| Περίληψη |
Η ποιότητα της όρασης, καθορίζει σε ένα μεγάλο βαθμό και την ποιότητα ζωής
κάθε ανθρώπου. Το οπτικό σύστημα του οφθαλμού είναι υπεύθυνο για την λήψη της
οπτικής πληροφορίας και η ποιότητα του, θέτει ένα κατώφλι στην ποιότητα όρασης κάθε
ανθρώπου. Σε νέους και υγιείς οφθαλμούς τα οπτικά στοιχεία του οφθαλμού είναι
διάφανα στην ορατή Η/Μ ακτινοβολία, και η ποιότητα του σχηματιζόμενου στον
αμφιβληστροειδή ειδώλου, περιορίζεται από τις εκτροπές που αυτά εισάγουν. Πιθανοί
τραυματισμοί και ηλικιακές μεταβολές των δομών του οφθαλμού, οδηγούν σε απώλεια
της διαύγειας τους και κατ’ επέκταση στην σκέδαση της Η/Μ ακτινοβολίας. Η σκέδαση,
αποτελεί επίσης ένα αναπόφευκτο επακόλουθο των διαθλαστικών επεμβάσεων, που
πραγματοποιούνται στις μέρες μας για την διόρθωση των διαθλαστικών σφαλμάτων (και
πρόσφατα των οπτικών εκτροπών υψηλής τάξης) του ανθρώπινου οφθαλμού. Η
κατανόηση των μηχανισμών σκέδασης, είναι ένα θέμα που συγκεντρώνει το ενδιαφέρον
της παγκόσμιας ερευνητικής κοινότητας.
Σκοπός της παρούσας εργασίας, είναι η μελέτη του φαινομένου της σκέδασης
στον ανθρώπινο οφθαλμό. Ειδικότερα, προτείνεται ένα νέο φυσικό μοντέλο, που
προσομοιώνει την σκέδαση στον ανθρώπινο οφθαλμό, μετά από επεμβάσεις
διαθλαστικής χειρουργικής. Το μοντέλο, αποτελείται από μικροσφαιρίδια γυαλιού
εμποτισμένα σε διάλυμα υδρογέλης, η οποία αποτελείται από κολλαγόνο δέρματος
χοίρου και πολυσακχαρίτη (κ-καραγινάνη). Στα πλαίσια της μελέτης του φαινομένου της
σκέδασης που το εν λόγω μοντέλο παράγει, αναπτύχθηκαν διατάξεις για την
αντικειμενική μέτρηση της σκέδασης, διατάξεις για την μέτρηση της in vivo στον
ανθρώπινο οφθαλμό, ενώ τέλος πραγματοποιηθήκαν και υποκειμενικές μετρήσεις που
βασίζονται σε ψυχοφυσικές μεθόδους.
Η αντικειμενική μέτρηση της σκέδασης βασίστηκε σε πειραματικές διατάξεις που
αναπτύχθηκαν, και αφορούσαν μετρήσεις της σκεδαζόμενης ακτινοβολίας μετά από
απλή διέλευση της από το υπό εξέταση δείγμα. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις
που βασίζονται στην αρχή της διπλής διέλευσης, τροποποιώντας οπτική διάταξη
(αναλυτής μετώπου κύματος Wavelight Allegretto) που υπήρχε ήδη στο εργαστήριο του
Β.Ε.Μ.Μ.Ο για κλινική χρήση. Παράλληλα, αναπτύχθηκε πειραματική διάταξη για την
μέτρηση της σκέδασης στον ανθρώπινο οφθαλμό in vivo, η αρχή της οποίας βασίζεται
στην ανάλυση της εικόνας που δημιουργείται από την ανάκλασης της Η/Μ ακτινοβολίας
από την οπίσθια επιφάνεια του κρυσταλλοειδή φακού. Τέλος, με την συσκευή C-Quant
80000 (Tom van den Berg, Oculus), πραγματοποιήθηκαν υποκειμενικές μετρήσεις της
σκέδασης σε εξεταζόμενους, που φορούσαν φακούς επαφής που περιείχαν
μικροσφαιρίδια γυαλιού, και οι οποίοι αναπτύχθηκαν με την βοήθεια της Menicon για
τους σκοπούς της εργασίας αυτής.
