Статьи / На главную

Офтальмологические линзы

К.т.н. Б.В.Овчинников, к.м.н. Т.В.Леонтьва, А.К.Ханнолайнен.
ООО "Фирма ОЛИС"

Революционное изобретение шведского офтальмолога Gulstrand (1911 г.) подарило врачам щелевую лампу (ЩЛ) - уникальный по эффективности оптический прибор, остающийся и поныне главным диагностическим инструментом любого офтальмолога. Щелевая лампа, с помощью которой возможно выявление разнообразнейших изменений во всех структурах переднего отдела глаза, тем не менее в силу своих конструктивных особенностей не позволяет непосредственно визуализировать два участка глазного яблока: угол передней камеры и глазное дно с прилежащими слоями стекловидного тела.

Расширение функциональных возможностей ЩЛ достигается посредством использования при работе с ней специальных офтальмологических линз различных типов. В таком сочетании ЩЛ становится поистине универсальным диагностическим оптическим прибором.

Для удобства рассмотрения офтальмологических линз, применяемых в биомикроскопии глаза, разделим их на две группы: контактные и бесконтактные. Каждая из групп линз имеет свои достоинства и недостатки.

История и развитие

Первые попытки создания офтальмологических линз начались с разработки контактных элементов, позволяющих исключить внутреннее отражение роговицы и наблюдать угол передней камеры - проводить гониоскопию. Термин "гониоскопия" был введен в офтальмологическую практику в 1938 году Trantas, которому одному из первых удалось увидеть угол передней камеры, применив для этого пальцевую компрессию лимбальной зоны глаза пациента.

Дальнейшие усилия многих ученых привели к созданию разнообразных сферических контактных (роговичных) стекол, названных гониолинзами, позволяющих преодолеть полное внутреннее отражение лучей, выходящих из угла передней камеры глаза.

Останавливаясь на важнейших этапах развития гониоскопии, необходимо вспомнить видного ленинградского офтальмолога Б.Л.Поляка, предложившего в 1950 г. набор из трех гониолинз различных размеров, соответствующих основным вариантам ширины глазной щели.

Однако предложенная методика была довольно сложна и, в силу многих обстоятельств, не обеспечивала получения необходимой исследователю клинической информации. К главенствующим недостаткам предложенной методики можно отнести следующие: вынужденность проведения осмотра камерного угла в положении больного лежа, и как следствие, невозможность применения хорошо сфокусированного света и сильных увеличительных систем.

В этом смысле решающим оказался вклад швейцарского офтальмолога Goldmann, предложившего для осмотра угла передней камеры специальный зеркальный гониоскоп. Использование в нем на пути выходящих из глаза лучей отражающего зеркала обеспечило осмотр всех отделов камерного угла путем поворота гониоскопа вокруг оси. Основным же достижением можно считать то, что стало возможным проводить гониоскопическое исследование в сидячем положении пациента. Это открыло путь для применения в гониоскопии щелевой лампы с ее мощной осветительной и увеличительной системами. Таким образом, исследование угла передней камеры превратилось из макро- в микрогониоскопию.

Модернизация гониолинз продолжалась.

В нашей стране наиболее известны и распространены до сих пор гониоскопы Бойнингена и М.М.Краснова.

Первый из них небольшими партиями вплоть до настоящего времени выпускается экспериментальным производством МНТК "Микрохирургия глаза". Второй же был освоен и длительное время производился Изюмским оптико-механическим заводом.

Четырехгранный пирамидальный гониоскоп Бойнингена особенно удобен тем, что обеспечивает осмотр всей окружности камерного угла без его дополнительных вращательных движений на глазу пациента.

Обязательно следует упомянуть универсальную линзу Гольдмана, имеющую гониоскопическое зеркало, с помощью которого успешно и полноценно осуществляется микрогониоскопия. Попытка воспроизвести такую линзу была сделана также Изюмским оптико-механическим заводом, который в течение длительного времени выпускал трехгранную призму-линзу.

