Summary
यह प्रोटोकॉल स्कैनिंग लाइट स्कैटरिंग प्रोफाइलर (एसएलएसपी) का वर्णन करता है जो गोनोफोटोमीटर सिद्धांतों का उपयोग करते हुए इंट्राकुलर लेंस (आईओएल) से प्रकाश के आगे और पिछड़े बिखरने के पूर्ण-कोण मात्रात्मक मूल्यांकन को सक्षम करता है।
Abstract
स्कैनिंग लाइट स्कैटरिंग प्रोफाइलर (एसएलएसपी) पद्धति को गोनोफोटोमीटर सिद्धांतों का उपयोग करते हुए अंतःस्रावी लेंस (आईओएल) से आगे और पिछड़े प्रकाश बिखरने के पूर्ण-कोण मात्रात्मक मूल्यांकन के लिए विकसित किया गया है। यह प्रोटोकॉल एसएलपीपी प्लेटफ़ॉर्म का वर्णन करता है और आईओएल के माध्यम से गुजरता है क्योंकि यह एक 360 डिग्री घूर्णी फोटोडेटेक्टर सेंसर को आईओएल नमूने के चारों ओर स्कैन करता है। एसएसएलपी प्लेटफॉर्म का इस्तेमाल भविष्यवाणी, गैर-नैदानिक रूप से, वर्तमान और उपन्यास आईओएल डिजाइनों और सामग्री के लिए हल्की तितर बितर को प्रेरित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। आईओएल के प्रकाश बिखरने वाले गुणों के गैर नैदानिक मूल्यांकन में अवांछित चकाचौंध, चमकदार, ऑप्टिकल दोष, खराब छवि की गुणवत्ता और अनचाहे रोशनी बिखरने से संबंधित अन्य घटनाओं से संबंधित रोगी शिकायतों की संख्या काफी कम हो सकती है। भविष्य के अध्ययनों को एसएलएसपी डेटा को नैदानिक परिणामों के साथ सहूलित करने के लिए आयोजित किया जाना चाहिए ताकि वे पहचान सकेंजो मापा गया था कि प्रकाश स्कैटर उन रोगियों के लिए सबसे अधिक समस्याग्रस्त है जो आईओएल आरोपण के बाद मोतियाबिंद सर्जरी कर चुके हैं।
Introduction
स्कैनिंग लाइट स्कैटरिंग प्रोफाइलर (एसएलएसपी) दृष्टिकोण को पहली बार घुमावदार लेंस (आईओएल) की गैर-क्लिनिकल सेटिंग 1 में प्रकाश बिखरने वाले विशेषताओं की मात्रात्मक मूल्यांकन करने की आवश्यकता को संबोधित करने के लिए शुरू किया गया था। आईओएल डिजाइन और सामग्री की प्रकाश बिखरने की प्रवृत्ति का मूल्यांकन करने के लिए एक परीक्षण पद्धति का विकास करना महत्वपूर्ण अवांछित प्रकाश बिखरने की समस्याओं की पहचान करने के लिए महत्वपूर्ण हित है। लाइट स्कैटर आमतौर पर रोगियों द्वारा सूचित किया जाता है और चकाचौंध, चमकदार, ऑप्टिकल अपूर्णता और अन्य प्रकार के डिस्फेोटॉप्सिया 2 के रूप में मनाया जाता है, कभी कभी आईओएल स्पष्टीकरण का अनुरोध करने वाला रोगी होता है। डिस्फ़ोटॉपिया के अलावा, बिखरे हुए प्रकाश बैलिस्टिक प्रकाश की मात्रा कम कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप कम समग्र छवि गुणवत्ता 3 होती है । ऐसे उपकरण का विकास करना जो आईओएल की क्षमता का मूल्यांकन न करें, आने वाली रोशनी को स्कैटर करने के लिए (और बाद में नैदानिक रूप से रिपोर्ट किए गए परिणामों के साथ सहसंबंधित) सीएक उपयोगी हो
IOLs (मोतियाबिंद सर्जरी के बाद मानव क्रिस्टलीय लेंस को बदलने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला लेंस) के ऑप्टिकल गुणों का मूल्यांकन विशेष रुचि है क्योंकि यह दुनिया में सबसे ज्यादा प्रत्यारोपित चिकित्सा उपकरण है (लगभग 20 मिलियन प्रति वर्ष) 4 और संयुक्त राज्य अमेरिका (3 से अधिक मिलियन प्रति वर्ष) 5 नतीजतन, डिस्फ़ोटॉपिया की रिपोर्ट करने वाले रोगियों का एक छोटा प्रतिशत भी एक बड़ा प्रभाव पड़ सकता है। इसके अलावा, तेजी से प्रौद्योगिकियों में सुधार ( जैसे नए आईओएल डिजाइन, सामग्री, और ऑप्टिकल क्षमताओं) में प्रकाश बिखरने से संबंधित चिंताओं को बढ़ाने की क्षमता है उदाहरण के लिए, बहुपक्षीय आईओएल को लेंस डिजाइन करके निकट और दूर दृश्य तीव्रता में सुधार के लिए डिज़ाइन किया गया है जो अपवर्तन और विवर्तन ऑप्टिकल सिद्धांतों का उपयोग करता है अत्यधिक सफल होने के बावजूद, इन लेंसों को भी रिपोर्ट किए गए हेलो और चकाचौंध में वृद्धि करने के लिए पाया गया है, जो बड़े पैमाने पर प्रकाश की बिखरने से जुड़े 6
कुछ नॉन-क्लिनिकल प्रयोगशाला अध्ययनों में बिखरे हुए प्रकाश से डिस्फ़ोटोपिया की भविष्यवाणी करने का प्रयास किया जाता है क्योंकि यह IOLs 7 से गुजरता है। उदाहरण के लिए, अनुसंधान ने पहचान लिया है कि आईओएल हैप्टिक्स (आईओएल के हथियार इसे स्थापित करने के लिए प्रयोग किया जाता है) और आईओएल के किनारे पर प्रकाश की एक बड़ी मात्रा में फैले प्रकाश 8 को प्रेरित करने की संभावना है। एक पद्धति, एक बैलिस्टिक-फोटॉन, जो एक आईओएल 9 से गुजरने के बाद कुल गैर-बैलिस्टिक प्रकाश की मात्रा को मात्रात्मक रूप से मापने के लिए समेकित-क्षेत्र विधि (बीआरआईएम) को हटा रहा था। हालांकि, यह अत्यंत संवेदनशील तकनीक, बिखरे हुए प्रकाश की कुल तीव्रता को मापने के लिए तैयार है और बिखरे हुए प्रकाश की दिशात्मकता को पहचानने में असमर्थ है। कंप्यूटर सिमुलेशन सॉफ्टवेयर का प्रयोग मॉडल आंखों के साथ किया जा सकता है ताकि विभिन्न आईओएल डिजाइनों और सामग्री से हल्की तितर बितर की तीव्रता और दिशात्मकता का अनुमान लगाया जा सके। उदाहरण के लिए, आईओएल के किनारे के लिए हेल को प्रेरित करने की प्रवृत्तिटी बिखराव डिजाइनों की पहचान करने के लिए नकल किया गया था जो बिखरे हुए प्रकाश 10 की मात्रा को सीमित करेगा इसके अलावा, कम्प्यूटर सिमुलेशन जो माइ स्पेकरिंग सिद्धांत को शामिल करते हुए सत्यापित किया कि प्रकाश स्कैटर में बढ़ोतरी आईओएल (छवि गुणवत्ता के लिए प्रत्यक्ष सहसंबंध) 3 के मॉड्यूलेशन ट्रांसफर फ़ंक्शन (एमटीएफ) को कम कर सकती है। यद्यपि सहायक, वास्तविक बेंच परीक्षणों को इन अनुमानी सिमुलेशन को सत्यापित करने के लिए आवश्यक होगा।
पूर्वानुमानिक सिमुलेशन को सत्यापित करने के लिए एक बेंच टेस्ट आवश्यक है जो बिखरे प्रकाश के दो अलग-अलग रूपों का पता लगाने और मात्रात्मक मूल्यांकन करने में सक्षम है, आगे बिखरे हुए और पिछड़े बिखरे हुए प्रकाश यद्यपि डिस्फ़ोटॉपिया का कोई स्रोत नहीं, पिछड़े बिखरे हुए प्रकाश (आंखों से दूर प्रकाश बिखराव) छवि की कम गुणवत्ता का कारण है, क्योंकि आईओएल के माध्यम से कम प्रकाश अंततः रेटिना तक पहुंच जाता है। आगे बिखरे हुए प्रकाश (रेटिना की ओर प्रकाश बिखरने) नेत्र रोग विशेषज्ञों के लिए चिंता का विषय हैडिस्फ़ोटॉपिया की शिकायतों का परिणाम हो सकता है ( उदा। चमक, प्रभामंडल, और चमकदार) एक सामान्य उदाहरण है, रात को ड्राइविंग के दौरान आने वाली कारों को पारित करने से अतिरिक्त अवांछित चकाचौंध रिपोर्टिंग करने वाले रोगियों; यह मुद्दा विशेषकर बहुआयामी आईओएलएस 11 के साथ आम है I हालांकि, संभावित आगे स्पष्ट बिखरे हुए प्रकाश की पहचान करने के लिए नेत्र रोग विशेषज्ञों के लिए रोगी की आंखों पर प्रकाश को चमकना है और गुणात्मक रूप से निरीक्षण करना है कि वापस कितना रोशनी (पिछड़े बिखरे हुए प्रकाश) परिलक्षित होता है और यह मानते हुए कि पिछड़े बिखरे हुए प्रकाश लगभग समान रूप से फैले हुए हैं प्रकाश (जो हमेशा मामला नहीं होता है) 12
यहां, हम गोनोफोटोमेट्री सिद्धांतों का इस्तेमाल करते हुए एक सरल परीक्षण पद्धति का वर्णन करते हैं, जिससे मात्रात्मक रूप से बिखरे हुए प्रकाश की परिमाण और दिशा को मापने के लिए एक अंतराल लेंस से गुजरता है। एसएलएसपी एक आईओएल के चारों ओर एक फोटोोडियोड संवेदक 360 डिग्री घूर्णन करते हुए संचालित होता है जो एक प्रकाश एस के संपर्क में हैआइए, चित्र 1 ए देखें हमने ज्ञात फोटोपिक अधिकतम का प्रतिनिधित्व करने के लिए हरे रंग की लेजर स्रोत (543 एनएम) चुना है और अंतर्राष्ट्रीय मानक विनिर्देशों के साथ सहमत हूं 13 । यहां, आईओएल को एक घूर्णी और अनुवादक धारक पर रूपांतरित किया जाता है जहां एक फोटोडिड संवेदक चारों ओर घूमता है और लेंस के प्रकाश बिखराव को देख सकता है। नतीजतन, एसएलएसपी में बिखरे हुए प्रकाश की परिमाण और दिशात्मकता को मापने के लिए अद्वितीय क्षमता है। हालांकि, यद्यपि यहां वर्णित नहीं किया गया है, बेहतर भविष्य कहने योग्य क्षमताओं के लिए, एक उचित आंख मॉडल का प्रयोग करके नियंत्रित पर्यावरण के भीतर प्रयोगों का आयोजन किया जाना चाहिए। आईओएल और ऑप्टिकल संवेदक के बीच की दूरी (साथ ही सेंसर तत्व का आकार) डिवाइस के संकल्प क्षमताओं को निर्धारित करेगा; हालांकि, रिज़ॉल्यूशन और सिग्नल की ताकत के बीच एक औचित्य होगा, जिसे आवश्यकता के अनुसार समायोजित करने की आवश्यकता होगी।
प्रिंसिपल का सही वर्णन करने के लिएएसएसएलपी प्लेटफॉर्म से हम तीन प्रकार के घूर्णन कोणों को परिभाषित करते हैं, आंकड़े 1 बी और 1 सी देखें । विशेष रूप से, रोटेशन एंगल (˚R) एक आईओएल के चारों ओर घूमता एक फोटोडियोड सेंसर के रोटेशन को दर्शाता है। यहां, जब सेंसर लेंस (पिछड़े बिखरे हुए प्रकाश) के पीछे होता है और सेंसर सेंसर लेंस (आगे बिखरे हुए प्रकाश) के सामने होता है, जब 0˚R दर्शाता है। 9 0 और 270 के कोण, आगे और पिछड़े बिखरे हुए प्रकाश के बीच संक्रमण बिंदु दर्शाते हैं। सेंसिंग कोन (˚ एस) वह डिग्री दर्शाता है जो संवेदक (ऊपर और नीचे की दिशा में) धुरी है ताकि वह बिखरे प्रकाश के एक से अधिक विमान का पता लगा सके। यहां, 0˚ एस का अर्थ है सेंसर की सतह आईओएल (और प्रकाश स्रोत) के समानांतर है। अंत में, घटना का कोण (˚I) कोण का प्रतिनिधित्व करता है कि प्रकाश स्रोत आईओएल से करीब आ रहा है यहां, 0˚I के अनुरूप है जब घटना का प्रकाश आईओएल और 90 के ऑप्टिकल अक्ष पर है,# 730; जब प्रकाश स्रोत मेरिडियोनल प्लेन के लिए लंबवत है, तब इसका प्रतिनिधित्व होगा।
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Protocol
1. एसएलपीपी मापन प्लेटफार्म तैयारी
नोट: हल्के तितर बितर को मापने के दौरान सटीक मात्रा को सुनिश्चित करने के लिए सभी संरेखण चरणों में सटीकता और धैर्य की आवश्यकता होती है। चित्रा 1 के अंतर्गत प्रदान की गई SLSP सेटअप की एक संक्षिप्त समीक्षा यहां, एक उदाहरण ( चित्रा 1 ए ) एसएलएसपी सेटअप की मूल अवधारणा को दर्शाता है। इसके अलावा, आंकड़े 1 बी और 1 सी मदद चर्चा के भीतर संदर्भित विभिन्न कोणों को परिभाषित करते हैं। विशेष रूप से, निम्नलिखित तीन कोणों को आंकड़े 1 बी और 1 सी : ˚आर (सेंसर घूर्णी कोण), ˚ एस (माप के संवेदक कोण), और ˚I (घटना के आईओएल कोण) में परिभाषित किया गया है।
- SLSP संरेखण (चित्रा 2)।
- एक संकीर्ण लाइनविड्थ लेजर स्रोत (यहाँ, एक 543 एनएम केंद्रीय तरंग दैर्ध्य) को एक-मोड डिलीवरी ऑप्टिकल फाइबर में फोकस करें, जिसका इस्तेमाल 10 × अनन्तता को ठीक किया जाता है।
नोट: ligh का परीक्षण करेंटी स्रोत यह सुनिश्चित करने के लिए कि लुमेन आउटपुट स्थिर है या मोज़े मापने में मुश्किल होगा। एक केंद्रित किरण को फाइबर के माध्यम से प्रकाश से गुजरने के द्वारा निर्धारित किया जाता है, यह 100% दक्षता प्राप्त नहीं करेगा, लेकिन पर्याप्त होना चाहिए ताकि सेंसर द्वारा अंततः प्रकाश का पता लगाया जा सके। - 10X अनंत के साथ सिंगल-मोड ऑप्टिकल फाइबर को एकीकृत करके प्रकाश स्रोत को मिलाकर उद्देश्य लेंस को ठीक किया गया ताकि फाइबर उद्देश्य लेंस के फोकल बिंदु पर स्थित हो। आउटपुट प्रकाश को एक समान गाऊसी बीम प्रोफ़ाइल में परिणाम होना चाहिए।
- गाऊसी किरण के व्यास को समायोजित करने के लिए प्रकाश स्रोत के सामने एक परितारिका एपर्चर स्थित करें।
नोट: आईरिस एपर्चर व्यास को मानव आँख का प्रतिनिधि बनने के लिए सेट करें ( जैसे 1-6 मिमी व्यास)। चूंकि प्रकाश स्कैटर प्रकार की शिकायतों को सामान्यतः रात ड्राइविंग के साथ जुड़ा होता है, आईरिस एपर्चर व्यास रेखीय आईरिस के प्रतिनिधि बेहतर हो सकता है। - एक फोटोडिओड सेन को जोड़कर एक गिनीओफोटेमीटर का निर्माणएक बढ़िया हाथ (पोस्ट क्लैंप के साथ धातु पोस्ट) का उपयोग करके रैखिक अनुवाद (एक्स, वाई, और जेड दिशा) क्षमताओं के साथ मोटर चालित / प्रोग्रामयोग्य 360˚ घूर्णन चरण के लिए शोर।
नोट: एक मंच मंच का डिज़ाइन करें जो अनुवाद के साथ ही झुकाव समायोजन को सक्षम करता है। संवेदक माउंट को डिजाइन करें जो सेंसर घूर्णी कोण (˚आर) के 360 that को सक्षम करता है और स्कैटर के विभिन्न विमानों को मापने के लिए सेंसर कोण रोटेशन (˚ एस) के कम से कम 45। के लिए समायोजित किया जा सकता है। विस्तारित बांह की दूरी photodiode सेंसर की संवेदनशीलता और वांछित कोणीय सटीक पर निर्भर है। - संवेदक के चेहरों को पकड़कर और हथियारों के स्थान को समायोजित करके पहचान के संवेदक कोण को समायोजित करें (आवश्यकतानुसार)।
