يصف هذا البروتوكول على ضوء المسح الضوئي تشتت تعريف (سلسب) التي تمكن من تقييم كامل زاوية الكمية من تشتت الأمام والخلف من الضوء من العدسات داخل العين (إولس) باستخدام مبادئ غونيوفوتوميتر.
Method Article
يصف هذا البروتوكول على ضوء المسح الضوئي تشتت تعريف (سلسب) التي تمكن من تقييم كامل زاوية الكمية من تشتت الأمام والخلف من الضوء من العدسات داخل العين (إولس) باستخدام مبادئ غونيوفوتوميتر.
وقد تم تطوير منهجية المسح الجانبي لنثر الضوء (سلسب) للتقييم الكمي للزاوية الكاملة لنثر الضوء الأمامي والخلفي من العدسات داخل العين (إولس) باستخدام مبادئ المقياس الجيني. يصف هذا البروتوكول منصة سلسب وكيف توظف جهاز استشعار فوتوديتكتور التناوب 360 درجة التي يتم مسحها حول عينة إيول أثناء تسجيل شدة وموقع الضوء المتناثرة لأنها تمر عبر المتوسطة إيول. منصة سلسب يمكن استخدامها للتنبؤ، غير سريريا، الميل للتصميم والمواد الحالية والرائدة إيول للحث على الانتثار الضوء. التقييم غير السريرية للخصائص نثر الضوء من إولس يمكن أن تقلل بشكل كبير من عدد من شكاوى المرضى المتعلقة وهج غير المرغوب فيه، لامعة، العيوب البصرية، وضعف جودة الصورة، وغيرها من الظواهر المرتبطة تشتت الضوء غير مقصود. وينبغي إجراء دراسات مستقبلية لربط البيانات سلسب مع النتائج السريرية للمساعدة في تحديدوالتي تقيس الضوء مبعثر هو الأكثر إشكالية للمرضى الذين خضعوا لعملية الساد في أعقاب زرع إيول.
تم عرض نهج المسح الجانبي لنثر الضوء (سلسب) لأول مرة لمعالجة الحاجة إلى تقييم كمي لخصائص نثر الضوء من العدسات داخل العين (إولس) في وضع غير السريرية 1 . إن وضع منهجية اختبار لتقييم ميول الانتثار الخفيفة لتصاميم ومواد إيول له أهمية كبيرة من أجل المساعدة في تحديد المشاكل المحتملة للانتثار بالضوء غير المرغوب فيها. يتم الإبلاغ عن الانتثار الضوء عادة من قبل المرضى ولاحظت على أنها وهج، لامعة، عيوب بصرية، وأشكال أخرى من خلل الصوت 2 ، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى المريض يطلب إينولانتاتيون إيول. بالإضافة إلى ديسفوتوسيا، الضوء المتناثرة يقلل من كمية ضوء البالستية، مما أدى إلى انخفاض جودة الصورة الإجمالية 3 . تطوير الجهاز الذي يمكن غير سريريا تقييم إمكانية إيول لتفريق الضوء واردة (وترتبط في وقت لاحق مع النتائج ذكرت سريريا) جأن تكون مفيدة.
إن تقييم الخواص البصرية للعدسات اللاصقة (العدسة المستخدمة لتحل محل العدسة البلورية البشرية بعد جراحة الساد) له أهمية خاصة حيث أنه الجهاز الطبي الأكثر شيوعا في العالم (حوالي 20 مليون في السنة) 4 والولايات المتحدة (أكثر من 3 مليون دولار سنويا) 5 . ونتيجة لذلك، حتى نسبة صغيرة من المرضى الذين يعانون من ديسفوتوسيا قد يكون لها تأثير كبير. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التكنولوجيات المحسنة بسرعة ( مثل التصاميم الجديدة للأنظمة المتكاملة للمعدات والمواد والقدرات البصرية) تنطوي على إمكانية زيادة المخاوف المتعلقة بانتثار الضوء. على سبيل المثال، تم تصميم إول متعددة البؤر لتحسين حدة البصر القريبة والبعيدة من خلال تصميم العدسات التي تستخدم مبادئ الانكسار والانعراج البصرية. على الرغم من أن ناجحة للغاية، كما تم العثور على هذه العدسات لزيادة كمية الهالات وذكرت وهج، ويرتبط إلى حد كبير مع تشتت الضوء 6 .
