 мм – задня фокусна відстань оптичної системи ока.

Рисунок 39. Медична камера з незалежним освітлювальним каналом.

Для нормального спостереження і фотографування очного дна рекомендується інтервал освітленостей 1000…4000 лк.

 

Гоніолінзи і гоніоскопи

Гоніолінзи і гоніоскопи – це пристрої, призначені для дослідження кута передньої камери ока. Подібні дослідження ґрунтуються на одному з двох принципів: один з них полягає у використанні заломлюючих оптичних середовищ, а інший – відбиваючих. Пристрої, засновані на першому принципі, прийнято називати гоніолінзами, на другому – гоніоскопами.

Гоніолінза – це контактна лінза, що прикладається до рогівки досліджуваного ока для спостереження кута передньої камери (рис. 40).

Рисунок 40. Схема роботи гоніолінзи

Між рогівкою і лінзою вводиться розчин хлориду натрію, показник заломлення якого приблизно рівний рогівковому. Промені, відбиті від ділянки кута передньої камери 1, що вивчається, проходячи вологу передньої камери 2, рогівку 3, рідину між лінзою і рогівкою 4, заломлюються на поверхні розділу рідини і лінзи та проходять через лінзу 5. Пройшовши лінзу, пучки заломлених променів потрапляють в око спостерігача 6.

Гоніоскоп Гольдмана побудований на принципі відбиття, що значно зручніше і дозволяє використовувати щільову лампу (рис. 41). У цьому гоніоскопі контактна основа 1 прикладається до ока так само, як гоніолінза. Простір між рогівкою і контактною частиною гоніоскопа заповнюється рідиною. Усередині пристрою розміщується дзеркало 2, що відбиває промені, які виходять від досліджуваної ділянки кута передньої камери, і направляє їх в око спостерігача. Лінія візування не залежить від положення досліджуваної ділянки. Недоліком такого приладу є необхідність його повороту навколо повздовжньої осі для огляду всіх ділянок передньої камери, що може викликати травму епітелію рогівки.

Рисунок 41. Гоніоскоп Гольдмана

У гоніоскопі Ван-Бойнінгена цей недолік усунений. Пристрій є чотиригранною пірамідальною призмою, вершина якої усічена, а в ній вирізана сфера з радіусом кривизни біля 8 мм, що відповідає середньому значенню радіусу кривизни рогівки (рис. 42). Ця поверхня призми прикладається до рогівки. Поверхня прилягання є малою, а простір між рогівкою і контактною частиною гоніоскопа заповнюється сльозиною рідиною. Тому використовувати контактний розчин вже немає потреби. Грані прилеглої поверхні добре закруглені, що оберігає рогівку від ерозії.

Бічні поверхні призми дзеркальні, їх нахил до основи становить 62,5°. При огляданні кута передньої камери напрям погляду спостерігача паралельний осі піраміди, при цьому можна побачити широку ділянку протилежної області передньої камери. На похилих гранях призми промені зазнають повного внутрішнього відбиття та виходять через основу призми, яка наближена до ока спостерігача.

Рисунок 42. Гоніоскоп Ван-Бойнінгена: а – конструкція; б, в – хід променів; г – вид зі сторони спостерігача.

Пірамідальна призма вставляється в оправу, яку можна переміщувати в кільці за допомогою різьбового з’єднання. Це дозволяє отримувати кращий контакт з рогівкою при різних її радіусах. На кільці закріплена гаптична частина, що забезпечує хороше прилягання гоніоскопа до очного яблука. Всі деталі приладу, окрім призми, виготовлені з легких полімерних матеріалів.

Спочатку рекомендується закріпити гоніоскоп в оправі і потім в її отвір вкласти дзеркальну призму до зіткнення з рогівкою. В процесі огляду гоніоскоп утримується великим і вказівним пальцями лівої руки.

Освітлювач щільової лампи при огляді нижніх і верхніх відділів кута передньої камери розміщується праворуч від пацієнта під кутом біомікроскопії, рівним 15…30°. При дослідженні бокових відділів кута передньої камери освітлювач встановлюється з боку, протилежного по відношенню до дзеркального зображення камерного кута. Кут біомікроскопії повинен бути меншим (в межах 5…10°). При цьому слід використовувати горизонтальну щілину освітлювача.

До недоліків гоніоскопа Ван-Бойнінгена слід віднести значну масу (біля 18 г) та розміри. Це викликає незручності як для дослідника, так і для пацієнта (особливо при тривалому спостереженні).