- एक संकीर्ण लाइनविड्थ लेजर स्रोत (यहाँ, एक 543 एनएम केंद्रीय तरंग दैर्ध्य) को एक-मोड डिलीवरी ऑप्टिकल फाइबर में फोकस करें, जिसका इस्तेमाल 10 × अनन्तता को ठीक किया जाता है।
- आईओएल संरेखण
- आईओएल होल्डिंग प्लेटफॉर्म का निर्माण करें ताकि आईओएल गोनोफोटमीमीटर ( चित्रा 2 ) के ऊपर स्थित हो।
- इसे पूरा करने के लिए, आईओएल होल्डिंग प्लेटफॉर्म का निर्माण करें ताकि आईओएल को निलंबित कर दिया जा सकेजीनोफ़ोोटोमीटर का केंद्र (गोनोफोटोमीटर और आईओएल के पदों को पीछे छोड़ना भी संभव है) है।
- मंच का निर्माण करने के लिए चार, 18 "लंबा, आधा" व्यास बेलनाकार पोस्ट और पोस्ट खड़ा होता है और उन्हें 18 x 18 "ब्रेडबोर्ड के साथ संलग्न करता है। यह रोटी बोर्ड के लिए आधार समर्थन है।
- इसे पूरा करने के लिए, आईओएल होल्डिंग प्लेटफॉर्म का निर्माण करें ताकि आईओएल को निलंबित कर दिया जा सकेजीनोफ़ोोटोमीटर का केंद्र (गोनोफोटोमीटर और आईओएल के पदों को पीछे छोड़ना भी संभव है) है।
- झुकाव और घूर्णी (I˚) क्षमताओं के साथ रोबोट के नीचे अनुवाद मंच (एक्स, वाई, और जेड दिशानिर्देश) संलग्न करें जिससे कि मंच का सामना करना पड़े।
नोट: छोटे चरणों के आकार (कुछ माइक्रोन) के साथ अनुवाद चरण आईओएल के संरेखण के दौरान उच्च परिशुद्धता को सक्षम करते हैं और गोनोफोटोमेट्री सटीकता में सुधार करेंगे। प्लेटफार्म के विशिष्ट आयाम व्यक्तिगत आवश्यकताओं के लिए अनुकूलित किए जा सकते हैं नतीजतन, बेलनाकार पोस्ट और ब्रेडबोर्ड आयाम समायोजित किया जा सकता है।- आईओएल होप्टिक्स में से एक को क्लॉम्प करके आईओएल होल्डिंग प्लेटफॉर्म में आईओएल को सुरक्षित रूप से संलग्न करें।
नोट: इस सबूत मेंउद्देश्य प्रयोग के, आईओएल हवा में परीक्षण किया जाता है; हालांकि, समाधान में आईओएल और तापमान जो कि विवो शर्तों में सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करते हैं, आदर्श होगा।
- आईओएल होप्टिक्स में से एक को क्लॉम्प करके आईओएल होल्डिंग प्लेटफॉर्म में आईओएल को सुरक्षित रूप से संलग्न करें।
- आईओएल होल्डिंग प्लेटफॉर्म स्टेज से रैखिक और झुकाव समायोजन का उपयोग करके प्रकाश स्रोत के सामने आईओएल को सीधे संरेखित करें (प्रकाश स्रोत पर सीधा ध्यान केंद्रित करने के आईओएल विमान के साथ) यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रकाश की दिशा केंद्र के माध्यम से गुजरते समय बदलती नहीं है आईओएल यह स्थिति 0˚ की घटनाओं (आईई) के एक कोण का गठन करेगी
- आईओएल से प्रकाश के फोकल स्थान की स्थिति की पहचान करें और फोकल स्पॉट पर एक छोटे शंकुधारी यंत्र की स्थिति निर्धारित करें, जो defocused प्रकाश की खोज को कम करने के लिए (जब आवश्यक हो)। आईओएल के पीछे एक कागज के टुकड़े (जैसे व्यवसाय कार्ड) को रखकर प्रकाश की फोकल स्थान पहचानें और यह पहचानें कि प्रकाश सबसे कसकर केंद्रित है। यह एक व्यक्तिपरक माप हो सकता है
नोट: यह चरण केवल तभी आवश्यक है यदि केवल गैर-बी मापने की इच्छा हैसर्वव्यापी प्रकाश - आईओएल के नीचे प्रत्यक्षदर्शी photodiode संवेदक के लिए मोटर की स्थिति को स्थितिबद्ध करने के लिए यह सुनिश्चित करें कि आईओएल गोनोफोटमीमीटर प्रक्षेपवक्र के केंद्र में स्थित है। जीनोओफोटेमीटर को संरेखित करें ताकि आईओएल से करीब 12 सेमी दूर हो।
नोट: आईओएल और जीनोओफोटेमीटर के रिश्ते परीक्षणों के संकल्प को निर्धारित करेंगे, जहां गोनोफोटोमीटर अधिक दूर स्थित है, अधिक संकल्प प्राप्त किया जा सकता है। हालांकि, बढ़ी हुई दूरी (और छोटे कदम आकार) के परिणामस्वरूप कम संकेत और लंबे समय तक प्रयोग करने का समय होगा। - आईओएल होल्डिंग प्लेटफॉर्म स्टेज को घूर्णन करके घटना के कोण को समायोजित करें (I˚)
नोट: प्रारंभिक प्रयोग 0˚ से 80 of की घटनाओं के कोण के साथ किया जाना चाहिए। 80 के पार चराई वाले कोण के पास शुरू हो जाएगा जहां सभी प्रकाश परिलक्षित होगा
- आईओएल होल्डिंग प्लेटफॉर्म का निर्माण करें ताकि आईओएल गोनोफोटमीमीटर ( चित्रा 2 ) के ऊपर स्थित हो।
- प्रोग्रामिंग
