Аметропія і корекція зору
Аметропія і корекція зору
емметропіческім очей
Альвар Гульстранд в своїй схемі оптики очі приписав кожному її параметру середнє з виміряних або іншим шляхом знайдених значень цього параметра для реальних людських очей.
Параметри очей у кожної людини можуть сильно відрізнятися від зазначених в схемі. Наприклад, довжина очі може бути і більше, і менше 24 мм. Однак така відмінність зовсім необов`язково веде до погіршення зору. Довший очей може мати менший оптичної силою, а більш короткий - більшою. В результаті чітке зображення віддалених предметів може у всіх випадках виходити на сітківці і забезпечувати їх добру видимість. У цих випадках зміни параметрів компенсують один одного, очей залишається пропорційним або, вживаючи прийнятий термін, емметропіческім.
аметропія
Емметропіческім очей при спокої акомодації фокусує зображення віддалених предметів на сітківці. Якщо ж зображення віддалених предметів виходить не на сітківці, очей називають аметропіческім, а відповідний недолік його - аметропією .
Мал. 10. Емметропіческім очей (а) і два види аметропіческого очі: короткозорий (б) і далекозоре (в)
схематично зображені три різновиди очей. Оптична сила всіх трьох очей однакова, і аметропия залежить тільки від довжини очі.
На рис. 10, а - емметропіческім очей. Паралельні промені від далекого об`єкта сходяться на сітківці. На рис. 10, б - занадто довгий аметропіческій очей. Промені від далекого предмета сходяться перед сітківкою і далі розходяться, утворюючи розмите пляма. Такий очей називається миопическим або короткозорим, а відповідний недолік зору - короткозорість. Чітко фокусує свою увагу виключно предмет, яка розташована не далі точки R, яку називають подальшої точкою очі. Відстань lr від передньої головної точки очі H1, до подальшої точки R характеризує ступінь короткозорості: чим менше lr, тим сильніше короткозорість. Зворотній їй величина називається аметропією
При міопії аметропия негативна, так як точка R лежить перед очима.
Мал. 10, в зображує занадто короткий очей. у якого при спокої акомодації зображення віддаленої точки вийшло б за сітківкою, якби промені могли крізь неї пройти. На сітківці знову виходить розмите пляма. Тут зібралися б промені, що сходяться в напрямку деякої точки R, що лежить за сітківкою. Але таких променів в природі не буває, їх можна створити тільки штучно за допомогою лінзи. Точка R і тут називається подальшої точкою, але тепер lr вже позитивно і відповідно позитивної виявляється аметропия, обчислена за формулою (23). Око з такою аметропією називають гіперметропіческій або далекозорим. Аметропія у далекозорого очі позитивна.
Людина, очі якого короткозорі, не бачить ясно предметів, що лежать далі його подальшої точки, що і виправдовує сама назва такої аметропії - короткозорість .
Людина, очі якого далекозорі, при спокої акомодації не бачить ясно ні близьких, ні далеких предметів. Навіть промені, що йдуть з нескінченності, доходять до сітківки, ще не фокусуючись. Ще більш розмитим виявляється зображення близьких предметів. Тому людина далекозоре нічого не виграє від своєї далекозорості. Якщо гіперметропія невелика, він може побачити далекий предмет, наприклад, зірку, але тільки за допомогою акомодації. Так що назва «далекозорість» невдало. Воно з`явилося, мабуть, просто як поняття, протилежне короткозорості.
При найбільшій напрузі акомодації АР очей чітко фокусує на сітківці деяку точку Р, яка лежить від нього на відстані lp і називається найближчою точкою. Різниця міннмального напруги (при спокої акомодації) і максимальної напруги акомодації називається об`ємом акомодації Apr. Очевидно, що
Відео: Хірургічне лікування аметропії
Порівняємо властивості зору трьох осіб. мають однаковий обсяг акомодації Apr = 4 дптр. Перший з них - емметропіей (Ar = 0), другий - міопія (AR = -5), третій - гіперметропія (AR = 5). Провівши обчислення за формулою (24), ми можемо зробити висновок, що так як для емметропіей lr = - ?, а lр = -0,25 м, то він може ясно бачити будь-який предмет на відстані від 25 см до нескінченності. Для міопії lr - 0,2 м- lр = -1/9 = -0,11 м. Така людина бачить чітко предмети на відстані від 11 до 20 см. Для Гіперметропія lR = 0,2 м- lr = 1 м. Такий людина не бачить ясно ніяких предметів, що знаходяться перед ним: обидві точки, і подальша і найближча, лежать за його очима. Якби гиперметропия була менше, наприклад 4 дптр, він міг би ясно бачити зірки і практично всі досить віддалені предмети при максимальній напрузі акомодації. При гіперметропії 2 дптр lP = - 0,5 м і людина чітко бачить все що знаходиться від нього в 50 см і далі. Читати йому вже важко, потрібні очки.