Разработка технических путей биомикроофтальмоскопии, т.е. осмотра глазного дна с помощью микроскопа ЩЛ, велась столь же напряженно.

Уже в 1914 г. Zalmann использует контактное стекло Fuks'а с радиусом кривизны 8 мм. Предельная досягаемость осмотра ограничивалась передними слоями стекловидного тела.

В 1918 г. Koeppe в монографии "Микроскопия живого глаза" описал использование плоской корнеальной линзы со ЩЛ для исследования глазного дна и сетчатки. Однако методика не получила развития из-за опасности (острые края линзы) и невозможности обследования детей и лиц с высокой близорукостью.

Важный шаг на пути становления биомикроофтальмоскопии был сделан в 1936 г., когда Fhorpe модифицировал контактное стекло, увеличив радиус кривизны с 8 до 14,7 мм (5,0 дптр). Это убрало досаждающие рефлексы и увеличило площадь видимой поверхности глазного дна.

Ведущая роль в создании наиболее оптимальных контактных линз для биомикроскопии также принадлежит Гольдману. В 1938 г. Гольдман закрыл боковые поверхности роговичной линзы, поместив ее в черный пластмассовый футляр. Благодаря этому уменьшились паразитные блики, повысилась безопасность использования линзы, сама же она стала более устойчива к внешним механическим и пр. воздействия. Наконец, в 1948 г. Гольдманом былы разработаны трехзеркальные контактные линзы, сделавшие возможным реализацию биомикроофтальмоскопии в современном понимании этого слова.

Российские офтальмологи, вернее лишь немногие из них, были знакомы с эффективной модификацией трехзеркальной линзы Гольдмана, которая производилась фирмой Carl Zeiss (ГДР) и в 70-80-х годах поступала в Россию вместе с другим Цейссовским оборудованием. В 80-е годы в Россию стали поступать универсальные линзы Гольдмана производства фирмы Haag Streit (Швейцария), которыми, как правило, комплектовались импортные лазерные офтальмокоагуляторы и которые, в силу этого, были недоступны большинству офтальмологов.

Активное совершенствование контактных диагностических линз продолжается и по сей день. Подробное хронологическое описание этого, безусловно, чрезвычайно интересного процесса, не является нашей целью, да и невозможно в рамках нашей публикации. Заметим лишь, (на наш взгляд это принципиально важно), что огромная вариабельность ныне существующих контактных диагностических линз (точнее, призм), в большинство которых впоследствии была введена гониоскопическая грань, заставляет говорить о широкой гамме линз типа Гольдмана, ибо все они, по сути представляют собой модификации именно его призмы 1948 г.

Отдавая должное контактному методу исследования внутриглазных структур, врачи настойчиво пытались перейти к бесконтактному способу осмотра глазного дна, полностью исключающему малейшую травматичность обследуемого глаза.

Так появилась знаменитая отрицательная линза Hruby, силой 55 дптр, затем положительная линза El Baydi и другие, которыми в качестве обязательного или дополнительного узла оснащаются практически все серийно выпускаемые щелевые лампы.

При всех явных положительных аспектах бесконтактной методики эти и другие аналогичные оптические элементы (М.М.Краснов, 1964 г.) грешили весьма существенными с диагностической точки зрения недостатком - очень малым (в пределах 5 - 8° для линзы Hruby и 23° для линзы El Baydi) полем обзора. В связи с этим, использование данных оптических приспособлений было целесообразно при проведении уточняющих исследований, но обзорная офтальмоскопия ими не обеспечивалась.

Проблема была решена в последние два десятилетия, когда достижения оптической технологии позволили создать высокодиоптрийные линзы с асферическими поверхностями, что, в свою очередь привело к резкому улучшению всех оптических характеристик, и, в первую очередь, к увеличению поля обзора до 60° и больше.