Μια γραμμική σχέση βρέθηκε να συνδέει το BR (ποσοστό της Η/Μ ακτινοβολίας
που δεν συναντά κανένα σκεδαστή κατά την διέλευση της από το σκεδάζον μέσο), με την
συγκέντρωση των μικροσφαιριδίων στα υπό εξέταση δείγματα. Η σχέση αυτή
επιβεβαιώθηκε από τα αποτελέσματα των μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν με μια
δεύτερη πειραματική διάταξη, και η οποία έδινε την δυνατότητα μελέτης του προφίλ της
σκεδαζόμενης ακτινοβολίας. Οι μετρήσεις διπλής διέλευσης, έδειξαν μια επίσης
γραμμική σχέση του BR με την συγκέντρωση των μικροσφαιριδίων. Οι διαφορές στα
αποτελέσματα των μετρήσεων απλής και διπλής διέλευσης δεν ξεφεύγουν από την
αναμενόμενη απόκλιση των τιμών λόγω διαφορετικής προσέγγισης και αντιμετώπισης
του φαινομένου της σκέδασης. Οι φακοί επαφής που περιείχαν μικροσφαιρίδια γυαλιού,
χαρακτηρίστηκαν με πειράματα απλής διέλευσης, και βρέθηκαν να αναπαράγουν μικρά
ποσοστά σκέδασης. Οι ψυχοφυσικές μετρήσεις, ανέδειξαν επίσης τα μικρά αυτά
ποσοστά σκέδασης που οι φακοί επαφής εισάγουν στο οπτικό σύστημα του ανθρώπινου
οφθαλμού. Η σύγκριση αντικειμενικών και υποκειμενικών μετρήσεων ήταν ποιοτική και
όχι ποσοτική λόγω διαφορετικών μετρικών που οι δύο μέθοδοι χρησιμοποιούν για την
εκτίμηση της σκέδασης. Οι μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν in vivo στον ανθρώπινο
οφθαλμό, έδειξαν ότι με μικρές τροποποιήσεις της διάταξης που αναπτύχθηκε, μπορεί η
προτεινόμενη μέθοδος να χρησιμοποιηθεί ως μια νέα τεχνική εκτίμησης της σκέδασης in
vivo.
Τα αποτελέσματα των μετρήσεων, έδειξαν ότι το προτεινόμενο φυσικό μοντέλο,
με τις κατάλληλες συγκεντρώσεις μικροσφαιριδίων, μπορεί να αναπαραγάγει ποιοτικά
και ποσοτικά, σκέδαση της Η/Μ ακτινοβολίας, αντίστοιχη με αυτή που εμφανίζεται στον
ανθρώπινο οφθαλμό μετά από επεμβάσεις διαθλαστικής χειρουργικής. Επιπλέον τα
αποτελέσματα των μετρήσεων στους φακούς επαφής, έδειξαν ότι αναπαράγουν ποσοστά
σκέδασης, αντίστοιχα με αυτά που εμφανίζονται στα πρώιμα στάδια ανάπτυξης
5
παθολογικών καταστάσεων του οφθαλμού. Τα αποτελέσματα αυτά επιβεβαιώνονται
ποιοτικά και από τις υποκειμενικές μετρήσεις. Τέλος, τα αποτελέσματα των μετρήσεων
που πραγματοποιήθηκαν in vivo, άφησαν ενθαρρυντικά στοιχεία , για την χρήση της εν
λόγω μεθόδου ως μια νέα τεχνική εκτίμησης της σκέδασης στον ανθρώπινο οφθαλμό.
|
Ένα φυσικό μοντέλο που προσομοιώνει την σκέδαση στον κερατοειδή μετά από επεμβάσεις διαθλαστικής χειρουργικής βασισμένο σε μοκροσφαιρίδια γυαλιού εμποτισμένα σε διάλυμα κολλαγόνου
