Лазерная офтальмологическая установка

(23) ПриоритетОпубликовано 25.04,80. Бюллетень15 Дата опубликования описания 30,04.80 па делан изобретений и открытий(72) Авторы изобретения М, М. Краснов, А. М. Прохоров, А. А, Маненков, А. Л.Виноградов, Ю. К. Данилейко и Л. П. Наумиди физический институт им. П. Н. Лебедева АН СССРи Всесоюзный научно-исследовательский институтглазных болезней(54) ЛАЗЕРНАЯ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА .Изобретение относится к области медицины, а именно к офтальмопогии.Известна лазерная офтальмологическая установка для лечения глаукомы, содержащая лазер с модуляцией добро ности, систему подвода лазерного излу 5 чения к офтальмологическому объекту, систему подсветки для наведения лазерного излучения на офтальмологический, объект и систему микроскопического наблюдения 11.Лазерная офтальмологическая установка имеет следующие недостатки;Оптическая ось пучка лазерного излу чения на выходе из системы светопро-15 вода жестко совмещена с оптической осью системы микроскопического наблюдения. В известной установке отсутствует возможность лазерного воздействияпод углом к оптической оси наблюдения, что является серьезным недостатком и препятствует эффективному применению установки во многих клинических случаях (при необходимости лазерного воздейст 2вия с одновременным наблюдением в оптическом срезе, при лазерном воздействии катод большим углом к оптической оси глаза, при воздействии на периферические отделы глазного яблока). Конструктивное решение, заключающееся в жестком крепл ении выходного поворотно-фокусирующего элемента системы светопровода к микроскопу системы наблюдения, исключает возможность переброса щелевого осветителя в противоположное положение относительно вертикальной плоскости симметрии. Шелевой осветитель может находиться лишь по одну сторону от выходного элемента системы светопровода, что является очевидным весьма серьезным недостатком, непреодолимым при использовании данной конструкции.2. Исключено проведение юстировки источника лазерного излучения непосредственно в установке.Целью изобретения является обеспечение лазерного воздействия излучением на периферические участки глазного яблока,3 7 находящиеся под большими углами к оптической оси глаза при одновременном наблюдении в оптическом срезе, а также проведение юстировки источника лазерного излучения непосредственно в установке.Поставленная цель достигается тем, что в установке источник лазерного излу. чения и оптическая система.шелевого освещения и подсветки расположены обшем корпусе шелевой лампы, установленном на кронштейне микроскопа с помощью шарнирного соединения с возможностью перемещения всех указанных элементов вокруг обшей точки, расположенной на линии, проходящей вдоль оси оптической системы микроскопического наблюдения, при этом оптическая система подведения лазерного излучения к операционному полю выполнена в виде поворотной призмы, с возможностью перемешения .последней вокруг оси и вдоль оси пучка лазерного излучения и фокусируюшего элемента с возможностью перемещения его вдоль оси фокусируемого пучка лазерного излучения, а оптическая система шелевого освешения и подсветки выполнена в виде установленных последовательно источника света, конденсора, системы шелевых диафрагм, ме жду которыми уста новл ен светопропускаюший элемент с маркирующей меткой, объектива и поворотного зеркала.Кроме того, в качестве источника лазерного излучения установлен рубиновый оптический квантовый генератор спассивной модуляцией добротности и резонатором 11 - образной конфигурации.На фиг. 1 изображена лазерная офтальмологическая установка, обший вид, нафиг. 2 - оптическая схема установки,виц сбоку, на фиг. 3 - то же, вид сверху, на фиг, 4 - временная диаграммасерии импульсов, генерируемой при однократном запуске.Установка соцержит источник лазерного излучения, включающий в себя рубиновый оптический квантовый генератор 1 с модулятором 2 добротности, систему подведения лазерного излучения к операционному полю 3 офтальмологическогообъекта, состояшую из поворотной призмы 4 и фокусируюшего элемента 5, оптическую систему 6 шепевого освещения и под. светки, операционное поле 3, включаюше в себя поворотное зеркало 7.Генерируемое лазерное излучение с выхода попадает на поворотную призму 4, 28869, 4 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 вращающуюся вокруг и перемещающуюся вдоль оси проходящего луча, С целью .уменьшения потерь лазерного излучения соответствующие углы отражающей поверхности призмы выбраны такими, что лучи входящий и выходящий, падают перпендикулярно к граням призмы. Претерпев полное внутреннее отражение грани призмы 4 лазерное излучение юстируемым фокусируюшим элементом 5 фокусируется на место лазерной аппликации операционного поля 3 офтальмологического объекта.