Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей
Висвітлено проблему діагностування та боротьби із захворюванням косоокості дітей, розглянуто різні методи його лікування, починаючи з раннього віку. Описано створену технологію, за допомогою якої виготовляються призми Френеля для вирішення цих проблем. Наведено характеристику оптичних елементів і пр...
Збережено в:
| Дата: | 2010 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2010
|
| Назва видання: | Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/50437 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей / Л.В. Бутенко, Л.І. Єгупова // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2010. — Т. 12, № 1. — С. 67-72. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-50437 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-504372013-10-21T03:06:34Z Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей Бутенко, Л.В. Єгупова, Л.І. Технічні засоби отримання і обробки даних Висвітлено проблему діагностування та боротьби із захворюванням косоокості дітей, розглянуто різні методи його лікування, починаючи з раннього віку. Описано створену технологію, за допомогою якої виготовляються призми Френеля для вирішення цих проблем. Наведено характеристику оптичних елементів і приведено результати технічних випробувань, розглянуто висновок про можливість їхнього застосування в медичній практиці та необхідність реалізації розробки в Україні. Освещена проблема диагностирования и лечения косоглазия детей, рассмотрены различные методы его лечения, начиная с раннего возраста. Описана технология, с помощью которой изготовляются призмы Френеля для решения этих проблем. Приведены характеристики оптических элементов и результаты их технических испытаний. Рассмотрены возможности применения этих элементов в медицинской практике и необходимость реализации разработки в Украине. The problem of diagnostics and treatment of children’s strabismus is elucidated. Different methods of its treatment beginning from the early age are considered. The technology, by using which the Fresnel prisms are manufactured for solving these problems, is described. The characteristics of optical elements and results of their technical testing are given. The opportunity of applying these elements in medical practice and the necessity of realizing the development in Ukraine are considered. 2010 Article Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей / Л.В. Бутенко, Л.І. Єгупова // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2010. — Т. 12, № 1. — С. 67-72. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. 1560-9189 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/50437 628.9.062+617.758.1-07 uk Реєстрація, зберігання і обробка даних Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Технічні засоби отримання і обробки даних Технічні засоби отримання і обробки даних |
| spellingShingle |
Технічні засоби отримання і обробки даних Технічні засоби отримання і обробки даних Бутенко, Л.В. Єгупова, Л.І. Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| description |
Висвітлено проблему діагностування та боротьби із захворюванням косоокості дітей, розглянуто різні методи його лікування, починаючи з раннього віку. Описано створену технологію, за допомогою якої виготовляються призми Френеля для вирішення цих проблем. Наведено характеристику оптичних елементів і приведено результати технічних випробувань, розглянуто висновок про можливість їхнього застосування в медичній практиці та необхідність реалізації розробки в Україні. |
| format |
Article |
| author |
Бутенко, Л.В. Єгупова, Л.І. |
| author_facet |
Бутенко, Л.В. Єгупова, Л.І. |
| author_sort |
Бутенко, Л.В. |
| title |
Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей |
| title_short |
Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей |
| title_full |
Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей |
| title_fullStr |
Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей |
| title_full_unstemmed |
Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей |
| title_sort |
створення і застосування високотехнологічних мікропризм френеля для діагностування та лікування косоокості дітей |
| publisher |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Технічні засоби отримання і обробки даних |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/50437 |
| citation_txt |
Створення і застосування високотехнологічних мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей / Л.В. Бутенко, Л.І. Єгупова // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2010. — Т. 12, № 1. — С. 67-72. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
| series |
Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| work_keys_str_mv |
AT butenkolv stvorennâízastosuvannâvisokotehnologíčnihmíkroprizmfrenelâdlâdíagnostuvannâtalíkuvannâkosookostídítej AT êgupovalí stvorennâízastosuvannâvisokotehnologíčnihmíkroprizmfrenelâdlâdíagnostuvannâtalíkuvannâkosookostídítej |
| first_indexed |
2025-07-04T12:08:34Z |
| last_indexed |
2025-07-04T12:08:34Z |
| _version_ |
1836718137858326528 |
| fulltext |
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 1 67
УДК 628.9.062+617.758.1-07
Л. В. Бутенко, Л. І. Єгупова
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
вул. М. Шпака, 2, 03113 Київ, Україна,
тел. (044)-456-83-89, факс (044)-241-72-33
e-mail: petrov@ipri.kiev.ua
Створення і застосування високотехнологічних
мікропризм Френеля для діагностування
та лікування косоокості дітей
Висвітлено проблему діагностування та боротьби із захворюванням
косоокості дітей, розглянуто різні методи його лікування, починаючи
з раннього віку. Описано створену технологію, за допомогою якої ви-
готовляються призми Френеля для вирішення цих проблем. Наведено
характеристику оптичних елементів і приведено результати техніч-
них випробувань, розглянуто висновок про можливість їхнього засто-
сування в медичній практиці та необхідність реалізації розробки в
Україні.
