ВОССТАНОВЛЕНИЕ АККОМОДАЦИИ ГЛАЗА Российский патент 2010 года по МПК A61F9/08 A61F9/00 A61N5/67 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способам и устройствам для лечения глаз. Более точно к способам и устройствам световой терапии дисфункций глаза, в которых используется когерентное лазерное излучение и некогерентное оптическое излучение.

Уровень техники

Известен способ восстановления аккомодации, патент РФ №2169547 от 27.06.2001, включающий транссклеральное воздействие лазерного излучения на цилиарную мышцу. Этот способ предполагает сочетание указанного воздействия на человека оптическим излучением с электростимуляцией и применением лекарств и является сложным, требующим использования нескольких устройств и большого времени для лечения.

Известен способ восстановления аккомодации, патент Канады №2409556 от 23.04.2004, включающий транссклеральное воздействие лазерного излучения на цилиарную мышцу и стимуляцию зрения излучением источника света, используемого для фиксации направления взора. Однако в этом известном способе стимуляция зрения приводит к напряжению аккомодационного аппарата, в частности цилиарной мышцы, что противодействует ее расслаблению под действием транссклерального лазерного облучения, чем ограничивает применение этого способа.

Известен способ восстановления аккомодации, патент РФ №2201180 от 27.03.2003, включающий импульсное транссклеральное воздействие лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу и использование видимого излучения для фиксации направления взора. Этот известный способ является наиболее близким аналогом заявленных способов. Недостатком его является то, что излучение, используемое для фиксации направления взгляда, ограниченно (косвенно) используется как фактор лечебного воздействия.

Известны устройства для терапии в офтальмологии, WO 99/39669 от 12/08/1999 и WO 9963916 от 11.06.1999, каждое из которых включает блок для транссклерального воздействия лазерного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь луча инфракрасного излучения для воздействия на цилиарную мышцу и формирователь видимого излучения для фиксации направления взора. Данное устройство ограничено в своем применении, т.к. не использует в полной мере возможности по воздействию на сетчатку глаза.

Известно устройство для терапии в офтальмологии, патент РФ №2201180 от 27.03.2003, включающее, по крайней мере, один блок для транссклерального воздействия импульсным лазерным инфракрасным излучением на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь луча импульсного лазерного инфракрасного излучения для воздействия на цилиарную мышцу и формирователь видимого излучения. Данное устройство ограничено в своем применении и не позволяет использовать возможности по восстановлению аккомодации глаза с использованием одновременного воздействия на сетчатку глаза видимым излучением и транссклеральным воздействием лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу.

Раскрытие изобретения

Изобретение включает два способа восстановления аккомодации глаза и два устройства для терапии в офтальмологии и направлено на повышение эффективности лечения слабости аккомодации транссклеральным воздействием импульсного лазерного инфракрасного излучения на глазные мышцы за счет дополнительного воздействия на аккомодационный аппарат, через соответствующее воздействие на сетчатку и проводящие зрительные пути видимым излучением, используемым при этом, и для фиксации направления взора. Изобретение предусматривает сочетание двух типов воздействия на аккомодационный аппарат глаза, а именно через воздействие на сетчатку глаза и зрительные проводящие пути видимым излучением, которое служит также и для фиксации направления взора, и непосредственное воздействие на цилиарную мышцу импульсным инфракрасным лазерным излучением. Другими словами, видимое излучение, используемое для фиксации направления взора, используется и для таких воздействий на зрительный канал, которые приводят к расслаблению или напряжению аккомодационного аппарата. Поскольку в то же время лазерным инфракрасным излучением транссклерально воздействуют на цилиарную мышцу (основной части аккомодационного аппарата), эффект восстановления аккомодации глаза от этого воздействия усиливается.

Указанный технический результат достигается в способе восстановления аккомодации глаза, включающем импульсное транссклеральное воздействие лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу с использованием видимого излучения для фиксации направления взора. При этом изменяют цвет и яркость излучения, используемого для фиксации направления взора и воздействующего на сетчатку глаза, тем самым управляют состоянием аккомодационного аппарата глаза, и одновременно изменяют мощность импульсного лазерного инфракрасного излучения, воздействующего на цилиарную мышцу.

