По заказу Федерального агентства по науке и инновациям В рамках федеральной целевой программы "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2012 годы"
Разработка технологий и аппаратных средств для оптико-реконструктивной хирургии глаза
Головная организация:
Организации-соисполнители:
Целью данного проекта является разработка офтальмологического комплекса для оптико-реконструктивной хирургии глаза включающего в себя следующие системы:
1. Лазерная фемтосекундная система. Система на основе
фемтосекундного лазера предназначена для вырезания внутристромального
лоскута, без использования микрокератома (механического ножа), который
используется в традиционной операции LASIK. Внутристромальный рез
осуществляется сфокусированными импульсами фемтосекундного лазера на длине
волны 1040 нм. Фемтосекундная технология, применяемая в создаваемой
системе, обеспечивает:
- гладкую поверхность реза;
- уменьшает риск, связанный с использованием механического ножа;
- открывает возможность проведения операций по внутристромальной коррекции зрения без использования импульсов УФ излучения;
- позволяет вырезать участки роговицы, требуемой формы и осуществлять их пересадку.
2. Лазерная эксимерная система. Эксимер-лазерная установка сканирующего
типа предназначена для проведения операций по фоторефрактивной кератэктомии
(коррекция миопии, гиперметропии, оптических аберраций, некоторых видов
астигматизма). В качестве источника излучения в установке используется
эксимерный лазер генерирующий световые импульсы ультрафиолетового диапазона
с длиной волны 193 нм.
Лазерная эксимерная система позволяет выполнить
коррекцию миопии от 0,5 до 25 диоптрий, миопического астигматизма от 0,5 до
6 диоптрий; гиперметропии от 0,5 до 6 диоптрий, гиперметропического
астигматизма от 0,5 до 6 диоптрий, смешанного астигматизма. Технические
возможности лазерной системы предлагают специальный поправочный коэффициент
(предлагается автоматически) для коррекции гиперметропии при операциях на
глазах пациентов с простым миопическим астигматизмом и миопии в случаях
коррекции простого гиперметропического астигматизма, что позволяет
сократить количество повторных вмешательств и избежать появления
индуцированной гиперметропической и миопической рефракции у таких
пациентов.
3. Аберроскоп на основе датчика волнового фронта типа Шака-Гартмана. Аберроскоп предназначен для автоматического определения полных аберраций человеческого глаза, источниками которых являются роговица, хрусталик и стекловидное тело. Как правило, человеческий глаз без патологий рефракции (наиболее распространенные - миопия и астигматизм) является дифракционно-ограниченной оптической системой при диаметре зрачка порядка 2 мм. При более широком зрачке аберрации оптической системы глаза существенно снижают остроту зрения. Общераспространенными методами повышения остроты зрения являются очковая и линзовая коррекция, а также лазерная коррекция зрения, несомненным преимуществом которой является возможность устранения не только миопии/гиперметропии и астигматизма, но и аберраций более высокого порядка. Лазерная коррекция зрения, например ЛАСИК, использующая новые лазеры с "летающим пятном", требует точного знания полных аберраций глаза, а не только тех, что вызваны роговицей. В этом случае появляется возможность проведения персонализированной коррекции и увеличения вероятности успешных операций. Именно измерение полных аберраций глаза является главным назначением разрабатываемого прибора.
4. Сканирующий офтальмоскоп для комплексной диагностики состояния сетчатой оболочки глаза. Лазерный сканирующий офтальмоскоп предназначен для автоматического получения изображений сетчатки с высоким пространственным разрешением. Особенностью прибора является возможность его перефокусировки в продольном направлении (по глубине). При этом возможно получение изображений различных слоев сетчатки. Прибор строится по конфокальной схеме, что позволяет избавиться от нежелеательного действия рассеянного излучения от слоев сетчатки лежащих ближе и дальше, чем плоскость точной фокусировки. Как правило, человеческий глаз без патологий рефракции (наиболее распространенные - миопия и астигматизм) является дифракционно-ограниченной оптической системой при диаметре зрачка порядка 2 мм. При более широком зрачке аберрации оптической системы глаза существенно снижают остроту зрения. С другой стороны, при малом диаметре входного зрачка существенными являются дифракционные ограничения. Устранить влияние аберраций оптической системы глаза можно используя методы адаптивной оптики. При этом в автоматическом режиме производится измерение искажений волнового фронта и их коррекция при помощи управляемых оптических элементов, таких, как гибкие униморфные зеркала.
Создаваемый комплекс найдет применение в институтах, клиниках и поликлиниках офтальмологического, неврологического и нейрохирургического профиля. Он может найти применение для исследовательских целей в области анатомии, физиологии, биологии и медицины в лабораториях научно-исследовательских организаций.