- मैकेनिकल मो समन्वय करने के लिए एक सॉफ्टवेयर प्रोग्राम बनाएंसिस्टम डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके संवेदक का अनुवर्ती प्रकाश मापन के साथ, ( पूरक फ़ाइल 1 और सामग्रियों की सामग्री देखें )
नोट: सॉफ्टवेयर प्रोग्राम का निर्माण करते समय सेंसर की गति को ध्यान में रखकर यह सुनिश्चित करने के लिए कि संवेदक का भौतिक स्थान सही तरीके से अपने दर्ज की गई माप को दर्शाता है। इस प्रयोग के लिए डिज़ाइन किया गया प्रोग्राम पूरक फाइल 1 में उपलब्ध है ।
- मैकेनिकल मो समन्वय करने के लिए एक सॉफ्टवेयर प्रोग्राम बनाएंसिस्टम डिज़ाइन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके संवेदक का अनुवर्ती प्रकाश मापन के साथ, ( पूरक फ़ाइल 1 और सामग्रियों की सामग्री देखें )
2. एसएलएसपी प्रयोग और डेटा विश्लेषण
- स्कैनिंग (˚आर)
- सुनिश्चित करें कि आईओएल और प्रकाश स्रोत ठीक से गठबंधन कर रहे हैं (अनुभाग 1.1 और 1.2 देखें)
- फोटोडियोड सेंसर के चारों ओर एक बाड़े का निर्माण और आईओएल एक कंटेनर का उपयोग करके गैर-चिंतनशील आंतरिक कोटिंग के लिए गुमराह करने वाले प्रकाश का पता लगाने से कम करता है। प्रकाश स्रोत के लिए एक उद्घाटन प्रदान करने के लिए सुनिश्चित करें
नोट: बाड़े के विशिष्ट डिजाइन को अनुकूलित किया जाना चाहिएकमरे में एक बाहरी प्रकाश के आधार पर। नतीजतन, कई डिज़ाइन उपयोगी होते हैं हालांकि, बाड़े का उद्देश्य संवेदक द्वारा पता लगाए जाने से सभी बाहरी प्रकाश को कम करना है। - प्रोग्रामिंग कंप्यूटर को छोड़कर कमरे के अंदर सभी प्रकाश स्रोतों को बंद करें
- SLSP सॉफ्टवेयर प्रोग्राम चलाएं (1.3.1 चरण) ताकि सेंसर प्रत्येक डिग्री के रोटेशन (˚आर) पर बिखरे हुए प्रकाश को मापने के लिए आईओएल के चारों ओर घूमता है।
- एक से अधिक विमानों पर बिखरे हुए प्रकाश को मापने के लिए, एसएलएसपी सॉफ्टवेयर प्रोग्राम को कई बार चलाएं, जबकि मैन्युअल रूप से सेंसर के विस्तारित बांह और माप के सेंसर कोण (एसएस) को समायोजित करते हैं।
नोट: कार्यक्रम चलाए जाने की संख्या वांछित परिणाम पर निर्भर है। मापा पता लगाने के अधिक कोणों के परिणामस्वरूप बिखरे हुए प्रकाश की दिशा की पहचान करने के लिए अधिक सटीकता आएगी। - बीम व्यास पर अध्ययन के लिए, एसएलएसपी कार्यक्रम चलाने से पहले वांछित व्यास पर आईरिस एपर्चर को समायोजित करें।
नोट: उसकाई, 1, 2, 3, 4, और 4.64 मिमी के लेजर बीम व्यास का इस्तेमाल आदर्श आईरिस व्यास की नकल करने के लिए किया गया था। 4.64 मिमी सबसे बड़ा व्यास था क्योंकि यह परितारिका एपर्चर से गुजर बिना संगम बीम का व्यास था। - घटना के कोण पर अध्ययन के लिए, आईएलओएल माउंट को एसएलएसपी कार्यक्रम चलाने से पहले घटना के वांछित कोण को घुमाए। यहां, 0˚, 20˚, 45˚ और 80 of की घटनाओं (I˚) के कोणों का अध्ययन किया गया।
नोट: एकत्रित डेटा के विश्लेषण के लिए एक वैज्ञानिक डेटा प्रोसेसिंग पैकेज की आवश्यकता है - तीन आयामी इमेजिंग के लिए, एक डाटा प्रोसेसिंग पैकेज के साथ प्रत्येक स्कैन से अलग-अलग डेटा स्किच के साथ एक साथ सिलाई करें। एक मैट्रिक्स बुक की साजिश रचने के आधार पर डेटा को सिलाई करें जहां माप के सेंसर कोण (˚ एस) को कोण या रोटेशन (˚आर) के विरुद्ध लगाया जाता है
नोट: इन विट्रो स्थितियों में बेहतर प्रतिनिधित्व करने के लिए, एसएलपीपी प्लेटफॉर्म को उलट किया जा सकता है ताकि जीओनोफोोटमीटर आईओएल से ऊपर हो और आईओएल तबएक तापमान नियंत्रित नमकीन समाधान स्नान के अंदर रखा जाना चाहिए। हालांकि, इन परिस्थितियों में, सेंसर के समय के लिए खारा समाधान की गति को ध्यान में रखकर काफी समय तक रहने की आवश्यकता होगी क्योंकि संवेदक स्थिति से स्थान पर ले जाया जाता है और मध्यम अवस्थित होता है।
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Representative Results
Goniophotometry माप संकेत स्रोत के विमान पर स्थित नहीं है जब संवेदक के 360˚R उत्पादन कर सकते हैं। हालांकि, प्रकाश स्रोत (0˚I) के विमान पर बिखरे हुए प्रकाश से मापन एकत्र करने के लिए सेंसर को प्रकाश स्रोत ग्रहण करने की आवश्यकता होगी, जिसके परिणामस्वरूप 360 डीआर से कम संकेत मिलेगा। हमारे प्रयोगों में, यह निर्धारित किया गया कि ~ 20 आरआर सिग्नल अवरुद्ध कर दिया गया क्योंकि सेंसर ने प्रकाश स्रोत को ग्रहण किया था।
