眼科仪器的基本原理
第一节眼科仪器的基本原理大纲要求:
以下内容均要求(1)视力检查器械
()验光器械
(3)裂隙灯显微镜及常用附属仪器
(4)检眼镜及眼底照相机
(5)角膜曲率计及角膜地形检查仪
(6)Goldmann压平眼压计
(7)视野计
(8)镜片测度仪
(9)超声检查仪
(10)手术显微镜
(11)镜面反射角膜内皮检查
(1)电生理仪器
(13)同视机
视力检查器械
(一)视力表
1.基本原理根据不同的视力记录和表达的方式设计视力表,使用不同大小的系列视标来记录和表达视力。常见视标有Landolt环、字母视标、E字视标、数字和图画等。
.常用视力表
(ISelle视力表:Sellen视力测试是一种测量“最小阅读力”形式的视力检测方法,经典的Snellen分数表达法为最小分辨角的倒数。Snellen视力是根据1分视角的最小分辨角设计的。
()对数视力表:我国缪天荣根据WeberFechner法则设计的,特点是视标大小按照几何纸数增减,而视力记录按照算术级数增减。视标采用E形视标,确定1分视角为正常视力标准,视标从小到大每行增1.倍。
(3)Biley-Lovie视力表:设计原则:对数单位的增率(各行比例恒定);每行字母数量相等;字母间距与行距同字母大小成比例;各行视标具相同(或相似)的可辨性。
(二)与视力有关的特殊检测仪器
1.眩光检查
(1)基本原理:眩光用于描述对比度降低后引起的视觉不适现象,采用各种特殊的眩光测量视标或视力表,配上眩光光源则构成眩光测试系统,一般采用的光源为环形光源,围绕检测视标。
()视标类型
1)标准Snellen视力表。
)可变对比敏感度视标:①正弦波条纹;②不同对比度制作的Snellen视标;③不同对比度的Landolt环。
.干涉条纹视力
()基本原理:测定视网膜功能,尤其是黄斑部及视神经功能的一种新方法。其原理是利用一定的光学系统,将两束徽光(相干光)投射到眼睛的视网膜上形成干涉条纹被检者就能观察到干涉条纹。将干涉条纹作为视标,通过改变干涉条纹的宽窄,依据被检者能分辨的程度,就可以测定视网膜的视觉锐度。
()类型:激光单色干涉条纹视力仪,白光光栅复色干涉条纹视力仪。
(3)特点:①直接在视网膜上形成干涉条纹;②所测定的视力是视网膜到大脑系统的视力:
③忽略眼球屈光系统的影响,在眼球屈光系统异常、白内障、角膜混浊以及角膜表面形态不规则时也可测定视力。
(三)视网膜视力计光学原理:根据光的干涉理论,两个相距为a的相干点光源在距离光源为L的屏上重叠时,会产生明暗相间的干涉条纹。只要改变两相干光源的距离,即可获得对应不同视力的条纹宽度。干涉条纹视力计可以通过机械系统连接在裂除灯显微镜的前部,作为裂隙灯显微镜的附加装置。医生可在患者散瞳检查眼底前,直接进行视网膜视力的检查。
(四)潜在视力测量仪基本原理:-种直接测量通过混浊介质后视网膜Snellen视力的定量测量装置。其基本原理利用Maxwellian-view原理,利用大约直径为0.1mm的微小的孔径投射一一个Snellen视力表在眼睛上。一般的PAM检查仪与裂隙灯配套,发出直径0.1mm的窄光束,光東含有SnellenE视标投射到视网膜。检查者可以调整光束的位置,使光束避开混浊的屈光介质,患者就像没有屈光介质混浊一样阅读Snellen视力表,并得出视力。
验光器械
(一)检影镜
1.基本原理
视网膜检影是一种客观测量眼的屈光力的方法,利用检影镜对眼球内部照明,光线从视网膜反射回来这些反射光线经过眼球的屈光成分后发生了改变,通过检查反射光线的聚散度判断眼的屈光力。
.分类
(1)点状光检影镜:点状光源发自单丝灯泡。
()带状光检影镜:以带状光作为光源。
3.带状光检影镜基本结构
(1)投影系统
1)光源:线性灯丝灯泡,或称带状光源,转动检影镜套管就转动了带状光源,称之为子午线控制。
)聚焦镜:设置在光路中,将光源来的光聚焦。
3)反射镜:设置在检影镜的头部,将光线转90°角方向。
4)聚焦套管:套管改变灯泡与聚焦镜之间的距离,套管上移或下移就改变了投射光线的聚散性质。
()观察系统:窥孔观察视网膜的反光。当将检影镜的带状光移动时,可以观察到投射在视网膜上的反射光的移动,光带和光带移动的性质确定眼球的屈光状态。
4.相关要素
(1)视网膜光源:用检影镜将视网膜照亮,然后观察从视网膜出来的光线,好像将视网膜看成是一个光源,称视网膜光源。
()工作镜:通过在被检眼前一定距离放置工作镜达到无穷远的效果,工作镜的度数与检查者的检影距离的屈光度-样。临床上工作距离常为67cm或50cm,则工作镜应为+1.50D或+.00D。
(3)中和:由于受球差和其他因素的影响,中和点是一个“区”,该中和区的大小取决于被测者眼瞳孔的大小,并受工作距离的影响。
(二)自动验光仪
1基本原理设计基于间接检眼镜原理,使用了两个物镜或聚焦镜和一个分光器,光源直接由脑孔缘进人,检测光标可以沿着投影系统的轴向移动,位于前焦面的投影镜片,其像将在无夯远处则在正视眼的视网膜上清晰豪焦,如果被测者为屈光不正眼,检测光标前后移动,
使得其像在现网膜上聚焦,大部分自动验光仪就是通过改变进人眼睛的光线聚散度,来使光标清晰地成像在视网膜的反射面上而自动计算出眼的屈光度。
.类型
(1)使用可见光
