Устройства для коррекции зрения и защиты глаз

Основным средством для коррекции и защиты глаз служат очки, выполненные в виде очковой оправы с вмонтированными в нее очковыми линзами или защитными стеклами. Очковые оправы и линзы для очков выпускают в массовом количестве, порядка нескольких десятков миллионов штук в год.

Наряду с очками для коррекции зрения применяют контактные линзы, которые одевают непосредственно на роговицу глаза под веки. Они изготовляются по индивидуальным рецептам.

Рис. 123. Виды линз.

Очковые линзы (рис. 123) предназначены для коррекции органов зрения в случае различных нарушений его функций: аномалиях рефракции (аметропия), пресбиопии и других расстройствах аккомодации и конвергенции (конвергенция — содружественное сведение глаз, при котором зрительные линии пересекаются на рассматриваемом предмете). Ассортимент линз постоянно расширяется, пополняясь новыми видами с тем, чтобы наилучшим образом корригировать любые нарушения зрительного аппарата, а также предупреждать дальнейшее увеличение степени этих нарушений. В 1978 г. был утвержден новый Государственный стандартна очковые линзы (ГОСТ 23265—78), в котором предусмотрены практически все типы линз, необходимые для коррекции любых нарушений зрительного аппарата глаза.

По этому стандарту очковые линзы разделяют на четыре основных вида: А— афокальные, О — однофокальные, Б — бифокальные и Т — трифокальные.

Афокальные линзы — это линзы, не фокусирующие изображение. Подробнее о них будет сказано ниже. Однофокальные линзы — основные средства коррекции при аметропии, включающей миопию, гиперметропию, астигматизм и анизометрию. Целевое назначение такой линзы — обеспечить при аномалиях рефракции перемещение изображения на сетчатку.

Для коррекции миопии применяют отрицательные (—) рассеивающие линзы, называемые конкаф. Для коррекции гиперметропии применяют положительные (+) собирательные линзы, называемые конвекс. Эти два вида линз имеют форму мениска, т. е. являются выпукло-вогнутыми. Они выгодно отличаются от выпускавшихся ранее плоско-выпуклых и плоско-вогнутых линз тем, что практически свободны от астигматизма наклонных пучков лучей, т. е. не искажают изображение. Поэтому они носят название не а стигматических линз.

Неастигматические отрицательные линзы выпускают с рефракцией от —0,25 до —30,0 D, положительные — с рефракцией от +0,5 до +20,0 D. При нарушениях рефракции одного глаза, когда второй глаз не нуждается в коррекции, в очковую оправу для него вставляют афокальную неастигматическую линзу с рефракцией, равной нулю. Она служит лишь для уравновешивания очковой оправы.

Незначительная степень анизейконии также корригируется с помощью неастигматических очковых линз. Высокая степень анизейконии, когда разность между величиной изображения в обоих глазах велика, требует для коррекции применения так называемых азейконических линз, относящихся к категории афокальных. Эти линзы представляют собой увеличительные стекла с увеличением от 0,5 до 8%.

Для коррекции астигматизма применяют астигматические линзы с разнообразными комбинациями рефракций в главных сечениях. В отличие от неастигматических линз, в которых обе поверхности образованы сферой, в астигматических линзах лишь вогнутая поверхность сферическая, а выпуклая —торическая. Она образуется вращением дуги окружности определенного радиуса вокруг оси, расположенной в плоскости дуги (рис. 124).

Рис, 124. Схема образования торической поверхности.

Астигматические линзы могут быть положительными, отрицательными и отрицательно-положительными. При простом миопическом астигматизме, когда один из главных фокусов находится на сетчатке, а другой—перед ней, применяют линзу, имеющую в одном сечении отрицательную рефракцию, а в другом—нулевую. При простом и гиперметропическом астигматизме, когда один из главных фокусов лежит на сетчатке, а второй — за ней, применяют линзу с положительной рефракцией в одном сечений и нулевой — в другом. В случае сложного миопического астигматизма (оба фокуса перед сетчаткой) используют Отрицательные астигматические линзы, в случае сложного гиперметропического астигматизма — положительные.

При смешанном астигматизме, когда один из главных фокусов глаза находится перед сетчаткой, а другой — за ней, коррекция производится отрицательно-положительными линзами.

