Laser i oko(1), nauka, fizyka, FIZYKA-ZBIÓR MATERIAŁÓW


Młody Technik

Laser i oko

Czerwiec 1998   

Oko jest skomplikowanym układem optycznym, którego zadaniem jest skupienie promieni światła i tworzenie ostrego obrazu na siatkówce. Cóż się jednak dzieje, gdy ten obraz wcale nie jest wyraźny? Jeżeli moc optyczna oka jest za duża lub za mała powstają wady wzroku. Wyrównanie wady wzroku polega na dopasowaniu warunków optycznych oka tak, aby powstający na siatkówce obraz był wyraźny. Co można zrobić? Nosić okulary? Soczewki kontaktowe? A może poddać się laserowej korekcji rogówki...

0x01 graphic

Oko ludzkie przypomina aparat fotograficzny, zawierający niezmiernie czułą, barwną błonę. Analogia ta jest całkowita (...). Oko ma soczewkę ze zmienną ogniskową, przesłonę (tęczówka) regulującą wielkość otworu dla światła (źrenica) i światłoczułą siatkówkę umieszczoną w tyle oka, która odpowiada błonie fotograficznej w aparacie. Do siatkówki przylega z tyłu warstewka komórek wypełnionych czarnym barwnikiem, który pochłania nadmiar światła i zapobiega wewnętrznym odbiciom, jakie w przypadku braku tego barwnika zamazywałyby obraz (aparaty są również malowane wewnątrz na czarno). Warstwa ta (naczyniówka) zawiera również naczynia krwionośne odżywiające siatkówkę.

0x01 graphic

Wady wzroku

Najczęściej spotykane u ludzi wady wzroku to krótkowzroczność (myopia), dalekowzroczność (hypermetropia) i astygmatyzm. Normalne oko (rys. 2A) ma taki kształt gałki ocznej, że siatkówka znajduje się we właściwej odległości od soczewki, tak iż promienie mogą być przez soczewkę skupiane na żółtej plamce. (...) Okulary, jako sposób wyrównania wad wzroku, nie dla wszystkich osób są wystarczającym rozwiązaniem.

0x01 graphic

Okulary w przypadku dużych wad są grube, ciężkie i często niewygodne w użyciu. Nawet najlepiej dobrane i wykonane okulary mogą dawać zniekształcenie obrazu i ograniczenie pola widzenia.
U osób z różną wadą w obu oczach (różnowzroczność) lub mających skomplikowane wady nie zawsze możliwe jest optymalne dobranie okularów, tak aby widzenie było ostre. Okulary mogą ograniczać czynności zawodowe lub życiowe, np. uprawianie sportu.

(...)

Soczewki kontaktowe

Szeroko rozpowszechnioną metodą wyrównywania wad wzroku są soczewki kontaktowe. Zastępują one z powodzeniem okulary, a w wielu przypadkach w sposób najlepszy poprawiają jakość widzenia. Istnieje jednak wiele medycznych przeciwwskazań do zastosowania soczewek kontaktowych. Należą do nich choroby skóry, alergia, schorzenia ogóle, np. cukrzyca, przewlekłe schorzenia oczu oraz stosowanie leków.

0x01 graphic

(...)Metody chirurgiczne są szansą na poprawę jakości widzenia u osób, u których zawodzą optyczne metody korekcji wad wzroku, u osób, które nie akceptują okularów oraz u tych, którzy nie mogą nosić soczewek kontaktowych.

Operacje wykonuje się z powodów:
* medycznych - gdy ani okulary, ani soczewki nie poprawiają dostatecznie widzenia;
* zawodowych - gdy okulary stanowią ograniczenie w realizacji planów zawodowych lub gdy wymagana jest pełna ostrość wzroku bez korekcji optycznej (np. u pilotów);
* kosmetycznych - te zdecydowanie dominują na świecie i dotyczą osób, które nie chcą posługiwać się w życiu codziennym okularami ani soczewkami kontaktowymi.
Istotą chirurgicznych metod korekcji wad wzroku jest bezpośrednia ingerencja w tkanki oka, wymodelowanie ich tak, aby uzyskać prawidłowe warunki optyczne i stworzyć możliwości wyraźnego widzenia bez potrzeby stosowania okularów czy soczewek kontaktowych.

0x01 graphic

Próby modelowania powierzchni oka (konkretnie rogówki, która pełni najważniejszą rolę w układzie optycznym oka załamującym światło) trwają od 1939 roku. Pionierem był Japończyk Sato, który dokonywał nacięć promienistych obwodu rogówki, uzyskując jej spłaszczenie w centrum.

