Szemészeti optikai műszerek

Átírás

1 Szemészeti optikai műszerek Dr. Wenzel Klára egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Budapest, 2013

2 A szem törőerejének mérése Refraxió mérés

3 A magyar decimális tábla (Kettesy-tábla) Az alsó vonal feletti jelektől indulva a jelek látószöge 5 m távolról nézve 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8.5, 9, 9.5 és 10. A látóélességet a Snellen-féle törttel jellemezhetjük. Pl. V = 5 / 20 azt jelenti, hogy a vizsgálat 5 m távolról történt, és a felismert jel 20 m ről ad 1 látószöget. Aki csak a legfelső jelet tudja elolvasni, annak a visusa V = 1 / 10, aki a középső vonal alatti jelet még el tudja olvasni, annak a visusa V = 1 / 5, aki az alsó vonal feletti legalsó jelet is el tudja olvasni, annak a visusa V = 1 / 1.

4 A vizsgáló ábra kivetítése 1 Fényforrás 2 Kondenzor rendszer 3 Kivetítendő kép 4 Leképező objektív 5 Optikai tükör 6 Vetítő ernyő

5 NIDEK CP-770 VISUSJEL VETÍTŐ

6 NIDEK SC-2000 LCD CHART LCD VISUSTÁBLA 19 inch méretű, 38 mm vékony LCD kijelző visusvizsgálatokhoz, 1280x1024 felbontással és kivételesen jó kontraszttal. Intelligens vezérlés, helytakarékos felhasználás, ultramodern megjelenés. Visusértékek: 0,03 2,0. Olvasási távolságok: 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6 m. Tükrös üzemmód: 5, 5.5, 6 m távolságokra. 37 különféle ábra, 2 féle ábrasor. Fali tartókaros vagy állványos kivitelben.

7 Próbakeret

8 NIDEK RT-5100 DIGITÁLIS AUTOMATA PHOROPTER Nem kell a lencséket pakolgatni a próbakeretbe, a rendszer automatikusan beforgatja a megfelelő lencséket. Digitális csúcstechnológia, ergonómikus kialakítás. Tökéletes vizuális komfort a 40 -os látószögnek köszönhetően. LED-es megvilágítórendszer, nincs hőterhelés, nincs izzócsere. Széles dioptriatartomány ( ,75 D), 20Δ prizma, beépített keresztcylinder és számtalan kiegészítő: vörös-zöld előtét, forgatható polárelőtét, LED-es olvasófény.

9 Látótér vizsgálat Periméterek

10 Oculus periméter

11 Oculus periméter

12 A szaruhártya vizsgálata Corneatopográfia, keratometria

13 A vizsgálat elve, módszerei A kornea topográfiás vizsgálattal a teljes szaruhártya felszín törőerejét és görbületi sugarát határozzuk meg pontról-pontra. Módszerek: Placido-korong alkalmazása Pásztázó résfény alkalmazása Scheimpflug kamerás módszer

14 Oculus cornea topográf

15 Cornea topograf Placido-körös kép A cornea belső felületét és vastagságát is méri

16 5 FUNKCIÓ EGY KÉSZÜLÉKBEN SCHEIMPFLUG-FOTÓ A scheimpflug fotó speciális kamerával készül, amely a szem előtt függőleges kör mentén mozog, és 2 másodperc alatt 50 fotót készít. Az elülső szegmens metszeti megjelenítése különböző szögekből, forgó kamera segítségével 3 D elülső csarnok analízis, azaz mélység, szög és térfogat számszerűsítése Denzitometria, cataract analízis, a szaruhártya és a lencse fényáteresztő képességének meghatározása Pachymetria, azaz cornea vastagság feltérképezése non-contact módon Cornea topográfia a szaruhártya elülső és hátsó felszínéről, szaggittális és tangenciális származtatással

17 Automata refrakto- és keratométer (Topo-ref keratométer TOMEY) Refraktométer: A szem törőerejét méri Keratométer: A szem elülső felszínének az alakját méri

18 A Topo-Ref keratométer működési elve

19 AutoRefractometer & Keratometer Klinikai igényű komplex törőérték és cornea analízis egy készülékben. Magasabb rendű és teljes aberráció számítása Cornea topográfia Függőlegesen 19, vízszintesen 23 körös Placido-körös teljesértékű, nagypontosságú corneatopográf refrakcióval egyidőben mérve

20 NIDEK TONOREF II autorefrakto-keratométer és non-contact tonométer Refrakto-, Kerato- és Tonométer egy egységben Refraktométer: Törőerő mérése Keratométer: Szaruhártya vizsgálat Tonométer: Szemnyomás mérése (levegő sugárral)

21 A cornea mikroszkópos vizsgálata

22 Kontakt endothelmikroszkóp Alapelv: a cornea-csarnok határfelületről, mint tükörfelületről visszaverődő fényt használja fel mikroszkópi képalkotásra. Réslámpával kombinálva is alkalmazzák. A cornea mikroszkópi képe

23 A konfokális képalkotás elve Egy adott pont képe csak akkor képződik le a retinára, ha a képalkotó rendszer fókuszsíkjában van. Ha itt egy furat van, azon át érkező sugaraknak is képsíkjának kell itt lenni.