окуляри
Окуляри дозволяють провести корекцію зору, т. Е. виправити аметропію. Поставимо перед оком міопії розсіюють лінзу (негативну), таку, щоб її фокус збігся з точкою R на рис. 10. Лінза зробить паралельні промені, що йдуть від віддаленого предмета, що розходяться, причому саме так, ніби вони виходять з точки R. Отже, промені зберуться на сітківці і міопія ясно побачить віддалений предмет. Якщо лінза розташована близько до ока, то її фокусна відстань f? lr і, отже, рефракція лінзи дорівнює аметропії. Таким чином, визначаючи аметропію очі, тим самим визначають і силу корригирующей лінзи. Якщо очей гіперметропічен, фокус корригирующей лінзи потрібно поєднати з точкою R Гіперметропія. Оскільки для нього величина lR позитивна, лінза теж повинна бути позитивною (що збирає) і її оптична сила повинна бути дорівнює аметропии очі. Звичайно, очкова лінза відстоїть на деякий, хоча і невелике, відстань від ока. Тому, строго кажучи, і між аметропією і оптичної силою корригирующей її лінзи має бути певна різниця. Але враховувати його доводиться тільки при сильних аметропіях, коли відрізок lr малий.
Стандартне відстань лінзи від ока 12 мм. На таку відстань і розраховані всі очкові коригуючі лінзи. Якщо чомусь лінзу потрібно поставити на іншій відстані від ока, її оптичну силу слід розрахувати особливо. Такі перерахунки проведені, і існують таблиці, в яких вказані аметропии очі і відповідні оптичні сили коригуючих лінз в залежності від їх відстаней від ока.
Однак нерідко бувають очі, які не піддаються виправленню звичайними лінзами зі сферичними поверхнями. Ми згадували вже про астигматизмі косих пучків. Але досить часто оптична система ока і на осі не дає точкового зображення ні на сітківці, ні перед нею, ні за нею. Такий недолік очі називають астигматизмом. аметропия астигматичного очі в різних меридіанах різна. В такому випадку знаходять два меридіана з найменшою (іноді рівною нулю) і найбільшою аметропією. Виправляти астигматизм доводиться лінзою теж астигматичного, наприклад такий, у якій одна поверхня сферична, а інша циліндрична.
Суттєве значення має форма лінзи. Тепер відмовилися від застосування двоопуклих або двояковогнутих лінз, хоча вони дають досить гарне зображення на своїй осі. Але враховується, що очей дуже рухливий, і коли він дивиться не через центральну частину лінзи, з`являються сильні аберації, головним чином астигматизм косих пучків. Обриси предметів розмиваються, і щоб ясно їх побачити, власнику окулярів замість повороту очей доводиться повертати голову. Зараз застосовують в основному меніскові лінзи. опукло-увігнуті і угнутоопуклі. Їх форма, визначена шляхом складних розрахунків, в значній мірі виправляє астигматизм косих пучків і розширює поле зору. Для виправлення астигматизму зазвичай застосовують лінзи з торическими поверхнями, т. Е. Поверхнями з двома різними радіусами кривизни в двох взаємно перпендикулярних площинах. Проведено складні розрахунки для лінз різних рефракцій і знайдені форми, що зводять абераційні спотворення до мінімуму. Людина в окулярах добре бачить і прямо перед собою і по сторонам, якщо тільки окуляри правильно призначені і виготовлені.
Вимірювання аметропії
Для призначення очок, т. Е. Головним чином для визначення аметропії і астигматизму, існує кілька методів. Назвемо найбільш поширені з них:- суб`єктивне визначення аметропії;
перший метод називають суб`єктивним тому, що лікареві доводиться покладатися на відчуття пацієнта і його відповіді. Пацієнта саджають на відстані п`яти метрів від добре освітленій таблиці випробувальних тестів Головіна - Сивцова (рис. 11).
