Способ лечения косоглазия и амблиопии и устройство для постепенного выключения глаз из акта зрения

 

Использование: в офтальмологии, при лечении амблиопии и косоглазия. Сущность изобретения: подвергают окклюзии оба глаза одновременно, при этом попеременно плавно автоматически изменяют прозрачность окклюдоров с частотой 0,15 0,25 Гц таким образом, что в момент максимального затемнения одного из них другой имеет максимальную прозрачность, при этом при рассматривании объектов на близком расстоянии устанавливают частоту 0,25 Гц, а при рассматривании объектов на дальнем расстоянии 0,15 0,20 Гц. Устройство для постепенного выключения глаз из акта зрения содержит средство с изменяющейся прозрачностью, датчик положения головы и блока управления, при этом средство с изменяющейся прозрачностью выполнено в виде двух окклюдоров правого и левого, а блок управления состоит из последовательно соединенных задающего генератора прямоугольных сигналов с частотой 64 и 0,3 0,5 Гц и фазовращателя с двумя парафазными выходами, образующего два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя прямоугольных сигналов с частотой 0,15 0,25 Гц в треугольные, модулятора и буферного усилителя, при этом каждый окклюдор подключен к соответствующему буферному усилителю, а вход блока управления подключен через стабилизатор к источнику питания, причем задающий генератор выполнен с возможностью повышения частоты с 0,3 0,4 Гц до 0,5 Гц при наклоне головы пациента, а окклюдоры выполнены на основе жидко-кристаллических матриц площадью 15-30 см². 2 с. п. и 4 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для лечения косоглазия и амблиопии.

Одна из отрицательных причин в лечении косоглазия и амблиопии заключается в том, что зрительная система работает в монокулярном режиме. При этом доминирует одни из зрительных трактов правый или левый. При наличии диплопии наступает торможение одного из них, чем определяется усилением амблиопии. Закрепляясь во времени, тормозный процесс приобретает новое качество становится стойким (Рук-во по детской офтальмологии. Под. ред. Э.С.Аветисова. М. Медицина, 1987, с. 203).

Необходимым условием развития бинокулярного зрения является правильное формирование временных возбудительнотормозных процессов зрительного восприятия. Этот процесс называют феноменом соревнования полей зрения (ФСПЗ). Последний формируется на фоне нормально функционирующей центральной и периферической зрительной нервной системы. Основным признаком наличия ФСПЗ является чередование восприятия то правым, то левым глазом. Частота его в норме колеблется от 8 до 12 раз в 1 мин (0,15-0,20 Гц). Она зависит от состояния человека, внимания, времени суток, возраста. Также известно, что цикличность зрительного восприятия не меняется от условий гаплоскопии. При этом средняя частота ее при взгляде вдаль составляет 10 раз, а вблизи 12 раз в минуту. Закон изменения восприятия соответствует синусоидальному.

Клинические наблюдения показывают, что при косоглазии и амблиопии ФСПЗ значительно расстраивается. Причем, чем выше степень амблиопии и косоглазия, тем реже удается выявить ФСПЗ у пациентов. Наиболее часто применяемые методы лечения этой патологии (пенализация, окклюзия, засветы) искусственно вызывает монокулярное восприятие и тем самым большее разобщение зрительных трактов. Это приводит к нарушению правильного формирования ФСПЗ или даже его подавление.

На практике в лечении амблиопии и косоглазия используют такую предпосылку, в котоpой, если закрывать лучше видящий глаз окклюдором, то появляется стимул к улучшению функции хуже видящего глаза. На этом принципе основано множество способов лечения амблиопии, где "штрафуется" лучше видящий глаз. При этом, воздействие оказывается только на один глаз. Воздействия же на оба глаза окклюдорами не применялось. Однако известен способ (пенализация), где попеременно работают оба глаза. При этом на фоне дезаккомодации и циплоплегии, один глаз может хорошо видеть вдали, а другой вблизи. Частота попеременной работы глаз при этом не регламентируется, а наличие дезаккомодации приводит к монолатеральному характеру восприятия. В результате разделения функций глаз возникает нарушение естественного бинокулярного восприятия, что является отрицательным моментом в лечении этой патологии.