Гоніоскоп М. М. Краснова має невеликі розміри і масу (близько 6 г). Основою приладу (рис. 43, а) слугує похила чотиригранна призма, кут при основі якої дорівнює 62°. На одній з граней призми є сферичне поглиблення з радіусом кривизни 8,5 мм. Призма поміщена в пластмасовий корпус. Передня частина корпусу зроблена за типом сферичної контактної лінзи з радіусом внутрішньої поверхні 14 мм. Коли гоніоскоп накладається на око, в області контакту призми і рогівки утворюється капілярний простір, який заповнюється сльозиною рідиною. Внаслідок цього промені, що йдуть з області кута передньої камери, входять в призму і, відбившись від однієї з бічних внутрішніх граней, виходять через основу призми, повернуту до ока спостерігача. Недоліком цього гоніоскопа є необхідність обертання його при огляді різних ділянок кута передньої камери.

М. М. Красновим була запропонована модифікована модель гоніоскопа (рис. 43, б), за допомогою якого в одному полі зору можна одночасно розглядати дві протилежні ділянки передньої камери.

Рисунок 43. Гоніоскопи М. М. Краснова: а – з гаптичною частиною; б – дводзеркальний

 

Тонометри

Нормальна діяльність ока в значній мірі залежить від внутрішньоочного тиску. Підвищення внутрішньоочного тиску відносно норми в результаті порушення його регуляції з боку центральної нервової системи і у зв’язку з певними місцевими змінами в шляхах відтоку камерної вологи приводить до глаукоми

Принцип вимірювання внутрішньоочного тиску базується на залежності між наявним внутрішньоочним тиском, зусиллям, що діє на плунжер датчика, і виміряним тонометричним тиском. Якщо на плунжер, встановлений на рогівці ока, збільшувати навантаження, то під її дією торець плунжера деформуватиме рогівку. В момент, коли площа апланації (сплющення рогівки) стає рівною площі торця плунжера, зовнішня сила, що діє на плунжер, і його вага будуть урівноважені силою внутрішньоочного тиску. Через незначну деформацію рогівки і невеликі зміни об’ єму передньої камери ока цей тиск береться за дійсний внутрішньоочний тиск.

У ряді апланаційних тонометричних приладів плунжером слугує скляний циліндр, склеєний з двох оптичних клинів, що дає можливість безпосередньо в процесі дослідження спостерігати кружки апланації. Як правило, точність показань таких тонометра становить до 1,5 %.

Розглянемо будову та принцип дії апланаційного тонометра до щільової лампи. Вимірювальна частина приладу, що безпосередньо контактує з рогівкою ока, виконана у вигляді оптичного призматичного пристрою. Цей пристрій забезпечує огляд ділянки сплющення рогівки (апланації) через бінокулярний мікроскоп щільової лампи з 10-кратним збільшенням.

Призматичний пристрій виготовляється з двох склеєних призм, які відхиляють зображення в різні боки. Через бінокулярний мікроскоп щільової лампи спостерігається не цілий кружок сплющення, а два півкола, зміщені один відносно одного.

Діаметр ділянки апланації (в процесі вимірювання дійсного внутрішньоочного тиску) постійний та дорівнює 3,06 мм. Відповідно оптичний клин забезпечує величину роздвоєння зображення ділянки сплющення того ж діаметру. Вибір ділянки апланації в 3,06 мм пояснюється тим, що при такому діаметрі зовнішній тиск на рогівку в 1 г відповідає внутрішньоочному тиску в 10 мм рт. ст. Принципова схема приладу представлена на рис. 44.

На важельній системі 7, що має центр обертання в точці О₁, закріплений оптичний призматичний пристрій. Створення необхідного натиску на око досягається внаслідок зміни положення вантажу 6 щодо точки О₁. У крайньому правому положенні вантаж повністю урівноважує систему з оптичним клином (призматичним пристроєм) 8. У цьому положенні вантажу оптичний клин не чинить ніякого тиску на око. З переміщенням вантажу ліворуч збільшується тиск клину на око. Вимірювальне зусилля змінюється в межах від 0 до 12 г, що відповідає внутрішньоочному тиску від 0 до 120 мм рт. ст.