Мал. 11. Таблиця Головіна - Сивцова
Таблиця розділена на дві половини: з одного боку надруковані літери, з іншого - кільце Ландольта (рис. 12).
Мал. 12. кільце Ландольта
Близько кожного рядка поставлені числа від 0,1 до 2, що вказують гостроту зору. Кільця Ландольта - основний тест для визначення гостроти зору. Якщо розмір розриву h прийняти за одиницю, то товщина кільця теж дорівнює одиниці, зовнішній діаметр-п`яти, а внутрішній - трьом. Лікар надягає на пацієнта пробну оправу і вставляє в неї щиток, що закриває одне око пацієнта. Пацієнт повинен сказати лікареві, на якому рядку він ще бачить, як повернені кільця Ландольта: розривом вгору, вниз, вправо або вліво. Як правило, пацієнт може прочитати і букви на тому самому рядку. Таким чином визначається гострота зору одного ока. Потім щиток переставляють і досліджують інше око. Якщо гострота зору хоча б одного ока виявляється менше одиниці, лікар починає вставляти в оправу перед оком лінзи з набору очкових стекол. Якщо жоден із анастігматіческіх (сферичних) лінз не вдається довести гостроту зору до одиниці, лікар звертається до астигматичним лінз. Тут доводиться вже не просто поставити лінзу, а й повернути її в оправі належним чином. В результаті лікар може виписати рецепт, який виглядає, наприклад, так, як на рис. 13.
Мал. 13. Рецепт на окуляри
Крім основної оптичної сили лінз (сфера) вказана оптична сила циліндричної частини (цил.) І кут між горизонтальною площиною і віссю циліндра (вісь). Осі зображені також графічно.
Дуже важливо, щоб пацієнт отримав не тільки правильний рецепт, але щоб і виконання його було точним: дотримано відстань між центрами лінз, відповідне межзрачковим віддалі, правильно повернені осі циліндрів, оправа забезпечувала необхідну відстань від рогівки до скла. І звичайно, щоб оптичні сили лінз були такими, як зазначено в рецепті. Оптична сила лінзи вимірюється Діоптриметри, який, крім того, дозволяє знайти і відзначити центр лінзи і осі циліндра, якщо лінза астигматичного.
Ідея пристрою очного рефрактометра полягає в тому, щоб лікар міг бачити, наскільки різко сфокусований тест-об`єкт на сітківці пацієнта. Схема очного рефрактометра зображена на рис. 14.
Відео: Демидов Антон Володимирович - Лазерна корекція зору
Мал. 14. Схема очного рефрактометра
Лампа І за допомогою конденсора До висвітлює матову пластинку з нанесеною на ній тестової фігурою - маркою Т. Після двох відображень від граней призми П промені світла потрапляють в лінзу Л. Призма П може наближатися до лінзи Л або віддалятися від неї, причому положення призми відзначається стрілкою з на шкалі Ш. Основне положення призми П (стрілка С на нулі) таке, що марка Т знаходиться в фокальній площині лінзи Л і від кожної точки марки з лінзи виходять паралельні пучки променів. Відбиваючись від дзеркала 3, вони потрапляють в досліджуваний очей пацієнта Г і утворюють зображення на його сітківці. Якщо очей емметропічен, паралельні пучки (без акомодації) збираються на сітківці і дають чітке зображення марки. Лікар за допомогою зорової труби (об`єктив Б, окуляр Р - Ф) бачить сітківку пацієнта і зображення марки і, якщо воно чітко, переконується, що очей емметропічен. Якщо ж зображення розмите, лікар зміщує призму П, роблячи промені від марки Т сходяться або розходяться і домагаючись різкого зображення марки на сітківці. Коли це досягнуто, лікар дивиться на шкалу Ш, відградуйовану в діоптріях аметропии пацієнта. При русі призми переміщується лінза Ф, забезпечуючи хорошу фокусування сітківки пацієнта для ока лікаря.
Слід зауважити, що очної рефрактометр рефракції очі не вимірює: вимірюється приладом тільки аметропия очі, що, втім, і становить найбільший практичний інтерес.
скіаскопія - інший об`єктивний метод, надзвичайно широко використовуваний лікарями-офтальмологами при призначенні очок, так як він вимагає досить простого обладнання. Потрібно перш за все дзеркало з невеликим отвором або напівпрозоре дзеркало.