Астигматические линзы характеризуются величинами рефракций в двух главных сечениях и астигматической разностью (разность рефракций этих линз в главных сечениях). Линзы выпускают с астигматической разностью до 8,0 D с рефракцией в главных сечениях от —20,0 до +16,0 D.

Линзы бифокальные (двухфокусные) имеют в верхней части одну рефракцию, в нижней — другую. Они предназначены для лиц, нуждающихся в разной коррекции зрения для дали и для близи (главным образом при пресбиопии). Верхняя часть (основная линза) служит для дали, а нижняя (дополнительная линза) — для работы на близком расстоянии или для чтения. Нижняя часть или вышлифовывается или впекается, а после впекания шлифуется и полируется. Спеченные линзы предпочтительнее, так как линия раздела зон для близи и дали малозаметна.

Бифокальные линзы бывают положительными, отрицательными и отрицательно-положительными. Предусмотрены следующие диапазоны их рефракций.

Бифокальные линзы применяют и для коррекции астигматического глаза.

В случае значительного уменьшения объема аккомодации (сильная степень пресбиопии), начинают находить применение трифокальные линзы.

Афокальные линзы. Выше было указано на один из видов афокальных линз с нулевой рефракцией. Наряду с этим большое распространение получили призматические линзы, предназначенные для коррекции бинокулярного зрения при косоглазии. При косоглазии зрительные линии обоих глаз не сходятся на фиксируемом предмете, т. е. зрительная линия одного глаза фиксирует предмет, а зрительная линия другого проходит мимо него. Если перед косящим глазом поставить призму, то удается корригировать этот недостаток. Призма отклоняет лучи света на некоторый угол, и чем больше этот угол, тем больше ее призма-этическое действие. На рис. 125 показана коррекция косоглазия при сходящихся (а) и расходящихся (б) осях глаз. Количественно призматическое действие призмы, так же как призматическое действие очковой линзы, оценивается в призменных диоптриях (пр. дптр). Если призма, или призматическая линза, отклоняет параллельные лучи света на 1 см на расстоянии 1 м от задней поверхности призмы, то принято оценивать призматическое действие ее в 1 пр. дптр. Уголь отклонения лучей в этом случае составит 0°34'20".

Призматическиелинзы выпускают с призматическим действиемот 0,5 до 10 пр. дптр.

Очковые линзы выпускают круглыми, нефацетированными, с припуском на обрезку и калибровку в зависимости от выбранной формы и размера очковой оправы. Линзы отрицательные больших рефракций (более 13,5 D) имеют плоскую или коническую фаску и называются лентикулярными. На каждой неастигматической и астигматической линзе отмечен оптический центр — легко смываемая черная точка, и наклеена этикетка с обозначением знака и величины рефракции; на каждом стекле наклеена этикетка с обозначением величины рефракций зон для дали и близи.

Линзы укладывают в индивидуальные конверты и упаковывают в картонные коробки.

Выпускаемые очковые линзы должны удовлетворять требованиям, изложенным в ГОСТе. В соответствиисо стандартом линзы должны выпускаться следующих диаметров: 47, 48, 50, 52, 54,56,58, 60, 64, 68 и 72. Отклонения от номинального значения диаметра допускаются только в сторону увеличения полезных диаметров. Линзы должны изготовляться из заготовок бесцветного неорганического стекла с показателем преломления n= 1,523.

В зависимости от качества изготовления линзы подразделяют на группы I и II. Точность изготовления линз должна обеспечить допускаемые отклонения основных параметров в следующих пределах (табл. 17).

Жесткие допуски установлены на смещение оптического центра неастигматических и астигматических линз (децентрировка). Так, допустимая децентрировка для линз от 1,0 D и выше равна 2,0мм и для линз от 0,5 до 1,0 D—3,0 мм. Проверка линз на точность изготовления производится на диоптриметре (см. ниже).

Требования, предъявляемые к качеству стекла и чистоте поверхности линз, сводятся к следующему.

В центральной зоне диаметром 30 мм не допускаются пузыри и точки диаметром более 0,2 мм для линз II группы и 0,1 мм для линз I группы. Точки и пузыри диаметром 0,05—0,2 мм допускаются при расстояниях между ними не менее 5 мм; при этом количество пузырей диаметром свыше 0,2 мм должно быть не более двух (одного для группы I).