Keratotomia radialna

Prawdziwy rozwój metod chirurgicznych korekcji wad wzroku - szczególnie krótkowzroczności - wiąże się z osobą moskiewskiego okulisty, prof. S. Fiodorowa. Opierają się na doświadczeniach poprzedników udoskonalił technikę operacyjną nacięć promienistych rogówki i opracował szczegóły postępowania tak, że metoda nazwana keratotomią radialną stała się bezpieczna, skuteczna i szeroko stosowana na świecie w leczeniu krótkowzroczności.
(...)

Terapia laserowa

Terapia laserowa jest najbardziej precyzyjną i najbezpieczniejszą metodą chirurgiczną korekcji wad wzroku.
Laser bezpośrednio modeluje rogówkę spłaszczając ją w centrum w przypadkach krótkowzroczności lub uwypuklając w nadwzroczności bez wykonywania nacięć - jak to się dzieje w keratotomii radialnej. Nie istnieje zatem niebezpieczeństwo uszkodzenia rogówki nieprecyzyjnym cięciem podczas zabiegów. Uzyskany efekt zależy od parametrów pracy lasera, którego działanie kontroluje system komputerowy. On też zapewnia precyzję wykonywanego zabiegu.
Pierwsze zabiegi modelowania rogówki laserem excimerowym przeprowadziła w Stanach Zjednoczonych dr M. McDonald w 1989 roku. Od tego czasu wykonano na świecie ponad milion zabiegów. Laser excimerowy pozwala na korekcję krótkowzroczności, astygmatyzmu, nadwzroczności oraz skomplikowanych wad mieszanych.

0x01 graphic

Laser excimerowy znalazł również zastosowanie w leczeniu zapalnych schorzeń rogówki, zmian zwyrodnieniowych nie poddających się leczeniu zachowawczemu (krople, maści). Wiązka lasera precyzyjnie oczyszcza chore powierzchnie.

Podstawowe zalety takiego zabiegu to:
* precyzja - pracą lasera steruje program komputerowy wybrany indywidualnie dla pacjenta (1 impuls = 1 mikrometr zmiany kształtu);
* jałowość - sterylne warunki w polu działania lasera;
* bezpieczeństwo - działanie w ściśle określonym obszarze, tkanki sąsiednie nie zostają uszkodzone, kontrola mikroskopowa prowadzona przez lekarza;
* krótki czas zabiegu - od kilku do kilkunastu minut;
* zabieg w trybie ambulatoryjnym - znieczulenie oka kroplami podawanymi przed operacją, po zabiegu pacjent idzie do domu.(...)

Laser

Laser pracujący w gabinecie, który udostępnił nam materiały do tego artykułu to LASER MEL-60 firmy Aesculap-Meditec. Jest on najnowszej generacji laserem excimerowym przeznaczonym do stosowania w chirurgii rogówki. Jest on pierwszym tej klasy urządzeniem pracującym w Polsce.
Laser excimerowy jest impulsowym laserem gazowym, który w chirurgii rogówki emituje falę o długości 193 nm. Nazwa pochodzi z języka angielskiego, od słów "exited dimer" oznaczających wzbudzoną cząstkę. Laser ten ma automatyczną kontrolę energii, utrzymującą energię impulsu na stałym poziomie.

A co po operacji?

Po zabiegu pacjent ma założony sterylny opatrunek, który pozostaje na oku 24-48 godzin. Odbudowa nabłonka rogówki, czyli wygojenie powierzchni poddawanej zabiegowi następuje w ciągu 2-5 dni (najczęściej po 3 dniach.

0x01 graphic

Stabilizacja powierzchni rogówki następuje po kilku tygodniach do 6 miesięcy. Do 3 miesięcy po zabiegu możliwe są wahania ostrości wzroku.

Szanse na wyleczenie

Na podstawie obserwacji 500 tys. pacjentów, zaobserwowano, że operacja zakończyła się:
* u 90% pacjentów - dobrym efektem (wada resztkowa około 1 dioptrii);
* u 60% pacjentów - bardzo dobrym efektem (wada resztkowa około 0,25 dioptrii)
* u 10% pacjentów - znacznym zmniejszeniem wady (wada powyżej 1 dioptrii).

To oznacza, że z grupy 10 pacjentów:
6 pacjentom - okulary nie są potrzebne,
3 pacjentom - okulary są potrzebne do określonych czynności (jazda samochodem, oglądanie telewizji),
1 pacjentowi - potrzebne są znacznie słabsze okulary.
Takie wyniki mówią same za siebie. Nareszcie medycyna razem z techniką dały wielu ludziom szansę na pożegnanie się z okularami.

Monika Witan



Wyszukiwarka