В системе 6 шелевого освешения и подсветки поток света от источника белэ го света коллимируется линзой 8 конденсатора в параллельный пучок, проходит систему шелевых диафрагм 9, между которыми расположен светопропускаюший элемент 10 с маркирующей меткой, фокусируется объективом 11 и, отразившись от поворотного зеркала 7, попадает на операционное поле 3 офтальмологического объекта.Светопропускаюший элемент 10 служит для наведения пучка лазерного излучения на место лазерной аппликации путем выделения на освещаемом участке операционного поля маркирующей метки. Дпя этой цели в центральной части элемента 10 оставлен незатемненный участок диаметром порядка 0,2 мм с более высоким коэффициентом пропускания излучения. Таким образом вцентральной части освещаемого участка операционного поля имеется область диаметром порядка 0,2 мм с ;олее высокой яркостью изображения. Система подведения лазерного излучения съюстирована таким образом, что лазерное излучение фокусируется в область указанного пятна с наибольшей яркостью освещения, что позволяет осушествлять выбор и навоцку на предполагаемое место лазерной аппликации.Оптический квантовый генератор 1 с модулятором 2 добротности, поворотная призма 4, фокусируюший элемент б и оптические элементы системы 6 шелевого освещения и подсветки с поворотным зеркалом 7 жестко совмещены в единый блок 12 излучателя. Система 13 микроскопического наблюдения с помощью кронштейна 14 закреплена на общем с блоком излучателя шарнире,что позволяет сохранить полную свободу перемешения блока излучателя относительно системы микроскопического наблюдения.На фиг. 3 представлена временная диаграмма серии импульсов, генерируе - мых при однократном запуске установки. В описываемой модификации установки максимальное чисдо импудьсов в серии равно 5, Офтальмолог располагает возможностью выбрать необходимое чисдо лазерных импульсов от 1 цо 5, в также установить требуемую ведичину интерввдов между импульсами. Каждый импульс лазерного излучения может быть сдвинут во времени по всему интеоваду от 0 до 100 мс. В приведенном нв фнг, 3 примере выбраны интервалы сдвига по 20 мс. 5 7288В установкедрименен рубиновый оптический квантовый генератор с пассивной мс дудяцией добротности. С целью уменьшения расходимости выходного лазерного пучка(в конечном итоге именно этот фактор определяет минимально достижимый размер зоны воздействия лазерного излучения на объекте) лазерный резонатор имеет П-образную конфигурацию, благодаря чему длина резонатора по сравнению с длиной лазерной головки удваивается. И-образная конфигурация резонатора достигается за счет введения в резонатор поворотной призмы (призмы Дове), Помимоснижения расходимости выходного 15 лазерного пучка подобное решение обладает также рядом конструктивных преимушеств. При применении П-образной конфигурации резонатора оба его зеркала, выходноеи заднее, располагаются с одной стороны 20 лазерной головки, что позволяет производить юстировку последней, не вынимая ее из корпуса блока излучателя, т,е, в рабочем положении в условиях Яфтадьмологической клиники. 25Ддя создания маркируюшей метки с целью наведения лазерного пучка на объект и ддя осуществления шелевого освешения обьекта в конструкции описываемой установки используется один и ЗО тот же источник белого света (иодная лампа накаливания). Это позволяет значительно упростить конструкцию блокаподсветки. С целью обеспечения необходимой контрастности маркирующей35метки при работе нв участках глаза сразличной интенсивностью освещения вКонструкции предусмотрена плавная регу. дировка яркости освещения источника света в широких пределах, осушествдяе мая тиристорным регулятором, ручка управления которым выведена на основание координатного столика шедевой лампы.Жесткое крепление всех составных элементов блока излучателя позволяет применить систему цоставки лазерного излучателя, состоящую из минимального числа оптических элементов - поворотной призмы и фокусируюшего элемента (динзы 5 О иди объектива), установленных также жестко нв крышке корпуса блока издучатедя вместе с поворотным зерквдом системы шедевого освешения. 11 оворотная призма снабжена юстировочным механизмом, что позволяет перемешать рабочий лазерный дуч в горизонтвдьном и вертикальном направлениях. 68 6Опт цч ески е оси двз ерного излученияи системы шалевой подсветки наклонены4по отношению к вертикали поц углом 10ои 5 соответственно, что позволяет приминимальных углах наклона использоватьэффект полного внутреннего отраженияддя направления лазерного пучка на обьектаппликации.Фокусируюший элемент выполнен нвотдельном юстируемом столике и можетлегко быть заменен на элемент с другойоптической силой без нарушения юстировки прибора..