В краевой зоне (от диаметра 30 мм и более до края линзы) не допускаются пузыри и точки диаметром более 0,3 мм. Пузыри и точки диаметром 0,05—0,3 мм допускаются при расстояниях между ними не менее 5 мм; количество пузырей и точек не должно быть более трех: диаметром свыше 0,3 мм для II группы и диаметром до 0,2 мм для I группы. Царапины не допускаются шириной более 0,02 мм в центральной зоне и более 0,03 мм в краевой для II группы и 0,01 и 0,02 мм соответственно для I группы. Отдельные царапины шириной до 6 мкм и точки диаметром до 0,05 мм допускаются, если их площадь на ограниченном участке диаметром 5 мм не превышает 0,1 мм².

Проверку качества стекла и чистоты поверхности производят невооруженным глазом на фоне черного и белого экранов, перед которыми помещается проверяемое стекло, освещаемое боковым светом. Источник света — электролампочка мощностью 60 Вт, расположенная в фокусе объектива диаметром 30—35 мм (освещенность 200—300 лк).

Слегка поворачивая и наклоняя стекло то в одну, то в другую сторону, обнаруживают на фоне экрана освещенные дефекты стекла. Измерение ширины царапин можно производить на микроскопе с увеличением в 60—100 раз, хотя контролер, имеющий определенный опыт, как правило, обходится без микроскопа.

Средний срок сохраняемости линз не менее трех лет.

Оправы очковые предназначены для закрепления в них линз и правильной фиксации их перед глазами.

Очковые оправы классифицируют в зависимости от формы ободков (симметричных и несимметричных форм), применяемых материалов (пластмассовые, металлические и комбинированные) и вида заушников (с жесткими и с эластичными заушниками). На рис. 126 изображены оправы симметричных и несимметричных форм. В табл. 18 даны основные размеры выпускаемых оправ и заушников по ГОСТ 18491—79.

Материалы, применяемые для изготовления очковых оправ, а также антикоррозийные покрытия должны быть подобраны так, чтобы при пользовании очками не оказывалось неблагоприятного воздействия на кожу лица под влиянием пара, нагревания или охлаждения в пределах ±45 °С.

Металлические части оправ (ободки, шарниры, мостики) изготовляют из нейзильбера или латуни и покрывают хромом, никелем или золотом. В последние годы изготовляют оправы из литьевых пластиков методом литья под давлением. Для того чтобы оправа удобно лежала на переносице, применяют носовые упоры, неподвижные или подвижные. Жесткие заушники пластмассовых оправ армируют, как правило, металлическими стержнями для повышения прочности заушников. Лишь широкие и толстые заушники, сечением более 10x3,5 мм можно не армировать. Пластмассовые оправы изготовляют из целлулоида и этрола. Целлулоидные оправы имеют лучший декоративный вид.

Канавки под линзы (фасетные канавки) более глубокие у пластмассовых оправ (рис. 127). Оправы должны быть хорошо отполированы, не иметь заусенцев и острых кромок. Формы оправ претерпевают постоянные изменения в соответствии с модой и в связи с этим стандартом не регламентированы. Ежегодно утверждают до десятка новых оправ. В каталоге Министерства медицинской промышленности 1980 г. значится 64 типа очковых оправ, включая безободковые и полуободковые оправы, у которых шарнир заушника и мостик с носовыми упорами крепятся непосредственно к линзе. Однако эти оправы не нашли широкого применения из-за недостаточной прочности очков.

К качеству оправ предъявляют ряд требований. Движение заушников должно быть плавным, без качки и заедания, винты не должны при этом отвертываться; необходимо, чтобы пластмассовая облицовка плотно прилегала к металлическим деталям оправы и прочно удерживалась на них.

Телескопические очки предназначены для коррекции амблиопических глаз, т. е. глаз с сильно пониженной остротой зрения. Повышение остроты зрения с помощью телескопических очков достигается за счет увеличения рассматриваемых объектов на сетчатке глаза.

Телескопические очки представляют собой металлическую оправу, несущую два тубуса с основными оптическими системами, имеющими нулевую рефракцию и дающими увеличение в 1,72 раза. Очки снабжены дополнительными насадками для коррекции аметропического глаза, изготовляемыми по рецепту врача.