Ключові слова: мікропризмова структура Френеля, косоокість дітей,
оптичні елементи, виріб медичного призначення.
Вступ
Косоокість є достатньо розповсюдженим захворюванням органів зору, яке зу-
стрічається у 1,5–2,0 % людей та представляє собою грубий косметичний дефект і
тяжкий дисфункціональний стан зорової системи [1]. Косоокість виникає частіше
за все у ранньому й дошкільному віці, наприклад, біля 4 % усіх дітей у США ма-
ють косоокість [2]. У світі існує так звана система комплексного лікування косо-
окості, яка включає в себе фармакотерапію, окулярну або контактну корекцію
аномалій рефракції, надання неоптичної і ортоптичної допомоги, і, на останок,
при необхідності, проведення хірургічного лікування. Така система дозволяє до-
сягнути поновлення симетричного положення очей та бінокулярного зору при-
близно у 80 % випадків.
Для проведення правильного лікування, а тим більше хірургічної операції,
кожен спеціаліст повинен мати діагностичний інструмент. Для діагностування ко-
соокості дитини необхідно мати набір спеціальних призм, яких катастрофічно не
вистачає в зв’язку з тим, що відсутнє їхнє виробництво як в Україні так, і в сусід-
© Л. В. Бутенко, Л. І. Єгупова
Л. В. Бутенко, Л. І. Єгупова
68
ніх країнах Європи. Всього кілька головних офтальмологічних лікарень на всю
Україну мають діагностичний набір спеціальних призм, які привезені з Канади.
Стандартні скляні набори мають призми до 10 діоптрій, а необхідно до 30. Зва-
жаючи на це, питання їхнього виробництва стає дуже важливим. Тому за створе-
ною в Інституті проблем реєстрації інформації (ІПРІ) НАН України технологією з
отримання поверхонь з мікропризмовою структурою, яка включає в себе накопи-
чений досвід впровадження високих технологій та розробку прецизійного облад-
нання і є дуже точною та кропіткою, розпочато виготовлення елементів з мікро-
призмовою структурою Френеля.
Процес створення мікропризмових структур
і методи та результати випробувань
Мікропризмовий елемент являє собою тонку пластинку, виконану з прозоро-
го матеріалу діаметром 40–80 мм товщиною 0,52 мм. На одній стороні пластини
наноситься мікрорельєф, який обумовлюється величиною відхилення зображення.
Друга сторона — гладенька. Така пластинка може використовуватися і як діагно-
стичне обладнання, і як лінза лікувальних окулярів. Окуляри з такими пластинами
можуть застосовуватися при всіх формах косоокості.
Наукові дослідження по створенню мікропризмових світлоповертальних еле-
ментів дозволили створити прозорі мікропризмові структури Френеля, з яких бу-
ли виготовлені оптичні корегуючі зір людини елементи (далі оптичні елементи),
призначені для діагностики різних видів косоокості, виміру кута косоокості,
підбору корегуючих призматичних окулярів методом тесту прикриття.
Створені оптичні елементи за рекомендаціями Головного офтальмолога
України та лікарів Київської міської офтольмологічної лікарні «Центр мікро-
хірургії ока», оформлені в набір що складається з 42 призм (по 21 на кожне око),
призматична дія яких має значення від 0,5 до 30 призмових діоптрій з дискретним
кроком 1,0 у діапазоні 1,010 призмових діоптрій і кроком 2,0 у діапазоні 10,0–
30,0 призмових діоптрій. Призматична дія призм відповідає номіналу діоптрійно-
сті 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 24; 26; 28; 30 призмових
діоптрій, вказаному на утримувачі оптичного елемента (див. рисунок). За одну
призмову діоптрію приймається величина відхилення на 1 см променя (напрямку
зору) на базі 1 м.
Граничне відхилення призматичної дії призм від номіналу залежно від діопт-
рійності наведено в таблиці. Коефіцієнт пропускання призм не менший 80 %.
Залежність граничного відхилення призматичної
дії компенсаторів від номіналу діоптрійності
Призматична дія
Абсолютне номінальне значення Граничне відхилення
від 0,5 до 5,0 0,05
від 5 до 15 0,1
від 15 до 30 0,15
Створення і застосування високотехнологічних
мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 1 69
На рисунку схематично представлений виготовлений оптичний елемент, який
складається з утримувача (1), призми Френеля (2) та скла захисного (3).
