RU2266086C1 - Method for determining laser radiation power density in posterior eye pole in performing transpupillary irradiation with divergent beam - Google Patents
Method for determining laser radiation power density in posterior eye pole in performing transpupillary irradiation with divergent beam Download PDFInfo
- Publication number
- RU2266086C1 RU2266086C1 RU2004111642/14A RU2004111642A RU2266086C1 RU 2266086 C1 RU2266086 C1 RU 2266086C1 RU 2004111642/14 A RU2004111642/14 A RU 2004111642/14A RU 2004111642 A RU2004111642 A RU 2004111642A RU 2266086 C1 RU2266086 C1 RU 2266086C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser radiation
- photodiode
- power density
- eye
- radiation power
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laser Surgery Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области офтальмологии, к способам определения плотности мощности лазерного излучении в заднем полюсе глаза при транспупиллярном облучении расходящимся пучком.The invention relates to the field of ophthalmology, to methods for determining the power density of laser radiation in the posterior pole of the eye during transpupillary irradiation with a diverging beam.
Для безопасного использования низкоинтенсивных лазеров с терапевтической целью необходим количественный учет воздействия на биоткань глаза энергии и дозы облучения. При назначении лазеротерапии необходимо задать параметры падающего на объект излучения. Для получения заданного терапевтического эффекта наиболее важны параметры воздействующего излучения. Знание величины воздействующей энергии необходимо как для выработки оптимальной терапевтической дозы, так и для определения предельно допустимых уровней лазерного облучения тканей заднего полюса глаза с целью недопущения ятрогенного повреждения биотканей вследствие превышения этих уровней. Оптические характеристики различных тканей и сред глаза неоднородны, поэтому при локализации патологического процесса в области заднего полюса глаза невозможно рассчитать терапевтические дозы лазерного облучения. Необходимо установить плотность мощности воздействующего лазерного излучения с определенной длиной волны в зависимости от расстояния от излучателя до роговицы глаза и с учетом поглощения лазерного излучения различными структурами глаза.For the safe use of low-intensity lasers for therapeutic purposes, it is necessary to quantitatively take into account the effect on the biological tissue of the eye of energy and radiation dose. When prescribing laser therapy, it is necessary to set the parameters of the radiation incident on the object. To obtain the desired therapeutic effect, the most important parameters of the exposure radiation. Knowledge of the magnitude of the affecting energy is necessary both to generate the optimal therapeutic dose, and to determine the maximum permissible levels of laser irradiation of the tissues of the posterior pole of the eye in order to prevent iatrogenic damage to biological tissues due to exceeding these levels. The optical characteristics of various tissues and environments of the eye are heterogeneous, therefore, with the localization of the pathological process in the posterior pole of the eye, it is impossible to calculate the therapeutic dose of laser radiation. It is necessary to establish the power density of the acting laser radiation with a certain wavelength depending on the distance from the emitter to the cornea of the eye and taking into account the absorption of laser radiation by various eye structures.
Известен способ определения плотности мощности несфокусированного лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона, включающий измерение и регистрацию лазерного облучения глазного яблока (см. О.Л.Фабрикантов, Ю.А.Белый. "Оптические параметры тканей энуклеированных глаз человека при воздействии несфокусированного лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона". Калуга, 1999, с.47).A known method for determining the power density of unfocused laser radiation of the near infrared range, including measuring and recording laser irradiation of the eyeball (see O.L. Fabrikantov, Yu.A. Bely. "Optical parameters of tissues of enucleated human eyes when exposed to unfocused laser radiation of the near infrared range ". Kaluga, 1999, p. 47).
Однако известный способ при своем использовании имеет следующие недостатки:However, the known method in its use has the following disadvantages:
- не позволяет определить плотность мощности воздействующего на задний полюс глаза транспупиллярного лазерного излучения,- does not allow to determine the power density acting on the posterior pole of the eye transpupillary laser radiation,
- не позволяет установить терапевтические нормы такого воздействия.- does not allow to establish therapeutic standards for such exposure.
Задачей изобретения является создание способа определения плотности мощности транспупиллярного расходящегося лазерного облучения заднего полюса глаза.The objective of the invention is to provide a method for determining the power density of transpupillary diverging laser irradiation of the posterior pole of the eye.
Техническим результатом является определение плотности мощности воздействующего на задний полюс глаза транспупиллярного расходящегося лазерного излучения в зависимости от расстояния от излучателя до роговицы.The technical result is to determine the power density acting on the posterior pole of the eye of the transpupillary diverging laser radiation depending on the distance from the emitter to the cornea.