При изменении мощности лазерного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу, большая мощность лазерного излучения может по времени соответствовать воздействию на сетчатку излучения, вызывающего наибольшее расслабление аккомодационного аппарата глаза (цилиарной мышцы). Периодические изменения мощности лазерного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу, могут быть синхронизированы с воздействием на сетчатку излучения различного цвета и яркости с целью достижения оптимального лечебного эффекта.

Цвет излучения могут изменять плавно (постепенно) вдоль видимого спектра, а скорость изменений на отдельных участка видимого спектра и периодичность изменения подбирать индивидуально. Это позволяет задействовать и стимулировать все проводящие зрительные пути.

Дополнительно можно приближать источник видимого излучения к глазу или удалять от него. При этом естественно изменять видимый угловой размер источника излучения.

Указанный технический результат достигается и в способе восстановления аккомодации глаза, включающем импульсное транссклеральное воздействие лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу с использованием видимого излучения для фиксации направления взора, в котором в непосредственной близости от глаза рассеивают часть излучения, используемого для фиксации направления взора, и воздействуют рассеянным излучением на сетчатку глаза, одновременно изменяют цвет излучения, тем самым управляют состоянием аккомодационного аппарата глаза. Следует отметить, что рассеянное вблизи глаза излучение в отличие от излучения, используемого для фиксации направления взора, воздействует практически на всю сетчатку глаза. Дополнительно, одновременно с воздействием рассеянным излучением на сетчатку глаза можно изменять яркость излучения.

Можно периодически рассеивать излучение, используемое для фиксации направления взора. При этом величина интервала времени между двумя воздействиями рассеянным излучением на сетчатку глаза может выбираться исходя из того, чтобы глаз не заметил периодичность рассеивания излучения, т.е. быть менее 0,04 с.

Можно увеличивать мощность лазерного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу во время воздействия на сетчатку глаза рассеянным излучением. В частности, воздействие на сетчатку рассеянного излучения, например зеленого цвета, приводит к расслаблению аккомодационного аппарата, что благотворно сказывается на результатах воздействия лазерного излучения непосредственно на цилиарную мышцу.

Лазерным инфракрасным излучением транссклерально можно воздействовать на цилиарную мышцу периодически во время воздействия на сетчатку глаза рассеянным излучением.

Цвет рассеиваемого излучения можно изменять по отношению к излучению, используемому для фиксации направления взора.

Можно непрерывно рассеивать часть излучения, воздействующего на сетчатку глаза.

Можно периодически изменять отношение мощностей рассеянной и коллимированной (используемой для фиксации направления взора) составляющих излучения, воздействующего на сетчатку глаза.

Указанный технический результат достигается в устройстве для терапии в офтальмологии, включающем, по крайней мере, один блок для импульсного транссклерального воздействия лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь импульсного лазерного инфракрасного излучения и формирователь видимого излучения, кроме того, устройство дополнительно включает блок управления, связанный с формирователем видимого излучения, выполненным с возможностью изменения цвета и мощности излучения, и с формирователем импульсного инфракрасного лазерного излучения для синхронизации изменений цвета воздействующего на сетчатку глаза видимого излучения, изменений его мощности и изменений мощности лазерного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу глаза.

Устройство может включать второй блок для импульсного транссклерального воздействия лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь импульсного лазерного инфракрасного излучения и формирователь видимого излучения, выполненный с возможностью изменения цвета и мощности излучения, а блок управления при этом связан с формирователями видимого излучения и с формирователями импульсного инфракрасного лазерного излучения обоих блоков.

Блок управления может быть выполнен с возможностью задания последовательностей изменений цвета воздействующего на сетчатку глаза видимого излучения, изменений его мощности и изменений мощности лазерного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу глаза.

Указанный технический результат достигается в устройстве для терапии в офтальмологии, включающем, по крайней мере, один блок для импульсного транссклерального воздействия лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь импульсного лазерного инфракрасного излучения и формирователь видимого излучения, кроме того, устройство дополнительно включает блок управления, формирователь видимого излучения выполнен с возможностью изменения цвета излучения и дополнительно включает элемент с регулируемым рассеиванием видимого излучения, установленный в выходном зрачке формирователя, при этом блок управления связан с формирователем видимого излучения и с формирователем импульсного инфракрасного лазерного излучения для синхронизации изменений цвета воздействующего на сетчатку глаза видимого излучения, изменений в его рассеянии и изменений мощности лазерного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу глаза.