Рисунок 44. Принципова схема апланаційного тонометра

Переміщення вантажу здійснюється рейкою 4, з якою вантаж 6 шарнірно зв’язаний за допомогою тяги 5. Рейка 4 переміщується при обертанні шестерні 2. Таким чином, кут повороту шестерні визначає силу натиску оптичного клину на рогівку або величину внутрішньоочного тиску. Рейка переміщується у втулці 3, шарнірно пов’язаній з корпусом приладу (точка О₂). Шарнір дозволяє рейці під дією власної ваги притискатися до шестерні та «вибирати» радіальний зазор в зубцях. Тим самим практично усувається люфт при прямому та зворотному ході рейки, що підвищує точність вимірювання на приладі.

Основою 1 апланаційний тонометр встановлюється на верхню частину корпусу бінокулярного мікроскопа щільової лампи. На верхній площині корпусу тонометра закріплюється сферичний рівень. Після закріплення тонометра на корпусі бінокулярного мікроскопа необхідно вивірити прилад по рівню.

У полі зору спостерігають збільшене зображення двох напівкіл. На рис. 45, а можна бачити поверхню сплющення рогівки та кільце, утворене сльозиною рідиною.

Рисунок 45. Поле зору бінокулярного мікроскопа щілинної лампи при вимірюванні внутрішньоочного тиску.

Сила натиску на око збільшується до тих пір, поки темно-сині півкола, що визначають сплющення рогівки, не стануть дотичними одне до одного. У момент дотику напівкіл (рис. 45), коли їх контури утворюють фігуру, за конфігурацією близьку до синусоїди, припиняють обертання ручки шкали та за шкалою з чорними відмітками визначають величину дійсного внутрішньоочного тиску.

У разі астигматичних очей поверхня сплющення має форму еліпса і через бінокулярний мікроскоп спостерігатимуться два півкола неправильної форми (витягнуті або сплюснуті по висоті). Для виправлення цього слід повернути оптичний клин навколо своєї осі так, щоб лінія, що розділяє оптичний клин на дві частини у полі зору бінокулярного мікроскопа, знаходилася до головної осі еліпса приблизно під кутом 45°.

Прилади для дослідження поля зору

Вивчення фізіологічних закономірностей периферичного зору важливо тому, що дані дослідження поля зору відіграють значну роль у діагностиці різних патологічних процесів у зоровому аналізаторі. Зміни, які виявляють у полі зору, часто є єдиним раннім симптомом, що дозволяє встановити діагноз захворювання.

Принцип дослідження поля зору полягає в пред’ явленні досліджуваному будь-якого тесту, що переміщується в полі зору, та визначенні положення, у якому цей тест перестає бути видимим.

Відомі два основних методи дослідження поля зору (рис. 46) та відповідно типи приладів, що їх реалізують (рис. 47) :

·        кінетичний (тест-об’єкт переміщується вздовж досліджуваного меридіана з постійною швидкістю від периферії поля до його центру до початку сприйняття);

·        статичний (послідовно висвітлюються об’єкти, розташовані в різних точках меридіана поверхні приладу).

Рисунок 46 – Схема дослідження поля зору а – кінетичним методом; а – статичним методом

Рисунок 47. Класифікація приладів для дослідження поля зору

 

Кампіметри – це прилади, призначені для дослідження поля зору на площині. При цьому забезпечується детальне дослідження ділянок поля зору практично не більш, ніж на 40…50° від центру (рис. 48).

Величина досліджуваного поля зору за допомогою кампіметра залежить від відстані, на якому здійснюється дослідження. Так, при відстані, рівній 2 метрам, буде досліджуватися поле зору не більш, ніж на 20° від центру.

Рисунок 48. Проекція поля зору на поле кампіметра (площина) і периметра (сфера)

Зазвичай, для кампіметрії застосовують темний екран з коефіцієнтом відбиття до 0,05, розташований на відстані 1…2 м від пацієнта.

Освітлення екрану кампіметра, яке повинне бути досить рівномірним, роблять за допомогою освітлювачів. При кампіметрії використовують як пігментні тест-об’єкти на довгих тримачах, так і проекційні у вигляді світлової плями. На поверхню екрану чорною або темно-сірою фарбою нанесена градусна сітка.

Кампіметричний спосіб дослідження поля зору має ряд недоліків, зумовлених тим, що сферична поверхня сітківки проектується на площині. При цьому не всі ділянки сітківки можуть проектуватися без суттєвих викривлень на площину. Так, ділянки, що мають на сітківці однакові розміри, але по-різному віднесені від центра, зображуються на екрані як ділянки різного розміру. Крім того, через різну віддаленість окремих точок екрана від сітківки відбувається зміна їх видимих кутових розмірів.

