Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСЛОКАЦИИ ГЛАЗА

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в офтальмологии, челюстно-лицевой хирургии для измерения смещения глазного яблока при травмах орбиты. Цель изобретения - повышение точности измерения.

Для оценки положения глазного яблока в орбите вдоль передне-задней оси (экзофтальмометрии) используют такие инструменты как экзофтальмометр Luedde, Hertel, Naugle, Mourits. Самым распространенным экзофтальмометром в офтальмологической практике является экзофтальмометр Hertel и его различные модификации, принципиально не отличающиеся от предшествующих. Основными элементами этого экзофтальмометра являются системы зеркал, отражающих вершину роговицы, и миллиметровые линейки на каждом зеркальном оптическом элементе. Прибор сконструирован таким образом, что точками его опоры на черепе обследуемого, одновременно являющимися и точками отсчета (нулевая отметка шкалы) измерения, являются наружные края орбит. То есть происходит измерение выстояния вершины роговицы исследуемого глаза относительно наружного края одноименной орбиты с помощью системы зеркал (http://en.wikipedia.org/wiki/Exophthalmometer).

Это устройство может эффективно использоваться в случаях сохранных костных стенок орбиты, так как одна из них - наружная - является точкой опоры устройства.

Травмы средней зоны лица часто приводят к изменению нормальной анатомии костной орбиты, что мешает использовать ее структуры, как ориентиры при проведении биометрии. В частности, при травматическом смещении скуловой кости, формирующей наружную стенку орбиты, смещается и точка опоры экзофтальмометра Hertel. Соответственно, аксиальное положение глаза должно оцениваться относительно дислоцированного наружного края орбиты и будет в этом случае ложным. Для исключения влияния положения наружного края орбиты на результаты экзофтальмометрии Наугелем был предложен прибор, имеющий иные точки опоры на черепе пациента: надглазничная область (лобная кость) и подглазничная область (тело верхнечелюстной кости) (US 345929 Apr. 12, 1994).

Как у экзофтальмометра Hertel, у данного прибора есть несколько вариантов исполнения. Но и в этом случае, при травматической деформации средней зоны лица, включающей переломы скуло-орбитального комплекса со смещением отломков, возникают вышеописанные проблемы установки и ориентации прибора на дислоцированных структурах черепа. Данная проблема становится еще более актуальной при оценке результатов измерения на до- и послеоперационном этапе реконструктивных вмешательств. Восстановление правильной анатомии лицевого скелета достигается репозицией смещенных костных структур, что неизбежно связано с изменением пространственного положения анатомических ориентиров, относительно которых производятся измерения положения глаза. Зачастую для фиксации репонированных фрагментов лицевого скелета используют металлоконструкции, которые также могут изменять положение точки фиксации измерительного прибора (экзофтальмометра).

С целью максимальной независимости от пространственного положения точек, относительно которых будут производиться измерения аксиального положения глазного яблока, были предложены различные виды приборов-офтальмометров, фиксирующихся на голове исследуемого с помощью заушников или специальной шапочки (US 7384147 B1, Jun. 10, 2008). Недостатком данных приборов является недостаточно жесткая фиксация аппарата. В основе работы данных приборов лежит несколько иной принцип определения положения глаза: производится оценка положения не самой выступающей точки роговицы (вершины) исследуемого глаза, а поверхности верхнего века, прикрывающего глаз. Погрешность измерений с помощью данного прибора больше, чем при проведении экзофтальмометрии по положению вершины роговицы.

В отечественной и зарубежной литературе существуют сообщения о методиках определения смещения глазного яблока по мультиспиральным срезам изображения КТ орбит (RU 2275842 С2, 22.07.2004). Для этих же целей были разработаны сложные громоздкие стационарные аппараты (SU 1431730 А1, 10.11.1986), не получившие дальнейшего широкого применения на практике (за ближайший аналог мы берем экзофтальмометр Hertel, о котором писалось выше).

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании устройства для измерения дислокации глаза, в том числе, у пациентов с деформациями скуло-орбитального комплекса.

Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение точности измерения аксиальной репозиции глазного яблока при реконструктивных операциях на орбите.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что сначала производится пространственное позиционирование точки, относительно которой будет выполняться рассчет аксиального положения глазного яблока.

Устройство для измерения дислокации глаза при травмах орбиты состоит из лицевой дуги Артеке, двух установленных на ней систем подвижных элементов (правого и левого), обеспечивающих перемещение в трех плоскостях площадок с закрепленными на них зеркально-оптическими элементами, с помощью которых производят определение аксиального положения глаза в орбите (экзофтальма).