1)Astron验光仪:一种在照明系统中加上个可移动视标的直接检眼镜,移动视标即可以改变进人被测眼光线的聚散度,验光者通过个已补偿验光者和被检者屈光不正的透镜来观察落在被检者网膜上的视标反射像。实际上,Astron验光仪是验光者借助直接检眼镜来判断网膜像清晰或模糊的简单验光仪。
)Rodenstock验光仪:利用间接检眼镜来观察被检者网膜上的视标像,避免了角膜反光的干扰问题,视标和验光透镜之间的距离通过前后移动位于光路中的棱镜来实现。观察者可以通过调整目镜使光栅S1清晰成像以补偿观察者本身的屈光不正。
3)Hartinger一致式验光仪:将视标-分为二,让视标的每一半光线通过瞳孔的不同部分,这样通过视标上半部的光线经过瞳孔的左边,通过视标下半部的光线经过瞳孔的右边,网膜像将随着被检者屈光不正的不同而变化。正视验光者通过调整进人眼睛光线的聚散度使两个半像被对准,从而测定屈光度。
()使用红外线
1)基本设计:通过将一种仅让红外线穿过的滤片置于光源前,被检者看不到测试视标的目的,观察系统内安装电子聚焦接收器,或安装一种可将从视网膜返回的红外线转换为可见光的图像转换器来代替验光者,具有完全客观的优点。
)基本原理:条栅聚焦原理,如Dioptron验光仪等;检眼镜原理,如Nikon验光仪等;Scheiner盘原理,如Topcon验光仪等;Foucault刀刃测试法,如Humphre验光仪等。
裂隙灯显微镜及常用附属仪器
(一)裂隙灯显微镜裂隙灯显微镜是眼科最常用的检查仪器。它主要用于检查眼前节情况、隐形眼镜佩戴评价,配上一些附件还可以检查前房角、眼底等。裂隙灯显微镜由接收(或观察)系统和照明系统两大部分组成,观察系统就是双目立体显微镜,照明系统就是裂隙灯,典型的柯拉照明,基本结构包括双目立体显微镜、裂隙灯、滑台、头靠、工作台(或底座)五大部件。
1.光学原理将具有高亮度的裂隙形强光(裂隙光带),持一定角度照人眼的被检部位,从而获得活体透明组织的光学切片,光学切片所包含的超显微质点(就是那些小于显微镜分辨极限的微小质点)产生了散射效应通过双目立体显微镜进行观察,看清被检组织的细节。
.观察系统
(1)组成:观察系统是一一个双目立体显微镜,由物镜、目镜和棱镜组成。物镜和目镜采用双胶合镜头。
()棱镜的作用:使用了一对棱镜来倒转一般显微镜最后的倒置的像,且目镜和棱镜还能绕显微镜物镜的光学轴转动,以适应对不同瞳孔距离的调整需要。
(3)放大倍率变化
1)物镜:使用不同的物镜改变裂腺灯的放大倍率,般设置两组。
)目镜:配置各种放大倍率不同的目镜,应需求而择用。
3)伽利略系统:由一正镜(物镜)和一负镜(目镜)组成,将几种不同放大倍率的伽利略望远镜装在一个变倍鼓轮中,然后放置在显微镜光学系统中的物镜和目镜之间,通过转动变倍鼓轮来改变放大信率。能提供更多不同的放大倍率。
4)Zoom系统:连续变倍系统,使放大倍率能连续变化,但往往不能做到连续变化范围内各种放大倍率的像差都很好。
3.柯拉(Koeller)照明
(1)特征:由聚光镜和投射镜两组透镜组成;灯丝经聚光镜成像在(或接近)投射镜上,裂腺(或光栏)通过投射镜成像在眼被检部位(定集面)。
()投射镜:直径通常都较小,减少了镜片的像差并能够增加裂隐的景深,从而提高了眼的光学切片的质量。
(3)裂陳:通过一个连续变化的机械结构来控制裂踪宽度,裂踪的高度可以利用裂醇前的一系列光圈的变化而达到非连续变化的效果,或者利用螺旋形光栏来达到连续变化的效果。
(4)滤光片:在照明光路中还放置了不同波长的滤光片,可以根据各种检查的需要选择各种不同颜色的裂原光。如在进行荧光检查时,就发出激发荧光素的色光。此外,还可以转动裂陈使其呈水平裂隙带,以便在检测眼底和房角时用。
4.共焦系统裂隙灯显微镜照明系统的转臂(以下简称裂除臂)与观察系统的转臂(以下简称显微臂)固定在同一转动轴上,使照明系统和观察系统共焦共轴。
(1)共焦:裂隙系统和显微系统都对定焦面调焦,也就是将裂隙的像成在定焦面上,显微镜对此像调焦,正好看清楚裂隙的像。
()共轴:无论裂隙臂或显微臂如何转动,显微镜中观察到的裂隙不会移动,或在两臂成大角度时稍有变形和移动。
(二)裂隙灯显微镜常用附属仪器
1.房角镜
(1)光学原理:通过在角膜上放置一个由光学玻璃或有机玻璃制成的特殊房角透镜或房角棱镜,使得接触镜、接触液、角膜和房水在光学上耦合成一体,消除角膜-空气界面的全内反射。接触镜允许房角发出的光线进人接触镜,其后通过两种基本类型的前房角镜,在新的接触镜空气界面产生折射(直接前房角镜)和反射(间接前房角镜)。前房角镜检查基本组成是前房角镜、合适的接触液和具有优越照明的显微镜系统。
()直接前房角镜:直接前房角镜检查系由房角透镜、裂隙灯显微镜组成,其典型为圆顶状Koeppe型接触镜,具有不同直径(14~16mm)和后曲率半径,50D凹透镜型接触镜本身放大1.5倍,并由性能相等的全光学玻璃或有机玻璃制造。
(3)间接前房角镜
1)Goldmann型单面反射镜:由接触镜(房角棱镜)和裂隙灯显微镜组成,接触镜凹面直径为11~1mm,后曲率半径为7.38mm。
)Goldmann型两面反射镜:同时观察两侧房角。