Футляры для очков предохраняют очковые линзы и оправы от повреждений. Наиболее употребительны футляры из пластмассы, окрашенной в разные цвета. Дно футляра оклеивают бархатом или фланелью. Выпускают футляры из кожи или кожзаменителей. Футляры эти изготовляет открытыми (без клапана) или закрытыми (с клапаном). Внутри эти футляры оклеивают фланелью.

Очки защитные (рис. 128) можно разделить на два основных вида: для защиты от солнечный лучей (бытовые) и для защиты глаз от воздействия опасных и вредных производственных факторов (пыли, твердых частиц, брызг жидкости, расплавленного металла, разъедающих газов, УФ-излучения, слепящей яркости видимого излучения, инфракрасного излучения и радиоволн).

Очки солнцезащитные предназначены для ношения с целью предохранения глаз от ярких солнечных лучей и требования к ним аналогичны требованиям к корригирующим очкам. Помимо защитных свойств они должны подобно обычным очкам иметь красивый внешний вид. Для них применяют те же оправы, а линзы—специальные солнцезащитные (ГОСТ 21306—75). Эти линзы при необходимости одновременной коррекции выпускают из цветного оптического стекла (для рефракций от—5,0 до +3,0 D) или из бесцветного оптического стекла с нанесением покрытия — фильтра (для рефракций более — 5,0 и +3,0 D).

Очки солнцезащитные без коррекции выпускают со стеклянными светофильтрами желтыми и желто-зелеными (ГОСТ 9497— 60) со светопропусканием от 15 до 85%.

Что касается защитных очко в, то в СССР, как известно, действует система стандартов по безопасности труда, в которой имеется ряд стандартов на защитные очки, в том числеГОСТ12.4.013-75 «Очки защитные», где сформулированы технические требования к этим очкам.

Очки защитные делятся на открытые (О), закрытые (3) и герметичные (Г). Открытые очки предназначены для защиты спереди и с боков от слепящей яркости видимого излучения, инфракрасного излучения, радиоволн и сочетания их с твердыми частицами. Стекла открытых очков делают из обычного бесцветного стекла или светофильтра, а также из их комбинаций—двойные очки (ОД).

Закрытые очки прилегают к лицу всем контуром корпуса и обеспечивают защиту не только с боков, но еще сверху и снизу. Для обеспечения дыхания кожи лица их делают с прямой (ЗП), вентиляцией (воздух поступает через вентиляционные отверстия, не меняя своего направления) или с непрямой вентиляцией (ЗН) в виде лабиринта (проходя через него, воздух меняет направление). Очки этого типа делают также двойными (ЗПД и ЗНД).

Герметичные очки обеспечивают изоляцию подочкового пространства от воздуха рабочей зоны. Их делают двойными (ГД).

Кроме указанных видов, защитные очки выполняют в виде лорнета (Л), защитного козырька (К) или насадных очков(Н). Перечисленными типами очков и исчерпывается их номенклатурам для защиты на производстве.

Масса очков стандартом жестко лимитирована и должна быть не более 60 г для очков типа 0,100 г—для очков типа ОД и до 150 г для очков закрытых и герметичных. Открытые очки выпускают с межцентровыми расстояниями в 64, 68, 72 и 76 мм; закрытые—64, 72 и 80 мм. Все типы очков солнцезащитных делают с расстоянием между центрами равным 76 мм.

Закрытые и герметичные очки вместо заушников снабжены, как правило, наголовной лентой шириной не менее 14 мм, которая регулируется по охвату головы в пределах 540—620 мм.

Стекла защитных очков изготовляют из оргстекла и других прозрачных полимерных материалов, а также из цветного оптического стекла или светофильтров с нужной спектральной характеристикой.

Оправы и корпуса очков изготовляют из материалов, разрешенных к применению Министерством здравоохранения СССР. Для этой цели используют капрон, полиэтилен, винилискожу, металлический лист и металлическую сетку, дакрил, этрол и поливинилхлорид.

Современные защитные очки изготовляют из изогнутого молированного стекла, большой площадью остекления, увеличивающей обзор рабочей зоны. Хороший обзор — один из главных показателей качества очков.

Оправы и корпуса современных защитных очков изготовляют литьем под давлением; они имеют обтураторы из мягкого материала, плотно прилегающие к лицу (латекс, поролон и др.).

В лечебных учреждениях защитные очки применяют для защиты глаз от УФ-лучей при светолечебных процедурах. Выпускаются очки для взрослых—С14 и для детей—С13; корпус их изготовлен из кожи.