Пристрій для лазерної корекції форми рогівки

Пристрій для лазерної корекції форми рогівки, що містить ексимерний лазер, циліндричне дзеркало, формувач гаусівського розподілу енергії в промені, ірисову діафрагму, сферичну лінзу, гальваносканер, профіліметр, мікроскоп та відеокамеру, який відрізняється тим, що додатково містить фокусуючу лінзу, виконану з можливістю переміщення вздовж оптичної осі приладу, та акустооптичний модулятор, виконаний з кварцового скла. (19) (21) u201101234 (22) 04.02.2011 (24) 26.12.2011 (46) 26.12.2011, Бюл.№ 24, 2011 р. (72) ЛЕВАНДОВСЬКА ІННА ВАЛЕНТИНІВНА, МАКСИМЧУК ІВАН ВІКТОРОВИЧ (73) ЛЕВАНДОВСЬКА ІННА ВАЛЕНТИНІВНА, МАКСИМЧУК ІВАН ВІКТОРОВИЧ 3 гою покрокового двигуна (не показано). Дзеркало 9 встановлено в центрі оптичної осі та є прозорим для спостереження за положенням ока пацієнта за допомогою операційного мікроскопу 11 та відеокамери 12. Керування роботою системи та розміщенням оптичних елементів виконується за допомогою комп'ютерної програми. Пристрій працює наступним чином. Випромінювання лазеру 1 з довжиною хвилі 193 нм та довільним профілем розподілення енергії відбивається від поворотного циліндричного дзеркала 2 під кутом 45° та потрапляє на акустооптичний модулятор 3. Так як при випромінюванні геометричний профіль пучка має певну еліптичність, то для зменшення даного ефекту використовується циліндричне дзеркало 2 з можливістю зміни кривизни відбиваючої поверхні. Акустооптичний модулятор З виконаний з пластини кварцового скла, що утворює дифракційну решітку в результаті дії на неї акустичної хвилі, що породжується п'єзоелектричним перетворювачем. Акустооптичний модулятор 3 регулює інтенсивність випромінювання під впливом керуючої програми комп'ютера. Далі лазерний промінь потрапляє на формувач гаусівського профілю випромінювання 4, що складається з плосковипуклої сферичної лінзи, на плоскій поверхні якої розміщена фазова пластина. Пучок лазерного випромінювання піддається рефракції в неоднорідному середовищі фазової пластини. Після цього випромінювання збирається у фокусі лінзи, всі пучки накладаються і утворюють гаусівський профіль енергетичного фронту променя. Ірисова діафрагма 5 дозволяє регулювати розмір отвору під впливом керуючої програми та призначена для формування діапазону гаусівського розподілення радіальної густини енергії лазерного випромінювання. За допомогою діафрагми відсікається краї випромінювання за рівнем інтенсивності так, щоб тепловий вплив не набагато перевищував рівня абляції, що згладжує краї зони проведення випаровування. Ірисова діафрагма 5 розміщена в передньому фокусі формувача гаусівського випромінювання 4 і в задньому фокусі сферичної лінзи 6, яка проектує зображення, що розміщено в діафрагмі 5, на нескінченність. Усі елементи закріплені нерухомо. Далі випромінювання потрапляє до двокоординатного гальваносканера 7, що представляє собою два дзеркала, осі обертання яких перпендикулярні один до одного і розміщені так, що при повороті дзеркал відбувається сканування в площині рогівки пацієнта. Керування переміщенням променя по зоні проведення операції здійснюється 65911 4 за допомогою комп'ютерної програми. Після проходження нерухомих дзеркал 8 та 9 лазерне випромінювання збирається на поверхні ока пацієнта 14 за допомогою фокусуючої лінзи 13. Дана лінза 13 виконаний з можливість переміщення вздовж оптичної осі за допомогою покрокового двигуна (не показано). Знаючи відстань, на якій знаходиться поверхня рогівки від пристрою (28 см), можна сфокусувати промінь для зменшення площі абляції і підвищення дискретизації сітки сканування. Збільшення зони абляції відбувається за допомогою переміщення лінзи 13 назад вздовж оптичної осі. При зміні розміру світлової плями на поверхні ока змінюється густина енергії випромінювання по всьому перерізу пучка. Тому для регуляції інтенсивності використовується акустооптичний модулятор 3. Параметри випромінювання виміряються за допомогою профіліметра 10. При встановленні заданого розподілення густини енергії видається дозвіл на проведення операції. Операційний мікроскоп 11 та відеокамера 12 забезпечують функцію активного спостереження за положенням ока пацієнта. Кожне, отримане в процесі спостереження, зображення зберігається і передається на комп'ютер. Там проходить аналіз положення ока та розробляється керуюча програма. При переміщенні оптичного центру ока пацієнта на незначну величину відбувається зміна програми сканування, шляхом зміщення плану корекції на задану величину. При різких рухах або переміщені оптичного центру ока на значну величину відбувається зупинка операції. Перед початком проведення операції проводиться установка кожного з рухомих елементів (2, 3, 5, 7, 13) в певне положення для отримання заданого профілю лазерного випромінювання. Правильність роботи системи перевіряється на полімерних тест-пластинах. При неточності роботи пристрою відбувається його подальше налагоджування. Запропонований пристрій дозволяє підвищити точність проведення операції корекції аномалій рефракції ока людини шляхом зменшення площі зони абляції, і тим самим підвищенням дискретизації сітки сканування площини рогівки. Також підвищується точність формування заданих параметрів випромінювання в результаті зменшення кількості рухомих об'єктів, що призводить то підвищення точності розміщення оптичних елементів. Введення в систему акустооптичного модулятора сприяє підвищенню швидкості та якості регулювання інтенсивністю енергії випромінювання, що оптимізує роботу системи. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 65911 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601