ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПАКТНЫЙ ЛАЗЕРНЫЙ СПЕКЛ-СТИМУЛЯТОР

Офтальмологический компактный лазерный спекл-стимулятор.
Изобретение относится к области офтальмологического приборостроения и может быть использовано при разработке лазерных офтальмостимуляторов, положительный лечебный эффект которых (лечение и профилактика) основан на наблюдении пациентом спекл-структуры лазерного излучения, формирующейся на сетчатке глаза.
Известны лазерные спекл-стимуляторы, предназначенные для лечения и профилактики зрительных нарушений, содержащие гелий-неоновый лазер, линзовую систему, предназначенную для расширения лазерного пучка и светорассеивающий экран типа экрана для кино-диапроекции или изготовленный
из матированного алюминия и расположенный на большом (до 5 м) расстоянии от лазера. Формирование спекл-структуры на сетчатке глаза наблюдателя в этих установках осуществляется за счет возникновения разности фаз элементарных лучей потока лазерного излучения, образующейся при диффузном рассеянии на микронеровностях поверхности экрана («Лазеры в офтальмологии, под ред. д.м.н. П.Н.Сапрыкина, изд-во Саратовского университета, 1982 г., 206 с., С.П.Шаповалов и др. «Лазерные спеклы в диагностике и профессиональной реабилитации в гражданской авиации, Москва, «Воздушный транспорт, 1989г., 46 с.).
К недостаткам таких систем, применяемых только в крупных офтальмологических клиниках, можно отнести их большие габариты и вес, а также наличие открытого поверхностно-рассеивающего экрана, неизбежное загрязнение которого в процессе эксплуатации приводит к резкому ухудшению качества наблюдаемой спекл-структуры. Кроме того, длительная фиксация взора на таком удаленном экране невозможна детьми грудного и раннего возраста, страдающими врожденной патологией зрения.
Известны лазерные спекл-стимуляторы, источником излучения в которых служит полупроводниковый лазер, размещенный в электронном блоке аппарата. Излучение лазера с помощью оптической системы, находящейся в том же блоке, вводится в моноволоконный световод, на выходе которого на расстоянии 15-20 мм размещается глаз пациента. Разность фаз элементарных пучков лазерного излучения, необходимая для образования спекл-картины, возникает здесь за счет
6А61 В 3/00
оптической неоднородности внутриглазных сред, проходя которые эти пучки достигают сетчатки глаза (Аппарат для лазеростимуляции и лазеротерапии в офтальмологии «ЛАСТ-1М. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, Саратов, 1996г.).
К недостаткам такого аппарата относится низкий контраст спеклструктуры, обусловленный используемым методом формирования разности фаз интерферирующих пучков за счет прохождения ими достаточно длинных оптических путей. Кроме того, применение аппарата требует жесткой фиксации глаза пациента относительно выходного торца световода, что в ряде случаев (особенно при лечении детей) создает серьезные неудобства.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является спеклстимулятор, содержащий гелий-неоновый лазер, электронный блок управления и питания, в котором этот лазер размещен, и выносную оптическую головку, соединенную с электронным блоком гибким многожильным световодом. В электронном блоке находится оптическая система, направляющая излучение лазера на входной торец световода, а в оптической головке аппарата за выходным торцом световода размещен экран, образованный матированной пластиной бесцветного стекла и светофильтром из стекла марки КС. Матовый слой, сформированный на поверхности пластины создает за счет рассеяния излучения на своих микронеровностях разность фаз элементарных лучей, необходимую для образования спекл-картины, а светофильтр марки КС повышает контраст изображения экрана, образующегося на сетчатке глаза пациента (см.проспект Российской фирмы НПП «Лазма :
«Офтальмотерапевтический лазерный аппарат СПЕКЛ, ПРОТОТИП).
К недостаткам такого устройства относятся его большие габариты и вес, высокая стоимость, обусловленная применением газового гелий-неонового лазера и дорогостоящего оптико-волоконного жгута, небольшие размеры экрана, обусловленные особенностями примененного способа его освещения, а также высокая, заметная на глаз, неравномерность освещенности экрана, существенно спадающая к его периферии. Кроме того, из-за особенностей рассеяния излучения матовым слоем стеклянной пластины яркость экрана для удаленного наблюдателя оказывается недостаточной, что создает определенные неудобства при обслуживании пациента, так как требует расположения оптической головки аппарата вблизи его глаз.
Задачей предлагаемого технического решения является уменьшение габаритов, веса и стоимости лазерного спекл-стимулятора, увеличение размеров экрана, повышение равномерности его освещенности и улучшение условий наблюдения экрана для удаленного наблюдателя, а также улучшение условий обслуживания пациента.
