Спосіб визначення еластопружних властивостей ока

Спосіб визначення еластопружних властивостей ока, що включає освітлювання поверхні ока когерентним випромінюванням, здійснення просторового суміщення опорної хвилі та об'єктної спекл-хвилі та просторової фільтрації сумарної хвилі діафрагмою до зникнення регулярних інтерференційних смуг усередині усіх спеклів сумарної 3 14206 4 - реєстрацію спеклограм при зміні фазі опорної сіб, що заявляється "in vivo" та визначати еластопружні властивості рогівки і склери ока. хвилі від 0 до 2 до та після тестової дії; Відомий спосіб фазомодульованої спекл- порівняння спеклограм для стану поверхні інтерферометрії для вимірювання зміни фази об'єока початкового та зміненого; ктної хвилі [див. деклараційний, патент. UA - визначення зміни форми ока; №7343, МКІ 7G01В9/021, Бюл. №6, 2005] дозволяє - визначення еластопружних властивостей у реальному часі вимірювати зміни форми об'єкту ока. з дзеркально або дифузно відбиваючою поверхАле відомий спосіб має такі недоліки: нею довільної формі. Недоліком цього способу є - при його застосуванні необхідно покривати те, що він не орієнтований на вимір деформацій поверхню рогівки ока, що дзеркально відбиває саме очей і в ньому не визначені способи тестуюсвітло, порошком, який дифузно розсіює світло, чої дії, які змінюють форму рогівки; або склери ока що дратує око і затрудняє проведення вимірюта дають змогу визначати їх еластопружні властивань. вості. У якості тестуючої дії використовують: Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю - ін'єкцію всередину ока фізіологічного розчизаявляємих ознак та технічним результатом, що ну; досягається, є таким: - зміну внутрішнього тиску ока в результаті сеДодаткове розсіювання випромінювання лазерцевого ритму. ра завдяки дифузору, що формує світловою пучок Такі тестуючі дії мають такі недоліки: ін'єкція із спекловою структурою з заданим розміром спетравмує око, а зміна внутрішнього тиску ока в рекла, дозволяє сформувати спекловий об'єктний зультаті серцевого ритму не піддається точному пучок і за допомогою фазомодульованої спеклкалібруванню і вимагає стабілізації положення ока інтерферометрії визначати деформацію оболонок з голографічною точністю на великий проміжок ока, що дзеркально відбивають світло, а викорисчасу - близько 1сек., що неможливо для живого тання таких тестових дій на око як електричне пооб'єкту "in vivo". Це утруднює або робить неможле, або ультразвук, або струмінь повітря, або меливим застосування відомого способу на практиці. ханічний тиск або локальна зміна зовнішнього У основу корисної моделі поставлено задачу атмосферного тиску дозволяє, не травмуючи око, розробити нетравматичний спосіб визначення вивчати еластопружні характеристики рогівки і еласто-пружних властивостей ока, завдяки якому склери ока. можливо вимірювати зміни форми рогівки та склеСпосіб здійснюється таким чином: ри ока у реальному часі " in vivo" та запропонувати Промінь лазера розширюється лінзою і колітакі оптимальні методи тестуючої дії, що дають мується за допомогою коліматора, випромінюванзмогу визначати еластопружні властивості ока. ня освітлює дифузно розсіюючу пластину (дифуПоставлена задача вирішена у способі визназор) що формує хвилю зі спекловою структурою, чення еластопружних властивостей ока, що вклюяка поділяється напівпрозорим дзеркалом на опочає освітлювання поверхні ока когерентним вирну і об'єктну хвилі (у такій пропорції, що б інтенпромінюванням, здійснення просторового сивності об'єктної і опорної хвиль у момент реєстсуміщення опорної хвилі та об'єктної спекл-хвилі рації були близькі), опорна хвиля прямує на та просторової фільтрації сумарної хвилі діафрагфазозсувний пристрій, об'єктна хвиля прямує на мою до зникнення регулярних інтерференційних поверхню ока. Відображені від дзеркала опорна смуг усередині усіх спеклів сумарної хвилі, реєстхвиля і від ока об'єктна хвиля просторово поєднурацію набору спеклограм при дискретному змінюються за допомогою напівпрозорого дзеркала. ванні фази опорної хвилі від 0 до 2 для початкоСумарна хвиля просторово фільтрується діафрагвого стану ока, здійснення тестуючого дії на око, мою, розмір якої підбирається таким, щоб зникли реєстрацію набору спеклограм при дискретному регулярні інтерференційні смуги усередині всіх змінюванні фази опорної хвилі від 0 до 2 для зміспеклів сумарного поля, просторовий розподіл неного стану ока, порівняння спеклограм початкоінтенсивностей в неї (спеклограми) реєструється вого та зміненого стану ока, визначення деформателекамерою або фотоапаратом. ції поверхні та еластопружних властивостей ока, Вимірювання здійснюють таким чином: тим, що освітлювання ока здійснюють спеціально Для початкового стану рогівки ока реєструють сформованим випромінюванням зі