Delist.ru

Экспериментально-клинические основы применения импульсного инфракрасного низкоинтенсивного лазерного излучения в офтальмологии (07.09.2007)

Автор: Масляков Владимир Владимирович

Биофотометрические исследования глаз человека при облучении импульсным инфракрасным НИЛИ

Знание наиболее общих закономерностей реакции органов и тканей на импульсное НИЛИ является основой для последующего изучения особенностей действия данного вида лазерной энергии на ткани глаза, однако наличие в глазу оптического аппарата создает возможность фокусировки лазерного излучения до высоких плотностей мощности в отдельных точках. Последствиями такой фокусировки может быть неравномерное распределение плотности мощности излучения в различных точках и, как следствие, различные проявления действия НИЛИ с одинаковыми параметрами в разных участках глазного яблока, поэтому для дальнейшего изучения особенностей действия импульсного ИК НИЛИ на глазное яблоко необходимо иметь представление о распределении энергии лазерного излучения внутри глаза при его облучении.

Получить такие сведения для расходящегося пучка НИЛИ, используемого в лазеротерапии, методом теоретических расчетов невозможно как из-за высокой неравномерности распределения плотности мощности в дальнем поле такого пучка, так и из-за большой оптической неоднородности тканей и структур глаза. Необходимые данные могут быть получены только экспериментальным путем. Для определения плотности мощности лазерного излучения в любой точке глазного яблока нами был разработана методика и создана установка для проведения фотометрии (патент РФ на изобретение №2266086 от 20.12.2005).

Первая серия экспериментальных исследований была выполнена на 6 кадаверных глазах человека. В макулярной зоне кадаверного глаза помещался регистрирующий фотодиод биофотометрической установки. Глазное яблоко устанавливалось на подставку и производилось его облучение НИЛИ со следующими параметрами: длина волны 890 нм, частота следования импульсов 1000 Гц, импульсная мощность 5,61 Вт, длительность импульса 100 нс, угол расхождения пучка лазерного излучения по уровню 0,5 до 35? при удалении излучателя от роговицы от 5 до 300 мм. Каждое измерение повторялось пятикратно с последующим вычислением средней величины. Затем, по той же методике, проводилось облучение глаз с моделированием миопии высокой степени, которое осуществлялось приставлением собирающих линз силой 10,0 и 15,0 дптр и наложением на роговицу контактной линзы силой +10,0 дптр.

Результаты измерения плотности мощности лазерного излучения в макулярной зоне при бесконтактном транспупиллярном облучении глазного яблока человека расходящимся пучком НИЛИ с длиной волны 890 нм приведены в таблице 1. Результаты измерений при моделировании миопии высокой степени приведены в таблице 2.

Проведенные исследования показали, при транспупиллярном облучении глазного яблока человека импульсным низкоинтенсивным лазерным излучением с длиной волны 890 нм посредством стандартного излучателя лазерного терапевтического аппарата происходит фокусировка ИК НИЛИ в наиболее функционально активной центральной области сетчатки до уровней плотности мощности 4,86 мВт/мм2, что может способствовать развитию фотоповреждения сетчатки, поэтому для применения в офтальмологии нужны излучатели с иными принципами формирования пучка лазерного излучения. По результатам исследований нами были сформулированы требования к излучателю импульсного ИК НИЛИ для лазеротерапии в офтальмологии, который должен исключить возможность прямого засвета макулы инфракрасным лазерным излучением и обеспечить терапевтические уровни лазерной энергии в других отделах глазного яблока.

Таблица 1

Импульсная плотность мощности в макулярной зоне

при облучении стандартным излучателем (мВт/мм2)

Расстояние от излучателя до роговицы (мм) Диаметр зрачка

3 – 3,5 мм 5 – 6 мм

5 2.48 4.43

10 1.69 2.38

20 0.67 1.80

30 0.29 1.11

40 0.19 0.66

50 0.13 0.61

60 0.06 0.41

80 0.03 0.21

Таблица 2

Импульсная плотность мощности в макулярной при облучении стандартным излучателем и моделировании миопии высокой степени (мВт/мм2)

Расстояние от излучателя до роговицы (мм) Диаметр зрачка

3 – 3,5 мм 5 – 6 мм

10 не измерялась 4.86

20 1.21 2.85

30 0.76 1.72

40 0.59 1.10

50 0.27 0.64

60 0.19 0.38

80 0.08 0.21

Конструкция такого излучателя была разработана и реализована (Патент РФ на изобретение № 2223078 от 10.02.2004) в виде опытного образца, имеющего вид дальнего поля в виде кольца диаметром 25-30 мм с центральной зоны, свободной от излучения, соответствующей диаметру роговицы–10-11 мм.

Для проверки правильности теоретической концепции были выполнены еще несколько серий биофотометрических исследований на четырех кадаверных глазах с использованием опытного образца излучателя. В ходе эксперимента регистрирующий фотодиод помещался в различных отделах глазного яблока. Результаты измерения плотности мощности в различных отделах глаза человека при бесконтактном облучении импульсным инфракрасным НИЛИ с использованием предложенной модели лазерного излучателя приведены в таблице 3.

Таблица 3

Плотность импульсной мощности излучения с длиной волны 890 нм при облучении разработанным излучателем

с выходной мощностью 4 х 5 Вт в импульсе (мВт/мм2)

Позиция регистрирующего фотодиода Диаметр зрачка

3 мм 6 мм р

в макуле 0,00 0,00 -

перед склерой в 2-3 мм от лимба 9,07±0,92 9,07±0,92 -

перед склерой в 4-5 мм от лимба 9,76±0,66 9,76±0,66 -

загрузка...