УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ РОГОВИЦЫ

Устройство для исследования поверхности роговицы относится к области медицинской техники - офтальмологии.
В медицинской технике при определении оценки состояния поверхности роговицы глаза пациента используют различные приборы, например, щелевые лампы при биомикроскопии, при которой используют диффузное освещение, прямое фокальное, боковое освещение (луч, скользящий по поверхности роговицы). При установлении диагноза патологии поверхности роговицы большое значение имеют мельчайшие детали, самые незначительные на первый взгляд патологические изменения, шероховатость этой поверхности, поэтому последняя рассматривается под большим увеличением в микроскопе, например, с помощью щелевой лампы ЩЛ-56, см. учебник авторов Л.С.Урмахер, Л.И.Айзенштат «Офтальмологические приборы», М., Медицина, с.108-112, 1988 г. Конструкция этого устройства содержит: офтальмологический столик, установленные на нем лобно-подбородную опору, координатный столик, на котором размещены осветитель и бинокулярный микроскоп (прибор наведения). Осветитель, с помощью диафрагмы на поверхности роговицы имеет форму световой щели. Нить лампы расположена таким образом, что обеспечивает наибольшую освещенность изображения щели по вертикали. Проходя через прозрачные среды глаза, световая плоскость щели дает оптический срез поверхности роговицы послойно, являющейся объектом исследования посредством бинокулярного микроскопа визуально. Исследовать можно любую часть среза, для чего необходимо перемещать микроскоп с помощью координатного столика и наводить его на различные зоны среза. Если имеются помутнения в роговице, то они выявляются в этом узком пучке света при рассматривании через бинокулярный
микроскоп. Фиксированное положение глаза осуществляют посредством размещения головы исследуемого на лобно-подбородной опоре.
Недостатками конструкции щелевой лампы ЩЛ-56 для определения дефектов роговицы являются: производится визуальный осмотр, субъективность исследования, отсутствие регистратора, фиксирующего результаты исследования, большие световые потери из-за большого количества оптики, сложность конструкции.
Наиболее близким техническим решением является более совершенная конструкция щелевой лампы, например, лампа - ЩЛ-2Ф, указанная в учебнике «Офтальмологические приборы» на стр.121-123, М., Медицина, 1988 г., авторов Л.С.Урмахер, Л.И.Айзенштат, содержащая офтальмологический столик, лобно-подбородную опору, координатный столик, осветитель, колонку с верхним плато, на котором крепится стереомикроскоп (прибор наведения), блоки питания, комплект приставок для фотографирования, содержащий фотокамеру «Зеница-МТ» (прибор регистрации), фотонасадку для моно и стереофотографирования с оптическим делителем, фотовспышку, блок питания. Универсальная малоформатная медицинская фотокамера «Зеница-МТ» предназначена для фоторегистрации результатов исследования поверхности роговицы на черно-белую и цветную пленку. Соединение этой фотокамеры с щелевой лампой производится через присоединительное устройство.
Работа щелевой лампы ЩЛ-2Ф заключается в следующем. Пациент размещает свою голову на лобно-подбородную опору, фиксируя неподвижно свой исследуемый глаз. Осветитель прибора освещает диафрагму, изображение щели диафрагмы помещают на поверхность роговицы исследуемого глаза пациента, послойно освещая ее. Производится визуальный осмотр через бинокулярный стереомикроскоп и результаты исследования регистрируются фотокамерой на фотопленку. Положения осветителя и микроскопа перемещают посредством координатного столика. Фотопленка после окончания работы проявляют и печатают снимки при необходимости с различным увеличением.
Недостатками устройства являются сложность конструкции, боковое освещение поверхности роговицы, большая затрата времени на получение регистрируемого результата, большие световые потери от большого количества оптики, отсюда и недостаточно высокое качество съемки, отсутствие возможности исследовать несколькими специалистами одновременно и быстро в процессе исследования квалифицировать патологические изменения переднего отдела глаза, архаичная устаревшая конструкция, несовременная.
Техническим результатом решения является: повышение качества определения дефектов поверхности роговицы, например ее шероховатости по всей ее площади одновременно, получение оперативной информации о ее состоянии при снятой мягкой контактной линзы с роговицы и определении синдрома сухого глаза, осуществление возможности оперативной амбулаторной или домашней профилактики качественного слежения о состоянии поверхности роговицы, упрощение конструкции, повышении экономичности и технологичности ее.
Этот результат достигается тем, что в устройстве для исследования поверхности роговицы, содержащем офтальмологический столик, установленные на нем лобно-подбородную опору, координатный столик с расположенными на нем осветителем и опорным узлом для размещения приборов наведения и регистрации поверхности роговицы исследуемого глаза, на координатном столике установлена подставка с закрепленной на ней цифровой фотокамерой, выполненной в виде приборов наведения и регистрации, снабженной объективом, на котором коаксиально размещен осветитель, при этом объектив фотокамеры посредством смещения координатного столика установлен на фиксированном съемочном расстоянии от роговицы глаза пациента при установке его головы на опорно-подбородную опору и оптическая ось объектива камеры совмещена с центром зрачка глаза пациента, причем в узел регистрации введен персональный компьютер с возможностью электрического соединения с фотокамерой и
крупномасштабного изображения фрагментов поверхности роговицы с высоким электронным разрешением изображения не менее 8 млн пикселов, осветитель выполнен в виде кольцевидной люминесцентной лампы, а объектив цифровой фотокамеры выбран с переменным фокусным расстоянием и установлен на съемочном расстоянии от роговицы глаза, равным 170 мм.
Сущность решения полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточной для обеспечения модели технического результата.
