способ измерения радиуса кривизны роговицы глаза

Формула изобретения

Способ измерения радиуса кривизны роговицы глаза, отличающийся тем, что проводят оптическую когерентную томографию или ультразвуковую биомикроскопию, выполняют поперечный срез переднего сегмента глаза, измеряют длину хорды, являющейся отрезком прямой, соединяющим две точки передней или задней поверхности роговицы на границе с лимбом, для определения радиуса кривизны собственной роговицы либо на границе краев трансплантата роговицы для определения радиуса кривизны донорской роговицы, также измеряют длину стрелы сегмента, являющейся перпендикуляром, восстановленным из середины хорды до пересечения с измеряемой поверхностью роговицы или трансплантата, и вычисляют радиус кривизны по формуле: R=D²/8h+h/2, где R - радиус кривизны роговицы, D - длина хорды, h - длина стрелы сегмента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано для расчета радиуса кривизны роговицы.

Известен способ измерения радиуса кривизны роговицы глаза (РКРГ), заключающийся в том, что измерение РКРГ производят при формировании в ИК-диапазоне когерентного импульсного электромагнитного излучения путем измерения изменений интенсивности отраженного от роговицы глаза импульсного пространственно-временного сигнала и последующего сравнения его величины с величиной изменения интенсивности пространственно-временного сигнала от эталонного глаза (заявка RU 94045513, 1996 г.).

Известен способ определения радиуса кривизны непрозрачной роговицы путем кератометрии в отраженном свете, при этом перед проведением кератометрии на роговицу наносят высокоэластичную жидкость (патент RU 2055519, 1996 г.).

Известен способ определения исходного значения центральной кривизны роговицы, подвергшейся рефракционной операции в случае, когда истинное исходное значение кривизны роговицы не известно, заключающийся в том, что проводят кератотопографию, при этом измеряют радиус кривизны роговицы на периферии (Rp) в пределах кольца шириной 1 мм, а также расстояние (h) от оптического центра роговицы до периферического кольца, рассчитывают радиус центральной кривизны роговицы (Ro) по формуле , где е - эксцентриситет роговицы, равный 0,5. Способ прост в исполнении и позволяет при отсутствии исходных значений кривизны центра роговицы, подвергшейся рефракционной операции, восстанавливать с высокой точностью, что в свою очередь позволяет более точно рассчитать оптическую силу ИОЛ в катарактальной хирургии (патент RU 2322179, 2008 г.).

Известен способ измерения радиуса кривизны роговицы при помощи кератотопографа, который позволяет измерить кривизну роговицы в нескольких тысячах точек (обычно от 6000 до 15000). Принцип работы топографа - проецирование на роговицу колец Плачидо (обычно 20-30 колец). Прибор фиксирует отражение колец и измеряет их ширину и расстояние между ними. Полученные данные пересчитываются в значения кривизны. Чем круче кривизна роговицы, тем более близко располагаются друг к другу отражения топографических колец. Кроме того, не сферичные кольца отображают локализацию оптического искажения на поверхности роговой оболочки (Fedor P, Kaufman SC. Corneal topography and imaging. E-medicine, 2005, May 25.).

Наиболее близким аналогом изобретения является способ измерения радиуса кривизны роговицы при помощи офтальмометрии. Исследование глаза проводится при помощи оптического прибора офтальмометра. Принцип исследования основан на том, что поверхности роговицы и хрусталика являются не только преломляющими, но и отражающими, т.е. обладают свойством зеркала. Наибольшее распространение получил офтальмометр Жаваля-Шетца. Офтальмометрию проводят в темной комнате. Голову исследуемого фиксируют на специальной подставке. После включения осветительной системы прибора и правильной его установки на роговице исследуемого глаза получаются изображения двух фигурок - лесенки и прямоугольника, которые врач видит через окуляр оптической трубы. При помощи особого винта обе фигурки перемещают до соприкосновения друг с другом. В этот момент по измерительной шкале отсчитывают радиус кривизны передней поверхности роговицы в миллиметрах (Курчинская Л.Н. Медицинские оптические приборы. Учебное пособие. Л.: ЛИТМО, 1988. - 90 с.).

Недостатком этих способов является возможность измерения кривизны роговицы только доступной открытой для аппарата поверхности роговицы (область роговицы, находящаяся в тени от носа, ресниц, недоступна для проецирования световых колец). Кроме того, при потере прозрачности роговицы проведение офтальмометрии и кератометрии не представляется возможным.

После проведения кераторефракционных операций, таких как эпикератопластика с подшиванием оптически отрицательных биолинз, объективно судить об изменении радиуса кривизны роговицы не представляется возможным, поскольку биолинза имеет собственную кривизну, отличающуюся от кривизны роговицы реципиента.