Ми звикли, що зіниці очей завжди чорні. Але ми просто не можемо зазирнути в око в тому ж напрямку, в якому на нього падає світло. Офтальмологічне дзеркало дозволяє це робити. Лікар ставить лампу ззаду і трохи збоку від пацієнта і, направляючи дзеркалом світло від лампи - зайчик - в зіницю йому, дивиться через дзеркало на той же зіницю. Лікар бачить зіницю сяючим червоним світлом, відбитим від сітківки. Повертаючи дзеркало, лікар веде зайчик по оку пацієнта, завдяки чому перемішається по сітківці освітлене пляма. На краю зіниці лікар зауважує тінь, яка рухається в міру повороту дзеркала і, нарешті, закриває весь зіницю. Діагностичне значення має напрямок руху тіні. рухається вона в ту ж сторону, що і зайчик, або у зворотний. Все залежить від того, знаходиться очей лікаря ближче або далі подальшої точки пацієнта. Адже якщо предмет, що знаходиться в подальшій точці, фокусується на сітківці, то, значить, і точки сітківки фокусуються в подальшій точці. У подальшій точці промені, що пройшли через зіницю, перехрещуються, чим і пояснюється зміна напрямку видимого лікарем руху тіні. При деякому навику лікар досить точно знаходить положення зупинки тіні (зіницю або весь сяє, або весь гасне) і, вимірявши відстань до ока пацієнта, визначає lR і, отже, аметропію АR.
Правда, подальша точка може знаходитися на великій відстані від ока (у емметропіей lR = -?) І навіть за оком. Але будь-який очей можна зробити короткозорим, помістивши перед ним досить сильну позитивну лінзу. В роботі лікаря допомагає скиаскопічні лінійка з набором лінз. Зазвичай лікар поміщає своє око на фіксованому, звичному для нього відстані, наприклад 80 см, а до ока пацієнта підносить скіаскопічeчкую лінійку, і, переміщаючи її движок, змінює лінзи в ній, поки не доб`ється зупинки тіні. Аметропія пацієнта дорівнює сумі алгебри рефракції лінзи і величини, зворотної відстані між очима лікаря і пацієнта (при відстані 80 см добавка дорівнює -1,25 дптр).
У разі астигматичного очі скіаскопія ускладнюється, але існують прийоми досить точного визначення і астигматизму і головних меридіанів скиаскопічні методом.
Скіаскопія і вимірювання за допомогою очного рефрактометра називають об`єктивними методами в тому сенсі, що вони не вимагають звернення з питаннями до пацієнта. Але і ці методи залежать від відчуттів і оцінок лікаря. Нещодавно з`явилися прилади, в яких аметропия і астигматизм вимірюються цілком об`єктивно, без впливу оцінок як пацієнта, так і лікаря. Створено кілька моделей автоматичних очних рефрактометрів, як, наприклад, офтальметрон фірми «Бауш і Ломб» (США) н діоптрон фірми «Когерент Радіешн» (США).
Відео: КОРЕКЦІЯ ЗОРУ Мрії збуваються!
В автоматичних очних рефрактометрі очей лікаря замінений фотоелементом, а мозок-обчислювальним пристроєм. Провівши вимірювання, прилад видає результат або у вигляді графіка залежності аметропии від меридіана, або відразу друкує рецепт на очкову лінзу. Однак такий рецепт необхідно перевірити суб`єктивної пробою.
Окуляри, що виправляють аметропію, називають зазвичай окулярами для дали. Однак не завжди корекція зору окулярами дає хороші результати. Так, наприклад, іноді внаслідок травми або хвороби пошкоджена рогівка спотворює форми світлової хвилі так, що на сітківці з`являється неправильне, розмите зображення предметів. Тут може допомогти застосування контактних лінз.
Контактні лінзи
Контактна лінза насаджується прямо на рогівку ока пацієнта. Та поверхню лінзи, яка звернена до ока, відповідає формі рогівки. Зазор між рогівкою і лінзою заповнюється слізної рідиною, завдяки чому обидві поверхні в оптичному сенсі майже перестають існувати: світло проходить крізь них без заломлення, відображення і розсіювання. Зовнішньої поверхні лінзи надається форма, що забезпечує виправлення аметропії очі. В результаті гострота зору повністю відновлюється.
