RU2007976C1

RU2007976C1 - Method and device for determining optical center of cornea

Info

Publication number: RU2007976C1
Authority: RU
Inventors: Х.П. Тахчиди; С.И. Гильварг; А.В. Дашевский; Л.Е. Шелепов; В.В. Шелепова
Original assignee: Свердловский филиал Межотраслевого научно-технического комплекса "Микрохирургия глаза"
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1994-02-28

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: patient stares fixedly at light source and light spot is received onto the cornea during operation by means of microscope. Visual range laser source is used as light source. Beam of the laser is introduced into optical channel of microscope. Laser spot is formed in the place of crossing with optical axis of microscope. Patient's stare is directed onto this spot. When the stare is fixed correct then only one light spot may be seen onto the cornea which has to be the optical center of the cornea. If two spots are available, fixation of the stare should be changed till coincidence of the spots in one spot. If there is a turbid medium in the eye the neon-helium laser should be used as light source. EFFECT: improved precision of stare fixation. 2 cl, 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а конкретнее к офтальмологии, и может найти применение при операциях на роговице: кератопластике, кератотомии, кератокоагуляции, которые требуют правильного определения местоположения оптического центра роговицы. The invention relates to medicine, and more particularly to ophthalmology, and may find application in operations on the cornea: keratoplasty, keratotomy, keratocoagulation, which require the correct location of the optical center of the cornea.

Наиболее близким является способ определения оптического центра роговицы путем фиксации взгляда на источник света, электрическую лампу, и получение светового блика на роговице, который считают ее оптическим центром и устройство, обеспечивающее его реализацию. The closest is a method for determining the optical center of the cornea by fixing a glance at a light source, an electric lamp, and obtaining light flare on the cornea, which is considered its optical center and a device that ensures its implementation.

Цель изобретения - повышение точности фиксации взгляда и обеспечение одновременного контроля за фиксацией. The purpose of the invention is to increase the accuracy of fixing the gaze and providing simultaneous control over the fixation.

Для достижения указанной цели фиксацию взгляда осуществляют путем наблюдения пациентом изображения лазерного источника видимого диапазона, сформированного в оптическом канале операционного микроскопа, а о правильной фиксации взгляда судят по совмещению бликов от роговицы и хрусталика. To achieve this goal, gaze fixation is carried out by observing a patient’s image of a laser source of the visible range formed in the optical channel of an operating microscope, and correct gaze fixation is judged by the combination of glare from the cornea and lens.

На чертеже изображена принципиальная оптическая схема устройства, с помощью которого осуществляется способ. The drawing shows a schematic optical diagram of a device with which the method is carried out.

Она содержит последовательно установленные вдоль оптического канала наблюдения объектив микроскопа 1, сетку 2 с перекрестием, оптически сопряженную с помощью объектива с плоскостью 3 операционного поля, окуляр 4, светоделитель 5, установленный перед объективом, и последовательно установленные вдоль оптической оси, перпендикулярной оптической оси микроскопа, проекционный объектив 6, блок переменного ослабления излучения 7, гибкий волоконно-оптический элемент 8, выходной конец которого с помощью проекционного объектива оптически сопряжен с плоскостью операционного поля, конденсор 9 и лазерный излучатель видимого диапазона 10. It contains a microscope lens 1 sequentially mounted along the optical observation channel, a crosshair 2, optically conjugated by an objective with a plane 3 of the operating field, an eyepiece 4, a beam splitter 5, mounted in front of the lens, and sequentially mounted along the optical axis perpendicular to the optical axis of the microscope, a projection lens 6, a variable radiation attenuation unit 7, a flexible fiber optic element 8, the output end of which is optically paired with a projection lens with the plane of the surgical field, a condenser 9 and a laser emitter of the visible range 10.

При операции глаз с мутными срезами в качестве лазерного излучателя используют гелий-неоновый лазер. In eye operations with cloudy sections, a helium-neon laser is used as a laser emitter.

Устройство работает следующим образом. Излучение видимого диапазона лазерного излучателя 10, например, гелий-неонового лазера с длиной волны 632,8 нм и плотностью мощности 1-500 мк Вт/см², с помощью конденсора 9 фокусируется на входной конец волоконно-оптического элемента 8, выходной конец которого находится в плоскости, оптически сопряженной с помощью проекционного объектива 6 с плоскостью 3 операционного поля. Блок переменного ослабления 7 позволяет изменять уровень освещенности в пятне лазерного излучения в пределах от максимального до его нулевого значения. С помощью светоделителя 5 оптические оси канала наблюдения и канала лазерного излучателя совмещаются в пространстве наблюдаемых объектов в плоскости операционного поля. Входной и выходной концы волоконно-оптического элемента 8 установлены с возможностью перемещения в плоскостях, перпендикулярных оптическим осям соответственно конденсора и проекционного объектива. Это позволяет точно совместить оптическую ось входного конца волоконно-оптического элемента 8 с осью диаграммы излучения лазерного излучателя 10, а также совместить оптические оси канала наблюдения и канала лазерного излучения.The device operates as follows. The visible range of the laser emitter 10, for example, a helium-neon laser with a wavelength of 632.8 nm and a power density of 1-500 μW / cm ² , is focused using a capacitor 9 to the input end of the fiber optic element 8, the output end of which is in a plane optically conjugated using a projection lens 6 with a plane 3 of the surgical field. The variable attenuation unit 7 allows you to change the level of illumination in the spot of laser radiation in the range from maximum to its zero value. Using a beam splitter 5, the optical axis of the observation channel and the laser emitter channel are combined in the space of the observed objects in the plane of the surgical field. The input and output ends of the fiber optic element 8 are mounted for movement in planes perpendicular to the optical axes of the condenser and projection lens, respectively. This allows you to accurately combine the optical axis of the input end of the fiber optic element 8 with the axis of the radiation pattern of the laser emitter 10, as well as combine the optical axis of the observation channel and the laser radiation channel.