24 Tandem-scanning mikroszkóp elve 1 Fényforrás 2 Nipkow-korong 3 Fény irányító tükör 4 Gyűjtőlencse 5 Cornea 6 Fény irányító tükör 7 Video kamera

25 Slit-scanning konfokális mikroszkóp A készülék a szaruhártya vizsgálatára alkalmas, (disztrófiák, bullosus keratopathia, glaucoma, diabeteses keratopathia), a kontaktlencse viselés szövődményeinek diagnosztikájában, és a szaruhártya-átültetések követésében is alkalmazható. 3D szkennelés

26 A cornea és a mikroszkóp objektív kapcsolata A vizsgálathoz minden műszer esetén immerziós folyadék használata szükséges. 1 Cornea 2 Immerziós gél 3 Cornea felszíne 4 Mikroszkóp objektív lencse

27 Szoftveres kiértékelés A cornea felszín mikroszkópos kiértékelése a felvett kép alapján automatikusan, szoftveresen történik. A sejtek méret szerint színkódolva jelennek meg.

28 CS-4 (CONFOSCAN4) CORNEA CONFOCAL MICROSCOPE A CS-4 egy teljesen digitális konfokális szkennelő mikroszkóp, amely non-invazív módon teszi megjeleníthetővé a cornea rétegeit. A felhasználó megjelenítheti, nagyíthatja és mérheti a cornea átlátszó szerkezetének és szöveteinek különböző rétegeit. Egy vizsgálat során automatikusan rögzíti a cornea képeinek sorozatát, amelyek egy külső számítógépbe átvihetőek tárolásra és utólagos megjelenítésre. A CS-4 az új 20x lencsével alkalmas,noncontact endothel mikroszkópiára. Másfajta kiépítésben az új Z-Ring feltét lehetővé teszi a pachymetriát és az intra-corneális szerkezet vizsgálatát.

29 A szem belső közegeinek vizsgálata Réslámpák

30 Réslámpa (ophtalmométer) A szem törőközegeinek állapotát lehet vele mikroszkopizálni 1 Fényforrás 2 Kondenzor 3 Diagfragma 4 Színszűrő (UV és IR) 5 Objektív 6 Totálreflexiós osztóprizma 7 Objektív 8 Távcső 9 Cserélhető objektív 10 Forgatható prizmarendszer 11 Binokuláris okulár 12 A beteg szeme

31 Ophtalmológiai állvány a réslámpához 1 Koordináta asztal 2 Rögzítő csavar 3 Konzol 4 Lámpaház 5 Állító csavar 6 Vezeték 7 Binokuláris mikroszkóp 8 Állító csavar 9 Prizma-fej 10 Kondenzor 11 Ophtalmológiai lencse 12 Állvány rúd 13 Szög-skála 14 Rögzítő csavar 15 Csap

32 A szem színi hibájának vizsgálata

33 Az ophtalmochromoscop A szem színi képalkotási hibájának mérésére 1 Fényforrás 2 Hőszűrő 3 Kondenzor 4 Irisz-blende 5 Színszűrők, karusszelen 6 Állítható lencse 7 Fix lencse 8 Lencsés prizma 9 Okulár 10 Okulár 11 Orvos szeme 12 Beteg szeme Különböző színekre mérhető a törőerő hibája.

34 A retina vizsgálata

35 A szemtükör (ophtalmoscop) A szemfenék (a retina) vizsgálatára szolgál.

36 Korszerű szemtükör A lámpa a műszer nyelében van elhelyezve Pupilla tágításra van szükség (atropin)

37 Funduskamera

38 A fundus-kamera Korszerű, sztereo működésű fundus (szemfenék, retina) vizsgáló és fényképező eszköz 1 Sztereo kamera képfelvevő felülete 2, 3, 5 Optikai rendszer a fényképező gép részére 4, 6 Optikai rendszer az orvos részére 8, 9, 10, 11, 12, 14 Optikai rendszer a mono kamera részére 13 Mono kamera képfelvevő felülete 7, 15, 16, 17 Optikai rendszer a vizsgált személy részére 18 A beteg szeme 19, 20, 21, 22 Kondenzor rendszer 23 Osztó tükör 24 Halogén lámpa 25 Villanó lámpa

39 A szemtengely ferdülés mérése Polarimetria

40 A POLATEST szemvizsgáló műszer A szemtengely ferdülés (kancsalság) vizsgálatára szolgál 1 Fényforrás 2 Kondenzor 3 Dia-tartó 4 Objektív 5 Tükrök 6 Vetítő ernyő A műszer két-fényutas, a két fényútban egymást keresztező irányú polárszűrőket helyeztek el. A vetítő ernyő felülete fémes, ezért megőrzi a fény polarizáltságát. A vizsgált személy polarizált szemüveget kap, amellyel az egyik szem csak az egyik, míg a másik szem csak a másik képet látja.