وهناك عدد قليل من الدراسات المخبرية غير السريرية تحاول التنبؤ خلل الصوت من الضوء المتناثرة لأنها تمر عبر إولس 7 . على سبيل المثال، حددت الأبحاث أن إيب هابتيكش (الأسلحة من إيول تستخدم لوضعه في مكانه) وحافة إولس عرضة للحث على كمية كبيرة من وهج ملاحظه منتشرة 8 . تم إدخال طريقة واحدة، وهي طريقة إزالة البالستية والفوتون (بريم)، لقياس كميا من مجموع الضوء غير البالستي بعد مروره من خلال إيول 9 . ومع ذلك، تم تصميم هذه التقنية حساسة للغاية لقياس كثافة شدة الضوء المتناثرة وغير قادر على تحديد الاتجاه من الضوء المتناثرة. ويمكن استخدام برامج المحاكاة الحاسوبية مع عيون نموذج للمساعدة في التنبؤ كثافة واتجاهية مبعثر الضوء من مختلف التصاميم والمواد إيول. على سبيل المثال، الميل لحافة إيول للحث على ليغتم محاكاة t نثر لتحديد التصاميم التي من شأنها أن تحد من كمية الضوء المتناثرة 10 . وعلاوة على ذلك، أثبتت عمليات المحاكاة الحاسوبية التي أدرجت نظرية الانتثار ميا أن زيادة الانتثار الضوئي يمكن أن تقلل من وظيفة نقل التشكيل (متف) للشفرة إيول (علاقة مباشرة بجودة الصورة) 3 . على الرغم من أن من المفيد، اختبارات مقاعد البدلاء الحقيقية ستكون ضرورية للتحقق من هذه المحاكاة التنبؤية.
وللتحقق من عمليات المحاكاة التنبؤية، يكون اختبار المقياس ضروريا، وهو قادر على الكشف عن شكلين مختلفين من الضوء المتناثر، والانتشار المتناثر إلى الأمام والمتخلف إلى الأمام، وتقييمهما كميا. على الرغم من أنه ليس مصدرا لخلل الصوت، فإن الضوء المتناثر المتخلف (تشتت الضوء بعيدا عن العين) هو سبب لخفض جودة الصورة، حيث يمر ضوء أقل من خلال الخط الوريدي ليصل في نهاية المطاف إلى شبكية العين. ضوء متناثرة إلى الأمام (تشتت الضوء نحو شبكية العين) هو مصدر قلق لأطباء العيون كما هوقد يؤدي إلى شكاوى من خلل الصوت (على سبيل المثال وهج، هالة، ولمعان). مثال واحد شائع هو المرضى الإبلاغ عن وهج غير مرغوب فيه إضافية من تمرير السيارات القادمة أثناء القيادة ليلا. هذه المسألة شائعة بشكل خاص مع إولس متعدد البؤر 11 . ومع ذلك، فإن الممارسة الحالية لتحديد الضوء المحتمل المتناثرة إلى الأمام هو لأطباء العيون لتسليط الضوء على العين المريض ونوعيا أن ننظر كم ينعكس الضوء مرة أخرى (متناثرة الضوء المتناثرة) وعلى افتراض أن الضوء المتناثرة المتخلفة سيكون تقريبا نفس متناثرة إلى الأمام الضوء (الذي ليس هو الحال دائما) 12 .
هنا، نحن تصف منهجية اختبار بسيطة باستخدام مبادئ غونيوفوتوميتري لقياس كميا حجم واتجاه الضوء المتناثرة في أنه يمر من خلال عدسة داخل العين. و سلسب تعمل عن طريق تناوب مستشعر الضوئي 360 درجة حول إيول التي تتعرض لضوء sانظر الشكل 1 أ . اخترنا مصدر الليزر الأخضر (543 نانومتر) لتمثيل أفضل الحد الأقصى فوتوبيك المعروفة والاتفاق مع المواصفات القياسية الدولية 13 . هنا، يتم تكييف إول على حامل التناوب و متعدية حيث يمكن استشعار الدائرة الضوئية حولها ومراقبة نثر الضوء قبالة العدسة. ونتيجة لذلك، فإن سلسب لديه القدرة الفريدة لقياس كميا حجم والاتجاه من الضوء المتناثرة. ومع ذلك، على الرغم من عدم وصفها هنا، للحصول على قدرات تنبؤية أفضل، وينبغي إجراء التجارب داخل بيئة تسيطر عليها باستخدام نموذج العين المناسبة. المسافة بين إيول والمستشعر البصري (وكذلك حجم عنصر الاستشعار) تحديد قدرات القرار للجهاز. ومع ذلك، سيكون هناك مفاضلة بين القرار وقوة الإشارة التي سوف تحتاج إلى تعديل، حسب الحاجة.
