Как работят офталмоскопските системи

При обикновено осветяване с дифузна светлина, например в стая, осветеността на обектите от която е приблизително 100 lux, се създава осветеност от 0,1 lux върху очното дъно. Очевидно, когато наблюдателят гледа отстрани окото на обекта, зеницата му се струва напълно черна. Това се дължи на контраста между зеницата, през която очното дъно е слабо видимо, и ириса, склерата, клепачите, осветеността на които е 1000 пъти по-голяма (100 lx). За да се получи достатъчно ярко, видимо изображение на фундуса, е необходимо специално осветление. Очното дъно трябва да бъде осветено, така че изображението му да е по-ярко от околните предмети, срещу които се гледа.

Светлинни рефлекси, възникващи от лъскавата повърхност на роговицата, са допълнителна пречка. Всъщност само част от лъчите, падащи върху окото, се пречупват и осветяват очното дъно, докато една част се отразява от повърхностите на очната среда и попада обратно в устройството и в окото на наблюдателя. Отразената светлина образува рефлекси, насложени върху изображението на фундуса, или воал, който намалява контраста на изображението му. Въпреки че роговицата отразява само малка част от светлината, падаща върху нея, не повече от 5-10%, тази светлина, концентрирайки се, образува отблясъци, надвишаващи яркостта на ириса. При такива условия малкото „сияние“, причинено от светлината, отразена от очното дъно, става напълно невидимо.

Опитът да наблюдавате фундуса при нормално осветление без специални осветителни устройства може да се сравни с опитите да гледате навън в прозореца на къща, осветена от слънцето. На фона на ярко осветената външна стена прозорецът изглежда черен, въпреки че стаята е достатъчно светла. Ако освен това прозорците блестят на слънце, тогава е невъзможно да видите предмети, стоящи дори много близо до прозореца. Приближавайки се до прозореца близо и по този начин, като че ли, ограждайки околната светлина, наблюдателят не подобрява видимостта на интериора на стаята, тъй като самият той блокира прозореца от светлината, което прави стаята по-тъмна. Само в случая, когато прозорецът е много голям, стаята се вижда отвън. Подобна картина се получава при наблюдение на очното дъно. При широка зеница очното дъно се вижда по-лесно. При някои животни, чиито зеници на тъмно са много по-широки, отколкото при хората, често се наблюдава „Сияние“ на зениците, понякога се бърка с луминисценция. Всъщност се причинява от отражението на светлината от дъното на окото. Яркостта на това „сияние“ се обяснява с факта, че относително голямо количество светлина навлиза в окото през широката зеница, а зеленикавият цвят се дължи на смарагдовия пигмент, облицоващ дъното на окото. При онези видове животни, които нямат пигмент, като сиамски котки, очите не светят в зелено, а в червено.

Очевидно наблюдението на очното дъно изисква такива условия на осветление, при които се осигурява максимално проникване на светлинния поток в окото. Това изискване се изпълнява от специални устройства за изследване на очното дъно. Устройствата осигуряват и минимално попадение на светлинния поток, отразен от роговицата и други повърхности на изследваното око в системата за наблюдение.

Основни характеристики на офталмоскопските системи. Офталмоскопските системи означават както визуални, така и фотографски системи за изследване на очното дъно. Всяка офталмоскопска система включва два канала - светещ канал (2) и канал (4), който формира образ на очното дъно; за краткост ще го наречем оптичен. Потокът от източника на светлина, преминал през канал 2, навлиза в окото през зеницата и осветява очното дъно. Светлината, падаща върху очното дъно, се абсорбира частично от неговите тъкани, частично се отразява от тях (най-вече дифузно), излиза обратно през зеницата на окото и навлиза в оптичния канал (4), който образува изображение на очното дъно върху радиационния приемник 5.

Оптичен канал. Схематичната диаграма на оптичния канал е показана на фигурата. Без да се изследва окото, оптичната система на офталмоскопа е телескопична система с увеличен обхват на фокусиране. В работно състояние към тази система е свързана оптичната система на изследваното око. Заедно двете системи работят като микроскоп с малка мощност или мощна лупа. Входната зеница на офталмоскопа се извежда напред; по време на операцията тя трябва да бъде подравнена с равнината на зеницата на изследваното око. Само при това условие може да се използва цялото зрително поле на устройството. Когато входната зеница на офталмоскопа се отстрани от изследваното око, полето се отрязва и наблюдателят може да изследва цялото поле само като движи окото си в равнината на изходната зеница на офталмоскопа. Това наблюдение се нарича наблюдение на ключалка. Той намалява производителността на устройството, но понякога се използва за опростяване на дизайна, например в ръчни офталмоскопи. В тези устройства няма телескопична система и наблюдението се извършва само през оптичната система на изследваното око, както през лупа.