41 A hullámfront mérés Az aberrométer

42 Az aberrométer A hullámfront mérés elve A szemből torzultan kilépő hullámfront a hullámszétválasztó egység ferde, féligáteresztő tükréről lefelé vetítődik, ahol találkozik a hullámszétválasztó egység felső síktükréről visszavert torzítatlan síkhullámmal. A két hullámfront interferenciája alkotja meg a hullám torzulás (aberráció) képét. Ametrópiás szem esetén a szférikus és cilindrikus dioptria hibákat szemüveglencse közbeiktatáásával korrigálni kell annak érdekében, hogy a lézerfolt éles képe valóban a retinán keletkezzen. A hullámfront mérés elve A Michelson interferométerhez hasonló elrendezésben síkhullámot vetítünk a szem pupillájába (tágított lézer nyaláb). A síkhullámfrontot a szem képalkotó rendszere a retinára egy pontba képezi le. Ebből a pontból visszaverődve a lézerfény ismét divergens nyalábok formájában éri el a szem képalkotó rendszerét, majd ez ismét síkhullámfrontot de most már a szem törőközegeinek rendellenességei következtében torzult síkhullámfrontot hoz létre.

43 Hullámfront aberrációs képek elkülönítése, analízise A hullámfront aberrációs képet digitális képfeldolgozás útján analizálják. Hullámfront aberrációs képek a) Teljes hullámfront aberráció b) Szférikus komponens c) Cilindrikus komponens d) A teljes aberrációt tartalmazó képből kivonják a szférikus és a cilindrikus komponenset. és így jutnak hozzá a magasabb rendű eltérésekhez

44 Aberrációs hullámfront A szem optikai aberrációja: a szem összes törőközegének hatása a belépő síkhullám frontra. Hatással van rá: a szaruhártya a szaruhártya és a könnyfilm találkozása csarnokvíz szemlencse üvegtest retina szabálytalanságai a) Aktuális hullámfront b) Ideális hullámfront a) - b) A szem optikai aberrációja

45 A magasabb rendű aberrációk megszűntetése A WASCA kezelés Az alacsonyabb rendű aberrációk (szférikus és cilindrikus törőerő eltérések) hagyományos módszerekkel optikailag korrigálhatók (szemüveg, kontaktlencse), vagy műtéti úton javíthatók (műlencse beültetés, refrektív sebészeti beavatkozások). A magasabbrendű hullámfront eltérések kezelése repülőpont-technikás lézerkészülékkel lehetséges. Ennek sugár átmérője 1,0 mm alatt kell legyen. A magasabbrendű aberrációkat számítógéppel vezérelt mozgású excimer lézer segítségével, a szaruhártya felszínén történő ablációval szűntetjük meg. A WASCA kezelés (wawefront assisted customized ablation) eredménye a sasszem látás.

46 Magasabb rendű aberrációk

47 Myopia és cilinder

48 Kóma és trifoil

49 Szférikus és kvadrafoil

50 Scanning laser ophtalmoscopia SLO

51 A vizsgálat elve Kis energiáju, vékony lézernyalábot bocsátunk a retinára, és azzal 2 tengely irányában pontról-pontra végig pásztázzuk a retinát. A visszavert fényt a szkennerrel szinkronizált video kamera érzékeli

52 A különböző pontokról visszaverődő sugarak kiszűrése A video kamera érzékelőjére a fretináról is, de más mélységekből is verődnek vissza sugarak. A nem kívánt visszaverődések kiszűrésére konfokális apertúrát helyezünk el. A konfokális apertúra csak a megfigyelni kívánt pontból visszaverődő sugarakat engedi a video kamera képfelvevő felületére. (folyamatos vonal) Az annuláris apertúra gyűrűs szabad felülete éppen az előbb kiszűrt fény nyalábokat engedi a detektorra. Ezzel az eltérő mélységben és szórtan reflektáló struktúrákat emeli ki.

53 A scanning lézertomográfia (retina tomográfia) SLT

54 A vizsgálat elve A konfokális leképezés elvét alkalmazzák. A scanning lézer tomográfiát a papilla (látóidegfő) 3D, pontos, automatizált vizsgálatára fejlesztették ki. HeNe lézerrel 3D-ben páztázzák a papilla teljes területét. 4mm mélységben 64 síkban pásztázzák végig a papillát. Az eljárás azt vizsgálja, hogy az adott pontban van szövet (van visszaverődés), vagy nincs szövet (nincs visszaverődés).