أن تصف بدقة المبدأإس من منصة سلسب نحدد ثلاثة أنواع من الزوايا التناوبية، انظر الشكلين 1 ب و 1 ج . على وجه التحديد، تمثل زاوية الدوران (˚R) دوران مستشعر ضوئي عندما تدور حول إيول. هنا، 0˚R سيمثل عندما يكون جهاز استشعار وراء العدسة (متناثرة الضوء المتخلف) و 180˚R يمثل عندما يكون الاستشعار أمام العدسة (إلى الأمام ضوء متناثرة). تمثل زوايا 90˚ و 270 the نقاط الانتقال بين الضوء المتناثر إلى الأمام والخلف. وتمثل زاوية الاستشعار (˚S) درجات أن المحساس محوري (في الاتجاهين صعودا وهبوطا) بحيث يمكن الكشف عن أكثر من طائرة واحدة من الضوء المتناثرة. هنا، 0˚S يعني سطح الاستشعار موازية ل إيول (ومصدر الضوء). وأخيرا، تمثل زاوية الانتشار (˚I) الزاوية التي يقترب مصدر الضوء منها. هنا، 0˚I يتوافق عندما يكون ضوء الحادث على المحور البصري لل إيول و 90 &# 730؛ سوف تمثل عندما يكون مصدر الضوء عمودي على الطائرة ميريديونال.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
1. سلسب إعداد منصة القياس
ملاحظة: جميع خطوات المحاذاة تتطلب الدقة والصبر لضمان الكميات دقيقة عند قياس الضوء مبعثر. لمحة عامة عن الإعداد سلسب في المقدمة في الشكل 1 . هنا، يوضح التوضيح ( الشكل 1A ) المفهوم الأساسي للإعداد سلسب. وبالإضافة إلى ذلك، يساعد الشكلان 1 ب و 1 ج على تحديد الزوايا المختلفة المشار إليها في المناقشة. وعلى وجه التحديد، تعرف الزوايا الثلاث التالية في الشكلين 1 ب و 1 ج : ˚R (زاوية دوران المستشعر)، و ˚S (زاوية استشعار الاستشعار)، و ˚I (زاوية حدوث إول).
2. سلسب التجريب وتحليل البيانات
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
القياسات غونيوفوتوميتري يمكن أن تنتج 360˚R إشارة عندما لا يقع الاستشعار على متن الطائرة من مصدر الضوء. ومع ذلك، لجمع القياسات من الضوء المتناثرة على متن الطائرة من مصدر الضوء (0˚I) وأجهزة الاستشعار سوف تحتاج إلى كسوف مصدر الضوء، مما أدى إلى أقل من 360˚R من الإشارة. في تجاربنا، فقد تقرر أن ~ 20˚R من إشارة تم حظرها كما خسوس استشعار مصدر الضوء.
ووجدت ...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
وقد وجدت نتائج التجارب منصة سلسب أن استخدام مبادئ غونوفوتوميتري بسيطة يمكن أن يؤدي إلى أداة قوية لتقييم خصائص الضوء مبعثر المرتبطة التصاميم والمواد إيول فريدة من نوعها. على وجه التحديد، لاحظت منصة سلسب وجود علاقة مباشرة بين كمية الضوء المتناثرة للكشف وقطر شعاع مصدر الضوء. بالإضافة إلى ذلك، لوحظت قمم متناثرة متعددة وجدت في إولس متعدد البؤر بسهولة مع سلسب. وعلاوة على ذلك، كما اقترب مصدر الضوء من زاوية الرعي، لاحظ سلسب زيادة كبيرة في ضوء متناثرة كما ينعكس معظم الضوء قبالة سطح العدسة....
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
إن ذكر المنتجات التجارية أو مصادرها أو استخدامها فيما يتعلق بالمواد المبلغ عنها في هذه الوثيقة لا يفسر على أنه إقرار فعلي أو ضمني بهذه المنتجات من قبل وزارة الصحة والخدمات الإنسانية.
ويود المؤلفون أن يشكروا الشركات على الوصول إلى إولس أحادي البؤرة ومتعدد البؤر. وأيد هذا العمل معهد أوك ريدج للعلوم والتعليم (أوريس) وبرنامج زمالات الأجهزة الطبية (مدف) ومساهماتهم موضع تقدير. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الكتاب أود أن أشكر صموئيل سونغ على مساهماته في المختبر.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| PD300 سلسلة مستشعر الثنائي الضوئي | Ophir-Spiricon Corp | 7Z02410 | PD300-1W ، |
| الدوران الدقيق من سلسلة RoHS URS | نيوبورت كورب. | URS75BCC | |
| ESP301 1-Axis Motion Controller and Driver Newport | Corp. | ESP301-1N | |
| برنامج LabView | شركة الأدوات الوطنية | 776671-35 | |
| شركة أوريجين | لاب كورب. | N / A | |
| وضع واحد FC / APC كابلات الألياف البصرية التصحيح | ThorLabs Inc. | P3-460B-FC | |
| 10X خطة أوليمبوس Achromat الموضوع | ThorLabs Inc. | RMS10X | RMS10X - 10X Olympus Plan Achromat Objective ، 0.25 NA ، 10.6 مم WD & nbsp ؛ |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission