Пристрій для виявлення взаємного розташування візуальної осі, осі симетрії рогівки та отвору зіниці ока

Реферат: Пристрій для виявлення взаємного розташування візуальної осі, осі симетрії рогівки та отвору зіниці ока, який містить систему джерел випромінювання, розташовану перед оком симетрично відносно оптичної осі, об'єктив з фотоприймачем каналу реєстрації зображень простору рогівкової зони ока, причому перед оком з різною відстанню до нього розміщено дві марки з коаксіальними контрастними елементами, центровані відносно оптичної осі, причому між оком і першою від нього маркою розташовано додатковий об'єктив. UA 98683 U (12) UA 98683 U UA 98683 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до області офтальмологічних пристроїв, призначених для вимірювань параметрів якості функціонування оптичної системи зорового апарату, зокрема до пристроїв, що дозволяють виявляти положення візуальної осі ока та визначати параметри асиметрії його оптичної системи. Відомі пристрої, що дозволяють визначати децентрації природного кришталика або інтраокулярної лінзи (ЮЛ) відносно осі симетрії рогівки шляхом отримання та реєстрації дзеркальних відображень об'єктів, які знаходяться перед оком (Пуркіньє-образів) [1]. Недоліками методу слід вважати складність точних вимірювань просторового розташування Пуркіньє-образів через істотну розбіжність їх розмірів та дуже слабку яскравість зображень, сформованих задньою поверхнею рогівки та обома поверхнями кришталика. Також недоліком вказаних пристроїв є те, що виявлення просторового розташування візуальної осі ока потребує математичних розрахунків та точних даних про форму та взаємне розташування оптичних поверхонь ока, а також показників заломлення оптичних середовищ ока. Як прототип вибраний пристрій [2], що використовується для позиціонування офтальмологічних аберометрів відносно ока пацієнта. Пристрій дозволяє суміщати оптичну вісь аберометра з віссю симетрії (оптичною віссю) передньої поверхні рогівки. Для цього симетрично оптичній осі аберометра перед оком розташовується система інфрачервоних світлодіодів. Віддзеркалене випромінювання цих світлодіодів від передньої поверхні рогівки формує зображення цих світлодіодів, яке реєструється телевізійним каналом. Переміщеннями аберометра відносно ока досягають центрованого розташування вказаного зображення відносно оптичної осі аберометра, на якій розміщений геометричний центр реєстратора зображень. Погляд пацієнта при цьому водночас повинен бути фіксованим на додатковому джерелі світла, яке також знаходиться на оптичній осі аберометра. Недоліком прототипу є те, що в основу його роботи закладено визначення лінії, що надходить через центр фовеоли та центр симетрії рогівки, яку вважають за візуальну вісь і яка в загальному випадку не є такою. Хоча передня поверхня рогівки істотно впливає на положення візуальної осі ока, проте візуальна вісь далеко не завжди співпадає з віссю симетрії цієї поверхні, тому що положення візуальної осі також залежить від положення кришталика та асиметрії поверхонь оптичної системи ока. Тому прототип не забезпечує суміщення оптичної осі аберометра та візуальної осі ока, а це призводить до похибок визначення параметрів і характеристик абераційних вад зору. Задачею корисної моделі, що заявляється, є виявлення візуальної осі ока, визначення її просторового положення відносно осі симетрії рогівки та країв отвору зіниці ока. Поставлена задача вирішується тим, що запропонований пристрій для виявлення взаємного розташування візуальної осі, осі симетрії рогівки та отвору зіниці ока, який містить розташовану перед оком симетричну відносно оптичної осі систему джерел випромінювання для отримання їх рефлексного зображення передньою поверхнею рогівки, об'єктив з фотоприймачем каналу реєстрації зображень простору рогівкової зони ока, згідно з запропонованою корисною моделлю, новим є те, що перед оком з різною відстанню до нього, центровано відносно оптичної осі, розміщено освітлені за допомогою додаткового джерела