Особливо незамінні контактні лінзи при великому розходженні в аметропии обох очей. Після видалення кришталика (зняття катаракти) гиперметропия оперованого очі збільшується на 10-12 діоптрій. При корекції аметропії лінзами на сітківці обох очей виходять чіткі зображення предмета, але масштаб цих зображень різний. Нерівність зображень в очах називають анізейконіей. Якщо вона велика, людина взагалі не може злити двох зображень в один образ. При меншій анізейконіі зображення вдається злити, але з відомим напругою, яке може викликати втому, головний біль і т. П. Контактна лінза ставиться хоча і не на місце видаленого кришталика, але значно ближче до того місця, де він знаходився. Тому заміна кришталика контактної лінзою вносить по всю систему очі набагато менше спотворення, ніж очкова лінза і, отже, менше змінює масштаб зображення.
Контактні лінзи корисні для працівників деяких професій, для яких окуляри незручні, гарні вони в косметичному відношенні. Однак далеко не всі добре переносять контактні лінзи. Мало хто здатний носити їх цілий день без перерви.
Призначення контактної лінзи вимагає точного визначення форми рогівки. Давно існує прилад - кератометрії. дозволяє визначати радіус кривизни рогівки в будь-якому меридіані. Однак кератометрії дає тільки середнє значення радіуса, а він, як правило, різний у різних точках рогівки навіть в одному меридіані. Крім того, нерідко зустрічаються місцеві особливості форми рогівки. Тому для її дослідження довелося створювати спеціальні прилади. У 1978 р з`явилася вітчизняна модель такого приладу - фотокератометра .
Основна частина фотокератометра - фотокамера, об`єктив якої оточений кільцевої лампою-спалахом. На сферичної поверхні, діаметр якої збігається з віссю об`єктива, закріплений ряд концентричних відображають кілець. При спалаху лампи вони відображаються в рогівці ока пацієнта і на фотознімку виходить зображення кілець. Якби рогівка мала точно сферичну форму, на фотоплівці вийшов би ряд правильних концентричних кіл, відстані між якими дозволили б визначити радіус рогівки. Насправді ж часто виходять не окружності, а більш складні криві, відстані між якими в різних місцях різні. Промір фотографії та подальші розрахунки дозволяють визначити форму рогівки з точністю, необхідної для призначення контактної лінзи.
пресбіопія
До сих пір ми пов`язували окуляри тільки з аметропією. Але і емметропіей, коли він починає наближатися до п`ятдесяти років, потрібні окуляри. З віком неминуче і монотонно скорочується обсяг акомодації. На рис. 15
Мал. 15. Залежність обсягу акомодації APR і відстані до найближчої точки lP від віку
зображена усереднена залежність обсягу акомодації від віку. По осі абсцис відкладений вік в роках, по ОСП ординат ліворуч - обсяг акомодації в діоптріях, праворуч - відстань до найближчої точки для емметропіей. На графіку виділено вік, в якому емметропіей слід заводити окуляри для роботи. У довіднику по офтальмології приведена формула оптичної сили окулярів, які слід призначати людині, вік якого в роках виражається числом Т, а аметропия якого АR:
Окуляри для роботи в рецептах лікарів називаються окулярами для поблизу. Значна втрата обсягу акомодації, що призводить до необхідності працювати в окулярах, називається пресбіопіей, т. Е. Старечим зором. Часто застосовується назва «стареча далекозорість» невірно, так як поліпшення видимості далеких предметів у літніх людей не відбувається.
Для вимірювання обсягу акомодації створений спеціальний прилад, що серійно випускається в СРСР, - аккомодометр. Це портативний настільний прилад. Тест-об`єкт поміщається в фокальній площині лінзи, що служить коллиматором. Пацієнт дивиться одним оком (інший закритий заслінкою) і каже, яку рядок тестової таблиці він розрізняє. Таким чином визначають його гостроту зору для віддалених об`єктів (тест-об`єкт в фокальній площині коліматора). Зміщуючи потім об`єкт в одну або іншу сторони з фокальній площині, знаходять два положення, в яких гострота зору близька до максимальної, т. Е. Визначають відстані до подальшої і найближчій точок. Різниця зворотних величин дає обсяг акомодації в діоптріях. Перед оком пацієнта можуть бути встановлені пробні скла, зокрема астигматичні, що дозволяє призначати окуляри методом підбору. Таким чином аккомодометр застосовується для швидкого визначення гостроти зору, для вимірювання аметропії і призначення очок як для дали, так і для поблизу. Окуляри для поблизу за допомогою аккомодометра призначаються більш обгрунтовано. ніж за формулою (25), яка базується на статистичних даних і не враховує індивідуальних особливостей пацієнта.