Если гониоскопы разнообразных модификаций, различные линзы типа Гольдмана и линза Груби широко знакомы офтальмологу с первых шагов его практической деятельности, то высокодиоптрийные асферические линзы для биомикроофтальмоскопии - элемент сравнительно новый, о котором, возможно многие слышали, но, к сожалению, мало кто из отечественных офтальмологов имел удовольствие с ними работать.

Использование асферических поверхностей в офтальмологических линзах, применение высокоэффективных просветляющих покрытий, внедрение в медицинскую практику лазерных микрохирургических установок, появление новых материалов привело к тому, что в настоящее время на мировом рынке офтальмологической аппаратуры представлена широчайшая гамма всевозможных контактных и бесконтактных линз.

Важно отметить, что офтальмологические линзы, предназначенные для работы со ЩЛ, становятся одновременно частью и осветительной, и наблюдательной систем щелевой лампы. Поэтому, небольшая величина рабочего отрезка микроскопа и диапазона возможного перемещения щелевой лампы относительно налобника ограничивает габариты и фокусное расстояние офтальмологических линз, что станет ясным из дальнейшего изложения.

Микроскопы щелевых ламп имеют небольшой отрезок (расстояние от глаза пациента до объектива микроскопа), обычно он составляет величину 120 -130 мм. Перед объективом микроскопа ЩЛ может находиться осветитель, вследствие чего свободное расстояние между глазом и осветителем, где располагаются офтальмологические линзы, составляет величину порядка 60 мм. Поэтому офтальмологические элементы ограничены в размерах, фокусное же расстояние линз - небольшое.

Вогнутая поверхность, соприкасающаяся с роговицей, является необходимой для любого контактного элемента. Радиус кривизны этой поверхности приблизительно равен среднему значению радиуса кривизны роговицы, но чаще имеет несколько меньшее значение. Контактный элемент может иметь форму линзы с плоской или неплоской (сферической или асферической) наружной поверхностью. Наряду с такими, чисто линзовыми, преломляющими поверхностями в контактных системах часто используют зеркала - отражающие поверхности, расположенные под различными углами наклона к оси линзового элемента.

Назначение контактных элементов состоит в нейтрализации оптической силы глаза, они не формируют действительного реального изображения структур глаза, а образуют с ним условную плоскопараллельную или плоско-выпуклую пластину, через которую врач и рассматривает интересующую его внутреннюю область глазного яблока. Примерами таких элементов (линз и линзо-призменных систем) служат гониоскопы, универсальные трехзеркальные линзы Гольдмана, простейшие фундус-линзы. При работе с ЩЛ ее необходимо придвигать к глазу пациента, совмещая предметную плоскость микроскопа ЩЛ с диагностируемым участком глаза. Линза Гольдмана, сила рефракции которой обычно составляет 64 дптр, принята за стандарт, позволяющий вести наблюдение с увеличением, соответствующим увеличению ЩЛ. При рефракции контактного элемента, отличающейся от 64 дптр, врач будет наблюдать внутренний участок глаза с истинным увеличением, несколько отличным от выбранного им увеличения ЩЛ.

Контактные линзовые элементы с дополнительными и установленными с воздушным промежутком линзами формируют в воздухе или непосредственно в стекле дополнительной линзы изображение глазного дна, образуя офтальмоскопические контактные системы. Примером такой системы служит панфундускоп, который впервые был разработан фирмой Роденшток и к 1980 году выпущен на мировой рынок. В качестве второй линзы в панфундускопе использовался стеклянный шарик, в котором и локализовалось вторичное изображение глазного дна. Эксплуатация панфундускопов, в том числе и в России выявила недостаток этой принципиальной схемы, который заключался в повышенных паразитных бликах в стекле. Поэтому современные модели контактных офтальмоскопических систем вторичное изображение сетчатки строят в воздухе, как например, известная лазерным офтальмохирургам линза Meinster.