спекловою декілька (дві або більш) спеклограм при різних структурою, а у якості тестуючої дії використовузначеннях фази опорної хвилі, яка може змінювають або електричне поле, або ультразвук, або тися від 0 до 2 за допомогою фазозсувного приструмінь повітря, або механічний тиск, або локастрою, наприклад пьєзокераміки. Порівнюючи льну зміну зовнішнього атмосферного тиску. отримані спеклограми визначають фазу кожного Новим у заявленої корисної моделі є те, що спекла. око освітлюють спеціально сформованим випроміЦі ж операції повторюють для зміненого стану нюванням зі спекловою структурою, а у якості тесоб'єкту, викликаного, тестовою дією. туючої дії використовують або електричне поле, Порівнюючи між собою фази кожного із спеклів або ультразвук, або струмінь повітря, або механічпочаткового і зміненого стану об'єкту, визначають ний тиск, або локальну зміну зовнішнього атмосзміни фази об'єктної хвилі - інтерферограми, а по ферного тиску. них - деформацію рогівки або склери та з урахуТаким чином нема потреби покривати дзеркаванням величини тестової дії визначають еластольно відбиваючу поверхню ока дифузно розсіююпружні властивості ока. чим порошком та використовувати тестуючи дії, які На протязі всього циклу вимірювань (реєстратравмують око. Це дозволяє використовувати спо 5 14206 6 ція серії інтерферограм в початковому стані, тесхвиля прямує на рогівки або склеру 10 ока 11. Відтова дія, реєстрація серії інтерферограм в дефорбита від дзеркала 6 опорна хвиля і від ока об'єктна мованому стані) око повинно бути стабілізованим з хвиля просторово суміщаються за допомогою наголографічною точністю, тобто його випадкові пепівпрозорого дзеркала 5. Сумарна хвиля простореміщення, викликані не тестовою дією, а іншими, рово фільтрується діафрагмою 8, розмір якої підвипадковими причинами, не повинні перевищувати бирається просторово фільтрується діафрагмою половину довжини хвилі випромінювання викорис8, розмір якої підбирається таким, щоб зникли ретаного лазера. Оскільки таку стабілізацію для біогулярні інтерференційні смуги усередині всіх спеклогічних об'єктів важко забезпечити "in vivo" на лів сумарного поля, просторовий розподіл інтенвеликі проміжки часу, необхідно зробити весь цикл сивностей в неї (спеклограма) реєструється вимірювань можливо коротшим (менше 1/400с). телекамерою або фотоапаратом 9. Для цього необхідно застосовувати високошвидкіВимірювання здійснюються таким чином: сні телекамери і високошвидкісні методи здійсненДля початкового стану рогівки ока реєструють ня тестуючої дії. Використовується слідуючи з тесдекілька (дві або більш) спеклограм при різних туючих дій: значеннях фази опорної хвилі, яка може змінюва1. Зміна зовнішнього атмосферного тиску в тися від 0 до 2 за допомогою фазозсувного припрозорій герметичній ємності, яка накладена на строю 7, наприклад пьєзокераміки. Порівнюючи око. одержані спеклограми визначають фазу кожного 2. Механічний тиск на око. спекла. 3. Струмінь повітря. Ці ж операції повторюють для зміненого стану 4. Ультразвукова дія. об'єкту, викликаного, тестуючою дією 10 - у даному 5. Електричне поле. випадку зміною зовнішнього атмосферного тиску в Запропонований спосіб ілюструється пояснюпрозорій герметичній ємності 12, яка накладена на вальними кресленнями, де: око. Фіг.1 - здійснення визначення за прикладом 1. Порівнюючи поміж собою фази кожного із спеФіг.2 - картина інтерферограми поверхні ока клів початкового і зміненого стану об'єкту визнапри зміні зовнішнього атмосферного тиску на чають зміни фази об'єктної хвилі - інтерферограми 0,01%. (див. Фіг.2), а по них - деформацію рогівки ока Фіг.3 - Розрахований по Фіг.3 профіль дефор(див. Фіг.3). По величинам деформацій з урахумації поверхні склери ока. ванням величини зміни тиску знаходять еластопПриклади конкретного виконання способу. ружні властивості рогівки та склери ока. Приклад 1. Переваги даного способу наступні: Дослідження еластопружних властивостей ро- швидкість пропонованого методу дає можлигівки та склери ока (див. Фіг.1). вість використовувати його на живих об'єктах, in Промінь лазера 1 розширюється лінзою 2 і коvivo; лімується коліматором 3, випромінювання освіт- при високій чутливості запропонованого сполює дифузно розсіюючу пластину - дифузор 4, і собу використаються малі величини тестової дії, поділяється напівпрозорим дзеркалом 5 на опорну які не травмують око; і об'єктну хвилі (у такій пропорції, щоб інтенсивно- відсутня дратівлива для ока операція покритсті об'єктної і опорної хвиль в момент реєстрації тя поверхні ока дифузно розсіюючим світло поробули близькі), опорна хвиля прямує на дзеркало 6, шком. що поєднано з фазозсувним пристроєм 7, об'єктна 7 Комп’ютерна верстка М. Мацело 14206 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601