Оптичний елемент
Технологічний процес його виготовлення включає декілька етапів.
Перший етап — створення майстер-штампа. Починається з виготовлення за-
готовки диска-оригіналу з чистотою поверхні високого класу. Для заготовок ви-
користовують спеціальні сплави або полімерні матеріали. На заготовці диска-
оригіналу за допомогою спеціального обладнання з вакуумним притискувачем,
проводиться планування поверхні ельборовим чи алмазним різцем, у результаті
чого досягається чистота поверхні потрібного класу, а биття поверхні по діаметру
не перевищує двох мікрометрів. Після цього безпосередньо починається процес
нарізання алмазним різцем, відповідно до призматичної сили мікропризмової
структури Френеля, що необхідно отримати, в якому за допомогою лазерних сис-
тем настроювання виконані потрібні точно вивірені кути нахилу передньої і боко-
вих граней. Для отримання лінз із різними діоптріями необхідно підготувати ве-
ликий асортимент відповідних різців, які виготовляють з високою точністю на
модернізованому прецизійному обладнанні. Неточність виготовлення різців для
нарізання мікрорельєфу не перевищує 10″. У комп’ютерну програму вводяться
необхідні параметри: крок, зона нарізання тощо. Процес триває декілька днів,
оскільки для досягнення високого класу чистоти потрібно поступово заглиблюва-
тись у матеріал. Кількість таких заглиблень може бути різною (все залежить від
того, яку структуру потрібно нарізати). Для досягнення якомога вищої чистоти
нарізуваної поверхні застосовується певне імерсійне середовище. Рухомі частини
Л. В. Бутенко, Л. І. Єгупова
70
обладнання мають повітряні підшипники, що дозволяє забезпечити високу точ-
ність і повторюваність.
Другий етап — підготовка заготовок для призм Френеля. Їх вирубають з лис-
та поліметилметакрилату на вирубному пресі в холодному стані. Так само вигото-
вляється і захисне скло.
Третій етап — виготовлення призм Френеля. За допомогою майстер-штампа
методом гарячого пресування призми штампують на створеній і введеній в екс-
плуатацію установці. Установка забезпечує високоточне відтворення геометрич-
них розмірів мікропризм робочих штампів на відбитках. Таке відтворення можли-
ве за умов підбору температур нагріву 90 ± 5 °С робочого штампа та величини зу-
силля прижиму матеріалу 3 ± 0,2 бар та часу витримування заготовки під тиском
45 ± 1 с, на якому формується мікрорельєф, до робочого штампа, поверхні яких
повинні бути паралельними одна до одної.
Четвертий етап — виготовлення утримувача. Утримувач відливають з полі-
стиролу методом лиття під тиском за допомогою литтєвої машини.
Останній етап — збирання оптичного елемента. Процес здійснюється послі-
довно методом ультразвукової зварки скла захисного та призми Френеля в утри-
мувач методом локального нагрівання та тиску обмеженої зони утримувача. Па-
раметри ультразвукової установки:
— ширина локальної зони зварки 2 мм у діапазоні діаметрів 28–30 мм;
— робоча частота 22 ± 10 % кГц;
— вихідна потужність не менше 630 Вт;
— потужність не більше 800 Вт.
Вищезазначені оптичні елементи відносяться до виробів медичного призна-
чення (ВМП), до параметрів яких пред’являються дуже жорстокі вимоги. Згідно
нормативів [3] було розроблено програму та методику випробувань. Відповідно
до цієї програми та методики набори оптичних елементів пройшли комплексну
перевірку технічної документації та технічних параметрів ВМП: здійснено пере-
вірку відповідності технічної документації оптичних елементів нормативним до-
кументам; проведено оцінювання експлуатаційної документації з точки зору її
зручності, оцінювання зовнішнього вигляду, наявність маркування, замірювання
габаритно-масових характеристик, а, також, замірювання технічних параметрів
функціональної призначеності, а саме: призматичної дії, коефіцієнта пропускання
призм. Незалежними організаціями були проведені кліматичні, доклінічні та клі-
нічні випробування наборів оптичних елементів.