Тестер центрального поля зору – прилад, призначений для визначення поля зору методом статичної кампіметрії.

Тестер складається з таких основних вузлів (рис 49): екрану 1, підставки 2, лобово-підборідної опори 3 і блоку керування 4. Блок керування 4 містить блок живлення, логічні плати, плату дублера екрана. На одній з плат розташований цифровий індикатор для висвітлення номера потрібної комбінації, на іншій – цифровий індикатор, що відображає кількість джерел. Плата вводу має клавіатуру попередньої установки номера комбінації висвітлених джерел та оперативного керування тестером.

Рисунок 49. Тестер центрального поля зору

Екран 1, обернений до досліджуваного, має до 200 отворів діаметром близько 3 мм, а в центрі – червоний фіксаційний об’єкт. За панеллю перед кожним отвором встановлені лампи накалювання. Поверхня екрану пофарбована сірою матовою емаллю.

На початку досліджень необхідно зручно посадити досліджуваного перед приладом. Далі вмикають перемикач двох оптичних систем з боків екрану («вивірювачів»). Кожна оптична система створює в районі обличчя пацієнта зображення світлового кільця діаметром близько 10 мм (рис 4.20). Зміщуючи екран, розташований на відстані 330 мм від обличчя досліджуваного, досягають злиття зображень двох кілець на райдужній оболонці ока пацієнта в одне. По закінченню наведення екран фіксують у цьому положенні та вимикають систему наведення.

Рисунок 50. Розташування світлових кілець відносно ока

При груповому пред’явленні об’ єктів за стандартною програмою спочатку на цифрових індикаторах на панелі режимів і панелі керування висвітлюються нулі. При натисканні пускової кнопки одночасно на екрані та дублері екрану висвічуються декілька (зазвичай, 3 або 4) світлових тестів та лунає звуковий сигнал. Тривалість висвітлення пов’язана з тривалістю звукового сигналу. Досліджуваний повинен назвати кількість побачених тестів. Якщо відповідь досліджуваного вірна, то оператор знову натискає кнопку для пред’явлення наступної комбінації світлових тестів. Якщо ж досліджуваний назвав меншу кількість пред’явлених тестів, то оператор має занести координати непобаченого тесту в пам’ять приладу. Продовження дослідження при більших яскравостях здійснюють пред’явленням тільки тих комбінацій світлових тестів, у яких присутні тести не побачені при меншій яскравості. У приладі передбачена можливість дослідження за стандартною програмою з послідовним пред’явленням світлових тестів. Час пред’явлення світлових тестів (час експозиції), що становить 0,25; 0,5 або 1 с, може бути змінений в будь-який момент обстеження. Рекомендується проводити дослідження тривалістю 0,25 с, що практично виключає внесення помилок, викликаних зсувом напрямку погляду з фіксаційного тесту.

Після закінчення дослідження з останньою яскравістю на індикаторі висвітлюється число тестів, занесених в пам’ять приладу при першій яскравості та загальне кількість тестів, непобачених досліджуваним при всіх трьох яскравостях. Для документування результатів дослідження спеціальний бланк накладають на дублер екрана таким чином, щоб фіксаційні штирі прокололи відповідні ділянки бланка. На дублері можуть висвітлюватися тести, непобачені досліджуваним при другій і третій яскравості. Їх відзначають на бланку. По закінченню реєстрації на бланках буде нанесений контур сліпих ділянок на сітківці ока в центральному полі зору пацієнта.

 

Периметри – прилади, призначені для визначення меж поля зору, дефектів усередині нього та функцій периферичного зору.

Найпростіші периметри представляють собою дугу певного радіусу, у центрі якої повинно перебувати досліджуване око. Зорова вісь ока збігається з віссю обертання. Тест-об’ єкт переміщується вздовж дуги, за допомогою якої визначають межі поля зору, повертаючи її навколо горизонтальної осі.

Рисунок 51. Схема найпростішого периметра

У сучасних проекційних периметрах замість дуги як фонову поверхню використають напівсфери. Це скорочує час дослідження, спрощує конструкцію та дозволяє розширити ряд можливостей цих приладів при масовому обстеженні населення та для поглибленого обстеження зору.

Типи тест-об’ єктів, які застосовуються при периметрії:

·                    пігментні об’єкти, що відбивають світло

(Їх виготовляють білими або кольоровими. Зазвичай, вони встановлюються на каретках, що переміщуються вздовж дуги по спеціальним лавам вручну або за допомогою механізму. Незважаючи на те, що пігментні об’ єкти швидко забруднюються та згодом вицвітають, через свою простоту і дешевину вони набули значного поширення).

