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.