В случае их применения необходимо микроскоп ЩЛ отодвинуть от глаза пациента, совмещая предметную плоскость микроскопа ЩЛ (фокальную плоскость объектива) с плоскостью вторичного изображения внутреннего участка глаза. Аналогичные перемещения требуются и при работе с бесконтактными высокодиоптрийными системами.

Бесконтактные линзовые системы являются высокодиоптрийными (более 50 дптр) линзами. Чаще всего это одиночные линзы, которые для обеспечения хорошего качества изображения и широкого поля обзора поверхности линзы имеют сложный асферический профиль. Известны офтальмоскопические линзы силой от 50 дптр до 132 дптр, обеспечивающие увеличение от 1,3´ до 0,45´ , характеристики которых по рекламным материалам фирмы Volk приведены нами в таблице. При анализе рекламных проспектов этой и других фирм следует иметь в иду, что реальные характеристики могут отличаться от приведенных. В частности, наши измерения показали, что у линзы Volk, обозначенной как 60 дптр, истинная рефракция составляет всего 54 дптр, что сказывается на особенностях ее медицинского применения.

Асферические линзы фирмы Volk (США)
Обозначение 60 дптр 78 дптр 90 дптр 132 дптр
Увеличение, крат 1,15 0,93 0,75 0,45
Поле зрения, град 76,0 84 94 99
Рабочее расстояние (от линзы до роговицы глаза), мм 11 8 5 4

 

Российский рынок офтальмологических линз

За рубежом наиболее известна продукция фирм, специализирующихся на разработке и производстве офтальмологических линз, таких как фирмы Ocular Instruments и Volk (США). При отсутствии представительств в России этих фирм их продукцию можно приобрести лишь через посредников, что значительно удорожает и без того высокую цену.

В этой связи большое значение для возможности массового применения офтальмологических линз имеет их выпуск российскими производителями. В 1983 году по инициативе и с участием директора МНТК "Микрохирургия глаза" профессора Федорова С.Н. Государственным оптическим институтом (ГОИ) им.С.И.Вавилова был разработан, а ПО ЗОМЗ серийно освоил выпуск комплекта офтальмологических линз КОЛ-1. В состав выпускаемого до настоящего времени комплекта КОЛ-1 входит универсальная трехзеркальная линза по Гольдману, широкопольный панфундускоп и асферические офтальмоскопические линзы силой 15, 20, 29 дптр.

Высокие для своего времени технические характеристики входящих в состав комплекта линз способствовали оснащению ими практически всех офтальмологических учреждений клинического профиля.

Однако со временем появилась настоятельная необходимость не только в усовершенствовании уже имеющихся в практике линз (в первую очередь линзы Гольдмана и панфундускопа), но и в создании принципиально новых элементов и устройств, способных вывести лечебно-диагностический процесс на более высокий уровень эффективности.

Большой вклад в решение этой проблемы с 1991 г. вносит специализированная офтальмотехническая фирма ОЛИС, разрабатывающая и серийно выпускающая офтальмологические линзы различного назначения. С нашей точки зрения для офтальмологов интересны также линзы, рекламируемые МНТК "Микрохирургия глаза" совместно с соисполнителями. В частности, совместно с московской фирмой "Трансконтакт" МНТК МГ на страницах своего журнала представил асферическую фундус-линзу 90 дптр. К сожалению, авторам статьи пока не удалось провести ее технические и медицинские испытания.

Перечисленными фирмами практически и исчерпывается перечень фирм-производителей, офтальмологические линзы которых применяются в практике российских офтальмологов. Известная ранее в России продукция Изюмского оптико-механического завода безнадежно устарела и практически не применяется.

Эргономические аспекты

Офтальмологи-практики наверняка неоднократно сталкивались с проблемой ненадежности фиксации линзы на глазу пациента, с досадным явлением выталкивания линзы при рефлекторном блефароспазме пациента. Эту проблему прекрасно решает наличие специального гаптического венчика вокруг контактной части оптического элемента, заводящегося под веки пациента и обеспечивающего надежную фиксацию и плотное соприкосновение с роговицей на протяжении всего времени исследования.