світла дві марки з коаксіальними контрастними елементами для фіксування на них погляду пацієнта та суміщення візуальної осі ока з оптичною віссю пристрою, а між оком і першою від нього маркою розташовано додатковий об'єктив для компенсації аметропії ока. Суть корисної моделі проілюстрована на фіг. 1, 2. Фіг. 1: Оптична система пристрою для виявлення взаємного розташування візуальної осі, осі симетрії рогівки та отвору зіниці ока. Фіг. 2: Вигляд центрувальних марок у полі зору ока пацієнта. Пристрій для виявлення взаємного розташування візуальної осі, осі симетрії рогівки та отвору зіниці ока, оптичну схему якого представлено на фіг. 1, містить дві різновіддалені відносно ока пацієнта центрувальні марки 2 і 3, крізь які проходить світло від джерела 1. Центрувальні світлодіоди 5, які випромінюють в інфрачервоному діапазоні, розташовані концентрично відносно оптичної осі. Передня поверхня рогівки ока як дзеркало формує уявні зображення центрувальних світлодіодів 5, інфрачервоне випромінювання яких невидиме оку. На ці зображення сфокусований об'єктив 6 фотоприймача 7. Функціонування пристрою здійснюється в наступній послідовності. Пацієнт переміщує пристрій відносно ока до такого положення, при якому центрувальні марки 2 і 3 він бачить центрованими. В цей час здійснюється запис зображення ока та рефлексних від рогівки зображень системи центрувальних світлодіодів 5. Центральна точка відеокадру із зображенням радужки і отвору зіниці належить візуальній осі ока. Зображення зберігається в пам'яті комп'ютера та обробляється за допомогою спеціальної програми. Отримані відеокадри 1 UA 98683 U 5 10 15 20 дозволяють визначити взаємне розташування осі симетрії рогівки відносно візуальної осі ока та центру отвору зіниці відносно візуальної осі. Якщо у площині зіниці візуальна вісь, вісь симетрії передньої поверхні рогівки та точка центру симетрії зіниці є суміщеними, то це свідчить про наявність симетрії всієї оптичної системи ока відносно візуальної осі ока. В протилежному випадку ці точки розбігаються і тим більше, чим більшою є асиметрія. Отже, спостереження двох різновіддалених від ока центрувальних марок в момент суміщення центрів їх зображень у зоні фовеоли дозволяє визначити положення точки перетину візуальної осі ока з площиною отвору зіниці; при цьому ця точка знаходиться на оптичній осі приладу, тобто у центрі відеокадру. Відстані між вказаною точкою та центром рефлексного від рогівки зображення центрувальних джерел, а також геометричним центром зіниці у площині зіниці, кількісно характеризують асиметрію оптичної системи ока. Використання додаткового об'єктива в пристрої дозволяє аметропічному оку мати сфокусоване зображення однієї з двох центрувальних марок на сітківці. Джерела інформації: 1. Rosales Ρ, De Castro A, Jimenez-Alfaro I, Marcos S… Intraocular lens alignment from Purkinje and Scheimpflug imaging // Clinical and Experimental Optometry 2010 - [Електронний ресурс] Режим доступу. - URL: http://onlinelibrary.wiley.eom/doi/10.l 111/j. 1444-0938.2010.00514.x/pdf. 2. Патент 6.932.475. B2, США, МКВ А61В 3/10. Device for measuring aberration refraction of the eye / Молебний В.В.,Чиж І.Г., Сокуренко В.М., Pallikaris I., Naoumidis L.,Wakil Y. - Prior Publication Data US 2003/0011745 Al Jan. 16, 2003. Date of Patent: Aug. 23, 2005. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 Пристрій для виявлення взаємного розташування візуальної осі, осі симетрії рогівки та отвору зіниці ока, який містить систему джерел випромінювання, розташовану перед оком симетрично відносно оптичної осі, об'єктив з фотоприймачем каналу реєстрації зображень простору рогівкової зони ока, який відрізняється тим, що перед оком з різною відстанню до нього розміщено дві марки з коаксіальними контрастними елементами, центровані відносно оптичної осі, причому між оком і першою від нього маркою розташовано додатковий об'єктив. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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 2