Существенными признаками устройства, совпадающими с известными признаками прототипа, являются: А наличие офтальмологического столика с установленными на нем лобно-подбородной опоры, координатного столика с расположенные на нем осветителем и опорным узлом для размещения приборов наведения и регистрации поверхности роговицы исследуемого глаза.
Существенными отличительными признаками предложенного устройства являются: Б - на координатном столике установлена подставка с закрепленной на ней цифровой фотокамерой, выполненной в виде приборов наведения и регистрации и снабженной объективом, на котором коаксиально размещен осветитель; В - объектив фотокамеры посредством смещения координатного столика установлен на фиксированном съемочном расстоянии от роговицы глаза пациента при установке его головы на лобно-подбородную опору и оптическая ось объектива фотокамеры совмещена с центром зрачка глаза пациента; Г - в узел регистрации устройства введен персональный компьютер с возможностью электрического соединения с фотокамерой и крупномасштабного изображения фрагментов роговицы с высоким электронным разрешением не менее 8 млн пикселов.
Частные отличительные признаки: Д - осветитель выполнен в виде кольцевидной люминесцентной лампы; Е - объектив цифровой фотокамеры выбран с переменным
фокусным расстоянием и установлен на съемочном расстоянии от роговицы глаза, равным 170 мм.
Устройство для исследования поверхности роговицы содержит офтальмологический столик 1 фиг.1, закрепленные на нем лобно-подбородную опору 2 и координатный столик 3, на котором размещен опорный узел в виде поворотной штативной подставки 4, на которой закреплена цифровая фотокамера 5 с коаксиально размещенной с ее объективом 6 кольцевидной люминесцентной лампой 7 - осветитель. Цифровая фотокамера 5 электрически соединена с персональным компьютером 8. Голова пациента 9 размещается на лобно-подбородной опоре 2 неподвижно и может перемещаться на опоре 2 по вертикали. Опорный узел 4 выполнен в виде двух рычагов, скрепленных между собой осью с возможностью их взаимного разворота. На одном из них выполнена подставка в виде площадки для размещения и закрепления фотокамеры 5. Пациент, опираясь лбом и подбородком в упоры на опоре 2, фиксирует неподвижное положение головы и глаза 10. Посредством перемещения координатного столика 3 в подшипниках положение цифровой фотокамеры 5 устанавливают на фиксированном съемочном расстоянии «S» до роговицы глаза, равным 170 мм. Оптическая ось объектива 6 фотокамеры нацеливают, т.е. центр объектива, на центр зрачка глаза 10. Установку фотокамеры контролируют на дисплее видоискателя. Фотокамера, использованная в устройстве: Canon EOS-350D Double Kit Black, укомплектована двумя объективами - компактным широкоугольным объективом EF-S 18-55mm, D-f 3,5-5,6 с коротким задним рабочим отрезком и универсальным зум-объективом с широким диапазоном фокусных расстояний EF 55-200 мм, т.е с переменным фокусным расстоянием, с относительным отверстием 4,5-5,6, максимальное электронное разрешение изображение - 3456×2304 pix (8 млн пиксел). В объективе имеется система автофокусировки и точечная автофокусировка, что очень важно для рассмотрения фрагмента крупномасштабного изображения поверхности роговицы с высоким электронным разрешением - 8 млн пиксел.
Режим съемки фотокамерой автоматический, возможен с близкого расстояния при использовании освещения объекта лампой накаливания, люминесцентной лампой или флуоресцентной лампой. Кольцевидная люминесцентная лампа по окружности охватывает всю поверхность роговицы 11 фиг.2, зафиксированная фотокамерой. Кольцевидный пояс отраженного блика 12 от поверхности роговицы 11 позволяет зафиксировать разрывы слезной пленки на поверхности роговицы и определить качество поверхности последней. Особенно это важно при ношении мягких контактных линз постоянного ношения (употребления) и для определения синдрома сухого глаза. Своевременное определение качества поверхности роговицы дает возможность принять меры по лечению и профилактики поверхности роговицы глаза. Определение контраста отраженного блика кольцевидной формы от поверхности роговицы по сравнению с фоном (яркостью) зрачка 13 глаза пациента дает объективный инструментальный критерий состояния поверхности роговицы. Контраст выделенных крупномасштабных изображений фрагментов высокого разрешения, обработанного по определенной компьютерной программе персонального компьютера Acer Aspire 7720, дает возможность выявить объективную (инструментальную) картину дефектов поверхности роговицы.
Использование технического решения полезной модели «Устройство для исследования поверхности роговицы» по сравнению с прототипом позволяет: повысить качество определения дефектов поверхности роговицы, ее шероховатости по всей площади роговицы по состоянию слезной пленки на этой поверхности, что требует высокой точности исследования и регистрации при высоком фрагментарным разрешении. Предложенное решение устройства использует метод контраста по отраженному центральному (небоковому) блику, дает объективный инструментальный критерий состояния поверхности роговицы, осуществляя контроль за ее состоянием при постоянном ношении мягких контактных линз и осуществить своевременные профилактические меры по ее лечению, закапывая лекарство на поверхность роговицы.
Предложенное устройство позволяет намного упростить конструкцию, основано на применение стандартных деталей и узлов, используемых в офтальмологической медицинской технике, оно экономичное, технологичное и высокопроизводительное, т.к. за короткий срок на экране монитора и карте, снятой на принтере, можно зафиксировать, тщательно рассмотреть и проанализировать состояние поверхности роговицы глаза пациента по всей ее площади. Методика работы на устройстве несложная и доступна квалификации среднего медицинского персонала. Устройство технически современное, апробировано в клинике глазных болезней ВМедА г.Санкт-Петербург и может быть рекомендовано к широкому применению в офтальмологической практике.