医用光学仪器----眼科光学仪器

         眼科光学仪器分为检查仪器和治疗仪器两大类，检查仪器又可分为常规检查仪器、验光 仪器和特殊检查仪器。由于眼腈是特殊的生物光学仪器，用于检查眼睛的仪器有不同的光 学仪器，用机械部件作为支撑或传动。光学部分分为照明系统和观察系统。 常规检查仪器有视力表、裂隙灯显微镜、检眼镜、眼压计、视野计，验光设备有角膜曲率计、检影镜、综合验光仪。特殊检查设备有角膜地形图、视觉电生理仪、眼底荧光造影、超声 波眼部检查仪等。本节主要介绍常用的眼科光学仪器：眼压计、检眼镜、眼底照相机等，并 讨论各仪器的基本结构与临床应用。

         一、眼压计

         眼球是个闭合的弹性球体。根据流体力学的基本原理，眼球壁各个方向所受到的是一种均匀的压力，即眼内压。眼球内的液体维持丁眼内的压力，而房水的产生和流出率决定了 眼内压的大小。睫状体产生房水，使眼内压增高，而眼内压过高时，房水会自小梁和房角处排出，使眼内压降低。正常人跟的眼内压为199. 83Pa(15mmHg)左右。原发性青光眼是常见病，也是一种致盲率和发病率均较高的眼病。而原发性青光眼中义以闭角型的为多。患这种病的眼房角闭合或粘连，使房水流出受阻，而使跟内压增高，结果使神经纤维受压，血流 受阻，导致视野变窄，视力降低。长期眼压增高使视神经细胞得不到营养而死亡，导致变盲。 所以临床上测量眼内压以求早期诊断和治疗青光眼是眼科的重要手段之一。 眼压计(eye pressure meter)有接触式和非接触式．接触式是通过一定的重虽压在角膜上，使角膜下陷或部分角膜被压平，可以测量眼内压和角膜及巩膜的弹性抗力之和。非接触式的优点是测量前不必麻醉，测量手续简便、时间短，实测时间仅为3毫秒，且没有机械接触角膜，处理简单，不致损伤角膜；患者没有不舒服感。其光学系统图如图7- 6所示。 

         （一）眼压计的结构与工作原理
         1．定位系统图7-6中F为视靶，投射在A上后，由观察者通过透镜L1、L2、L3观看。 观察者根据视靶位置调整仪器位髓，使仪器光轴和患眼光轴相重合。发光二极管B的光投 射到角膜，它的像反射回来，南光接收器D3接收。在瞄准工作完成后仪器即可开始工作。 如果对准不好，反射光就照明不了小孔后的光接收器，此时仪器不工作。位于气缸体一端的物镜L1中心由一根导管T穿透，以便气体从导管中通过。

         2．角膜压平与测量系统当仪器中心对准后，电路接通，螺线管将活塞推进气缸体，穿 过透镜导管T发出正压气流。此气流冲击角膜顶点，使角膜曲率逐渐减小、变平。角膜的状态由一个单独的系统连续监视。发射E1发出光束，经透镜L4准直后射向角膜顶点，叉 由角膜反射后射向接收器D1。角膜未受气流冲击时，D，只能接收到很少量的光。当角膜受 气流冲击而逐渐变平时，D1接收到的光量逐渐增加，而当角膜正好变平时，接收到的光量为 大，从而由其转换成的电压也大（峰值电压）。当气流继续冲击时，角膜南平的状态进一步内凹，呈凹陷状。此时D1接收到的光量重新变少，输出的电压值也变小。此时电路输出 一信号，经处理放大后，启动开关电路切断螺线管的电流，使活塞停止运动，气流停止冲击。

         3.计时系统从发出气流脉冲开始到峰值电压出现为止的时间被记忆下来，经运算处理后，用数字显示眼压值(mmHg或Pa)。

         （二）眼压计的功能与应用
         用于眼内压的测量，是临床眼科诊断青光眼的主要检查手段。

         二、检眼镜
         检眼镜又称为眼底镜，是眼科光学中常用的基本检查仪器之一。用于内眼的检查，分 为直接检眼镜和间接检眼镜。 视网膜的神经末梢对光的不同颜色很敏感，医生用检眼镜对患者进行检查，检眼镜能发出一束很细的光束进入眼睛，它所具有的放大镜能使医生看到光束到达的视网膜部位。