Работейки на принципа на лупа, окото на обекта не може, естествено, да осигури на наблюдателя същото фокусиране, както при работа с лупа. Такова насочване обаче е необходимо поради променливостта на пречупването на очите на пациента и лекаря. Всъщност, когато искаме да изследваме обект през лупа, ние избираме такова разстояние между лупата и обекта, при който последното се вижда най-остро. За наблюдател с нормално зрение обектът се намира приблизително във фокалната равнина на лупата, с късогледство - по-близо и с далекогледство - по-далеч от него.

По този начин може да се постигне рязко изображение чрез промяна на позицията на лупата, без да се използват допълнителни оптични елементи. При офталмоскопия това е невъзможно: намаляването или увеличаването на разстоянието между изследваното око и офталмоскопа не влияе на остротата на изображението на очното дъно. Той влияе само върху големината на видимото поле и пълнотата на елиминирането на рефлексите.

При изследване на очното дъно на пациент се получава остър образ само когато очите на пациента и лекаря са напълно съгласувани, тоест ако късогледството на едното се компенсира от далекогледството на другото или с еметропия на двете очи. Леката степен на аметропия на пациента може да бъде компенсирана чрез настаняване на наблюдателя. Ако аметропията е значителна и не се компенсира от обратната степен на аметропията на лекаря, тогава в хода на лъчите трябва да се въведат допълнителни оптични елементи, за да се коригират дефектите на окото. Следователно, друга характеристика на инструментите за изследване на очното дъно е наличието на корекционни системи в тях, които осигуряват остър образ на очното дъно при различни степени на аметропия.

Осветление канал. Осветяващият канал на офталмоскопа прилича на проекционна лампа, използвана за демонстриране на прозрачни фолиа и филми. В това устройство кондензаторът образува изображение на светлинен източник във входната зеница, прожекционна леща, равномерно поле е осветено на екрана, ограничено от рамка.

При офталмоскопията ролята на прожекционната леща се играе от оптична система на окото. В осветителната система на офталмоскоп, както в проекционната лампа, изходното изображение служи като изходна зеница и трябва да се проектира в равнината на зеницата на изследваното око. с равнината на зеницата на изследваното око е необходимо, така че изследваното поле да е напълно осветено на очното дъно. Когато изображението на източника се отстрани от окото, ирисът започва да отрязва падащия върху него поток и осветеното полето става по-малко. В допълнение, вместо равномерно осветен кръг, на дъното се появява размазано изображение на нажежаемата жичка на лампата, което усложнява изследването. Очното дъно служи като екран. Върху него се проектира кръгла диафрагма на зрителното поле, инсталирана в осветителния канал на офталмоскопа. В някои устройства тази диафрагма е сменяема, с различен диаметър. Понякога вместо кръгла се поставя цепна диафрагма. В някои офталмоскопи, като в прожекционна лампа, върху осветеното поле се проектира някакъв предметно стъкло - скала, решетка или тестове за диагностика и лечение на страбизъм.

Теоретично устройство, настроен за изследване на емметропното око, трябва да дава остър образ на диафрагмата и везните в безкрайност. След това, след като преминат през окото, изображението им ще се проектира върху ретината и лекарят ще види едновременно остри и дъното на окото, и кръга, ограничаващ осветената област, и везни или тестове (ако са инсталирани) в устройството). На практика, ако вместо да се изследва окото, пред офталмоскопа се монтира екран, например лист бяла хартия, тогава когато той се отстрани от офталмоскопа с 0,5-1 м, изображенията на диафрагмите и везните ще бъдат ясно видими върху него. Диафрагмата, чието изображение е на такова разстояние, се проектира върху очното дъно с достатъчна острота. Следователно, това разстояние може да се има предвид в този случай "Оптична безкрайност". Когато екранът е много близо до устройството, в равнината, където трябва да се намира окото на пациента, върху него се проектира изображението на светлинния източник - светещ правоъгълник, дъга или полу-пръстен. Докато екранът се отдалечава, светещата фигура първо приема формата на размазан кръг, а след това остър кръг с голям диаметър.

Взаимна ориентация на оптични и осветителни канали. И двата канала, или осветителните и оптичните системи, трябва да бъдат строго ориентирани един спрямо друг. В същото време са изпълнени две основни изисквания. Първият - оста на оптичната система трябва да бъде приблизително (с точност 2-3 °) успоредна на основния лъч на светещия лъч, падащ върху окото. Ако това условие не е изпълнено, грешната област на очното дъно ще бъде осветена, което се вижда в устройството. Изпълнението на това изискване е свързано с някакво усложнение на системата. Всъщност, ако осите на оптичната и осветителната системи са настроени успоредно една на друга, тогава изходната зеница на оптичната система и изходното изображение ще бъдат значително раздалечени и няма да се поберат в зеницата на изследваното око. Следователно успоредността на гредите се постига само пред окото. За тази цел всички офталмоскопи са оборудвани с рефлектори, които променят посоката на осветяващите лъчи при навлизане в окото.

Второ изискване причинени от необходимостта от елиминиране на рефлексите. Той се крие във факта, че оптичните и осветителните системи трябва да бъдат ориентирани една спрямо друга, така че входните им зеници да са разделени.