Предложенный способ реализуется следующим образом. После анестезии и наложения векорасширителя хирург просит пациента зафиксировать взгляд на красном лазерном пятне, хорошо различимом в объективе микроскопа. Получив в результате фиксации один световой блик на роговице, являющийся результатом совмещения блика на роговице с бликом на хрусталике, он делает вывод о правильной фиксации взгляда, т. е. зрительная ось пациента совмещена с оптической осью микроскопа и полученный световой блик указывает местоположение оптического центра роговицы. Если хирург наблюдает два блика: один на роговице, другой на хрусталике, то просит пациента точнее фиксировать взгляд на лазерное пятно в объективе, пока не обнаружит совмещение двух бликов в один. В случае операции на глазах с мутными средами, несмотря на наличие бельма, пациент видит красное лазерное пятно, подтверждая это хирургу, и возникающий при этом блик на роговице следует принимать за оптический центр роговицы, т. к. второй блик на поверхности хрусталика, из-за наличия мутных сред, будет отсутствовать. The proposed method is implemented as follows. After anesthesia and the application of a magnifier, the surgeon asks the patient to fix his gaze on the red laser spot, clearly visible in the microscope lens. Having obtained as a result of fixation one light flare on the cornea, which is the result of combining the flare on the cornea with the flare on the lens, he concludes that the gaze is correctly fixed, i.e. the patient’s visual axis is aligned with the optical axis of the microscope and the resulting light flare indicates the location of the optical center of the cornea . If the surgeon observes two lens flares: one on the cornea, the other on the lens, then he asks the patient to fix his gaze on the laser spot in the lens more precisely until he finds the combination of two lens flares in one. In the case of an operation on eyes with turbid media, despite the presence of a worm, the patient sees a red laser spot, confirming this to the surgeon, and the resulting flare on the cornea should be taken as the optical center of the cornea, because the second flare on the surface of the lens, for the presence of muddy environments, will be absent.

Использование разработанного способа и устройства для его осуществления позволяет повысить точность фиксации взгляда и осуществить контроль за фиксацией, тем самым обеспечить получение точного местоположения оптического центра роговицы и исключить смещение центральной оптической зоны роговицы по отношению к зрительной оси глаза, предотвратить этим послеоперационные осложнения, например появление астигматизма. Кроме того, данный способ и устройство позволили впервые с достаточной точностью определить оптический центр роговицы глаз с мутными средами (бельмами), уменьшили утомляемость глаз пациентов во время операции, облегчили работу хирургам. (56) Операционный микроскоп. Технический бюллетень N 8, изд-во фирмы "Оптон", фототехник ГмбХ, ФРГ, д-7082, 1988, с. 2. Using the developed method and device for its implementation allows to increase the accuracy of gaze fixation and control fixation, thereby ensuring the exact location of the optical center of the cornea and to exclude the shift of the central optical zone of the cornea relative to the visual axis of the eye, thereby preventing postoperative complications, for example, the appearance of astigmatism . In addition, this method and device made it possible for the first time to determine with sufficient accuracy the optical center of the cornea of the eye with cloudy media (sores), reduced eye fatigue of patients during surgery, and facilitated the work of surgeons. (56) Operational microscope. Technical Bulletin No. 8, Opton Publishing House, Phototechnician GmbH, Germany, d-7082, 1988, p. 2.

Claims

1. The method of determining the optical center of the cornea during surgery, including observing through a microscope and fixing the patient’s gaze at the light source to obtain a light flare on the cornea, characterized in that, in order to increase the accuracy of fixation and ensure simultaneous monitoring of fixation, the gaze is fixed by observation of the image of the laser source of the visible range formed in the optical channel of the operating microscope, and the correctness of fixing the gaze is judged by the combination of glare from the horn s and the lens.

2. A device for determining the optical center of the cornea during an operation, containing an operating microscope, characterized in that, in order to increase the accuracy of fixation and ensure simultaneous monitoring of fixation, it also introduces a device for projecting laser radiation onto the cornea, including a beam splitter and sequentially installed along optical axis perpendicular to the optical axis of the microscope, projection lens, variable attenuation unit, flexible fiber optic a element whose output end is optically coupled to the plane of the surgical field using a projection lens, a visible range condenser and laser, which is optically coupled to the input end of the fiber-optic element by means of a condenser, the input and output ends of the fiber-optic element being movably mounted planes perpendicular to the optical axes of the condenser and projection lens, respectively.

3. The device according to p. 2, characterized in that, in order to ensure the possibility of fixing the gaze of the eyes with cloudy environments, a helium-neon laser is used as a laser light source.