Результат интеллектуальной деятельности: Способ исследования угла оптического края и профиля задней поверхности интраокулярных линз

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и предназначено для более точного исследования угла оптического края и профиля задней поверхности интраокулярных линз (ИОЛ) различного дизайна при помощи сканирующей электронной микроскопии.

Частота развития вторичной катаракты после имплантации искусственного хрусталика в определенной степени зависит от формы угла оптического края задней поверхности ИОЛ. Это обусловлено тем, что расположенные на экваторе капсульного мешка эпителиальные клетки хрусталика имеют тенденцию (свойство) «мигрировать» (перемещаться) от экватора к центру по задней капсуле хрусталика. Поскольку оптический край задней поверхности ИОЛ, прилегающий к задней капсуле хрусталика, может является барьером для прорастания эпителиальных клеток, то прямоугольная форма угла оптического края задней поверхности ИОЛ в большей степени выполняет барьерную функцию, чем округлая форма (Бикбов М.М., Акмирзаев А.А. «Методы профилактики и лечения послеоперационного помутнения задней капсулы хрусталика (обзор литературы)» // Клиническая офтальмология. Глаукома. - 2011. - №2 - С. 81-84; Анисимова Н.С., Анисимов С.И., Анисимова С.Ю. «О многообразии изменений в области задней капсулы хрусталика после факоэмульсификации с имплантацией различных видов ИОЛ» // Офтальмохирургия. - 2015. - №2 - С. 6-11). Все современные модели ИОЛ по характеристикам фирм изготовителей имеют прямоугольную форму оптического края задней поверхности ИОЛ на протяжении 360 градусов оптики.

В зависимости от диоптрийности ИОЛ, дизайна, материала линзы, задняя поверхность ИОЛ, прилегающая к задней капсуле хрусталика (капсульного мешка) может иметь различный профиль относительно задней капсулы хрусталика: прямой, вогнутый или выпуклый. Это так же имеет значение для плотного прилегания ИОЛ к задней капсуле хрусталика: «нет пространства - нет клеток». Контакт между задней поверхностью ИОЛ и задней капсулой будет плотнее между конгруэнтными поверхностями. Таким образом, для развития вторичной катаракты (прорастания эпителиальных клеток хрусталика под ИОЛ), имеет значение геометрия задней поверхности ИОЛ: угол оптического края ИОЛ и профиль задней поверхности ИОЛ.

Тем не менее, при сканирующей электронной микроскопии было выявлено, что оптический край всех моделей ИОЛ «далек от идеальной» и не имеет правильную прямоугольную форму.

В качестве прототипа взят способ исследования угла оптического края ИОЛ, описанный в литературе (Liliana Werner, Manfred Tetz, Ines Feldmann, Dip Ing, Michael Bucker, Dr Ing. «Evaluating and defining the sharpness of intraocular lenses: Microedge structure of commercially available square-edged hydrophilic intraocular lenses» // J. Cataract Refract Surg. - 2009. - Vol. 35 - P. 556-566). ИОЛ извлекается из оригинальной упаковки мягким пинцетом за гаптику (опорный элемент), гидрофильные линзы промываются дистиллированной водой. Определяется задняя и передняя поверхности линз, ИОЛ закрепляется на специальном носителе в электронном микроскопе таким образом, что ИОЛ находится в вертикальном положении (гаптические элементы сверху-снизу). Для некоторых моделей ИОЛ необходимо удалять верхний гаптический элемент для того, чтобы получить более качественные снимки. Съемка проводится строго перпендикулярно краю ИОЛ. Перпендикулярность ИОЛ регулируется с помощью геометрической шкалы на экране монитора компьютера электронного микроскопа. Полученные снимки линз сохраняются в электронном виде с разрешением файла JPEG, затем импортируются в программу AutoCAD LT 2000 (Autodesk) для исследования края ИОЛ. Данная программа служит для анализа и оценки отклонения формы оптического края ИОЛ от идеальной площади квадратного края.

Первым недостатком данного способа исследования ИОЛ является неточное позиционирование объекта. Данный метод не является универсальным для исследования угла оптического края интраокулярных линз. Многие линзы имеют различие в дизайне гаптических элементов, имеют различия по диоптрийности, поверхность ИОЛ может быть сферичной или асферичной, линзы могут иметь различные толщину и профиль поверхности и так далее. Все это мешает точности выведения оптического края линзы для фотосъемки.

Вторым недостатком при данном методе является то, что имеется возможность получить фотоснимки только с двух точек оптического края ИОЛ при его протяженности в 360 градусов.

Третьим недостатком является наличие возможной погрешности в математической оценке отклонения формы оптического края ИОЛ от идеальной площади квадратного края, так как исследуется только одно значение в одной определенной точке при протяженности оптического края в 360 градусов.