प्रयोगों में पाया गया कि प्रकाश तितर बाने की चार मुख्य जगहों को बाएं और सीधे पिछड़े बिखरे हुए प्रकाश (~ 150˚-175˚R और ~ 185˚-225 ˚ आर) के दाईं ओर और बाएं और सीधे आगे बिखरे हुए प्रकाश की दाईं ओर देखा जाता है ( ~ 10˚-25˚ आर और 325-350˚आर) लेजर बीम व्यास के प्रभाव में पाया गया कि बीम व्यास और बिखरे प्रकाश की तीव्रता के बीच एक सीधा संबंध है, जैसा कि उम्मीद की जानी चाहिए। एक उदाहरण के रूप में, चित्रा 3 में 1 मिमी और 4.64 मिमी (एक एपर्चर के बिना संगम प्रकाश स्रोत का आकार) के एक आईरिस एपर्चर के बीच प्रकाश स्कैटर सिग्नल में अंतर दिखाता है। संकेत चोटियों के तहत क्षेत्र को एकीकृत करके, संकेत तीव्रता में एक मात्रात्मक अंतर की गणना की जा सकती है। वैकल्पिक रूप से, आगे या पीछे के बिखराव (या दो के संयोजन) की कुल तीव्रता की गणना की जा सकती है। आईओएल की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए यह जानकारी नेत्र रोग विशेषज्ञों या निर्माताओं के लिए सहायक हो सकती है
प्रत्यारोपित बहुपक्षीय आईओएल वाले मरीजों ने सामान्यतः प्रकाश स्कैटर से जुड़े डिस्फ़ोप्साइएस देखने के बारे में शिकायतें दी, खासकर रात में ड्राइविंग करते समय। मरीजों की रिपोर्ट है कि कारों को पारित करने से प्रकाश की बिखरने को काफी हद तक मनाया जाता है ( यानी घटनाओं के बड़े कोणों के साथ प्रकाश [Ii]) नतीजतन, बहुपक्षीय आईओएल से हल्के तितर बितर SLSP विधि का उपयोग कर परीक्षण कर रहे थे ( चित्रा देखें )4) प्रयोगों में पाया गया कि, अधिक विशिष्ट मोनोफोकल आईओएल की तुलना में, बहुविध आईओएल ने बड़े चर वाले क्षेत्रों और अधिक चोटियों का उत्पादन किया। एक उदाहरण के रूप में, चित्रा 4 में एक multifocal IOL के साथ घटना के एक 45˚I कोण के लिए एसएलएसपी स्कैन दिखाता है। चित्रा 4 इनसेट में एक multifocal IOL (गाढ़ा रिंग के साथ हरे रंग का चक्र) के माध्यम से प्रकाश पारित होने के प्रक्षेपण की एक फोटो छवि दिखाती है और 300-360˚ के घूर्णन कोणों के बीच बड़े पैमाने पर एसएलपीपी संकेत के साथ। चित्रा 4 दिखाता है कि बहुपक्षीय आईओएल से नेत्रहीन देखा नोडों को एसएलपी पद्धति का उपयोग करके पता लगाया जा सकता है और यह कि तीव्र और व्यापक संकेत रात्रि ड्राइवरों द्वारा मनाया गया चमक के संभावित कारण हो सकते हैं।
मोनोफोकल और बहुफलिक आईओएल के लिए इंद्रिय के कोण (आईई) और हल्के तितर बितर के बीच संबंध ( चित्रा 5 देखें) के बीच संबंध थे। यहां, मोनोफोकल (बाएं) और बहुफ़ॉकअल (दाएं) आईओएल प्रत्येक एसएलपीपी स्कैन के लिए 0˚I (काले रेखा), 20˚I (तन रेखा), 45˚I (टील लाइन), और 80˚I (लाल रेखा) पर घुमाया गया था। जैसा कि दाएं पैनल में देखा गया है, चोटियों का एक विस्तार घटना के बढ़ने के कोण के रूप में मनाया जाता है। इसके अलावा, चूंकि घटना के कोण चराई की घटना के कोण (~ 80˚I) तक पहुंचते हैं, तीव्रता और बिखरे हुए प्रकाश नाटकीय रूप से बढ़ जाते हैं। इन परिणामों की अपेक्षा की जाती है क्योंकि इस चराई वाले कोने के पास लेंस के माध्यम से अधिक प्रकाश परिलक्षित होता है ( यानी चराई) बहुपक्षीय और मोनोफोकल आईओएल की तुलना करते हुए बहुफैली आईओएल से प्रकाश तितर बितर को दो बार से अधिक तीव्र और मोनोफोकल आईओएलएस की तुलना में तेज चोटियों के साथ देखा गया। ये मनाया मतभेद रोगियों द्वारा रिपोर्ट की गई चमक की मात्रा को काफी प्रभावित कर सकते हैं। इसके अलावा, जैसा कि 80˚I स्कैन (दाएं पैनल की लाल रेखा) से दिखाया गया है, सबसे तीव्र चोटी सामने- और पीछे-बिखरे हुए प्रकाश (90˚R) के बीच की सीमा पर स्थित है। यह बोधगम्य है कि यह बिखरे हुए हैप्रकाश आईओएल की सतह के साथ फैल सकता है और रेटिना में पता लगाया और चमक के रूप में पहचान की।