Результати експериментальних випробувань і досліджень наборів оптичних
елементів показали наступне:
— технічна та експлуатаційна документація відповідає вимогам нормативних
документів і надана в достатньому обсязі;
— габаритні розміри, вага, наявність маркування, зовнішній вигляд оптичних
елементів відповідають вимогам технічних умов ВМП;
— технічні параметри функціональної призначеності відповідають вимогам
технічних умов: коефіцієнт пропускання призм 80 %, граничне відхилення при-
зматичної дії призм залежно від діоптрійності знаходиться в межах допуску;
— протоколами доклінічної та клінічної експертиз доведено, що ВМП відпо-
відає технічним та санітарно-гігієнічним вимогам МОЗ України;
Створення і застосування високотехнологічних
мікропризм Френеля для діагностування та лікування косоокості дітей
ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2010, Т. 12, № 1 71
— у процесі клінічних випробувань було підтверджено, що діапазон призма-
тичної дії знаходиться в межах від 0,5 до 30,0 призматичних діоптрій. ВМП зруч-
ний у використанні, відповідає вимогам ергономіки, функціонує надійно.
На підставі проведених випробувань і досліджень з підтвердженням, що
ВМП призначений для діагностики різних видів косоокості, визначення кута ко-
соокості і підбору корегуючих призматичних окулярів методом тесту прикриття з
призмами, було здійснено Державну реєстрацію ВМП і отримано Свідоцтво №
8891/2009. Згідно з наказом МОЗ України від 05 жовтня 2009 року № 709 «Набір
компенсаторів косоокості призмових КК-42» ТУ У 33. 4-03771755-002:2009 вне-
сено до Державного реєстру медичної техніки та виробів медичного призначення
України, що дозволяє застосування в медичній практиці. Такий набір використо-
вують для діагностики дефектів зору перед призначенням лікування та операція-
ми. Крім того, окремі компенсатори з набору з призматичною дією 2, 4, 6, 8, 10
призматичних діоптрій можуть бути ефективно використані при тренуванні очей.
Разом з тим відомо, що дитяча косоокість звичайно супроводжується й інши-
ми дефектами зору. Тому подальшим розвитком вищенаведених робіт стала роз-
робка технології виготовлення сферопризматичних лінз, що об’єднують в собі ха-
рактеристики призматичних і сферичних, у тому числі астигматичних лінз. Конс-
труктивно такі лінзи представляють собою стандартну сферичну лінзу з полікар-
бонату, до поверхні якої методом ультразвукового зварювання, герметично, рель-
єфом в середину, приварюється мікропризма Френеля необхідної призматичної
дії. Сферопризматичні лінзи виготовляється індивідуально за рецептом лікаря в
будь-якій комбінації оптичної дії елементів, що її складають: сферична лінза з оп-
тичною силою від 0 до ±8 діоптрій і призма Френеля з призматичною дією від 0
до 30 призматичних діоптрій.
На теперішній час разом зі спеціалістами Київської клінічної офтальмологіч-
ної лікарні «Центр мікрохірургії ока» проводяться відпрацювання застосування
мікрорельєфних призм Френеля у лікувальних окулярах для дітей.
Розроблені мікропризмові елементи мають ряд переваг перед звичними скля-
ними окулярами:
— якщо окуляри можуть мати не більше 5 діоптрій, то мікропризмові елеме-
нти — від 0,5 до 30 діоптрій на кожне око;
— вони не збільшують вагу окулярів, що дуже важливо для дітей;
— однаково на яке око надівається мікропризмовий елемент. Для зменшення
ваги та товщини окулярних лінз її силу можна рівномірно розподілити на обидва
окулярних скла.
Висновки
Реалізація розробки дозволить різко збільшити рівень ы масштаби викорис-
тання в Україні одного з найбільш ефективних методів окулярної корекції зору —
методу корекції та лікування косоокості дітей за допомогою елементів з мікро-
призмовою структурою Френеля. Як наслідок:
— різко збільшиться контингент хворих, особливо дітей (декілька десятків
тисяч), яким може бути відновлений бінокулярний зір;
Л. В. Бутенко, Л. І. Єгупова
72
— для хворих, яким показана операція, значно підвищиться ефективність пе-
редопераційної стадії та післяопераційної реабілітації;
— з’явиться можливість поліпшення самопочуття та підвищення працездат-
ності людей, що страждають косоокістю.
Розробленими діагностичними мікропризмовими елементами в короткий те-
рмін можна оснастити за доступною ціною всі офтальмологічні кабінети, які іс-
нують в Україні.
Таким чином, використання елементів з мікропризмовою структурою Френе-
ля дозволить істотно поліпшити ситуацію в даній області офтальмології і зберегти
здоров’я сотням тисяч дітей України.
1. Новиков С.А. Оптический справочник России [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://www.weboptica.ru/announcement/89
2. Барри Вассерман. Уход за телом ребенка [Электронный ресурс]. — Режим доступа:
http://translate.googlensercontent.com/translate
3. Вироби медичні. Розроблення і ставлення на виробництво. ДСТУ 3627:2005.
Надійшла до редакції 09.03.2010
|