Четвертым недостатком данного способа является отсутствие возможности оценки задней поверхности ИОЛ на конгруэнтность капсуле хрусталика.

Задачей изобретения является разработка нового способа исследования угла оптического края и профиля задней поверхности интраокулярных линз различного дизайна при помощи сканирующей электронной микроскопии, позволяющего повысить точность фотосъемки объекта в любой точке оптического края ИОЛ, получать несколько измерений, повысить точность математических расчетов, оценивать конгруэнтность поверхностей ИОЛ и капсулы хрусталика.

Технический результат, который достигнут при использовании данного метода, заключается в повышении точности исследования задней поверхности и оптического края ИОЛ и в более точном прогнозировании развития вторичной катаракты при имплантации различных моделей интраокулярных линз.

Технический результат достигается тем, что исследование угла оптического края и профиля задней поверхности интраокулярных линз (ИОЛ) осуществляют путем выделения в водной среде параллельными разрезами из оптической части ИОЛ фрагментов толщиной 1 мм, последующего магнетронного напыления на них, фотографирования каждого фрагмента целиком с оценкой конгруэнтности задней поверхности ИОЛ и задней капсулы хрусталика путем построения касательной линии к задней поверхности ИОЛ, фотографирования угла оптического края каждого фрагмента с двух сторон, при этом укладку фрагмента выполняют на хордальный разрез меньшего диаметра, вычисляют отклонение формы оптического края ИОЛ от идеальной площади квадратного края у каждого фрагмента, затем рассчитывают среднее арифметическое значение отклонения.

Сущность изобретения заключается в совокупности приемов проведения подготовки к исследованию ИОЛ с помощью электронной микроскопии и повышение точности в проведении математических расчетов.

Исследование интраокулярных линз провидится с помощью известного метода сканирующей электронной микроскопии (SEM - Scanning Electron Microscopy).

Изобретение поясняется следующими рисунками и фотографиями, где

на фиг. 1 изображена методика получения среза из оптической части ИОЛ;

на фиг. 2 - фотоснимок полученных сегментов оптической части ИОЛ;

на фиг. 3-5 - фотоснимки оптического края ИОЛ различных моделей ИОЛ, касательные линии к поверхности ИОЛ;

На фиг. 6 - исследование отклонения формы оптического края ИОЛ от идеальной площади квадратного края.

Изобретение осуществляется следующим способом. Предварительно из оптической части интраокулярной линзы несколькими параллельными хордальными разрезами получают фрагменты ИОЛ в виде срезов толщиной 1 мм с помощью лезвия (фиг. 1). При этом хордальные разрезы будут различны по длине, один разрез всегда будет длиннее другого, а поверхности разрезов будут соответственно различны по площади. Особенностью предлагаемой методики является и то, что разрезание линзы проводят в водной среде (в дистиллированной воде).

Затем по стандартной методике производят магнетронное напыление на полученный срез интраокулярной линзы.

После этого, полученные срезы интраокулярной линзы укладывают горизонтально на предметный столик для сканирующей электронной микроскопии на всю поверхность хордального среза для получения фотоснимков. Укладку среза выполняют на хордальный разрез меньшего размера, то есть меньшей площади, что позволяет делать фотоснимки с разреза большей площади. Только при такой укладке среза можно получить более точный снимок оптического края ИОЛ. Если срез уложить на хордальный разрез большего размера, то фотоснимок оптического края будет включать в себя не только край линзы, но и часть поверхности оптического края.

Далее производят фотографирование каждого среза (фрагмента) линзы, вначале целиком, затем оптический край с двух сторон.

Предлагаемым способом можно получить шесть срезов (фрагментов), четыре из которых, будут пригодны для фотографирования. В сумме можно получить 8 фотоснимков оптического края ИОЛ.

По снимку фрагмента линзы можно определить конгруэнтность поверхностей задней поверхности ИОЛ и задней капсулы хрусталика путем построения касательной линии к поверхности ИОЛ. На фиг. 4 -конгруэнтные поверхности, на фиг. 3 и фиг. 5 - не конгруэнтные поверхности.

После этого проводится анализ изображений. Полученные снимки сегментов линз сохраняются в электронном виде с разрешением файла JPEG, затем импортируются в программу AutoCAD LT 2000 (Autodesk) для исследования оптического края и задней поверхности ИОЛ. Вычисления производят по стандартной методике с помощью математических расчетов отклонения формы оптического края ИОЛ от идеальной площади квадратного края и далее вычисляют среднее арифметическое значение. Сравнение отличий метода исследования предполагаемого изобретения с прототипом приведены в таблице 1.