Szemészeti optikai műszerek Dr. Wenzel Klára egyetemi magántanár Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Budapest, 2013
A szem törőerejének mérése Refraxió mérés
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.
A vizsgáló ábra kivetítése
1 Fényforrás 2 Kondenzor rendszer 3 Kivetítendő kép 4 Leképező objektív 5 Optikai tükör 6 Vetítő ernyő
NIDEK CP-770 VISUSJEL VETÍTŐ
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.
Próbakeret
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 (-29.00 - +26,75 D), 20Δ prizma, beépített keresztcylinder és számtalan kiegészítő: vörös-zöld előtét, forgatható polárelőtét, LED-es olvasófény.
Látótér vizsgálat Periméterek
Oculus periméter
Oculus periméter
A szaruhártya vizsgálata Corneatopográfia, keratometria
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
Oculus cornea topográf
Cornea topograf
Placido-körös kép
A cornea belső felületét és vastagságát is méri
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
Automata refrakto- és keratométer (Topo-ref keratométer – TOMEY) • •
Refraktométer: A szem törőerejét méri Keratométer: A szem elülső felszínének az alakját méri
A Topo-Ref keratométer működési elve
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
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)
A cornea mikroszkópos vizsgálata
Kontakt endothelmikroszkóp Alapelv: a cornea-csarnok határfelületről, mint tükörfelületről visszaverődő fényt használja fel mikroszkópi képalkotásra. Réslámpával kombinálva is alkalmazzák. A cornea mikroszkópi képe
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.
Tandem-scanning mikroszkóp elve
1 2 3 4 5 6 7
Fényforrás Nipkow-korong Fény irányító tükör Gyűjtőlencse Cornea Fény irányító tükör Video kamera
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
A cornea és a mikroszkóp objektív kapcsolata A vizsgálathoz minden műszer esetén immerziós folyadék használata szükséges.
1 2 3 4
Cornea Immerziós gél Cornea felszíne Mikroszkóp objektív lencse
Szoftveres kiértékelés
A cornea felszín mikroszkópos kiértékelése a felvett kép alapján automatikusan, szoftveresen történik. A sejtek méret szerint színkódolva jelennek meg.
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.
A szem belső közegeinek vizsgálata Réslámpák
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
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
A szem színi hibájának vizsgálata
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.
A retina vizsgálata
A szemtükör (ophtalmoscop) A szemfenék (a retina) vizsgálatára szolgál.
Korszerű szemtükör
A lámpa a műszer nyelében van elhelyezve Pupilla tágításra van szükség (atropin)
Funduskamera
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
A szemtengely ferdülés mérése Polarimetria
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.
A hullámfront mérés Az aberrométer
Az aberrométer A hullámfront mérés elve 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 A szemből torzultan kilépő hullámfront a lézerfény ismét divergens nyalábok hullámszétválasztó egység ferde, féligáteresztő formájában éri el a szem képalkotó tükréről lefelé vetítődik, ahol találkozik a rendszerét, majd ez ismét hullámszétválasztó egység felső síktükréről síkhullámfrontot – de most már a visszavert torzítatlan síkhullámmal. A két hullámfront szem törőközegeinek interferenciája alkotja meg a hullám torzulás rendellenességei következtében (aberráció) képét. torzult síkhullámfrontot – hoz létre. Ametrópiás szem esetén a szférikus és cilindrikus dioptria hibákat szemüveglencse közbeiktatáásával korrigálni kell annak érdekében, hogy a lézerfolt éles képe valóban a retinán keletkezzen.
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
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
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”.
Magasabb rendű aberrációk
Myopia és cilinder
Kóma és trifoil
Szférikus és kvadrafoil
Scanning laser ophtalmoscopia SLO
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
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.
A scanning lézertomográfia (retina tomográfia) SLT
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).
Optikai koherencia tomográfia OCT
Az OCT elvi vázlata
A szuperlumineszcens dióda lézer alacsony koherenciájú fénye interferometrikus kép létrehozását teszi lehetővé. A referencia tükör folyamatos szkennelő mozgást végez.
Macula topográfia (OCT felvétel)
Dioptria mérők
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.
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.
Hagyományos digitális dioptriamérő
NIDEK digitális dioptriamérők
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.
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.
Szemészeti lézerek
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: 0.3 - 10 mJ / impulzus, folyamatosan állítható Fókuszeltolás: 0 - 500 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)
NIDEK DC-3300 LÉZER, 808 NM
Terápiás lézer típus: folyamatos üzemű dióda lézer Hullámhossza : 808 nm Kimenő teljesítménye : 50 - 1500 mW, általános réslámpás és BIO üzemmódban, 50 - 2000 mW Endo üzemmódban Expozíciós idő : 0.02 sec-5.0 sec/0.02 sec-600 sec (TTT) Automatikus ismétlés : 0.1 sec - 1.0 sec intervallummal Spot méret: 75μm - 990 μm / 100μm - 3000 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.
VÉGE
http://www.argusoptik.hu/pdf/oculus_cat.pdf