3)Goldmann型三面反射镜:结构包括-一个半圆形59°倾斜的反射镜,是作前房角检查及观察锯齿状缘用:一个横长方形倾斜的反射镜,是检查30°至赤道部的眼底:另一个近似方形67°倾斜的反射镜,系用来观察赤道部至周边网膜。
4)eis型房角楼镜,具有四个64°倾斜的反射镜.可同时观察全周房角而无需能转接触镜。Zeiss型接触镜的凹面直径为9mm直接与中央部角膜接触,后曲率毕径为1.7mm.类似角膜前曲率半径,患者自身泪液可充作液桥,故无需接触镜液。
.角膜厚度测量仪
(1)光学原理:是两块平行玻璃平板,以垂直状态放置,从水平角度将物镜等分为二。下方的玻璃平板固定:上方的玻璃平板可以旋转,根据旋转玻璃平板在光路中能产生光路位移量的原理,随着转动角度的增加,所见图像的位移量也增加,即通过两块玻璃平板可以看到两个相同但具一定移开的角膜光学切片.通过裂腺灯观察,并同时转动上方玻璃平板至个角膜光学切片的上皮与另一个角膜光学切片的内皮对齐时,此时转动的量(有标尺)就是角膜厚度。
()分像目镜:该目镜的作用就是将视场中的角膜光学切面消除一半,裂隊通过目镜和物镜成像在玻璃平板平面,双棱镜的顶部通过物镜成像在角膜。在对焦正确的情况下,角膜的上半部只能通过双棱镜的下半部看到,角膜的下半部只能通过双棱镜的上半部分看到,裂院和双棱镜的组合使得角膜的上半部通过玻璃平板的上方玻璃平板,而角膜的下半部通过下方的玻璃平板。
3.裂隙灯观察眼底附件
(1)基本原理:由于角膜和晶状体的屈光力问题,裂隙灯显微镜要想进一步深人观察眼底,一般通过以下两种方法来解决:①用-一个高负屈光度的镜片中和角膜的屈光力;②使用一个高正度数的镜片在显微镜的焦平面形成一个视网膜的中间像。此系统的优点就是,眼底图像具有三维效果;放大率可调整,照明系统可随时变化,系列间接检眼镜可提供各种范围的观测视场。
()非接触式镜片
1)设计原理:目前常用的非接触式检眼镜是高正镜片+60D~+90D的附属镜片,该镜片将视网膜像成在镜片和裂隙灯显微镜之间.在显微镜的焦平面形成一个视网膜的中间像是一个倒像。
)特点:此类镜片有90D、78D和60D,其视场大约为70°,双非球面镜片极大提高了像质,放大倍率取决于裂隙灯的放大倍率,不需要传统式的角膜接触。
(3)接触式检眼镜
1)组成:Goldmann检眼镜呈锥形,由三个反射镜组成,分别呈稍微不同的角度75、67°、59°,中央部分凹面镜一64D检查眼底后极部,75°镜检查后极部到赤道部之间区域,67°镜检查视网膜周边部59镜可检查锯齿缘.睫状体及前房角。视场的观测和范围受瞳孔大小的限制。
)特点:Goldmann检眼镜可以在眼上旋转,以调整照明方向和观察轴向,对准和看清所要观察的眼底部位。但与所有的接触镜一样,限制了被测眼的瞬目活动.减低了镜片前表面的光学质量。
检眼镜及眼底照相机
(一)直接检眼镜检眼镜是检查眼屈光介质和视网膜的仪器,是眼科常用的一种重要仪器。宜疾检原镜观察到视阿膜本身:眼底放大信率约16信,应用直接检眼镜在高倍放大的情况下观察较小范围眼底。
光学上,直接检眼镜包括两部分,照明系统和观察系统。照明系统包
括灯泡、聚光透镜和反射镜。观察系统包含窥孔和聚焦(补偿)系统。
1.照明系统
()典型的柯拉照明灯泡的灯丝位于聚光镜的焦面上,使光线在通过聚光镜后形成平行光。
光源发出的平行光会聚于梅氏校镜的像方焦点,此点正好在校镜的斜面上,或者在斜面的附近。
()光栅:位于聚光透镜和投射透镜之间,控制投射在视网膜上的照明光斑大小。
(3)湾光片:在照明系统中设计了些滤光片,使得相当量的长波光线能够通过,可稍增加视网膜血管和背景的对比度。
.观察系统
(1)窥孔:般窥孔直径保持在3-~4mm,其观察系统光路轴线固定在稍偏于照明光路轴线的一侧,这种设计可以排除观察视野一侧的角膜反光。
()角膜反光的排除:①邇过改变照明强度和各种观察光路的位置;②通过对照明系统和观察系统的正交偏振来有选择性地除去角膜反光。
(3)聚焦(补偿)系统:包含了一些具有不同屈光力透镜的补偿镜片转盘,用于补偿或中和检查者和被检者两者结合的屈光不正,以获得对被检者眼底的清晰观察。还可附加上较高屈光度的正、负透镜,与链式或轮式转盘结合后,就使聚焦(补偿)的范围更为扩大。
(二)间接检眼镜间接检眼镜观察到的角视野范围60,放大倍率仅约3~4倍,能在较小的放大倍率下观察到较大范围的眼底像。由于是双目同时观察,故有立体感。目前双目间接检眼镜以头戴式或眼镜式最为普遍。
1.基本原理
检查者用间接检眼镜观察的是眼底的像,而不是眼底本身,该像是通过放置在检查者和被检者之间的检眼透镜而产生的。
.检眼透镜
+15D~+30D范围,以手持方式置于患者眼前,功能:
(1)将照明系统的出瞳和观察系统的人瞳成像在患者瞳孔处。
()患者的眼底像成在检眼透镜和检查者之间。
(三)眼底照相机
(三)眼底照相机
1.光学原理
眼底照相机是基于Gullstrand无反光间接检眼镜的光学原理,即让观察者和被测者的瞳孔与眼底处于双光学相关,即照明系统的出瞳和观察系统的人瞳均成像在患者瞳孔区,这样的设计能保证角膜和晶状体的反射光不会进人观察系统。
.照明系统的转换照明有两组光源的双重照明系统来转换照明的原理,第一个是钨丝灯,中等大小亮度,用在对焦时作眼底照明,光源类型与其他间接检眼镜相同;第二个是内光灯,用以在瞬间增加眼底照明至一定强度而进行拍摄。