Устройство может включать второй блок для импульсного транссклерального воздействия лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь импульсного лазерного инфракрасного излучения и формирователь видимого излучения, выполненный с возможностью изменения цвета излучения и включающий элемент с регулируемым рассеиванием видимого излучения, а блок управления при этом может быть связан с формирователями видимого излучения и с формирователями импульсного инфракрасного лазерного излучения обоих блоков.

Блок управления может быть выполнен с возможностью задания последовательностей изменений цвета воздействующего на сетчатку глаза видимого излучения, изменений в его рассеянии и изменений мощности лазерного инфракрасного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу глаза.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 и фиг.2 представлены схемы устройств терапии в офтальмологии.

Варианты осуществления изобретения

Восстановление аккомодации глаза, т.е. способности глаза ясно различать предметы вдали и вблизи, в первую очередь, связано с восстановлением функции глазных мышц (аккомодационного аппарата) и особенно цилиарной мышцы. Сущность предлагаемых способов восстановления аккомодации глаза заключается в совместном использовании транссклерального воздействия на цилиарную мышцу и воздействия на аккомодационный аппарат через непосредственное воздействие на сетчатку видимым излучением. Использование транссклерального воздействия импульсным лазерным инфракрасным излучением на цилиарную мышцу приводит к увеличению циркуляции крови в тканях глаза. Воздействуя на сетчатку, можно стимулировать работу аккомодационного аппарата или способствовать расслаблению глазных мышц, тем самым управлять состоянием аккомодационного аппарата и использовать увеличение циркуляции крови для восстановления аккомодации. Первый и второй способы восстановления аккомодации наряду с сочетанием двух различных направлений воздействия на аккомодационный аппарат предполагают координацию этих воздействий.

Первый способ включает воздействие на сетчатку глаза посредством изменения цвета и излучения. В приведенном ниже примере реализации способа можно выделить следующие три этапа. Первый (длительность 5-10 с) - воздействуют зеленым цветом на сетчатку и расслабляют (успокаивают) аккомодационный аппарат. Второй (длительность 10-15 с) - во время воздействия зеленым цветом начинают воздействовать импульсным лазерным инфракрасным излучением, постепенно увеличивая его мощность и добиваясь увеличения циркуляции крови в сосудах глазных мышц. Третий (длительность 15-20 с) - мощность лазерного инфракрасного излучения уменьшают, а цвет периодически меняют на красный, стимулируя этим аккомодационный аппарат. Дополнительно, для усиления нагрузки на аккомодационный аппарат на третьем этапе приближают к глазу или отдаляют от него источник света. После этого этапы повторяют.

Второй способ включает воздействие видимого излучения практически на большую часть сетчатки глаза, причем это воздействие может быть периодическим или постоянным, и изменение цвета видимого излучения. В любом случае часть видимого излучения используется для фиксации направления взора во время транссклерального воздействия импульсного лазерного инфракрасного излучения. В приведенном ниже примере реализации способа можно выделить следующие три этапа. Первый (длительность 5-10 с) - большая часть поля взора глаза охвачено излучением зеленого цвета, мышцы глаза успокаиваются и расслабляются. Второй (длительность 10-15 с) - часть зеленого излучения или все оно коллимируется для фиксации направления взора, и начинают воздействовать импульсным лазерным инфракрасным излучением, добиваясь увеличения циркуляции крови в сосудах глазных мышц. Третий (длительность 15-20 с) - цвет видимого излучения, вместе с рассеянной составляющей, периодически, с интервалом 0,5 с - 0,7 с меняют на красный, стимулируя этим аккомодационный аппарат (тренируя его). После этого этапы повторяют.

Представленные примеры реализации способов возможны с использованием соответствующих устройств, реализация которых представлена ниже.

В соответствии со схемой, представленной на фиг.1, первый вариант устройства для терапии в офтальмологии включает для левого и правого глаза соответственно источники видимого излучения 1, управляемые элементы рассеивания излучения 2, 3 и 4, лазеры - источники импульсного инфракрасного излучения 5, объективы 6 и блок управления 7. Блок управления 7 связан со всеми указанными элементами (кроме коллиматоров). Тем самым обеспечивается синхронизация изменений параметров источников видимого излучения 1 - их цвета и мощности излучения и мощности излучения лазеров 5.