Фирма ОЛИС уделяет этому вопросу особое внимание. Все офтальмологические контактные линзы, выпускаемые здесь, снабжены гаптическим специально рассчитанным ободком. Линзы, предназначенные или обеспечивающие гониоскопию, имеют съемные гаптические насадки, без которых становится возможным проведение пробы Форбса.

Ввиду некоторой сложности работы с бесконтактными системами, особенно при отсутствии опыта использования подобных линз, возможно использование специального устройства фиксации линзы в пространстве, также выпускающегося фирмой ОЛИС.

Одним концом устройство закрепляется на вертикальной стойке установа щелевой лампы, в пружинный держатель которого вводится линза. Так как устройство состоит из трех шарнирно связанных звеньев, линза сохраняет любое требуемое положение, которое установит врач в ходе обследования.

Различные среды глаза неодинаково пропускают световые лучи разных длин волн. Поскольку коротковолновые синие лучи наиболее нежелательны для роговицы и хрусталика, и при обследовании сетчатки являются бесполезными, то линзы, используемые для офтальмоскопии снабжают съемными защитными желтыми фильтрами, либо сами линзы изготавливают из желтого стекла.

Для максимального подавления мешающих отраженных бликов (от поверхностей, граничащих с воздухом) соответствующие поверхности покрывают высокоэффективными просветляющими покрытиями.

Фирмами-производителями офтальмоскопических линз большое внимание с эксплуатационной точки зрения уделяется удобству их удержания (охвата) пальцами врача для исключения вероятности выскальзывания оптического элемента.

Медико-технические аспекты

В настоящее время для осмотра угла передней камеры глаза применяются контактные линзо-призменные системы.

В гониоскопах углы наклона зеркал к основанию обычно находятся в диапазоне от 59° до 64° . Чаще всего входная, обращенная к врачу поверхность - плоская. Количество зеркал - от 1 до 4-х. Чем больше зеркал, тем на меньшей угол надо вращать линзу на глазу вокруг сагиттальной его оси для осмотра всей окружности интересующей зоны.

Контактные линзо-призменные системы, позволяющие осматривать различные области глазного дна, имеют несколько зеркал с разным их наклоном к основанию. Так, углы от 64° до 76° обеспечивают осмотр периферии сетчатки глаза (ora serrata и экваториальная область); участок вблизи заднего полюса сетчатки рассматривается с помощью зеркал, расположенных под углом к основанию до 80° . Каждое из зеркал предназначено для осмотра одной какой-либо области.

Количество граней-зеркал в таких универсальных офтальмологических элементах обычно составляет от 2 до 4. Для осмотра всей окружности интересующей зоны необходимо линзу на глазу повернуть вокруг оси на 360° .

При различных значениях углов наклона к основанию возможен поэтапный осмотр большой области глазного дна, например от центра до крайней периферии с помощью одной линзы, правда при этом также требуется ее поворот на глазу для полного кругового обзора.

Контактные однолинзовые системы позволяют наблюдать центральную область глазного дна примерно до 40° . Дальнейшее увеличение площади обзора позволяет осуществлять лишь двух- или трехлинзовые системы. В настоящее время фирмой Volk разработана двухлинзовая система, для наблюдения глазного дна в поле зрения » 160° , достижимом за счет наличия в элементе четырех асферических поверхностей. Увеличение при этом составляет 0,52.

На данный момент микрогониоскопия производится лишь с помощью контактных линз-призм, наиболее известными из которых являются линзы по Бойнингену (четырехзеркальные) и универсальная линза по Гольдману (трехзеркальная).

Сочтем удобным привлечь Ваше внимание к варианту гониоскопа Бойнингена, выпускаемого фирмой ОЛИС.