Задача решается тем, что в спекл-стимуляторе, содержащем источник когерентного излучения, устройство, формирующее разность фаз элементарных лучей источника излучения, необходимую для формирования спекл-структуры, и экран, в качестве источника когерентного излучения применен малогабаритный полупроводниковый лазер с высокой степенью когерентности излучения, устройство, формирующее разность фаз элементарных лучей выполнено в виде плоскопараллельной пластины объемно рассеивающего молочного стекла оптической толщиной т 1-100, служащей вторичным источником излучения, перед молочным стеклом вплотную к его поверхности, обращенной к лазеру, установлена материальная диафрагма, экран стимулятора образован линзой Френеля и матированной поверхностью светофильтра из стекла марки КС, причем матовая поверхность стекла расположена вплотную к линзе Френеля, а полированная - обращена в сторону наблюдателя, а расстояние между матовым слоем экрана и молочным стеклом в  раз превышает диаметр материальной диафрагмы.
Такое решение является новым, не известным в мировой и отечественной практике изготовления лазерных спекл-стимуляторов, а совокупность отличительных признаков не следует из уровня техники Российской Федерации того же назначения. Существенность отличительных признаков заключается в том, что, несмотря на известность отдельных узлов стимулятора, рассмотренных выше, при их введении в указанной связи предлагаемый стимулятор проявляет новые свойства, что приводит к уменьшению веса и габаритов аппарата, существенному снижению стоимости его изготовления, повышению таких важных эксплуатационных характеристик стимулятора, как размер его экрана, равномерность освещенности и улучшение условий наблюдения последнего, улучшение условий обслуживания пациента. Полезная модель является промышленно применимой из-за простоты конструкции, отсутствия в ней дефицитных материалов и комплектующих изделий и известности технологических процессов изготовления узлов стимулятора. Это решение
предполагает использование комплектующих изделий и материалов, серийно освоенных отечественной промышленностью, что значительно снизит экономические затраты.
На прилагаемом рисунке изображена принципиальная оптическая схема стимулятора.
Стимулятор содержит полупроводниковый лазерный излучатель, диафрагму 2, установленную вплотную к пластине молочного стекла 3. В его состав входят также линза Френеля 4 и светофильтр-рассеиватель 5 из цветного стекла марки КС, на поверхности которого, обращенной к линзе 4, сформирован матовый слой; линза 4 и светофильтр 5 образуют экран спекл-стимулятора.
Стимулятор работает следующим образом.
Поток когерентного излучения источника 1, ограниченный диафрагмой 2, поступает на молочное стекло 3. Излучение, вышедшее из молочного стекла, за счет объемного рассеяния в толще материала приобретает разность фаз элементарных пучков, поступает на линзу Френеля 4 и далее - на матовый слой светофильтра 5. Расположение последнего относительно молочного стекла 3 на расстоянии в пять и более раз превышающем размеры светящейся зоны стекла 3 обеспечивает достаточно высокую равномерность освещенности экрана, а применение линзы Френеля 4, играющей в заявленном устройстве роль конденсора-коллектива, создает для удаленного наблюдателя благоприятные условия наблюдения экрана. Высокий контраст этого экрана обеспечивается за счет применения в его составе светофильтра-рассеивателя из стекла марки КС, максимум спектрального пропускания которого совпадает с длиной волны лазерного излучателя.
На сетчатке глаза наблюдателя изображение экрана 5 строится когерентным излучением, элементарные пучки которого в результате рассеяния в объеме стекла 2 приобрели начальную разность фаз. Вследствие этого наблюдатель, фиксирующий взор на экране стимулятора, видит характерную пятнистую спекл-картину, оказывающую положительное воздействие на зрительный анализатор. Диафрагма 2, ограничивающая размеры излучающей зоны стекла 3, увеличивает угловое расстояние между соседними максимумами этой спекл-картины, что, в свою очередь, улучшает четкость наблюдаемой пациентом структуры. Пример конкретного выполнения спекл-стимулятора.
Авторами изготовлен опытный образец спекл-стимулятора, в котором в качестве источника когерентного излучения использован полупроводниковый лазер типа МЛРЗ с длиной волны излучения  нм. Устройство, формирующее разность фаз элементарных лучей потока этого излучения, выполнено в виде плоскопараллельной пластины молочного стекла марки МС-23 диаметром около 10 мм и оптической толщиной t«25 (геометрическая толщина пластины - приблизительно 1 мм). Перед молочным стеклом, вплотную к его поверхности, установлена диафрагма диаметром около 3 мм. Экран стимулятора, установленный на расстоянии около 40 мм от молочного стекла образован линзой Френеля с фокусным расстоянием f«50 мм и светофильтром из стекла марки КС-10 толщиной, приблизительно равной 1,5 мм. Поверхность светофильтра, обращенная к линзе Френеля, матирована шлифовальным порошком, световой диаметр экрана составляет приблизительно 35 мм.
Испытания опытного образца стимулятора подтвердили высокие качества формируемой им спекл-картины, высокую равномерность освещенность экрана и комфортные условия его наблюдения удаленным наблюдателем, простоту обслуживания пациентов, в том числе и детей раннего возраста.
5