В качестве источников видимого излучения 1 могут быть использованы трехцветные диоды, например светодиод полноцветный LF59EMBGMBW (Kingbright). Управляемые элементы рассеивания излучения 2, 3 и 4 могут быть выполнены такими, как они описаны, например, в патенте РФ №2141683, патенте Японии №60221729 и международной заявке PCT/DE2002/02593 (WO 03/009058). Эти элементы имеют, по крайней мере, два состояния. В одном состоянии они прозрачны и пропускают свет беспрепятственно, а в другом полностью рассеивают свет.

Последовательно расположенные управляемые элементы рассеивания излучения 2, 3 и 4 обеспечивают эффект приближения или удаления источника видимого излучения. Для этого необходимо изменять состояние элементов видимых глазом. Если элемент 2 рассеивает свет, а элементы 3 и 4 прозрачны, то видимый глазом источник света находится на максимальном удалении. Если затем по команде блока 7 элемент 3 рассеивает свет, а элементы 2 и 4 прозрачны, то видимый глазом источник света приблизится. При этом, естественно, увеличится угловой размер видимого источника света, который определяется размерами элементов 2 и 3. Соответственно, если затем по команде блока 7 элемент 4 рассеивает свет, а элементы 2 и 3 прозрачны, то видимый глазом источник света приблизится максимально.

В соответствии со схемой, представленной на фиг.2, второй вариант устройства для терапии в офтальмологии включает для левого и правого глаза соответственно источники видимого излучения 8, управляемые элементы рассеивания излучения 9, лазеры - источники импульсного инфракрасного излучения 10, объективы 11 и блок управления 12. Блок управления 12 связан со всеми указанными элементами (кроме коллиматоров). Тем самым обеспечивается синхронизация изменений цвета излучения источников видимого излучения 8, состояние управляемого элемента рассеивания 9 и мощности излучения лазеров 10.

В качестве источников видимого излучения 8 могут быть использованы трехцветные диоды, например светодиод полноцветный LF59EMBGMBW (Kingbright). Управляемые элементы рассеивания излучения 9 могут быть выполнены такими, как они описаны, например, в патенте РФ №2141683, патенте Японии №60221729 и международной заявке PCT/DE2002/02593 (WO 03/009058). Эти элементы имеют два или большее число состояний. В одном состоянии они прозрачны и пропускают свет беспрепятственно, а во втором - полностью рассеивают свет. Другие состояния являются промежуточными свет рассеивается частично.

Управляемые элементы рассеивания излучения 9 расположены в выходных зрачках формирователей видимого излучения. Тем самым обеспечивается максимальная «засветка» сетчатки глаза рассеянным элементом 9 излучением. Поскольку формирователи видимого излучения необходимы во время работы лазера 10 для фиксации направления взора коллимированным излучением источника 8, то возможны два режима работы элементов 9. Первый режим - периодическое рассеивание света в течение коротких интервалов времени (0,5 с и меньше), т.е. таких интервалов, которые не повлияют на ориентацию глаза. Второй режим - постоянное частичное рассеивание излучения элементами 9. В этом режиме в глаз будет направляться и рассеянное, и коллимированное излучение источника 8.

Изобретения относятся к области медицины. Способ включают импульсное транссклеральное воздействие лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу с использованием видимого излучения для фиксации направления взора. При этом изменяют цвет излучения, используемого для фиксации направления взора и воздействующего на сетчатку глаза, тем самым управляют состоянием аккомодационного аппарата глаза. Одновременно изменяют мощность импульсного лазерного инфракрасного излучения, воздействующего на цилиарную мышцу. Другой вариант способа предусматривает периодическое рассеивание видимого излучения, используемое для фиксации направления взора, непосредственно перед зрачком глаза и обеспечивают воздействие рассеянного излучения на большую часть сетчатки глаза. Устройство включает блок для импульсного транссклерального воздействия лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь импульсного лазерного инфракрасного излучения и формирователь видимого излучения. Устройство также содержит блок управления, связанный с формирователем видимого излучения, выполненным с возможностью изменения цвета и мощности излучения, и с формирователем импульсного инфракрасного лазерного излучения для синхронизации изменений цвета видимого излучения, изменений его мощности и изменений мощности лазерного излучения. Другой вариант устройства содержит элемент с регулируемым рассеиванием видимого излучения, установленный в выходном зрачке формирователя. При этом формирователь импульсного инфракрасного лазерного излучения выполнен с возможностью синхронизации изменений в рассеянии видимого излучения. Применение данной группы изобретений позволят усилить эффект восстановления аккомодации глаза. 4 н. и 10 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Способ восстановления аккомодации глаза, включающий импульсное транссклеральное воздействие лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу с использованием видимого излучения для фиксации направления взора, отличающийся тем, что изменяют цвет излучения, используемого для фиксации направления взора и воздействующего на сетчатку глаза, тем самым управляют состоянием аккомодационного аппарата глаза, одновременно изменяют мощность импульсного лазерного инфракрасного излучения, воздействующего на цилиарную мышцу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что цвет света изменяют плавно вдоль видимого спектра, а скорость изменений на отдельных участках видимого спектра и периодичность изменения подбирают индивидуально.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно приближают источник видимого излучения к глазу или удаляют от него, изменяя, соответственно, видимый угловой размер источника излучения.