चित्रा 1: एसएलपीपी घूर्णी अवधारणाओं के योजनाबद्ध ( ए ) एसएलएसपी प्रमुख सेटअप मात्रात्मक रूप से एक अंतःक्रियात्मक लेंस के संपर्क के बाद आगे और पीछे की रोशनी बिखराव को प्रमाणित करने के लिए। ( बी ) एसएलएसपी सेटअप के शीर्ष दृश्य जहां ˚R संवेदक का रोटेशन कोण है। 0˚ आर एक ऐसा स्थान है जहां सेंसर पूरी तरह प्रकाश स्रोत ग्रहण करता है ( सी ) एसएलएसपी सेटअप का साइड डिज़ाइन जहां ˚ एस सेंसिंग कोन है। 0˚ एस वह कोण है जहां सेंसर प्रकाश स्कैटर के हवाई जहाज़ पर है जो आईओएल के लिए सीधा है। ˚ मैं प्रकाश स्रोत और आईओएल के संबंध में घटना के कोण को दर्शाता हूं। यहां, 0˚I कोण है जहां घटना का प्रकाश आईओएल की सतह के लिए लंबवत है। थीवाकर, बीएन एट अल से संशोधित किया गया है 1 इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें
चित्रा 2: एसएलएसपी सेटअप की छवि। एसएलएसपी सेटअप की फोटोग्राफिक छवि को प्लेटफार्म दिखाना (प्रकाश सुरक्षा कवर के बिना) इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें
चित्रा 3: प्रकाश स्कैटर तीव्रता और बीम व्यास के बीच संबंध बिखरे प्रकाश की तीव्रता पर बीम प्रोफ़ाइल व्यास का प्रभाव स्कैटे की रोटेशन एंगल प्रोफाइल1 मिमी बीम व्यास और अधिकतम बीम व्यास (~ 4.6 मिमी) के लिए लाल बत्ती। यह आंकड़ा वॉकर, बीएन एट अल से संशोधित किया गया है 1 इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें
चित्रा 4: बहुपक्षीय आईओएल के निषिद्ध प्रकाश स्कैटर 45 ए के घटनाक्रम के कोण के साथ बहुपक्षीय आईओएल नमूने के एसएलपी टेस्ट इनसेट में विमान की सतह पर प्रक्षेपित प्रकाश (हरी चक्र) के बिखरने के कैमरे की छवि के अनुरूप सबसे तीव्र आगे-बिखरे चोटियों का एक बड़ा प्रोफ़ाइल दिखाया गया है यह आंकड़ा वॉकर, बीएन एट अल से संशोधित किया गया है 1 कृपया एक बड़ा वर्जन देखने के लिए यहां क्लिक करें इस आंकड़े के n
चित्रा 5: प्रकाश तितर बितर तीव्रता और घटना के कोण के बीच संबंध (I˚)। IOLs (बाएं) मोनोफोकल और (दाएं) बहुपक्षीय आईओएल की तुलना में प्रकाश बिखरने पर घटना के कोण के प्रभाव का प्रभाव। नोट करें कि आलेख केवल ऑफसेट होने के कारण दिखाई देते हैं, क्योंकि घटनाओं के कोण को बदलते हुए भी प्रकाश के बिखरे हुए स्थान का स्थान बदल जाता है यह आंकड़ा वॉकर, बीएन एट अल से संशोधित किया गया है 1 इस आंकड़े के एक बड़े संस्करण को देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें
पूरक फ़ाइल 1: सेंसर के मैकेनिकल आंदोलन को इसके अनुरूप प्रकाश मापन के साथ समन्वयित करने के लिए सॉफ्टवेयर प्रोग्राम ।Ove.com/files/ftp_upload/55421/SLSP-JoVE.vi"> कृपया इस फाइल को डाउनलोड करने के लिए यहां क्लिक करें।
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Discussion
एसएलपीपी प्लेटफॉर्म प्रयोगों के परिणाम यह पाते हैं कि साधारण गिनीफोनोटोमेट्री सिद्धांतों का उपयोग करने के लिए अद्वितीय आईओएल डिजाइन और सामग्री से लैस लाइट स्कैटर के गुणों के मूल्यांकन के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हो सकता है। विशेष रूप से, एसएसएलपी प्लेटफार्म ने पता लगाया जा सके बिखरे प्रकाश की मात्रा और प्रकाश स्रोत के बीम व्यास के बीच एक सीधा संबंध देखा है। इसके अलावा, बहुपक्षीय आईओएल में पाए गए कई बिखरे हुए चोटियों को एसएलएसपी के साथ आसानी से देखा जा सकता है। इसके अलावा, जैसा कि प्रकाश के स्रोत ने चराई के कोण से संपर्क किया था, एसएलएसपी ने बिखरे हुए प्रकाश में नाटकीय वृद्धि देखी क्योंकि अधिकांश प्रकाश लेंस की सतह से दिखाई देता था।
प्रोटोकॉल में चर्चा के अनुसार, प्रकाश स्रोत और आईओएल के संरेखण बिखरे प्रकाश की सटीक माप के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, यह आवश्यक है कि संवेदक का स्थान सॉफ्टवेयर प्रोग्रामिंग के माध्यम से सेंसर माप के साथ ठीक से सहसंबंधित है। संरेखण iSsues pinhole apertures जो एक ही ऑप्टिकल विमान (एक्स, वाई, और जेड) पर हैं, के माध्यम से प्रकाश आउटपुट पास करके ठीक किया जा सकता है। आईओएल के पीछे स्थित पिनहोले एपर्चर का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए भी किया जा सकता है कि आईओएल भी सही तरीके से गठबंधन है। कस्टम सॉफ़्टवेयर प्रोग्राम का समस्या निवारण यह सुनिश्चित करके पूरा किया जाता है कि हर सॉफ़्टवेयर चरण वांछित परिणाम पूरा कर रहा है।