3.小瞳眼底照相机基本原理:提供低强度照明的红外光作为聚焦照明光源,不会引起反射性缩瞳,从眼底反射出来的红外光线在一一个经过装载监控器上CCD照相机上成像,可以观察和对焦,闪光系统是可见光,速度很快,在拍摄瞬间被测眼无法对此作出相应的缩瞳反应,通常在瞳孔直径4~5mm来照明或拍摄眼底图像。
角膜曲率计及角膜地形检查仪
(一)角膜曲率计
1.基本原理角膜曲率计是测定角膜前中央区曲率的仪器,利用角膜反射性质来测量其曲率半径。在角膜前一特定位置放置一特定大小的物体,该物经角膜反射后成像,准确测量出此像的大小,用凸透镜的聚散度关系式换算出角膜的曲率半径。
.双像系统
(1)基本原理:使用双像系统,由双像棱镜产生的双像距离取决于棱镜与物镜的相对位置,通过变化双像校镜的位置,使双像距离等于像的大小,这时记录校镜的位置,便可算出像的大小。这时无论眼怎么动,已对难的双像不会改变,解决眼球不停的运动使测量像非常困难这一问题。
()类型
1)测试光标固定而改变双像距高:可变双像法角膜曲事计。
)双像距高固定而改变光标大小:固定双像法角膜曲率计。
3.一位和二位角膜曲率计
4.设计类型
()Jaual-Schiotz角膜曲率计。
()Bausch和Lomb角膜曲率计。
(3)Zeiss角膜曲率计。
(4)Humphrey自动角膜曲率计。
5.附加镜片通过在角膜曲率计物镜上附加负度数透镜可测量较大的曲率半径,通过在角膜曲率计物镜上附加正度数透镜可测量特别小的曲率半径,可扩大整体的测量范围。
(二)角膜地形检查仪将角膜表面作为一个局部地势,用不同的方法如计算机分析、彩色标志等,进行记录和分析角膜地形。目前形成两大类:①以表达角膜前表面的计算机辅助角膜地形图分析系统;②综合角膜前后表面形态的OBSCAN系统。
1.计算机辅助角膜地形图分析系统
(1)基本结构
1)Placido盘投射系统:该系统类似Placido盘,它可根据需要将许多圆环投射到角膜,并将每圈环分割成许多点,这样在角膜上目前最多可提供个数据点,精确分析角膜形态。
)实时图像监视系统:该系统对投射到角膜上的圆环进行实时观察、监测和调整,当角膜图像处于最佳状态时,可将图像储存起来,以备分析。
3)计算机图像处理系统:计算机将储存的角膜图像先数字化,然后按照设定的计算公式和程序进行分析,结果用不同的彩色图像显示,以及显示数字化的统计结果,用14种颜色代表角膜表面不同的屈光度和曲率。
()构成原理
1)等高线法:等高线是由角膜表面高度相同的点所连成的闭合曲线,反映角膜表面地势起伏高下的等高线地形图。
)分层设色法:等高(深)线的底图上按不同高(深)层次,涂染代表不同高度的各种颜色,以代表地形起伏的方法,产生深刻的视觉效果。
(3)特点:获取的信息量大,精确度高,易于建立数学模型,受角膜病变影响较小,误差小,直党性强,一机多用等。
(4)表达参数:基本参数有角膜表面非对称性指数(SAI)、角膜表面规则性指数(SRI)、潜视力(PVA)、模拟角膜镜读数(SimK)、最小角膜镜读数(MinK)。
.Orbscan角膜地形图系统
(1)基本原理:在暗视野中,利用一光学探头扫描装置的裂隙光以45°角投射于患者角膜,对角膜进行扫描,其中0条裂原光由左向右连续扫描,另0条裂院由右向左扫描。共获取40个裂脉切面,而每个裂腺切面可获取40个数据。计算机根据这些裂原光扫描获取的信息计算出全角膜前、后表面的屈光率,全角膜前、后表面的高度及全角膜厚度。此外,此种角膜地形图系统还可检测前房的深度,晶体的厚度。中城
()组成:光学探头,包括发射裂酞光的个光学投射头及拍摄角膜裂腺
光学切面的照相机;计算机处理系统。
(3)结果分析
1)角膜厚度彩色编码图的颜色设计为,用暖颜色表示角膜较薄,颜色愈呈爱色,则角膜愈薄。用冷颜色表示角膜较厚,颜色愈呈冷色,则角膜愈厚。
)角膜的高度地形彩色编码图显示角膜与一参考平面的相对高度,凡高于参考平面处用暖颜色表示,而低于参考平面处用冷颜色表示。颜色愈暖则表示角膜高出参考平面愈多,颜色愈冷则表示此处角膜愈低于参考平面。
Goldmann压平眼压计
1.基本原理Goldmann压平眼压计属于眼压的间接测量方法,基本原理就是利用力的平衡原理,用足够力量(W)将角膜压平,根据眼球受力与变形的关系推算眼压的数值,属固定压平面积、调整压力式的压平眼压计。Goldmann压平眼压计为国际公认的标准眼压计。
.组成
(1)测压头。
()测压装置。
(3)重力平衡杆。
(4)裂隙棱镜:两个裂隙棱镜,由此观察角膜压平处产生错位的两个半圆环。当角膜被压平面直径达3.06mm时,通过裂院灯显微镜看到的两个半圆环的内缘正好相切,刻度鼓上所显示的压力数值乘10即为测量的眼压结果(毫米汞柱数)。
3.特点与角膜的接触直径为3.06mm,面积为7.mm,压平的面积很小,眼球的容积改变也很小(0.56mm),原始眼压约升高3%,影响极小,且不受眼球壁硬度的影响。
4.局限
(1)当压平角膜直径3.5mm时,眼球壁的硬度较低,眼球的张力变化较大,导致假性的低眼压,影响测量的精确性。
()当压平角膜直径3mm时,说明角膜上皮与角膜内皮间的面积大小不等,也影响测量的结果。
视野计
1.检查原理