Технический результат достигается при осуществлении изобретения тем, что на энуклеированном глазу определяют истинные значения плотности мощности воздействующего на задний полюс глаза транспупиллярного расходящегося лазерного излучения с учетом его поглощения структурами глаза.The technical result is achieved by carrying out the invention by the fact that on the enucleated eye, the true values of the power density of the transpupillary diverging laser radiation acting on the posterior pole of the eye are determined taking into account its absorption by the eye structures.
Способ осуществляется следующим образом. В энуклеированном глазу определяют проекцию макулярной зоны на склеру заднего полюса. Трепаном под операционным микроскопом иссекают склеру, сосудистую и сетчатую оболочки по оптической оси глаза. В образованном отверстии размещают измеряющий фотодиод с размерами фотоприемной грани кристалла 2×2 мм и с предварительно определенными характеристиками зависимости силы электротока и плотности мощности от длины волны и уровня лазерного излучения. Фотодиод фиксируют к склере узловыми швами соответственно оптической оси глаза, а плоскость его фотоприемной грани устанавливают на уровне и в плоскости сетчатки заднего полюса глаза. При этом выводы фотодиода соединяют с цифровым измерителем электрического тока. Задний полюс глаза облучают через зрачок по оптической оси глаза расходящимся лазерным облучением. Проходящий через зрачок расходящийся пучок лазерного излучения регистрируют в виде электрического тока фотодиода. По предварительно полученному для данного фотодиода графику соотношения падающей мощности лазерного излучения и силы возникающего электрического тока определяют плотность мощности воздействующего на ткань заднего полюса глаза проходящего через зрачок лазерного облучения с учетом поглощения лазерного излучения различными структурами глаза.The method is as follows. In the enucleated eye, the projection of the macular zone on the sclera of the posterior pole is determined. Under a surgical microscope, a trepan is excised for the sclera, choroid and retina along the optical axis of the eye. A measuring photodiode with dimensions of the photodetector face of the crystal 2 × 2 mm and with predetermined characteristics of the dependence of the electric current strength and power density on the wavelength and level of laser radiation is placed in the formed hole. The photodiode is fixed to the sclera with interrupted sutures, respectively, of the optical axis of the eye, and the plane of its photodetector face is set at the level and in the plane of the retina of the posterior pole of the eye. In this case, the conclusions of the photodiode are connected to a digital electric current meter. The posterior pole of the eye is irradiated through the pupil along the optical axis of the eye with divergent laser radiation. A diverging laser beam passing through the pupil is recorded as the electric current of the photodiode. Using the graph of the ratio of the incident laser radiation power and the strength of the emerging electric current, obtained for this photodiode, the power density of the laser radiation acting on the posterior pole of the eye passing through the pupil is determined by taking into account the absorption of laser radiation by various eye structures.
Среди существенных признаков, характеризующих способ определения плотности мощности лазерного излучения в заднем полюсе глаза при транспупиллярном облучении расходящимся пучком, отличительными являются:Among the essential features characterizing the method for determining the power density of laser radiation in the posterior pole of the eye during transpupillary irradiation with a diverging beam, the following are distinguishing:
- определение в энуклеированном глазу проекции макулярной зоны на склеру заднего полюса,- determination in the enucleated eye of the projection of the macular zone on the sclera of the posterior pole,
- иссечение трепаном под операционным микроскопом склеры, сосудистой и сетчатой оболочек по оптической оси глаза,- excision by trepan under the operating microscope of the sclera, choroid and retina along the optical axis of the eye,
- размещение в образованном отверстии измеряющего фотодиода с фотоприемной гранью кристалла размером 2х2 мм,- placement in the formed hole of the measuring photodiode with a photodetector crystal face size of 2x2 mm,
- предварительное определение для фотодиода характеристик зависимости силы электротока и плотности мощности от длины волны и мощности лазерного излучения в виде графика соотношения падающей мощности лазерного излучения и силы тока,- preliminary determination for the photodiode of the characteristics of the dependence of the electric current strength and power density on the wavelength and laser radiation power in the form of a graph of the ratio of the incident laser power and current strength,
- фиксация фотодиода к склере узловыми швами соответственно оптической оси глаза, установка плоскости его фотоприемной грани на уровне и в плоскости сетчатки заднего полюса глаза,- fixing the photodiode to the sclera with interrupted sutures corresponding to the optical axis of the eye, setting the plane of its photodetector face at and in the plane of the retina of the posterior pole of the eye,
- регистрация проходящего через зрачок расходящегося пучка лазерного излучения в виде электрического тока фотодиода и определение плотности мощности лазерного облучения по графику соотношения падающей мощности лазерного излучения и силы тока фотодиода.- registration of a diverging laser beam passing through the pupil in the form of an electric current of the photodiode and determination of the laser radiation power density according to the graph of the ratio of the incident laser radiation power and the current of the photodiode.