·                    самосвітні об’ єкти

(Встановлюються у вигляді ламп або світлодіодів в корпус з отворами. Вони можуть закриватися кольоровими або нейтральними світлофільтрами й діафрагмами. Зазвичай, такі об’ єкти є досить громіздкими. Зміна їхнього розміру, яскравості та кольорів є дещо ускладненою та не завжди може бути виконана непомітно для досліджуваного. Іноді такі об’єкти закріплюються на дузі периметра нерухомо через певні інтервали та вмикаються по черзі. Завдяки великій яскравості та контрастності з фоном такі об’ єкти зручно використовувати при дослідженні осіб зі зниженим зором).

·                    об’ єкти у вигляді світлової плями

(Їх отримують за допомогою оптичного проектора. Зміна розміру, яскравості та кольору такого об’ єкта здійснюється шляхом введення у світловий пучок відповідних світлофільтрів або діафрагм непомітно для досліджуваного. Переміщення світлової плями відбувається безшумно).

Проекційний периметр призначений для визначення меж чутливості сітківки в умовах світлової та колірної адаптації для денного, сутінкового та нічного зору. За допомогою приладу можна визначати межі поля зору та виявляти наявність випадіння поля зору (рис. 4.22) [22].

Промені світла від лампи 1 через конденсор 2 освітлюють одну з круглих діафрагм 3. Її зображення через об’єктив 8 і систему плоских дзеркал 10 і 11 проектується на дугу периметра 12. Встановлюючи діафрагми різного діаметру, можна отримувати на дузі іспитовий об’ єкт з розмірами 1, 3 , 5 і 10 мм.

Крім іспитового об’єкту, лампа 1 через конденсор 13, круговий нейтральний клин 14 і дзеркало 15 освітлює нерухому фіксаційний тест, розташований на осі поворотної дуги, а через діафрагму 16, дзеркало 17 – реєстраційний графік.

Рисунок 52. Оптична схема проекційного периметра.

Одночасно ця ж лампа за допомогою конденсорів 18, кільцевих діафрагм 19, проекційних об’єктивів 20 і дзеркал 21 створює зображення двох кілець, що призначені для правильної установки ока пацієнта в центрі дуги приладу. При суміщенні обох зображень кілець на зіниці досліджуваного ока забезпечується точна установка його в центрі дуги на відстані 333 мм від нерухомого фіксаційного тесту.

Світлофільтри 4, 5, 6, змонтовані в дисках, призначені для зміни кольорів та яскравості іспитових об’єктів. Круговий нейтральний клин 14 знижує яскравість нерухомого фіксаційного тесту до повного гасіння. Для деяких видів дослідження застосовують рухливий фіксаційний тест як насадку, що підсвітлюється мініатюрною лампою.

Лампа 22 і світлофільтр денного світла 23 призначені для створення певної освітленості дуги 12. На зовнішній поверхні дуги 12 ліворуч та праворуч від нерухомої фіксаційної точки нанесені розподіли від 10 до 65°. Переміщуючи рухливий фіксаційний тест, можна фіксувати погляд ока пацієнта через кожні 5°.

Поворот дуги здійснюється вручну. Результати дослідження на приладі реєструються на спеціальному бланку-графіку за допомогою наколювання голкою або нанесення відміток кольоровими олівцями.

Крім відліків, що представляють собою запис на реєстраційному графіку, на приладі можна робити відліки безпосередньо за допомогою двох шкал: для визначення кутового положення іспитового об’ єкта на дузі та для визначення положення дуги.

Дослідження проводять у темному приміщенні. Спочатку за допомогою «вивірювачів» (див. вище) здійснюють точну установку ока. Для цього регулюють підборідник і налобник. Потім об’ єкт переводять на край периметричної дуги і повільно рухають його в напрямку центра дуги. Пацієнтові пропонується зафіксувати момент, коли він помітить об’єкт.

Автоматизовані прилади для дослідження поля зору

Перевагами автоматизованих тестерів поля зору (у порівнянні з ручними) є те, що вони дозволяють стандартизувати умови тестування, скорочують час обстеження та надають результати досліджень у зручному вигляді.

Більшість автоматизованих приладів призначена для скрінінга – масових обстежень. Під час обстеження пацієнтові пропонується фіксувати послідовно до 100 точкових тестів, що висвітлюються. При масових оглядах можливо використовувати програми з тестуванням вибіркових областей поля зору.