         （一）检眼镜结构
         直接检眼镜分为照明系统和观察系统，照明系统包括灯泡、聚光镜和反光镜；观察系统 包括窥孔和补偿镜片。补偿镜片为安置在转盘上不同屈光度的镜片，可补偿检查者和受检者的屈光不正，以便清晰观察眼底视网膜的结构。 问接检眼镜与直接检眼镜不同的是照明系统与观察系统分离，照明系统通过额带田定在检查者的头部，观察系统为手持放噩在检眼镜和被检眼之间的一个正透镜，如果在照明系 统附近安置一定的三棱镜，可双眼同时观察，产生立体感。

         （二）检眼镜工作原理
         直接检眼镜通过照明系统照亮眼底观寮部位，通过窥孔直接观察跟底。照亮部位的视 网膜反射后在无穷远处形成正立的虚像，通过检查者的屈光系统后，在检查者的视网膜上形 成放大正立的像，如图7-7所示。

         间接检眼镜通过眼底照明，反射后被一正透镜在透镜和检查者之间形成一倒立的实像 然后被检查者观察到，如图7-8所示。

         （三）检眼镜功能和应用 用于眼底视网膜、视乳头、血管以及玻璃体的检查。问接检眼镜由于离眼检查，双眼同 时观察，便于眼底手术的操作，在视网膜、玻璃体手术中广泛使用。

         （四）检眼镜检查方法

         1．眼底检查宜在暗室中进行。患者取坐位，医生取坐位、立位均可。

         2．右手持检眼镜位于患者的右侧用右跟观察，检查左眼时须位于患者的左侧．左手持镜用左眼观察，并嘱咐患者正视前方。

         三、眼底照相机
         （一）眼底照相机的基本组成及原理
         眼底照相机是基于古尔斯特兰德(Gullstrand)无反光间接检眼镜的光学原理，照明系 统的出瞳和观察系统的人瞳均成像在瞳孔区，这种设计能保证角膜和品状体的反射光源不 会进入观察系统。眼底照相机有两个光源．个是钨丝灯，用在对焦时作眼底照聪，光源 类型与其他间接检眼镜相同，第二个是闪光灯，用以在瞬间增加眼底照明强度而进行拍摄。 正视眼的眼底位于该眼光学系统的焦点上，因此对观察者来说，正视被测眼的眼底在无穷远处，这样任何一种眼底都要解决好两个相互联系的复杂问题，即照明和观察。 眼底照相机的原理如图7-9所示，与间接检眼镜原理相同，它有三重目的：假设被观察 者正视眼，该镜将跟底上出来的发散光线变成眼外平行光线。这线光线由镜O收集成中问 像F，经过适当的光学方法处理后南观察眼P所见，或被拍摄。 镜O的笫二个目的是将观察者的瞳孔或摄影装置的人瞳成像在被测眼P'的瞳孔上，使观察眼和被测眼的瞳孔共轭，来保证获得一个较大的视场角。 第三个目的是将仪器中的光源投影到患者的眼中以照明眼底。

         （二）眼底照相机的功能 眼底照柑机主要对眼底血液循环的检查有着重要的临床意义。将荧光索钠快速注入静脉，通过眼底照相机，观察荧光素的特点来判断血管的流通，这样就得使用光谱中的激发滤片来激发荧光素的荧光．该激发滤色片，其透过降值渡为480nm。它将档住照明光中的其 余光谱成分，而只允许480nm波氏的光透过．并透过光学系统，进人人眼，照亮眼底，另一种 是加在照相光路中的，称为屏障滤色片，截止波长为520nm，即只允许520nm以上波长的光潜成分通过。自眼底发出的光有两种成分，一种是由眼底反射或漫射出来的波长为480nm的激发光另一种是波长为520nm的荧光。屏障滤色片的作用是挡住了波长为480nm的 馊反射光和其他杂散光，而允许荧光进^摄像系统，以保证荧光照片的清晰度。