(1)动态视野检查法:即传统的视野检查法,用不同大小的视标,在不同方位由周边向中心移动,记录下患者刚能感受到光刺激的出现或消失的点,将这些敏感度相同的点连接成某一视标检查的等视线,由几种不同视标检查的等视线,就构成了类似等高线描绘的“视野岛”。
()静态视野检查法:在视屏的各个选定点上,由弱至强增加试标亮度,患者刚能感受到的亮度即为该点的视网膜敏感度或阈值。将某一子午线上的阈值点连接起来,就构成峰形的阈值曲线。
.检查基本方法
(1)手动视野检查:Armaly-Drance筛选程序,这一程序主要用于探测青光眼的早期视野缺损。结合了周围视野的动态检查和中心视野的超阁值静态检查。采用动态视野检查技术,预测中心5°角内的超阈值光标,应用光标动态地测绘中心等视线,探测鼻侧、颞侧和垂直阶梯等。
()自动视野计检查分类
1)阈上值检查:为视野的定性检查,分别以正常、相对暗点或绝对暗点表示。
)阈值检查:为精确的标准定量检查。但所需时间比较久。
3)快速阈值检查:通过智能趋势分析,减少了检查步骤,每只眼检查仅需5分钟。
镜片测度仪
镜片测度仪主要用于眼镜片和角膜接触镜的光学参数测量,可以测量球面镜片屈光力、柱面镜片屈光力及其轴位方向、镜片棱镜度及其基底方向,并能确定镜片的光学中心。
(一)手动镜片测度仪
1.基本原理眼镜片屈光力的测量,实质上就是测量镜片的焦距,镜片测度仪主要由照明系统和观察系统组成。它的照明系统实际是一个准直器形式的聚光系统,观察系统是一个望远镜。测量原理根据牛顿物像公式XX=-t。(分划板移动后位置X,像的位置X,准直物镜焦距fo,被测镜片焦距f)。
(1)聚光系统
1)准直器:作用是使可移动的十字分划板成像于无穷远。当仪器读数在零位时,被照明的分划板位于准直物镜的第一焦点上,分划板上的一点,经准直物镜后发出的是平行光束。经望远物镜后,正好成像于目镜的分划板上。当正的被测镜片加人仪器光学系统后要使光线离开被测镜片后仍平行,分划板需自零位移向准直物镜;若是负的被测镜片加人,则移动方向反之。
)目镜;冉斯登目镜,其视场直径为18mm。
3)物镜:准直物镜和望远物镜一般都是采用双胶合透镜,这主要是为了消除色差。
4)分划板:图像设计成十字线。对于柱面散光镜片,由于柱面轴线方向和垂轴方向有不同的屈光力,十字线中的垂直线和水平线不能同时调焦清晰。转动分划板(即转动轴位手轮)并分别对十字线中的一条分划线及另一条分划线进行调焦,便可测得互相垂直的两个方向上的屈光力。两者之差即为散光度。
()观察系统:一个望远镜。
.基本结构
(1)目镜视度调节圈:调节并中和每个检查者不同屈光状态,转动目镜视度圈调节至目镜中的分划线看清即可。
()固定镜片的导杆:推拉镜片导杆,即可使镜片夹紧或取出。
(3)测帽:在测量中,将镜片靠着测帽渐渐移动,使目镜中看到的十字线中心位于目镜视场中心,方能测量屈光力。如这样移动始终不能使十字线位于中心的,则一定是有棱镜度的镜片。
(4)散光轴位角测量手轮:转动手轮,可测量柱面散光片轴位角和镜片棱镜度角度截面方向。
(5)照明灯室;转下后盖,即可调换灯泡。
(6)镜片台:松开镜片台下小手轮,即可自由升降镜片台,到所需位置后,转紧小手轮即能固定镜片台。
(7)顶,点屈光力手轮:转动手轮能在目镜视场中找到清晰的十字分划板的像。这时手轮上的读数,即为屈光度数。
(8)镜片托台。
(9)光学中心和轴位记号笔:打印出光学中心及轴位方向。
(二)自动镜片测度仪
1.基本职理兜线的折射偏移程度取决于镜片的屈光力,通过测量光线的像移程检测镜后将其转换为屈光力。自动镜片测度仪一般使用四東光线,一个探测头记录光线经过检测镜片后的光线位置,然后输人电脑系统分析,最后显示测量结果。
.特点不需要检测者作判断,检测者仅将镜片放人正确位置,操作按钮,,镜片的屈光力就自动显示出来,测量迅速快捷。
超声检查仪
(一)基本原理超声诊断是利用声波传播产生的回声显像进行诊断,
,超声波在传播的过程中.遇到声学性质(声学密度,声速)不同介质的分界面时就发生反射,反射回来的声称为回声或回波(echo);将回声加以接收,转变成电信号,经过两次放大;检波、修饰,显示为波形(A-scan)或图像(B-scan)于荧光屏上,来进行诊断和鉴别诊断,也称为回声诊断法(Echography)。
标准化的超声扫描包括:标准化的Ascan(波形),接触式的Bscan(图像)和超声Doppler(血流声音)。
(二)超声波物理性质
1.波长、频率、声速三个基本物理量,即波长、频率和声速。波长是一个波周期在空间里的长度。频率为每秒钟内介质颗粒完成全振动的次数,单位是周/秒,简称赫兹(H)。声速是在媒质中传播的速度。
.超声衰减
(1)定义:声波在介质中传播时,其强度亦将随传播距离的增大而减弱。
()衰减原因:造成衰减的主要原因是介质对超声波的吸收。生物组织的超声吸收取决于其黏滞性、热传导及各种弛豫过程。
(3)组织吸收特性:超声的频率越高,分辨力越好,组织对它的吸收也越多,穿透力也越差;相反,频率越低的超声,分辨力越差,组织吸收少,穿透力较好。
(4)声影:超声遇到高密度的组织如钙化病灶、骨和金属异物等时,发生强烈的反射和吸收,通过病灶之后,声能明显衰减,病灶后的组织回声很弱或没有回声,在B-scan显示为暗区.