При работе нв установке офтальмологосушествдяет обычный микроскопическийосмотр глаза пациента и выбирает объектлазерной аппликации. Наводка лазерноголуча осуществляется совмешением меткиот системы подсветки с выбранным объектом аппликации, при этом объект автоматически оказывается в фоквдьной плоскости объектива системы микроскопическогонаблюдения, что соответствует наибольшейрезкости изображения наблюдаемого объекта. После навецения прибора на местолазерной аппликации осуществляется запуск установки при помощи кнопки иди нежной педали, при этом объект поцвергается воздействию лазерного излучения с.заданными параметрами,Установка содержит в качестве рабочего лазера частотно-импульсный опическийквантовый генератор, излучающий приодном акте лазерной аппликации сериюимпульсов лазерного излучения с варьируемыми интервалами между импульсамии варьируемым числом импульсов в серии,При однократном рабочем запуске уствнов.ки рабочая лазерная головка получает серию импульсов оптической накачки, которые в свою очередь инициируют сериюимпульсов лазерной генерации,7 728869Общая длитепьность серии лазерныхимпульсов не превышает 0,1 с, что одре- в депяется минимальным временем реакции п пациента (окопо 0,2 с.), При величинен длительности серии менее 0,1 с искпюче-с на воэможность движения глаза во время н лазерной аппликации в результате реак- г ции на световые вспышки. уЧиспо импульсов пазерной генерации и в серии, величина энергии в каждом10 ч импульсе, интервалы между импульсами ч задаются с помощью блока управления, о:.Р входящего в состав блока питания уста- новки. Длительность импульсов паэерной п генерации опрецепяется выбором режима 15 и работы оптического квантового генерато- м ра.эПрименение установки в офтапьмологи- ж ческой клинике позволяет:"о1, Расширить область клинического 20 применения установки. Предлагаемаяустановка применима во всех случаях,в которых применимы прототипы, и кро- н ме того, в цепом ряде клинических сну- н чаев, когца необходимо лазерное возцей и ствие при одновременном набпюцении в Щ оптическом срезе, при необходимостилазерного воздействия поц углом к оси к наблюдения, при воздействии на перифери- с ческие отдепы глазного яблока, в2, Повысить клиническую эффективность ц лазерного воздействия по сравне р нию с прототипом, бпагодаря преимущест- к вам оптической схемы установки (обес- э печивающим меньший диаметр фокапьно- З 5 в го пятна лазерного изпучения 1.3. Повысить надежность клинического фо рмупа использования установки что достигается применением системы поставки лазерного изпучения,. не содержащей в оптичес 40 кой схеме и в механической конструкции подвижных эпементов,изобретения45 1, Лазерная офтальмологическая установка, соцержащая источник лазерного изпучения, оптическую систему подвецения лазерного излучения к операционноу полю, щелевую лампу, вкпючвюшуюсебя оптические системы освещения,одсветки и микроскопического наблюде.ия, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,целью лазерного воздействия излучеием на периферические участки гпазноо ябпока, нахоцящиеся под большимиглами к оптической оси глаза, а такжери оцновременном наблюдении в оптиеском срезе, источник пазерного излуения и оптическая система шелевогосвещения и подсветки расположены вобщем корпусе шепевой лампы, установенном на кронштейне микроскопа сомощью шарнирного соецинения с возожностью перемещения всех указанныхцементов вокруг обшей точки, распопоенной на линии, прохоцяшей вцоль осиптической системы микроскопическогонаблюдения, при этом оптическая система поцвецения лазерного излучения коперационному попю выполнена в виде поворот-ой призмы, с возможностью перемещеия последней вокруг оси и вдоль осиучка лазерного излучения и фокусируюего элемента с возможностью перемещения его вдопь оси фокусируемого пуча лазерного изпучения, а оптическаяистема щелевого освещения и поцсветкиыпопнена в виде установленных послеовательно источника света, конденсоа, системы щелевых диафрагм, междуоторыми установлен светопропускающийлемент с маркирующей меткой, обьектиа и поворотного зеркала,2. Установка.по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, Что, с целью проведенияюстировки источника пазерного излучения непосредственно в установке, в качестве источника лазерного излученияустановлен рубиновый оптический квантовый генератор с пассивной модуляциейцобротности и резонатором П - образнойконфигурации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИо 446981, кл, А 61 й 5/00, 19727 728869 бО Реда кт шетн 4/5 шская наб.,лиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 1 б 59./7ЦНИИПИ Гпо дела113035,Составитель Л. Соловьев ков Тех рец Э. Андрейко Корректо