Методика сканирования сканирующего рассеивателя света (SLPS) для количественной оценки рассеяния вперед и назад с помощью интраокулярных линз

Общая цель использования данного сканирующего профилометра рассеяния света заключается в количественной оценке интенсивности и направленности света, рассеиваемого при прохождении через интраокулярную линзу. Данный метод анализа позволяет ответить на ключевые вопросы в области разработки интраокулярных линз, например, вызывает ли конкретная конструкция или материал повышенное нежелательное рассеяние света. Основным преимуществом этого метода является его количественный характер и возможность определения направленности рассеяния света.

Процедура тестирования будет продемонстрирована Клодиной Кравчик, техническим сотрудником моей лаборатории. Экспериментальная установка собрана на лабораторном столе. Ее основу составляет гониофотометр, конструкция которого базируется на данной программируемой платформе с возможностью вращения на 360 градусов и линейным перемещением.

Предметный столик установлен на платформе, которая позволяет выполнять регулировку перемещения и наклона. Фотодиод, закрепленный на конце выдвижной штанги столика, служит датчиком гониофотометра. Он установлен на держателе, который можно регулировать минимум на 45 градусов для измерения рассеяния в различных плоскостях.

Сконструируйте платформу для размещения интраокулярной линзы над гониофотометром. Используйте три или четыре цилиндрических стойки длиной 18 дюймов и диаметром 0,5 дюйма с соответствующими основаниями для поддержки подготовительной доски размером 18 на 18 дюймов. Эта доска служит основанием для трехкоординатного перемещающего столика, который подвешивается под ней.

Затем возьмите интраокулярную линзу для проведения эксперимента. В данной демонстрации будет использована эта мультифокальная оптическая линза. Обратите внимание, что структура интраокулярных линз должна обеспечивать их фиксацию на месте.

Используйте эти крепления и зажим, чтобы закрепить линзу на платформе. На данном этапе линза закреплена и готова к использованию в протоколе. В качестве источника света для гониофотометра используйте лазерный источник с узкой шириной линии.

Выберите объектив 10X с коррекцией по бесконечности, чтобы сфокусировать луч в одномодовое выводное оптическое волокно. Расположите волокно в фокальной точке объектива для коллимации источника света. Затем установите диафрагму перед источником света, чтобы отрегулировать диаметр гауссова пучка.

Диаметр апертуры должен соответствовать человеческому глазу и составлять от одного до шести миллиметров. Расположите источник света так, чтобы интраокулярная линза находилась непосредственно перед ним, а плоскость фокусировки линзы была перпендикулярна лучу. Самым важным этапом является обеспечение правильного выравнивания интраокулярной линзы относительно источника света.

Интраокулярную линзу следует отрегулировать таким образом, чтобы свет не менял направления при прохождении через ее центр. Интраокулярное выравнивание можно выполнить с помощью диафрагмы с малым отверстием, расположенной за интраокулярной линзой, чтобы определить направленность источника света перед его прохождением через линзу. Положение линзы можно отрегулировать с помощью предметного столика платформы.

Теперь установите моторизованный столик таким образом, чтобы его ось вращения находилась непосредственно под интраокулярной линзой. Это обеспечит расположение интраокулярной линзы в центре траектории гониофотометра. Используйте рычаг линейного перемещения для регулировки расстояния от фотодиода до интраокулярной линзы, чтобы сбалансировать требования к силе сигнала и разрешению.

В данном случае выбирается расстояние 6,75 сантиметров. Перед сбором данных убедитесь, что установка настроена для проведения эксперимента. Проверьте, чтобы угол падения света на интраокулярную линзу составлял ноль градусов.

Затем обратите внимание на ирисовую диафрагму и убедитесь, что размер отверстия соответствует типичному диаметру радужной оболочки. Также проверьте правильность расстояния от интраокулярного линза до фотодиода, а также угол наклона фотодиода. После этого завершите настройку автоматизации сбора данных.

В ходе эксперимента поворотный столик будет перемещать фотодиод на 360 градусов вокруг интраокулярной линзы для сбора данных под разными углами. Шаг угла задается в программе автоматизации. Перед началом эксперимента заблокируйте доступ света к аппарату, поместив его в контейнер с нерефлекторным внутренним покрытием.

Обеспечьте наличие отверстия для источника света. Когда будете готовы, проведите эксперимент при выключенном постороннем освещении. Существует прямая корреляция между диаметром луча и интенсивностью рассеянного света в зависимости от угла поворота.

На этих данных представлены две диафрагмы ириса для монофокальной линзы. Черная кривая соответствует диаметру ириса 1 mm. Красная кривая соответствует апертуре ириса 4,64 mm.

Качественно разница очевидна. Полученные данные позволили провести количественный анализ изменения интенсивности сигнала. На интенсивность рассеяния света также влияет угол падения.

На этом графике представлены данные для четырех различных углов падения для монофокальной линзы. По мере увеличения угла падения при приближении к скользящему углу интенсивность рассеяния возрастает, как и ожидалось, поскольку большая часть света отражается от линзы. Сравните данные для монофокальной линзы с данными для мультифокальной линзы.

Данные соответствуют одним и тем же углам падения. Обратите внимание на уширение многофокусных пиков при увеличении угла падения. Наиболее интенсивный пик, при угле падения 80 градусов, находится на границе между передним и задним рассеянным светом.

Это может быть идентифицировано как бликование. Хотя данный тестовый объект был разработан для испытания интраокулярных линз, он имеет более широкое применение и может быть использован для тестирования контактных линз и других оптических компонентов. После просмотра этого видео у вас должно появиться четкое понимание того, как перенести концепцию гониофотометра на количественную оценку рассеяния света после прохождения через интраокулярные линзы.

Не забывайте, что работа с лазерами может быть крайне опасной, поэтому при проведении эксперимента необходимо всегда соблюдать меры предосторожности, такие как использование защитных очков.