3.反射和折射超声波遇到两种不同性质(声学密度和声速)介质的分界面时就发生反射和折射,声阻抗值固体液体气体。
4.散射当声波的传播途中遇到障碍物时,则在此障碍物产生多方向的不规则反射、折射和衍射,称声散射。回波失落。
5.衍射声波传播时,可以越过障碍物的直径小于λ/(λ为波长),再继续前进,这一现象称为衔射。
6.干涉如果在一种介质中发生许多声波,并且这些声波在空间内无干扰地传播出去,那么这些波就将彼此叠加,在相对应的屏幕上可看到明暗相间的条纹称干涉条纹。
7.多普勒效应反射波的频率随被测物的运动速度而改变。
(三)超声诊断仪的分辨力
1.定义所谓分辨力,是指在诊断图形上区分距离不同的两部分反射波的能力,而不是最小诊断距离。分辨力是超声诊断仪性能的重要指标。
.类型
分为纵向分势力,横向分辨力空间分辨力时间分开力和图像分雅力等。
3.影响因素
与发射电脉冲换能器庐场特性待测点的条件:扫查方式、动态范围以及
显示系统等都有直接影响。
(四)眼科超声类型
1.A型超声
.B型超声
3.超声生物显微镜(UBM)
4.彩色多普勒成像(CDI)
手术显微镜
1.基本结构包括一对棱镜、双目镜和单个大物镜,校镜和物镜间还装有可调节的Ge-lilien望远镜或天文望远镜系统,包含一放大率变换器。
.工作距离即物镜至术眼的距离,等于物镜的焦距。眼科手术显微镜的物镜焦距常用的有mm.mm和00仅有5mm的差异就会影响术者身体的舒适和术者臂和手的位置。
3.总放大倍率等于其各部分放大倍率的乘积。由于有不同焦距的物镜,有与双目棱镜相配的不同物镜不同规格的目镜(10~0X),又有五挡不同的放大率变换,手术显微镜可装备并应用很大范围的放大率。许多手术显微镜已配有连续变倍装置。1.5x目镜是眼科手术最常用的,其总放大率为6~40X。
4.照明系统多种照明系统,最重要的是同轴照明,特别在观察后囊膜和玻璃体手术中尤为重要。任何显微镜很难做到十分确切的同轴照明,但Zeiss照明系统是几乎完全共轴的。
5.导光纤维系统显微镜内的白炽灯泡已经被导光纤维系统取代,减少了显微镜的热量,并便于手术时更换灯泡。
6.共焦系统手术显微镜设计为改变倍率时焦距不变,首先应在最高倍的条件下完成上下调焦。然后,在不上下移动显微镜的情况下,改换至最低倍率,示教镜也用同样方法调焦。这样才达到齐焦。
镜面反射角膜内皮检查
1.基本原理角膜内皮反射显微镜简称角膜内皮镜,利用角膜的内皮细胞和房水之间界面产生的镜面反射,观察角膜内皮细胞的状态。现代角膜内皮镜进一步完善与改进,并与电子计算机相结合,功能多样并自动对角膜内皮细胞形态进行分析处理。
.类型目前临床上有两种类型的角膜内皮镜即接触型和非接触型。两种方法都将照明系统和观察光路分开,从而避开角膜前面的反光,免其影响来自角膜内皮层微弱的反射光。
(1)非接触式内皮镜;当裂隙灯显微镜的照明光轴和观察轴对称地从角膜顶点垂直线向两侧分开时,也能看到内皮细胞。但要求裂陈光带要很细,所以视野也很狭窄。应用工作距离长的显微镜系统并在照明系统内加上闪光装置就可以作照相记录,主要难点是难以控制患者的眼球活动。
()接触式内皮镜:照相和观察光路是通过显微镜的物镜相对两半进行,镜的前部和角膜相接触。它能减少眼的侧方移动,也能有效地消除眼在前后方向移动所产生的离焦。其放大率比单用裂隙灯的放大倍率更高,可以得到更详细的内皮细胞信息。
3.内皮显微图像分析
包括内皮细胞形态评估、异常标志的记录、细胞计数,照相或电视
摄像都可,将细胞的境界转换为数字输人计算机,还可以分析细胞大小的分布情况。
电生理仪器
视觉电生理检测仪器通过对视觉系统生物电活动的测定,达到客观、无损伤地检测视功能的目的。随着计算机技术的应用,现已可以从细胞水平,经视路到大脑皮质的不同层次记录各类电反应。
1.眼电图EOG记录视网膜外层静息电位,只有当眼球左右转动静息电位发生极性偏转时,才能记录到EOG.将两侧的记录电极联于XY扫描记录仪随着眼球的转动记录到眼静息电位。
.视网膜电图记录视网膜受光刺激时的动作电位,是视网膜受闪光或模式图形刺激时从角膜电极记录到的视网膜总和电反应。
(1)闪光视网膜电图
1)闪光ERG:闪光频率较慢或单次闪光时,每一个闪光刺激可以诱发一个完整的ERG波,彼此不相融合,是一种瞬态反应。