Данное устройство в качестве точек фиксации лицевой дуги на голове обследуемого имеет наружные слуховые проходы и переносицу. Первые две точки опоры прибора неизменны практически при любых патологиях лицевого скелета. Положение третьей точки опоры (переносицы) в случае изменения ее анатомических характеристик не влияет на результаты проводимых измерений. Эта точка лишь придает дополнительную устойчивость положения устройства на голове обследуемого, что также способствует повышению точности измерения. Площадки с закрепленными на них зеркально-оптическими элементами благодаря сконструированным системам подвижных элементов имеют возможность менять свое положение в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Каждая площадка устанавливается таким образом, чтобы ее передний край опирался на наружный край одноименной орбиты. В этом положении производится регистрация пространственных координат каждой площадки с помощью метрических шкал, нанесенных на наружные боковые поверхности лицевой дуги Артеке и на детали каждой системам подвижных элементов. Далее проводится экзофтальмометрия по стандартной методике (аналогично исследованию, проводимому с помощью экзофтальмометра Hertel). Предложенное устройство позволяет:

- проводить позиционирование наружного края орбиты на до- и послеоперационном периоде реконструктивных операций на орбите;

- проводить экзофтальмометрию относительно дислоцированного края орбиты;

- проводить экзофтальмометрию относительно края противоположной (интактной) орбиты;

- оценивать положение глаза в вертикальной плоскости (гипер-/гипофтальм);

- зная величину смещения наружного края орбиты - рассчитать погрешность измерений экзофтальма с помощью общедоступного экзофтальмометра Hertel и учитывать ее при последующей экзофтальмометрии.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид сверху устройства для определения положения глаза в орбите, на фиг. 2 - общий вид устройства для определения положения глаза в орбите во фронтальной проекции, на фиг. 3 - вид устройства в боковой проекции слева, где 1 - лицевая дуга «Artex Facebow», состоящая из левой 1а и правой 1б подвижных частей, 2 - винт, фиксирующий базовое расстояние между ушными оливами 18, вставляющимися в наружный слуховой проход. 19 - шкала значений базового расстояния. 6 - зеркально-оптический элемент экзофтальмометра, установленный на площадке 7. 8 - отлив площадки 7, устанавливаемый на край наружной стенки орбиты обследуемого. 9 - направляющие, по которым осуществляется перемещение площадки 7 в горизонтальной плоскости. 10 - шкала значений положения площадки 7 в горизонтальной плоскости, нанесенная на одну из направляющих 9. 11- винт, фиксирующий положение площадки 7 на направляющих 9. 12 - верхний элемент конструкции, в котором жестко фиксированы направляющие 9. 13 - направляющие, обеспечивающие движение верхнего элемента 12 с зафиксированными в нем направляющими 9 и площадки 7 по вертикали. 16 - верхняя и нижняя регулировочные гайки, фиксирующая положение верхнего элемента 12 конструкции относительно нижнего элемента 15 конструкции по вертикали. 14 - шкала значений положения верхнего элемента 12 конструкции (соответственно и площадки 7) по вертикали, нанесенная на переднюю направляющую 13. Нижний элемент 15 конструкции фиксирован к лицевой дуге 1. Детали 7, 9, 12, 13, 15 и 16 составляют конструкцию, обеспечивающую перемещение зеркально-оптического элемента экзофтальмометра 6 в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Особенность фиксации нижнего элемента 15 конструкции к лицевой дуге 1 позволяют первому (а соответственно и всей конструкции) перемещаться относительно лицевой дуги 1 в сагиттальной плоскости. 17 - винт фиксации положения нижнего элемента 15 конструкции на лицевой дуге 1.

Таким образом, зеркально-оптический элемент экзофтальмометра имеет три степени свободы перемещения: в горизонтальной, вертикальной и сагиттальной плоскостях. 3 - пластмассовый упор переносицы. 4 - демпферный механизм упора на переносицу. 5 - винт, фиксирующий положение демпферного механизма упора переносицы.