Экспериментальные исследования предложенного способа определения плотности мощности лазерного излучения в заднем полюсе глаза при транспупиллярном облучении расходящимся пучком в клинических условиях показали его высокую эффективность.Experimental studies of the proposed method for determining the power density of laser radiation in the posterior pole of the eye during transpupillary irradiation with a divergent beam in clinical conditions have shown its high efficiency.
Реализация предложенного способа определения плотности мощности лазерного излучения в заднем полюсе глаза при транспупиллярном облучении расходящимся пучком иллюстрируется следующим примером.The implementation of the proposed method for determining the power density of laser radiation in the posterior pole of the eye during transpupillary irradiation with a diverging beam is illustrated by the following example.
В энуклеированном глазу определили проекцию макулярной зоны на склеру заднего полюса. Трепаном диаметром 2,5 мм под операционным микроскопом иссекли склеру, сосудистую и сетчатую оболочки по оптической оси глаза. В образованном отверстии разместили измеряющий фотодиод типа КФДМ с фотоприемной гранью кристалла размерами 2×2 мм и с предварительно определенными характеристиками зависимости силы электротока и плотности мощности от длины волны и мощности лазерного излучения в виде графика соотношения падающей мощности лазерного излучения и силы тока. Фотодиод зафиксировали к склере за фиксирующие лапки узловыми швами соответственно оптической оси глаза, а плоскость его фотоприемной грани установили на уровне и в плоскости сетчатки заднего полюса глаза. Выводы фотодиода соединили с цифровым измерителем электрического тока. Задний полюс глаза облучили через зрачок по оптической оси глаза расходящимся лазерным облучением лазера "Нега" Калужского радиолампового завода. Измерения провели при следующих параметрах лазерного излучения: длина волны 880 нм, частота импульсов 9999 Гц, импульсная мощность 5,61 Вт, длительность импульса 70 нс, а угол расхождения пучка лазерного излучения по уровню 0,5-35°. Проходящий через зрачок расходящийся пучок лазерного излучения зарегистрировали цифровым измерителем силы тока в виде электрического тока фотодиода. По предварительно полученному для данного фотодиода графику соотношения падающей мощности лазерного излучения и силы тока фотодиода определили плотность мощности воздействующего на ткань заднего полюса глаза транспупиллярного лазерного облучения с учетом поглощения лазерного излучения различными структурами глаза.The projection of the macular zone on the sclera of the posterior pole was determined in the enucleated eye. A trepan 2.5 mm in diameter under an operating microscope excised the sclera, choroid and retina along the optical axis of the eye. A measuring photodiode of the KFDM type with a photodetector face of the crystal 2 × 2 mm in size and with predefined characteristics of the dependence of the electric current strength and power density on the wavelength and laser radiation power was placed in the hole formed in the form of a graph of the ratio of the incident laser radiation power and current strength. The photodiode was fixed to the sclera by the fixing tabs with interrupted sutures corresponding to the optical axis of the eye, and the plane of its photodetector face was installed at the level and in the plane of the retina of the posterior pole of the eye. The findings of the photodiode were connected to a digital electric current meter. The posterior pole of the eye was irradiated through the pupil along the optical axis of the eye with divergent laser irradiation of the NEGA laser of the Kaluga radio tube plant. The measurements were carried out with the following laser radiation parameters: wavelength 880 nm, pulse frequency 9999 Hz, pulse power 5.61 W, pulse duration 70 ns, and the angle of divergence of the laser beam at a level of 0.5-35 °. A diverging laser beam passing through the pupil was recorded with a digital current meter in the form of the electric current of a photodiode. Using the previously obtained graph for the given photodiode, the ratio of the incident laser power and the current strength of the photodiode determined the power density of the transpupillary laser radiation acting on the tissue of the posterior pole of the eye, taking into account the absorption of laser radiation by various eye structures.
Полученные результаты представлены в таблице 1.The results are presented in table 1.
Кроме того, были выполнены измерения плотности мощности воздействующего на ткань заднего полюса глаза проходящего через зрачок расходящегося лазерного облучения с учетом поглощения лазерного излучения различными структурами глаза при моделировании миопической рефракции, для чего между лазерным излучателем и роговицей кадаверного глаза установили собирающую линзу силой 10 диоптрий на расстоянии 5-6 мм от поверхности роговицы. Полученные результаты при моделировании миопии высокой степени представлены в таблице 2.In addition, measurements were made of the power density of the divergent laser radiation passing through the pupil of the posterior pole of the eye, taking into account the absorption of laser radiation by various eye structures when modeling myopic refraction, for which a 10 diopter collecting lens was installed between the laser emitter and the cornea of the cadaver eye at a distance 5-6 mm from the surface of the cornea. The results obtained when modeling high myopia are presented in table 2.