)闪烁光ERG:闪光频率加大时(一般大于15Hz),每一个闪光刺激的反应波形前后融合,此时难以分开单个的波形,随着闪烁频率的增加,反应波形呈正弦波样,是一种稳态反应。
()图形视网膜电图:用模式图形刺激所产生的ERG称为图形ERG,通常记录黄斑部和后极部的视功能。用于刺激的模式图形有棋盘方格或光栅翻转等。
(3)多焦视网膜电图:基本原理是:采用随离心度增加而增大的六边形阵列刺激图形,同时刺激视网膜多个不同部位,由于刺激速度极快,交替诱发视网膜的多个局部反应,通过一个通道常规电极记录到多个不同部位的混合反应信号,经计算机程序处理,把对应于各部位的波形分离提取出来,用同一立体图像(地形图)直观地显示对应于视网膜各部位的反应幅度,从而反映各部位的视功能。
3.视觉诱发电位(VEP)记录大脑视皮质电活动等方法。VEP异常,说明视路有损伤。
同视机
诊断双眼视觉异常、视觉和眼球运动生理及进行双眼视觉训练矫正的仪器。能检查主观斜视角、客观斜视角、各方向眼位斜视角、异常视网膜对应、中央抑制性盲点等。
1.组成
(1)主机部分:左、右镜筒部件,中部部件及底座。
()主要结构:两个镜筒,可以围绕三个轴做各种方向的运动,镜简做各个方向的运动根据Fick坐标围绕着眼球旋转中心的位置进行。
1)围绕垂直轴做内收和外展两个方向的水平运动。
)围绕水平轴做上下方向的垂直运动。
3)围绕矢状轴做内外旋转运动。
(3)附件部分:有画片和海丁格刷。
.光学原理同视机光学系统设计时,按照正视眼(远点为无限远)设计,保持患者眼肌处于松弛、眼球无调节状态。光学系统出射到达患者眼睛的光线应为平行光,在目镜焦面上放置各种画片来代替不同景物,并在目镜框端部增加两个片架附件,可插不同屈光度的镜片来补偿患者的屈光不正。
3.结构原理
(1)眼球运动坐标:①Listing平面;②Fick坐标。
时色()眼球位置的设计:使眼球在任何一个不同眼位都能给予诊断检查,并定量地测出其所在坐标角值。
c-6.4,0-1.3,.8-16.3,7.L90.9,8.5c1.1-.6,1.7-5.4,1.7-8.4c0-1.-10-.-.-.S48.,61.8,48.,74c0,5.9,.3,11.,6,15. l-0.7,9.9c-.7-1.-5.8-1.9-9-1.9c-1.,0-.,10-.,.s10,.,.,.s.-10,.-.c0-6-.4-11.5-6.3-15.5 l0.6-9.8c.8,1.3,6,.1,9.3,.1c6.,0,11.9-.6,15.9-6.7l.9,16.5c-0.9,.4-1.4,5.1-1.4,7.8c0,1.,10,.,.,. c1.,0,.-9.9,.-.c0-6-.4-11.5-6.3-15.5l1.3-8.6c.6,1,5.4,1.6,8.3,1.6c1.,0,.-10,.-.S.7,7,.4,7z M4.6,.7c-7.8,0-14.1-6.3-14.1-14.1c0-7.8,6.3-14.1,14.1-14.1s14.1,6.3,14.1,14.1C38.7,.3,3.4,.7,4.6,.7zM70.4,88. c-7.8,0-14.1-6.3-14.1-14.1s6.3-14.1,14.1-14.1c7.8,0,14.,6.3,14.,14.1S78.,88.,70.4,88.zM,18c-7.8,0-14.1-6.3-14.1-14.1 s6.3-14.1,14.1-14.1s14.1,6.3,14.1,14.1S.8,18,,18zM.4,63.3c-7.8,0-14.1-6.3-14.1-14.1S.6,35,.4,35 s14.1,6.3,14.1,14.1S.,63.3,.4,63.3z"style="fill:#FFD8A3;">课后小练1.以下对数视力表的特点不包括()。
A.视力记录不是按照算术级数增减
B.根据Weber-Fechner法则设计
C.以1分视角作为标准视力
D.各行视标大小按照几何级数增减
E.视标从小到大每行增1.倍
[解析]:对数视力表的设计解决了国际视力表和Snellen视力表的视标增进率不等和视力统计困难等问题,特点是视标大小按照几何级数增减而视力记录按照算术级数增减。
[答案]:A
.对Bailey-Lovie视力表设计原则描述不正确的是()。.