4. Способ восстановления аккомодации глаза, включающий импульсное транссклеральное воздействие лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу с использованием видимого излучения для фиксации направления взора, отличающийся тем, что непосредственно перед зрачком глаза периодически рассеивают видимое излучение, используемое для фиксации направления взора, и обеспечивают воздействие рассеянного излучения на большую часть сетчатки глаза, при этом изменяют цвет видимого излучения, тем самым управляют состоянием аккомодационного аппарата глаза.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что лазерным инфракрасным излучением транссклерально воздействуют на цилиарную мышцу периодически, во время воздействия на сетчатку глаза рассеянным излучением.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что цвет рассеиваемого излучения изменяют по отношению к свету используемого для фиксации направления взора.

7. Устройство для восстановления аккомодации глаза, включающее, по крайней мере, один блок для импульсного транссклерального воздействия лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь импульсного лазерного инфракрасного излучения и формирователь видимого излучения, отличающееся тем, что дополнительно включает блок управления, связанный с формирователем видимого излучения, выполненным с возможностью изменения цвета и мощности излучения, и с формирователем импульсного инфракрасного лазерного излучения для синхронизации изменений цвета воздействующего на сетчатку глаза видимого излучения, изменений его мощности и изменений мощности лазерного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу глаза.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что включает второй блок для импульсного транссклерального воздействия лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь импульсного лазерного инфракрасного излучения и формирователь видимого излучения, выполненный с возможностью изменения цвета и мощности излучения, а блок управления связан с формирователями видимого излучения и с формирователями импульсного инфракрасного лазерного излучения обоих блоков.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что блок управления выполнен с возможностью задания последовательностей изменений цвета воздействующего на сетчатку глаза видимого излучения, изменений его мощности и изменений мощности лазерного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу глаза.

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что формирователь видимого излучения выполнен с возможностью изменения углового размера источника излучения, а блок управления выполнен с возможностью синхронизации изменений углового размера источника излучения с изменениями его цвета и мощности.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что формирователь видимого излучения включает ряд последовательно расположенных диафрагм с управляемыми элементами рассеивания видимого излучения.

12. Устройство для восстановления аккомодации, включающее, по крайней мере, один блок для импульсного транссклерального воздействия лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь импульсного лазерного инфракрасного излучения и формирователь видимого излучения, отличающееся тем, что дополнительно включает блок управления, формирователь видимого излучения выполнен с возможностью изменения цвета излучения и дополнительно включает элемент с регулируемым рассеиванием видимого излучения, установленный в выходном зрачке формирователя, при этом блок управления связан с формирователем видимого излучения и с формирователем импульсного инфракрасного лазерного излучения для синхронизации изменений цвета воздействующего на сетчатку глаза видимого излучения, изменений в его рассеянии и изменений мощности лазерного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу глаза.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что включает второй блок для импульсного транссклерального воздействия лазерного инфракрасного излучения на цилиарную мышцу глаза и фиксации направления взора, включающий формирователь импульсного лазерного инфракрасного излучения и формирователь видимого излучения, выполненный с возможностью изменения цвета излучения и включающий элемент с регулируемым рассеиванием видимого излучения, а блок управления связан с формирователями видимого излучения и с формирователями импульсного инфракрасного лазерного излучения обоих блоков.

14. Устройство по п.12, отличающееся тем, что блок управления выполнен с возможностью задания последовательностей изменений цвета воздействующего на сетчатку глаза видимого излучения, изменений в его рассеянии и изменений мощности лазерного инфракрасного излучения, транссклерально воздействующего на цилиарную мышцу глаза.