Устройство для измерения дислокации глаза работает следующим образом: после ослабления винтов 2 регулируется горизонтальный размер лицевой дуги таким образом, чтобы ушные оливы 18 были установлены в наружных слуховых проходах обследуемого. После этого производится затягивание винтов 2. Ослабив затяжение винта 5, регулируется положение пластмассового упора 3 на переносицу. Таким образом, лицевая дуга фиксируется на голове обследуемого в трех точках опоры. После этого производят установку отлива 8 площадки 7 на наружный край орбиты с каждой стороны. Достигается это перемещением площадки 7 вдоль переднее-задней оси, ослабив винт 17; вдоль вертикальной оси - вращая гайки 16 (по часовой стрелке для перемещения площадки кверху и против часовой - книзу); вдоль горизонтальной оси - ослабив винт 11. Данное положение площадки 7 имеет свои координаты по вышеуказанным осям. Положение площадки 7 вдоль переднее-задней оси оценивается по шкале 20, нанесенной на левом 1а и правом 1б перьях лицевой дуги 1. Значение, указанное на шкале 20 меткой 21, прямо пропорционально расстоянию между ушной оливой и наружным краем орбиты одноименной стороны. Положение площадки 7 вдоль вертикальной оси оценивается по шкале 14, нанесенной на направляющей 13. Положение площадки вдоль горизонтальной оси оценивается по шкале 10, нанесенной на направляющей 9. Все значения положения площадки 7 заносят в специальную таблицу орбитометрии. После установки площадок на наружные края орбит с помощью зеркально-оптических элементов 6 производят определение аксиального положения каждого глазного яблока в одноименной орбите - экзофтальмометрию. Значения экзофтальмометрии также заносят в таблицу орбитометрии.

Пример. Пациент О., 31 года. Клинический диагноз: OD - Миопия слабой степени. OS - Состояние после тупой травмы орбиты. Деформация скулоорбтитального комплекса. Перелом нижней, наружной стенок орбиты, скуловой кости. Энофтальм. Миопия слабой степени. OU - Бинокулярное двоение.

При осмотре пациент предъявляет жалобы на бинокулярное двоение при взгляде кверху, книзу, кнаружи; косметический дефект средней зоны лица за счет западения левого скулового бугра, левого глаза. Со слов пациента, за 18 дней до обращения был избит неизвестными: получил несколько ударов в область левой половины лица, левого глаза. Сознание не терял, была тошнота, рвота однократно.

Для оценки степени энофтальма в условиях дислоцированной скуловой кости, формирующей наружный край орбиты, использовали устройство для измерения дислокации глаза. Результаты орбитометрии приведены в таблице №1, где «Base» - расстояние между ушными оливами, оцененное по шкале 19, нанесенной на переднюю поверхность лицевой дуги 1. «АХ» - значение положения площадки в переднее-заднем направлении; «VERT» - по вертикали и «HORIZ» - по горизонтали. «ЕХО» - значение экзофтальма относительно края одноименной орбиты.

Таким образом, по результатам биометрии, проведенной с помощью устройства для измерения смещения глазного яблока при травмах орбиты, можно отметить травматическую дислокацию наружного края левой орбиты кзади, кнаружи и книзу. Значения экзофтальмометрии, равные 17 мм для правого и 16 мм для левого глаза отражают состояние энофтальма слева в 1 мм. Однако, учитывая факт дислокации края левой орбиты кзади на 2 мм, можно судить о большем смещении левого глазного яблока, т.е. об энофтальме равном 3 мм.

Пациенту в отделении челюстно-лицевой хирургии была выполнена реконструкция скуло-орбитального комплекса с коррекцией энофтальма слева. Результаты выполнения орбитометрии через 2,5 недели после проведения хирургического вмешательства представлены в таблице №2.

По результатам послеоперационного исследования можно судить об объеме репозиции скуло-орбитального комплекса (наружной стенки орбиты) и глазного яблока. Данные экзофтальмометри отражают экзофтальм слева равный 1 мм. Учитывая данные о положении скуловой кости (наружного края орбиты), появляется возможность рассчитать истинную разницу в положении глаз: послеоперационное положение наружной стенки левой орбиты (относительно которой осуществляется экзофтальмометрия) находится на 1 мм кпереди по отношению к контрлатеральной стороне, соответственно, разница в положении глазных яблок составляет 2 мм. Таким же образом осуществляется расчет величины репозиции глаза в результате реконструктивной операции на орбите. В данном случае он составляет 5 мм. Зная разницу положения наружных краев орбит у конкретного пациента, появляется возможность учитывать данную величину при проведении в дальнейшем экзофтальмометрии с помощью стандартного экзофтальмометра Hertel.