A.字母行距与字母大小成比例
B.对数单位的增率
C.字母间距与字母大小成比例
D.每行字母数从上而下依次增加
E.各行视标具有相同或相似的可辨性
[解析]:Bailey-Lovie视力表每行字母数目相同,均为5个字母,故D选项表述错误,其他选项均为Bailey-Lovie视力表的设计原则。[答案]:D
3.下列检测不适用于屈光间质混浊的患者的是()。
A.潜在视力测量仪
B.电脑自动验光仪检测
C.视网膜视力计
D.干涉条纹视力检测
E.B超
[解析]:屈光间质混浊的患者,电脑验光仪测试的误差较大,甚至不能检查出屈光度数。[答案]:B
4.关于视网膜检影下列正确的是()。
A.工作镜的度数等于检测者的检影距离(m)的倒数
B.是一种主观测量眼的屈光力的方法
C.工作距离是一个恒定的值
D.只能带状光检影镜来检测
E.视网膜检影的中和是一个点
[解析]:视网膜检影是一种客观测量眼的屈光力的方法,可用点状光检影镜或带状光检影镜进行检测,检测时的工作距离由检测者的习惯而定,临床中常采用的工作距离为0.67m或0.50m,工作距离的倒数(单位米)即为工作镜的度数。由于受球差和其他因素的影响,检影的中和是一个区域而不是一个点。[答案]:A
5.下列哪项是房角镜能够用于检查房角的光学原理?()
A.消除光的干涉效应
B.增强入射光的能量
C.消除角膜--空气界面的全内反射
D.减少反射光能量的损失
E.消除光的衍射效应
[答案]:C
6.下列关于房角镜的叙述错误的是()。
A.Zeiss型房角棱镜的四个反射镜的倾斜度相同
B.Goldmann型三面镜中75°倾斜的反射镜可以用来观察前房角
C.Zeiss型房角棱镜使用时不需接触镜液
D.Zeiss型房角棱镜可同时观察全周房角而无需旋转接触镜
E.Goldmann型三面反射镜属间接前房角镜
[解析]:Goldmann型三面反射镜有三个倾斜度不同的反射镜:半圆形59°倾斜的反射镜用于前房角检查及观察锯齿缘,75°倾角的反射镜用于检查30°至赤道部的眼底,67°倾角的反射面用于观察赤道部至周边的视网膜。[答案]:B
7.有关Goldmann眼压计叙述不正确的是()。
A.测量终点时刻度鼓上所显示的压力数值即为测量的眼压结果(mmHg)
B.属于压平式眼压计.
C.当两个半圆环的内缘正好相切时为测量终点
D.角膜被压平面的直径相同
E.压平角膜的直径过大或过小都会影响测量的精确性
[解析]:通过裂隙灯显微镜看到的两个半圆环的内缘正好相切时,刻度鼓上所显示的压力数值乘以10才为测量的眼压结果(mm-Hg)。压平角膜的直径通常为3.06mm,当压平角膜直径3.5mm或3.0mm时,测量结果的精确性都会受到影响。
[答案]:A
8.视野检查方法包括()。
A.平面视野计
B.弧形视野计
C.Goldmarn视野计
D.Humphrey视野计
E.以上选项都正确[答案]:E
9.眼科超声类型有()。
A.彩色多普勒成像(CDI)
B.A型超声
C.超声生物显微镜(UBM)
D.B型超声
E.以上选项均正确
[答案]:E
10.下列有关超声检查叙述不正确的是()。
A.A超的显示方式为波形图像
B.超声遇到高密度的组织时发生强烈的反射和吸收
C.在高密度病灶之后的组织B超显示为高亮区
D.通过高密度病灶后声能明显衰减
E.B超的显示方式为二维的切面图像
[解析]:超声通过高密度的病灶后,由于声能明显衰减,病灶后的组织回声很弱或没有回声,在B超显示为暗区。[答案]:C
11.关于视网膜电图(ERG)的描述不正确的是()。
A.图形视网膜电图主要反映神经节细胞层的视网膜细胞状态
B.直接从视网膜组织中记录到的视网膜电反应
C.闪光视网膜电图主要反映神经节细胞以前的视网膜细胞状态
D.有闪光视网膜电图、闪烁视网膜电图、图形视网膜电图和多焦视网膜电图
E.多焦视网膜电图可用立体三维伪彩图像反映视网膜的功能.
[解析]:视网膜电图(ERG)是光刺激视网膜时从角膜电极记录到的视网膜电反映。[答案]:B
1.关于视觉诱发电位(VEP)的描述不正确的是()。
A.可用于视路病变的诊断
B.记录的是视网膜的电活动
C.分为闪光视觉诱发电位和图形视觉诱发电位
D.反映视网膜、视路和视觉中枢的功能状态
E.可用于视中枢病变的诊断
[解析]:视觉诱发电位(VEP)记录的是大脑视皮层的电活动而不是视网膜的电活动。
[答案]:B
往期回顾:
基础知识
眼球的解剖和生理(纤维膜、葡萄膜)
眼球的解剖和生理(视网膜)
眼球的解剖和生理(眼球内容、眼球的血液循环、视觉生理)眼附属器的解剖和生理(眼睑、结膜、泪器)眼附属器的解剖和生理(眼外肌、眼眶及其相邻结构)视路和瞳孔路的解剖与生理(视路、瞳孔反射路和近反射)眼胚胎学(眼的组织胚胎来源、胚眼的形成、视网膜发育、视神经发育、葡萄膜发育、晶状体发育、玻璃体与晶状体悬韧带发育、角膜和巩膜发育、血管系统发育、眼附属器的发育)光学与视光学基础(物理光学、几何光学、屈光学、调节与几何、正常双眼视)防盲治盲(盲和低视力的标准、世界盲和低视力的现状、我国盲和低视力的现状、几种主要致盲眼病、低视力康复)眼部常见症状体征(眼部常见症状的机制、评价、鉴别与临床意义,眼部常见体征的机制、评价、鉴别与临床意义)相关专业知识眼科药理学(总论、常用药物)眼微生物学(病毒、衣原体、细菌、真菌、寄生虫、)眼病理学基础及眼肿瘤总论(眼病理学基本概念、病理标本的制备、特殊处理技术、眼部先天异常、眼部肿瘤总论)眼遗传学(分子遗传学、临床遗传学)眼免疫学(眼免疫学基本知识、眼免疫疾病的分类和诊断、眼免疫疾病的防治原则)眼生物化学(泪膜、角膜、虹膜及睫状体、房水、晶状体、玻璃体、视网膜、自由基与抗氧化剂)眼科流行病学与统计学(眼科流行病学、统计学)与眼相关的常见全身病(遗传性疾病的基本特征及其眼部表现)眼科激光治疗基础(概述、眼科常用激光器)预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