Затем в третьей серии опытов были выполнены измерения плотности мощности воздействующего на ткань заднего полюса глаза проходящего через зрачок расходящегося лазерного облучения с учетом поглощения лазерного излучения различными структурами глаза при облучении с длиной волны 840 нм. Полученные результаты представлены в таблице 3.Then, in the third series of experiments, measurements were made of the power density of the diverging laser radiation passing through the pupil of the posterior pole of the eye, taking into account the absorption of laser radiation by various structures of the eye during irradiation with a wavelength of 840 nm. The results are presented in table 3.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004111642/14A RU2266086C1 (en) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | Method for determining laser radiation power density in posterior eye pole in performing transpupillary irradiation with divergent beam |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004111642/14A RU2266086C1 (en) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | Method for determining laser radiation power density in posterior eye pole in performing transpupillary irradiation with divergent beam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2266086C1 true RU2266086C1 (en) | 2005-12-20 |
Family
ID=35869627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004111642/14A RU2266086C1 (en) | 2004-04-19 | 2004-04-19 | Method for determining laser radiation power density in posterior eye pole in performing transpupillary irradiation with divergent beam |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2266086C1 (en) |
-
2004
- 2004-04-19 RU RU2004111642/14A patent/RU2266086C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CARILLO MM et al. "Repeated use of transscleral cyclophotocoagulation laser G-probes". GLAUCOMA, 2004 Feb; 13(1): 51-4. ALLINGHAM RR et al. "Probe placement and power levels in contact transscleral neodymium: YAG cyclophotocoagulation". Arch Ophthalmol, 1990 May; 108(5): 738-42. ROL R et al. "Devices for the control of laser transmission across the sclera during transscleral photocoagulation", Ophthalmic Surg. 1992 Jul; 23(7): 24(2): 133. * |
ФАБРИКАНТОВ О.Л. и др. Оптические параметры тканей энуклеированных глаз человека при воздействии несфокусированного лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона. Калуга, 1999, с.47. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8475438B2 (en) | Method and apparatus for non- or minimally disruptive photomanipulation of an eye | |
US5348551A (en) | Method for correcting refractive disorders | |
CN102791228B (en) | Revise eye tissue and intraocular lens's system | |
Birngruber et al. | Experimental studies of laser thermal retinal injury | |
CN105682620B (en) | Crosslinking control | |
US8496650B2 (en) | Method and apparatus for photothermal therapy with adjustable spatial and/or temporal beam profile | |
JP2008518683A (en) | Apparatus and method for preventing or delaying one or more symptoms of presbyopia | |
JP2009523556A (en) | System and apparatus for delivering a laser beam to an eye lens | |
HUE035196T2 (en) | A method and a system for laser photoablation within a lens | |
JP2018523526A (en) | System for modifying ocular tissue and intraocular lens | |
US20240074903A1 (en) | Laser System and Method for Correction of Induced Astigmatism | |
KR101118146B1 (en) | Apparatus for the Treatment of Ocular Diseases and Apparatus for the Diagnosis of Ocular Diseases | |
RU2336062C1 (en) | Method of treatment of compount difficult myopic astigmatism | |
RU2266086C1 (en) | Method for determining laser radiation power density in posterior eye pole in performing transpupillary irradiation with divergent beam | |
Jones et al. | Ruby laser effects on the monkey eye | |
McMillan et al. | Comparison of diode and argon laser trabeculoplasty in cadaver eyes. | |
US10820798B2 (en) | Non-coherent light delivery system and method | |
RU2294182C1 (en) | Method for treating initial cataractous forms | |
Lund | Time dependence of laser-induced retinal thermal injury | |
RU2121327C1 (en) | Method of treatment of hypermetropia and hypermetropic astigmatism | |
Leibowitz et al. | The retinal pigment epithelium: radiation thresholds associated with the Q-switched ruby laser | |
RU2155565C2 (en) | Method for treating anterior eye segment | |
Ne'mah et al. | Femtosecond Lasers for Eye Surgery, Scanning Technology, Clinical Applications, Optical Coherence Tomography (OCT) and Alternative Imaging Technology | |
Sliney | Interaction mechanism of short-pulse laser radiation with ocular tissues and their clinical implications | |
Trokel | Eye on the laser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060420 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060420 |
|
RZ4A | Other changes in the information about an invention |