Новая конструкция обуславливает немалые эргономические и диагностические преимущества. Наличие съемной гаптической насадки, помимо двух вышеуказанных плюсов, позволяет проводить исследование у пациентов с очень узкой глазной щелью (при снятой гаптике). С оптической точки зрения, конструктивные особенности линзы обеспечивают большие поля обзора в каждой грани, и, тем самым, повышенную наглядность гониоскопической картины.

При мидриазе (от 5 мм и более) в эти же грани комфортно наблюдается далекая периферия сетчатки, что обуславливает полезность и эффективность данной модели гониоскопа не только при определении форм глаукомы, но и при работе с пациентами, страдающими различными поражениями периферии глазного дна.

Осмотр глазного дна, различных его зон возможен с помощью наиболее известной врачам-офтальмологам универсальной линзы Гольдмана, также модернизированной фирмой ОЛИС.

На наш взгляд, особый интерес должны вызывать впервые созданные в России фирмой ОЛИС контактные широко- и сверхширокопольные линзы с полем обзора 90° и 120° .

Они незаменимы для выявления распространенных, далеко расположенных полиморфных изменений практически на любом участке глазного дна, высокоэффективны для топической диагностики. Великолепная стереоскопичность, высокое разрешение обеспечивает обнаружение тончайших изменений даже в стекловидном теле, несмотря на небольшое увеличение. Особенно ценным в контактных широкопольных линзах является возможность их использования и при узком зрачке, например у пациентов с глаукомой или круговой синехией радужки.

Одним из основных достижений фирмы ОЛИС в последние годы явилось создание и серийный выпуск бесконтактных высокодиоптрийных асферических объективов (линз), предназначенных для биомикроофтальмоскопии с применением щелевых ламп любой конструкции. 

Благодаря большому полю обзора (70° - 90° ), четкости, отличной стереоскопичности, яркости и другим оптическим характеристикам, становится возможным последовательное исследование глазного дна от центра до периферии с максимальной эффективностью, отслеживая любую по морфологии и выраженности патологию (мидриаз должен быть от 3 мм и более). Эти линзы чрезвычайно выручают при обследовании глазного дна в посттравматическом или послеоперационном состоянии глаз, когда контактное исследование исключается. С их помощью можно провести не только качественную диагностику, но и, при необходимости, лазеркоагуляцию поврежденных структур.

По-существу, высокодиоптрийные линзы в известной степени заменяют традиционную обратную офтальмоскопию. 

При выборе линз следует помнить, что 60 дптр линза обеспечивает наибольшее увеличение и является идеальной для детального наблюдения диска и макулы.

Линза 75 - 78 дптр работает с оптимальным расстоянием от исследуемого глаза (~ 7 мм от роговицы).

Линза 90 дптр, дающая наибольшее расчетное поле обзора, весьма удобна при обследовании глазного дна с небольшим зрачком.

Усовершенствование и разработка новых офтальмологических линз продолжается. Наряду с диагностическими, разрабатываются линзы для работы с лазерным излучением различной мощности и длины волны излучения. Здесь мы также не коснулись большой группы линз хирургических, иридектомических и т.д.

Мы не сомневаемся, что врачу-офтальмологу будет полезно ознакомиться и научиться работе с контактными универсальными трехзеркальными линзами, широкоугольными фундус-линзами и высокодиоптрийными неконтактными офтальмоскопическими линзами. Сложность овладения навыками биомикроскопии с помощью офтальмологических линз в полной мере компенсируется для врача-офтальмолога высокой зрелищностью наблюдаемого стереоизображения внутренней структуры глаза и повышенной эффективностью диагностики труднонаблюдаемого в обычных условиях патологического очага.

Более полную и подробную техническую и медицинскую информацию об офтальмологических линзах можно получить в офисе Фирмы ОЛИС - Измайловский проспект, дом 9/2, кабинет 29.

Статьи / На главную