Известен способ восстановления бифовеолярного слияния (авт. св. N 1463286, кл. A 61 F 9/00, 1985 г), заключающийся в предъявлении объекта лучше видящему глазу через светофильтр, снижающий зрение лучше видящего глаза до ликвидации функционального неравенства обоих глаз. Способу присущ недостаток в постоянном торможении одной из половины зрительного анализатора.

Известен также способ восстановления бинокулярного зрения (авт.св. СССР N 1346152, кл. A 61 F 9/00, 1985), в котором на синаптофоре без предъявления объектов осуществляют мигающее освещение глаза с более низким зрением при освещении другого глаза в течение 10-15 мин в очках со светофильтрами дополнительных цветов (красно-зеленых) под объективным углом косоглазия.

В обоих способах применяется синаптофор, который нарушает естественные взаимоотношения в зрительной системе, путем их разделения. Частота работы синаптофора, по данным паспорта, не может быть ниже 2 Гц, что на порядок выше чем частота ФСПЗ.

Способы лечения, способные вызвать формирование ФСПЗ, можно реализовать на основе окклюдоров с изменяющейся прозрачностью или устройств, где используется изменение освещенности объекта. Причем, для правильного формирования бинокулярного зрения, необходимо исключить разделение полей зрения.

Известный окклюдоры, изменяющие светопропускание. Основное их применение связано с защитой глаз от мощного светового излучения. Однако, невозможность их применения в лечении косоглазия и амблиопии состоит в том, что они имеют высокое быстродействие и, как правило, одновременно снижают светопропускание на оба глаза. Аналогичными свойствами обладают устройства для изменения освещенности глаз водителей автотранспорта, где одновременно перекрываются оба глаза.

Наиболее близким к предлагаемому способу является окклюдор, выключающий глаз из акта зрения [1] Окклюдор состоит из спирального фотоклина, оправы.

Основные недостатки окклюлора состоят в следующем: с его помощью невозможна плавная регулировка прозрачности, так как окклюдор имеет прямоугольные рамки, что предполагает четыре степени изменения прозрачности окклюдора; окклюдор невозможно автоматически регулировать светопропускание; окклюдор устанавливается на один глаз.

Известно устройство, представляющее собой окклюдор (авт. св. N 207340), состоящий из надглазника, скрещивающихся поляроидов, установленных перед одним глазом.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для постепенного выключения глаза из акта зрения, состоящее из окклюдора, перекрывающего оба глаза и управляющего блока. Устройство работает таким образом, что сигнал с управляющего блока полностью блокирует светопропускание через окклюдор, выполненный на основе ЖКЯ (жидко-кристаллической ячейки) [2] Устройству предопределена основная функция быстрое выключение из акта зрения обоих глаз. Недостатки устройства следующие: применение одного окклюдора, перекрывающего оба глаза; невозможность изменения прозрачности окклюдора в автоматическом режиме. В устройстве, прозрачность окклюдора изменяется от положения глаз испытуемого и регулируется волей последнего; высокое быстродействие переключения окклюдора 10-20 с; невозможность попеременного воздействия на каждый глаз.

Таким образом, из известных способов и устройств нет метода, позволяющего бы развивать феномен соревнования полей зрения у пациентов с косоглазием и амблиопией, который можно формировать путем попеременной окклюзии глаз с частотой близкой к частоте ФСПЗ.

Техническим результатом от использования изобретения является выработка физиологического феномена соревнования полей зрения пациентов с косоглазием и амблиопией.

Достигается это тем, что окклюзии подвергают оба глаза одновременно, при этом попеременно плавно автоматически изменяют прозрачность окклюдоров с частотой 0,15-0,25 Гц таким образом, что в момент максимального затемнения одного из них другой имеет максимальную прозрачность, причем при рассматривании объектов на близком расстоянии устанавливают частоту 0,2-0,25 Гц, а при рассматривании объектов на дальнем расстоянии 0,15-0,20 Гц.