एसएलएसपी मंच को मात्रात्मक रूप से परिमाण के मूल्यांकन और हल्की तितर बितर की दिशा का मूल्यांकन किया गया है जिससे लगभग 360 ˚आर देखने की क्षमता है। नतीजतन, एसएलएसपी मंच मौजूदा और उपन्यास आईओएल डिजाइनों और सामग्रियों का मूल्यांकन करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण हो सकता है ताकि बेहतर भविष्यवाणी की जा सके कि उनके पास प्रकाश की अत्यधिक बिखरने की क्षमता है, खासकर जब शक्तिशाली सिमुलेशन कार्यक्रमों के साथ मिलते हैं। यह गैर-नैदानिक दृष्टिकोण रोगी की रिपोर्ट की गई डिस्फ़ोटॉपिया की मात्रा कम कर सकता है और आईओएल की समग्र छवि गुणवत्ता में सुधार कर सकता है, जिससे असंतुष्ट रोगियों में कमी और माध्यमिक सुरलेंस की व्याख्या करने के लिए गिरीज
मौजूदा एसएलपीपी मंच सेटअप में विवो परिस्थितियों में सबसे अच्छा प्रतिनिधित्व करने वाली सीमाएं हैं, क्योंकि तापमान और आसपास के मीडिया ने आंखों की स्थिति की नकल नहीं की है। इस सीमा को दूर करने के लिए प्लेटफॉर्म में संशोधन किया जा सकता है। विशेष रूप से, प्लेटफॉर्म को उलटा जा सकता है ताकि सेंसर आईओएल से ऊपर हो और आईओएल एक तापमान नियंत्रित खारा समाधान स्नान और / या एक मॉडल आँख के अंदर रखा जा सकता है। ये परिणाम बेहतर रोगियों द्वारा अनुभव की स्थिति का प्रतिनिधित्व करेंगे इसके अलावा, 360 डिग्री इमेजिंग गोनोफोटोमीटर को संशोधित करके प्राप्त किया जा सकता है। आईओएल लाइट स्कैटर के मूल्यांकन में सुधार करने के लिए मंच में ये बदलाव किए जा सकते हैं; हालांकि, बैकस्कैकेट लाइट (आंखों से प्रकाश को दर्शाती प्रकाश) चमक या चमक के लिए एक ज्ञात चिंता नहीं है क्योंकि इस प्रकाश को रेटिना द्वारा नहीं खोजा जाएगा। इन संशोधनों के बाद, एसएलएसपी प्रत्यक्ष मूल्यांकन के लिए आवेदन किया जा सकता हैवर्तमान और भविष्य के आईओएल के डिजाइन और सामग्री के एन इसके अलावा, मान्यता प्राप्त रोगी के परिणामस्वरूप एसएलएसपी परिणामों को संबोधित करते हुए परिणाम और कंप्यूटर सिमुलेशन एक बेहतर उपकरण हो सकता है जो परिणामों की बेहतर भविष्यवाणी करता है और अंततः नैदानिक से गैर-नैदानिक तक ऑप्टिकल परीक्षण को स्थानांतरित करने में मदद करता है नैदानिक से गैर-नैदानिक में अनुवाद के लिए बाजार में जल्द ही अभिनव आईओएल लाने होंगे और संभावित हानिकारक (और महंगी) नैदानिक अध्ययनों की आवश्यकता को कम कर देंगे।
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Disclosures
वाणिज्यिक उत्पादों, उनके स्रोतों या उनकी उपयोग की गई सामग्री के संबंध में उनके उपयोग के बारे में यहां उल्लेख नहीं किया जाता है कि यह स्वास्थ्य और मानव सेवा विभाग द्वारा इस तरह के उत्पादों का वास्तविक या निहित समर्थन है।
Acknowledgments
लेखकों ने अपने मोनोफोकल और बहुविध IOLs की पहुंच के लिए कंपनियों को धन्यवाद देना चाहूंगा। यह काम ओक रिज इंस्टीट्यूट फॉर साइंस एंड एजुकेशन (ओरिसे) और मेडिकल डिवाइस फेलोशिप प्रोग्राम (एमडीएफपी) द्वारा समर्थित था और उनके योगदान की सराहना की जाती है। इसके अलावा, लेखकों ने प्रयोगशाला में उनके योगदान के लिए शमूएल गाँठ को धन्यवाद देना चाहूंगा।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| PD300 series Photodiode Sensor | Ophir-Spiricon Corp | 7Z02410 | PD300-1W, RoHS |
| URS Series Precision Rotation Stage | Newport Corp. | URS75BCC | |
| ESP301 1-Axis Motion Controller and Driver | Newport Corp. | ESP301-1N | |
| LabView Software | National Instruments Corp. | 776671-35 | |
| Origin | OriginLab Corp. | N/A | |
| Single Mode FC/APC Fiber Optic Patch Cables | ThorLabs Inc. | P3-460B-FC | |
| 10X Olympus Plan Achromat Objective | ThorLabs Inc. | RMS10X | RMS10X - 10X Olympus Plan Achromat Objective, 0.25 NA, 10.6 mm WD |
References
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