55 Optikai koherencia tomográfia OCT

56 Az OCT elvi vázlata A szuperlumineszcens dióda lézer alacsony koherenciájú fénye interferometrikus kép létrehozását teszi lehetővé. A referencia tükör folyamatos szkennelő mozgást végez.

57 Macula topográfia (OCT felvétel)

58 Dioptria mérők

59 NIDEK LM-1200 DIGITÁLIS REFERENCIA DIOPTRIAMÉRŐ A technika csúcsa ez a referencia dioptriamérő. Mindent tud. 108 mérőponton mér (Hartmann-szenzor), alkalmas multifokális lencsék csatornahossz és csatornaszélesség mérésére is. Igen széles a dioptriamérési határa, +/- 25 D és 1/3 annyi idő alatt mér, mint az előző modell. Megnövelt prizmamérési (17Δ horizontálisan, 20Δ vertikálisan) tartománnyal rendelkezik. PD és UV (UV A 365nm) mérést is kínál. A nagyméretű színes LCD kijelző, a könnyen értelmezhető, ikon alalpú, nyomógombos felhasználói felület és a gyors hőnyomtató tovább növeli a használati értékét.

60 A Hartmann-szenzor A Hartmann-szenzor 108 lézernyalábbal megvilágított mérőpontból álló pontrács. A lencsén áthaladó, megtört nyalábok helyét CCD detektor érzékeli. A pin-hole (piciny lyuk) rendszer szűri és rendezi a nyalábokat. A CCD detektor jelét számítógépi program dolgozza fel, és pontról pontra meghatározza a lencse törőértékét. Ennek megfelelően nemcsak a mérés lesz hajszálpontos, hanem a progresszív lencsék mérési metódusa is könnyebb, egyszerűbb, miközben a műszer automatikusan felismeri az egyfókuszú vagy multifokális lencséket. Napjaink egyedülálló, individuális multifokális lencséihez elengedhetetlenül szükséges egy korszerű és precíz dioptriamérő használata.

61 Hagyományos digitális dioptriamérő Az eszköz a lencse mozgatása nélkül nem tudja megállapítani, pl. hogy merre kellene elmozdítani a lencsét a multifokális lencse közelpontjának megkereséséhez. Csak folyamatos mozgatással lehetséges a csatornában a megfelelő irány megtalálása. NIDEK digitális dioptriamérők A több ponton való mérés eredményeként a különböző pontok törőerő különbségéből az LM-1000 azonnal jelzi, merre kell a lencsét mozgatni. Ezzel leegyszerűsödik a mérési metódus és gyorsul a mérés.

62 Szemészeti lézerek

63 NIDEK YC-1800 ND:YAG LÉZER, 1064 NM 1064 nm-es Nd:YAG szilárdtest lézer szemészeti beavatkozásokra, többfokozatú nagyításváltóval szerelt réslámpával egybeépítve. Sugárrendszer: kettőssugár (dual beam) 16 Spot méret: 8 μm Impulzus időtartam: 4 nsec. Energiaszintek: mj / impulzus, folyamatosan állítható Fókuszeltolás: μm anterior vagy posterior irányba a célzósugár fókuszpontjától, tehát fókuszponttól +/-500 μm előre-hátra Ismétlés: 3 Hz egyes lövésnél, 1.5 Hz Burst üzemmódban Célzó lézer adatai: Lézertípus: dióda (vörös) Teljesítmény: 0 25μW. Egyéb jellemzők: Fókusztávolság (munkapont): f = 130mm Okulár nagyítás: 12.5 X Nagyítás (látómező méret): 32x (6,2mm), 20x (10mm), 12.5x (16mm), 8x (25mm), 5x (40mm)

64 NIDEK DC-3300 LÉZER, 808 NM Terápiás lézer típus: folyamatos üzemű dióda lézer Hullámhossza : 808 nm Kimenő teljesítménye : mw, általános réslámpás és BIO üzemmódban, mw Endo üzemmódban Expozíciós idő : 0.02 sec-5.0 sec/0.02 sec-600 sec (TTT) Automatikus ismétlés : 0.1 sec sec intervallummal Spot méret: 75μm μm / 100μm μm (TTT) Célzósugár : vörös dióda lézer, folytonos működésű, 633 nm Léghűtéses, kis méretű berendezés. Teljesítményfelvétele : 200 VA Kiépítési változatok: különböző változatok a felhasználói igényekre specializálva. A többcélú adapter alkalmas transzpupilláris thermoterápiára.

65 V É G E

66