Устройство, реализующее способ, осуществляющее постепенное выключение глаз из акта зрения, содержит средство с изменяющейся прозрачностью, выполнено в виде двух окклюдоров правого и левого, блока управления, состоящего из последовательно соединенных генератора, прямоугольных сигналов с частотой 64 и 0,3-0,5 Гц и фазовращатели с двумя парафазными выходами, образующего два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя прямоугольных сигналов с частотой 0,15-0,25 Гц, в треугольнике, модулятора и буферного усилителя, при этом каждый окклюдор подключен к соответствующему буферному усилителю, вход блока управления подключен через стабилизатор к источнику питания, причем задающий генератор выполнен с возможностью повышения частоты с 0,2-0,4 до 0,5 Гц при наклоне головы пациента, а окклюдоры выполнены на основе жидкокристаллических матриц площадью 15-30 см².

Предлагаемый способ описывается графически (фиг. 1). По оси Х отложено время, а по оси У степень прозрачности окклюдоров. Ось Х имеет два значения: Х₁ прозрачность правого, а Х₂ прозрачность левого окклюдора. Прозрачность окклюдоров сдвинуты относительно друг друга на 180^о синусоидальной зависимостью. Частота смены прозрачности находится в пределах от 0,15 до 0,25 Гц, что выражается в укорочении или удлинении периода (не показано). Таким образом, в момент максимального затемнения одного окклюдора, другой имеет минимальное затемнение (максимальную прозрачность).

Основной задачей устройства является плавное и попеременное изменение прозрачности окклюдоров. Плавность необходимое условие для нормального психо-физиологического восприятия при акте бинокулярного зрения. Резкое ее изменение приводит к нарушению внимания пациента и развитию тормозных процессов в зрительном анализаторе. Это обстоятельство не позволяет эффективно использовать окклюдоры с резкой переходной характеристикой изменения прозрачности.

В качестве окклюдоров в предлагаемом устройстве использованы жидко-кристаллические матрицы. Они состоят из двух прозрачных стекол между которыми находится неметаллический жидкий кристалл. Обращенные поверхности имеют токопроводящие элементы, а поверхности поляроидные свойства. Площадь каждого окклюдора выбрана такой, чтобы она перекрывала поле) зрения пациента и могла фиксироваться в очковой оправке. Учитывая это, площадь матриц составляет 15-30 см².

Для плавного изменения прозрачности жидко-кристаллических матриц (ЖКМ) выходное управляющее напряжение на нем должно изменяться по синусоидальному закону. Так как ЖКМ имеет большую инерционность (0,1-0,5 с), то оказывалось, что управление ЖКМ возможно от сигналов треугольной формы. При этом глаз человека не замечает резкого изменения прозрачности окклюдора.

ЖКМ работают таким образом, что ее затемнение начинается при определенном пороговом напряжении питания. Максимальное же затемнение ЖКМ наступает при напряжении всего на несколько процентов большем, чем пороговое, что выражается долями вольта. Для равномерного затемнения ЖКМ и увеличения их срока службы, управляющее и опорные напряжения должны быть промодулированы более высокими, чем 0,15-0,25 Гц, например в 30-100 Гц.

Таким образом, для достижения технического результата изобретения, окклюдорами выполненными на основе ЖКМ, необходимо управлять сигналом сложной формы (фиг. 2). Где по оси Х отложено время, а по оси У амплитуда подаваемого на окклюдоры сигнала. При этом, по оси Х₁ показан сигнал левого, а по оси Х₂ правого окклюдора. Сигналы сдвинуты относительно друг к другу на 180^о, что позволяет плавно и попеременно изменять прозрачность окклюдоров. Опорное напряжение (А-В) и управляющее (О-А), промодулированы более высоким (Ф).

Устройство, реализующее способ, показано на фиг. 3. Оно состоит из двух окклюдоров: правого 1 и левого 1а, соединенных с блоком управления 2. Блок 2 состоит из генератора 3, соединенных с преобразователями прямоугольного сигнала в треугольный 5, подающий импульсы на модуляторы 6. Модулятора 6 соединены, в свою очередь с задающим генератором 3. Кроме того, выходы модуляторов 6 соединены с буферными усилителями 7, с выходов которых суммарный сигнал подается на окклюдоры 1 и 1а. Задающий генератор 3 блока управления соединен с датчиком положения головы 8. Все узлы блока управления 2 питаются через стабилизатор 9 от источника питания 10.

