УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОТОРЕГИСТРАЦИИ ГЛАЗНОГО ДНА С ПОМОЩЬЮ СМАРТФОНА

Полезная модель относится к области медицинской техники, а именно к офтальмологии, и может применяться в диагностике патологии сетчатки и зрительного нерва.
К наиболее опасным глазным заболеваниям относятся отслойка сетчатки, макулодистрофия и атрофия зрительного нерва.
При офтальмоскопии живого глаза сетчатка имеет вид широкой чашки, обозначается и описывается понятием глазное дно. Наблюдаемая при этом картина глазного дна отражает не только состояние сетчатки, макулы, диска, зрительного нерва, но и всей сосудистой оболочки глаза.
Самым эффективным средством офтальмоскопии является фундус камера, позволяющая не только наблюдать изменения на глазном дне, вызванные каким-то заболеванием, но и наблюдать динамику этих заболеваний посредством фото- и видеорегистрации. Это позволяет своевременно и наиболее точно определить вид заболевания и его причины, а также создавать необходимую доказательную базу качества лечения.
Однако большинство районных поликлиник и центральных районных больниц в сельской местности не оснащены этими аппаратами и вынуждены направлять пациентов в офтальмологические центры и клиники для диагностики и лечения.
Кроме того фоторегистрация глазного дна является необходимым условием доказательной базы качества лечения каждого пациента.
Решение этой проблемы стало возможным после создания и массового распространения смартфонов с фотокамерами высокого разрешения. За последние 5 лет были разработаны вспомогательные устройства - адаптера для фоторегистрации с помощью смартфона переднего отрезка глаза и его защитного вспомогательного аппарата, глазного дна с использованием и без использования щелевой лампы (A.M. Демчинский, И.А. Мушкова, Н.В. Майчук. Смартфоны в офтальмологии: актуальность вопроса и возможности применения // Российская детская офтальмология. 2016 №3 - С. 24-31).
Основные условия в разработке этих устройств: минимальный вес, простота конструкции, обеспечивающая точную фокусировку, комфорт при использовании, невысокая стоимость. Выполнение этих условий стало возможным с изобретением технологий 3D печати.
Задача состоит в создании устройства для фоторегистрации глазного дна в большей степени соответствующего этим условиям.
Известен адаптер, разработанный Stanford Product Realization Laboratory (USA), посредством технологии 3D печати, который представляет собой штатив телескопического типа, прямоугольной формы, состоящий из двух частей, на конце подвижной части помещается кольцеобразный (% длины окружности кольца) держатель для линзы, с противоположной стороны штатива, в окончании неподвижной части располагается прямоугольная скоба для крепления смартфона. Адаптер изготовлен из акрила VisiJet Crystal (David Myung, MD, PhD, Alexandre Jais, MS, Lingmin He. MD, MS, Mark S. Blumenkranz, MD, Robert T. Chang, MD. 3D Printed Smartphone Indirect Lens Adapter for Rapid, High Quality Retinal Imaging // Journal MTM 3:1:9-15, 2014 - P. 10-11). Адаптер прост по конструкции и эксплуатации. Однако фиксированный размер скобы не позволяет использовать смартфоны других размеров и модификаций. Свободная фиксация смартфона требует регулировки соосности центра объектива фотокамеры с центром линзы, что требует дополнительного времени, но не обеспечивается полностью в процессе работы.
По основным существенным признакам к заявляемому устройству наиболее близок адаптер OphthalmicDocs Fundus (https://www.youmagine.com/designs/ophthalmicdocs-fundus). Он включает штатив прямоугольного профиля, на одном конце которого посредством двух болтов закреплен кольцеобразный линзодержатель, а на другом размещен фиксационно-коррекционный блок для смартфона, состоящий из двух половин, которые при соединении со штативом посредством шести болтов образуют расположенные на одной основе коррекционное кольцо и фиксатор. Промежуток, образованный между кольцом и фиксатором, предназначен для помещения смартфона.