Пред’явлення сигналу може здійснюватися кінетичним, статичним або комбінованим способом. Відомі й інші варіанти пред’явлення сигналів: нечутний (сигнал видний, але не чутний), аритмічний (пацієнт не може вгадати моменту появи наступного сигналу), що переривається (тестування може бути зупинене та потім продовжене без повернення до початку), кількісна і локалізована стимуляція (пред’являється певна кількість точкових тестів), контрольна (зі зміною тривалості сигналів і тимчасового інтервалу).

Джерелами світла найчастіше слугують світлові діоди, галогенні або вольфрамові лампи.

В автоматичних приладах може бути передбачене використання однієї або декількох тестових програм для оцінки тільки центральних або периферичних областей (в інтересах діагностики певних захворювань, наприклад глаукоми). В найбільш довершених приладах дослідник може застосовувати свої власні програми. Для тестування приладів на правильність їхнього функціонування використовуються мікропроцесори і ЕОМ.

В офтальмологічних клініках зазвичай використовують наступне обладнання:

·                     Комбінований лазер Visulas Trion Combi (Zeiss) – мультихвильовий, надсучасний з найкращими параметрами потужності, точністю наведення, найвищою якістю оптики та механіки. «Золотий» стандарт в лікуванні діабетичних та гіпертонічних ретинопатій, ексудативних макулопатій, вторинних катаракт, глаукоми.

·                     Цифрова фундус камера Visucam 500 (Zeiss) – фотодокументація очного дна, діагностика ранніх стадій змін сітківки, що не виявляються офтальмоскопічно, проведення флюоресцентної ангіографії та автофлюоресценції . Метод обов’язковий при діабетичних та гіпертонічних ретинопатіях, визначальний для лазерної коагуляції сітківки.

·                     Оптичний когерентний томограф Cirrus HD-OCT (Zeiss) – високоінформативний, неінвазивний метод візуалізації зрізів сітківки та зорового нерву. Використовується як самостійне обстеження при цукровому діабеті, макулодистрофії, глаукомі, нейропатіях, доповнює дані ангіографії ока.

ОСТ (оптична когерентна томографія) – безконтактна, безболісна діагностика структур нейросенсорної оболонки ока – сітківки. Обстеження проводиться у безпечному інфрачервоному спектрі випромінювання. Воно дає змогу визначити патологічні зміни на гістологічному рівні та показує зміни, які часто неможливо виявити жодними іншими методиками обстеження. Цей вид обстеження є незамінною діагностикою при широкій групі патологій ока, триває близько 10–15 хвилин, з обов’язковим проведенням аналізу. Результат роздруковується та віддається пацієнту. Можливе збереження на електронних носіях. За допомогою ОСТ можливе дослідження кута передньої камери ока – структури, яка відповідає за таке захворювання, як глаукома.

 

·                     Ультразвуковий сканер EyeCubed (Ellex) – візуалізація структур очного яблука з допомогою 4х режимів( В-сканування, біометрія та розрахунок ІОЛ). Максимальна чіткість та деталізація зображення, зберігання, експортування та друк файлів. Абсолютна безпека для пацієнта. Єдиний метод при непрозорих середовищах (катаракта, гемофтальм) для прогнозування об’єму та попереднього результату хірургічного лікування, диференціація видів відшарування сітківки та судинної оболонки, діагностика новоутворень.

·                     Щілинна лампа (Zeiss) – біомікроскопія переднього відрізку (рогівки, кон’юнктиви, склери, передньої камери, райдужної оболонки), а також кришталика, скловидного тіла, сітківки( фундускопія з допомогою високодіоптрійної безконтактної лінзи); іридодіагностика.

·                     Аналізатор поля зору (Zeiss) – максимально рання та точна діагностика змін полів зору різної етіології, можливість архівування даних та їх аналізу в динаміці.

·                     Набір лінз в комплекті з пробною оправою – визначення гостроти зору з корекцією, підбір окулярів різної складності.

·                     Пневмотонометр (Reichert) – безконтактне вимірювання внутрішньо очного тиску.

·                     Проектор знаків (Zeiss) – визначення гостроти зору за допомогою набору різних оптотипів, тести на астигматизм, косоокість, дуохромний тест.

·                     Авторефрактометр (Reichert) – одномоментне визначення патології рефракції та кератометрія за лічені секунди.