Назначение отдельных узлов устройства следующее.

Задающий генератор 3 вырабатывает сигнал прямоугольной формы с частотой 64 и 0,3-0,5 Гц. Первый, служит для модуляции, а второй для формирования треугольного сигнала. Датчик положения головы 8, выполненный на основе резистивного делителя, управляя генератором 3, изменяет его частоту с 0,3 до 0,5 Гц. Таким образом, что при наклоне головы пациента, частота генератора 3 повышается. В зависимости от цели лечения, предусмотрена ручная регулировка этой частоты в пределах 0,3-0,4 Гц.

Фазовращатель 4 осуществляет формирование прямого и инверсного сигнала окклюдоров. Он построен на основе триггера с выхода которого частота 0,3-0,5 Гц понижается в два раза.

Преобразователь прямоугольного сигнала в треугольный 5 необходим для получения плавно нарастающего и спадающего напряжения треугольной формы. ЕГ характеристики определяют степень изменения прозрачности окклюдоров 1 и 1а. Преобразователь 5 выполнен на основе интегратора. Полученные два треугольных сигнала сдвинуты на 180^о и позволяют попеременно изменять прозрачность окклюдоров.

В модуляторах 6 осуществляется модуляция импульсного сигнала с частотой 64 Гц сигналами треугольной формы с выходом преобразователей 5. Модуляторы выполнены на основе резистивных делителей. Буферные усилители, выполненные на основе эмиттерных повторителей, согласуют нагрузку (1, 1а) с блоком управления 2.

Питание блока управления 2 осуществляется от аккумуляторной батареи 10. Это позволяет выполнить всю конструкцию переносной. Так как напряжение на батарее непостоянно, то для стабильной работы блока управления 2, питание его осуществляется через стабилизатор 9. Стабилизатор выполнен по компенсационной схеме с минимальным энергопотреблением.

Методика лечения больных с амблиопией и косоглазием проводится следующим образом. На больного надевают оправу с окклюдорами 1, 1а, к которым подключен блок управления 2, стабилизатор 9 и источник питания 10. Во время ношения оправы, окклюдоры попеременно затемняются, изменяя зрительное восприятие глаз больного. В зависимости от формы заболевания и степени амблиопии или косоглазия время ношения оправы с окклюдорами дозируется, вплоть до неограниченного что определяется эффективностью лечения.

Формула изобретения

1. Способ лечения косоглазия и амблиопии, включающий окклюзию глаза, отличающийся тем, что окклюзии подвергают оба глаза одновременно, при этом попеременно плавно автоматически изменяют прозрачность окклюдоров с частотой 0,15 0,25 Гц таким образом, что в момент максимального затемнения одного из них другой имеет максимальную прозрачность.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при рассматривании объектов на близком расстоянии устанавливают частоту 0,2 0,25 Гц.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при рассматривании объектов на дальнем расстоянии устанавливают частоту 0,15 0,20 Гц.

4. Устройство для постепенного выключения глаз из акта зрения, содержащее средство с изменяющейся прозрачностью, датчик положения головы и блока управления, отличающееся тем, что средство с изменяющейся прозрачностью выполнено в виде двух окклюдоров, правого и левого, а блок управления состоит из последовательно соединенных задающего генератора прямоугольных сигналов с частотой 64 и 0,3 0,5 Гц и фазовращателя с двумя парафазными выходами, образующего два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных преобразователя прямоугольных сигналов с частотой 0,15 0,25 Гц в треугольные, модулятора и буферного усилителя, при этом каждый окклюдор подключен к соответствующему буферному усилителю, а вход блока управления подключен через стабилизатор к источнику питания.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что задающий генератор выполнен с возможностью повышения частоты с 0,3 0,4 до 0,5 Гц при наклоне головы пациента.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что окклюдоры выполнены на основе жидкокристаллических матриц площадью 15 30 см².

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3