Коррекционное кольцо используется для точного совмещения оптической оси объектива камеры с осью линзы, после выполнения которого смартфон жестко фиксируется с помощью винта в корпусе фиксатора. Адаптер позволяет использовать для фотосъемки смартфона любых моделей и размеров, а также полностью исключает какие либо искажения при фоторегистрации.
Однако линзодержатель, имеющий разрез со стороны крепежного блока необходимо демонтировать для вставки линзы перед применением адаптера и извлечении ее для хранения. Это требует дополнительного времени на подготовку адаптера к работе и влечет быстрый износ резьбового соединения из-за мягкости материала.
Фиксация смартфона осуществляется стопорным винтом, размещенным внутри хвостовика, и гайки, расположенный в нем со стороны коррекционного кольца. Центровка объектива фотокамеры относительно коррекционного кольца осуществляется посредством вращения винта и перемещения смартфона. При этом несколько раз приходится вкручивать и выкручивать винт, что увеличивает время на подготовку к фоторегистрации, а также может привести к динамической деформации смартфона в зоне объектива фотокамеры.
Поставленная задача и ожидаемый технический результат достигаются посредством заявляемого, изготовленного из ABC - пластика по технологии 3D печати устройства (Фиг. 1), включающего штатив 1 размером 210×14×7 мм, на конце которого посредством двух винтов 2 закреплен кольцеобразный линзодержатель 3 диаметром 59 мм с вырезом на длины окружности кольца, покрытого внутри слоем силикона 4 толщиной 0,5 мм. На противоположном конце штатива расположен фиксационно-коррекционный блок 5, собранный из двух половин и закрепленный на штативе посредством болтов 6, включающий коррекционное кольцо 7 и, помещенный внутрь хвостовой части 8, пружинный фиксатор (Фиг. 2), состоящий из гильзы 9 с рифленой головкой и внутренней резьбой, винта с рифленой головкой 10, вворачиваемого в гильзу, пружину 11, расположенную вокруг винта между его головкой и выступом в корпусе хвостовой части 12, на поверхность головки приклеен кружок из резины 13 толщиной 0,5 мм.
Заявляемое устройство применяется в следующей последовательности:
1. Проверяют расстояние между серединой кольца линзодержателя и плоскостью тыльной стороны коррекционного кольца, которое должно соответствовать фокусному расстоянию используемой линзы.
2. При необходимости, удалив на штативе два болта крепления фиксационно-коррекционного блока, перемещают его по штативу относительно линзодержателя, снова фиксируют его после корректировки расстояния.
3. Вращая голову винта фиксатора, устанавливают ее от тыльной поверхности коррекционного кольца на расстояние менее 0,5 ммтолщины используемого смартфона.
4. Оттягивают головку гильзы фиксатора, помещают смартфон внутрь фиксационно-коррекционного блока, совмещая центр объектива его фотокамеры с центром коррекционного кольца.
5. Через разрез в кольце линзодержателя вставляют в него линзу, располагают всю систему штативом сверху.
6. Включают фоторежим смартфона, используя его дисплей, проверяют положение центра объектива его фотокамеры относительно центра линзы, а при необходимости корректируют коаксиальность, ослабляя силу пружины вращением головки втулки, после чего фиксируют смартфон, усиливая силу пружины. При этом головка винта с резиновой накладкой остается неподвижной относительно панели смартфона.
7. Проводят манипуляции по осмотру и фоторегистрации глазного дна.
8. По окончании работы извлекают линзу для хранения, и удаляют смартфон
Таким образом:
- разрыв в кольце линзодержателя, силиконовое покрытие его внутренней стороны упрощает процедуру фиксации и извлечения линзы, и сокращает время на ее проведение;
- пружинный фиксатор упрощает процедуру фиксации смартфона, регулировку коаксиальности оптических элементов, обеспечивает прочность фиксации линзы и смартфона, предотвращает деформацию его панели за счет исключения трения между панелью и окончанием фиксатора;
- технология 3D печати, невысокая стоимость ABC-пластика, малый расход его при производстве обуславливают возможность практически каждому офтальмологу использовать заявленное устройство при диагностике и лечении заболевания.