СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ ОПЕРАЦИОННОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ПОДВИЖНОЙ КОРОТКОФОКУСНОЙ ЛУПОЙ В ЧАСТИ ПОЛЯ ОБЗОРА
METHOD FOR APPLYING SURGICAL OPTICAL SYSTEM WITH FLEXIBLE SHORT-FOCUS LENS IN PORTION OF VISUAL FIELD

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмохирургии, и может быть использовано при проведении микрохирургических операций для определения зон вмешательств и повышения качества выполняемых манипуляций.
С древних времен известны изменения свойства света при отражении и прохождении через прозрачные среды. Предположительно, первый опыт наблюдений за увеличивающими свойствами изображений возник при наблюдениях за оптическими свойствами короткофокусных линз: стеклянных шариков, продуктов оплавления магматических масс, случайного последующего направленного процесса производства стекла. Наблюдения за изменением света при прохождении через шарообразные фрагменты прозрачных сред стали источником современных достижений оптической оптики. Технологические достижения в производстве тонких линз привели к созданию первых оптических систем - луп. Источником представлений о геометрической оптики стали исследования прохождения света через лупы и отражения света от зеркал [4].
Одиночная лупа, система нескольких луп ("штативные лупы") лежат в основе технических приборов для увеличения изображений: собственно лупа, телескоп, бинокль, щелевая лампа, операционный микроскоп и др. [1, 2, 3, 4]. Оптические системы штативных луп имеют технологические ограничения, что приводит к возможности наибольшего увеличения изображения до 40-60 единиц. Поле обзора приборов ограничивает рабочую зону. Собственное поле зрение исследователя (хирурга) ограничено окуляром прибора. В пределах рабочей зоны может быть произведено наблюдение и эффективное хирургическое вмешательство или иное технологическое воздействие.
Оптическая система микроскоп позволяет осуществлять увеличение изображения в несколько сот раз, до 1200-2000 единиц. Автором первого технически значимого микроскопа признан Антони ван Левенгук [4]. Левенгук применил технологически несложное устройство для достижения крупного технического результата. Короткофокусная линза в микроскопе Левенгука представляет собой стеклянный шарик. Стеклянный шарик получается при оплавлении кончика стеклянной нити после растяжения нагретого стержня и стекла. Размеры линзы вариабельны. Полученный шарик стекла (линза) зажимается между двумя металлическими пластинами в просвет отверстия, полученного при сверлении обломком швейной иглы заточенным "лопаточкой". Микроскоп Левенгука применяется на близком расстоянии от глаза исследователя. Исследуемый объект соприкасается с линзой. Достигается 250-400-кратное увеличение. Микроскоп Левенгука положил начало микробиологическим исследованиям.
Современные оптические системы микроскопов состоят из систем луп и короткофокусных линз, позволяют эффективно уменьшать явления аберрации и достигать увеличение более 1000 единиц. Для уменьшения аберрации между объективом микроскопа и объектом помещается жидкая среда - иммерсия [1].
Техническая цель всех увеличивающих оптических систем достигается увеличением угла зрения, под которым видно изображение. В операционной оптической системе - операционный микроскоп увеличение изображения приводит к уменьшению рабочей зоны (ограничению). Технические возможности современных систем превышают физиологические возможности хирурга. Ограничение использования операционных систем обусловлено физиологическими возможностями хирурга, такими как тремор рук, ограничение суставного и мышечного равновесия при выполнении мелких движений и лишь отчасти ухудшением освещенности рабочей зоны, уменьшением глубины резкости и другими факторами. Применения более 20-кратного увеличения затрудняет работу хирурга или требует дополнительных технических навыков [3].
Технологическая необходимость изменения увеличения рабочей зоны приводит к затратам времени, а в случае ступенчатой смены увеличения «к потере» изображения объекта [2].
Короткофокусным линзам и малым оптическим объектам присущи периферические аберрации (искажение изображения по краям прибора). Факт существования аберрации, методы их подавления, характер влияния на зрительное изображение находится во внимании офтальмологов. Офтальмологи владеют практическими навыками как использования аберрации, так и методами подавления аберрации [1, 3].
Целью исследования является способ локального увеличения части рабочей зоны при работе с операционной системой, увеличение качества микрохирургических операций.
Это достигается тем, что в часть поля обзора операционной системы вносится короткофокусная линза малого размера. Уменьшение аберрации короткофокусной линзы достигается тем, что в качестве иммерсионной жидкости выступают тканевые жидкости, растворы анестетиков, сбалансированные растворы, находящиеся и увлажняющие операционное поле. Отчасти подавление аберрации, увеличение технического результата достигается практическим навыком хирурга, заключающимся в возможности покачивания (подвижности) линзы в плоскости операционного поля. Способ осуществляется одной рукой, не требует изменения параметров всей операционной системы (перенастройки), не увеличивает время операции, не требует внесение изменения в ход операции.
Практическое использование способа технологически несложно. В качестве короткофокусной линзы малого размера может быть использована «глазная стеклянная палочка», ранее выпускавшаяся медицинской промышленностью. Материалом для изготовления глазной палочки было нехрупкое стекло, выдерживающее температуру стерилизации. В глазной палочке один кончик представляет собой оплавленный конусовидный стержень в виде шарика. В качестве рабочей зоны стеклянной глазной палочки могут быть использованы как шаровидная поверхность, так и сам цилиндрический стержень палочки. В бытовых условиях технологически несложно провести оплавление стеклянного стержня для достижения удовлетворительного оптического эффекта; доступна дополнительная шлифовка.
Способ позволяет выполнять требования современной офтальмохирургии в определении зон вмешательств, например определение зоны синуса и трабекул, качества наложения микрохирургического узла и шва и иных целей.
Способ не требует значительных затрат, технически не сложен. Позволяет улучшить качество выполнения микрохирургических операций.
Список литературы
1. Ремизов А.Н. Курс физики, электроники и кибернетики. - М.: Высшая школа, 1982, с.334-345.
2. Урмахер Л.С., Айзенштат Л.И. Офтальмохирургические приборы. - М.: Медицина, 1988, с.108-111, 174-189.
3. Краснов М.Л., Беляев B.C. Руководство по глазной хирургии. - М.: Медицина, 1988, с.6-11, 18-21, 226-231, 234-239.
4. Ред. Аксенова М.Д. Энциклопедия для детей. Т.14 Техника. - М.: Аванта+, 1999, с.83-86.