Нами была поставлена задача разработки способа измерения радиуса кривизны роговицы в случае невозможности его расчета методом кератотопографии.

Технический результат при использовании изобретения - возможность расчета радиуса кривизны как передней, так и задней поверхности роговицы в условиях потери прозрачности роговицы, а также после проведения кераторефракционных операций для расчета радиуса кривизны как биолинзы, так и собственной роговицы реципиента.

Указанный технический результат достигается тем, что согласно изобретению проводят оптическую когерентную томографию или ультразвуковую биомикроскопию, выполняют поперечный срез переднего сегмента глаза, измеряют длину хорды, являющейся отрезком прямой, соединяющим две точки передней или задней поверхности роговицы на границе с лимбом, для определения радиуса кривизны собственной роговицы либо на границе краев трансплантата роговицы для определения радиуса кривизны донорской роговицы, также измеряют длину стрелы сегмента, являющейся перпендикуляром, восстановленным из середины хорды до пересечения с измеряемой поверхностью роговицы или трансплантата, и вычисляют радиус кривизны по формуле

R=D²/8h+h/2,

где R - радиус кривизны роговицы,

D - длина хорды,

h - длина стрелы сегмента.

Сущность изобретения поясняется следующими фигурами: на фиг.1 изображена схема расчета радиуса кривизны роговицы; на фиг.2 - то же, по примеру 1; на фиг.2 - то же, по примеру 2.

Предлагаемый способ расчета радиуса кривизны осуществляется следующим образом.

Проводят оптическую когерентную томографию или ультразвуковую биомикроскопию. Для расчета выполняют поперечный срез переднего сегмента глаза, исследование проводят на оптическом когерентном томографе или ультразвуковом биомикроскопе. На топограмме или сканограмме измеряют длину хорды, являющейся отрезком прямой, соединяющим две точки передней или задней поверхности роговицы на границе с лимбом (для определения соответствующего радиуса кривизны собственной роговицы), либо на границе краев трансплантата роговицы (для определения радиуса кривизны донорской роговицы после ее трансплантации). Также измеряют длину стрелы сегмента, являющейся перпендикуляром, восстановленным из середины хорды до пересечения с измеряемой поверхностью роговицы или трансплантата, как показано на фиг.1.

Расчет производят по формуле

R=D²/8h+h/2,

где R - радиус измеряемой кривизны роговицы или трансплантата,

D - длина хорды,

h - длина стрелы сегмента.

С точки зрения стереометрии: глаз - шар, передний отрезок глаза - шаровой сегмент.

Роговица - это сферическая поверхность шарового сегмента. После кератопластики (трансплантации роговицы) - сферическая поверхность шарового сегмента находится в пределах роговичного трансплантата.

С точки зрения планиметрии в диагностическом срезе роговица (ее передняя или задняя поверхность) представляет собой часть окружности или дугу сегмента. Применительно к предлагаемому изобретению хорда - отрезок прямой, соединяющий две точки окружности, расположенные на границе роговицы с лимбом (для определения радиуса кривизны собственной роговицы). Либо эти две точки окружности находятся на границе краев трансплантата роговицы (для определения радиуса кривизны донорской роговицы после ее трансплантации). Стрела сегмента - это перпендикуляр, восстановленный из середины хорды до пересечения с дугой.

Длину хорды и длину стрелы можно измерить калипером (линейкой) на томограмме на основе исследования оптической когерентной томографии или на сканограмме на основе ультразвуковой биомикроскопии.

При известных параметрах длины хорды и длины стрелы можно вычислить радиус окружности, являющийся применительно к человеческому глазу радиусом кривизны роговицы (передней или задней ее поверхности).

Преимуществом данного способа в сравнении с прототипом является возможность расчета радиуса кривизны как передней, так и задней поверхности роговицы в условиях потери прозрачности роговицы, а также после проведения кераторефракционных операций (таких как эпи-, ламеллярная кератопластика) для получения радиуса кривизны как биолинзы, так и собственной роговицы реципиента.

Изобретение иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Пример 1.

Пациенту К. после эпикератопластики проводим расчет радиуса кривизны задней поверхности собственной роговицы (фиг.2):

D - 6,30 мм

h - 0,71 мм

R=6,30²/8×0,71+0,71/2=7,34 мм

Пример 2.

Пациенту Р. проводим расчет радиуса кривизны задней поверхности роговицы (фиг.3):

D - 8,24 мм

h - 1,53 мм

R=8,24²/8×1,53+1,53/2=6,31 мм