Physics

De tegenwoordig meest gebruikte procedure voor oogcorrectie met behulp van een laser is Laser in situ Keratomileusis (LASIK). De bovenste laag van het hoornvlies wordt chirurgisch verwijderd en het onderliggende weefsel wordt weggesneden door meerdere uitbarstingen van fijn gecontroleerde ultraviolette straling die door een excimer laser wordt geproduceerd. Lasers worden gebruikt omdat zij niet alleen goed gefocust intens licht produceren, maar ook elektromagnetische straling met een zeer zuivere golflengte uitzenden die nauwkeuriger kan worden gecontroleerd dan licht met een gemengde golflengte. Het UV-licht met een golflengte van 193 nm dat gewoonlijk wordt gebruikt, wordt extreem en sterk geabsorbeerd door hoornvliesweefsel, waardoor een nauwkeurige verdamping van zeer dunne lagen mogelijk wordt. Een computergestuurd programma past meer uitbarstingen toe, gewoonlijk aan een snelheid van 10 per seconde, op de gebieden die diepere verwijdering vereisen. Gewoonlijk wordt een plek met een diameter van minder dan 1 mm en een dikte van ongeveer 0,3 μm verwijderd door elke uitbarsting. Bijziendheid, verziendheid en astigmatisme kunnen worden gecorrigeerd met een nauwkeurigheid die normaal zicht in de verte oplevert bij meer dan 90% van de patiënten, in veel gevallen onmiddellijk. De hoornvliesflap wordt vervangen; de genezing verloopt snel en is bijna pijnloos. Meer dan 1 miljoen Amerikanen per jaar ondergaan LASIK (zie figuur 5).

Samenvatting

  • Nearsightedness, of bijziendheid, is het onvermogen om objecten in de verte te zien en wordt gecorrigeerd met een divergerende lens om de sterkte te verminderen.
  • Farsightedness, of bijziendheid, is het onvermogen om objecten dichtbij te zien en wordt gecorrigeerd met een convergerende lens om de sterkte te verhogen.
  • Bij bijziendheid en verziendheid produceren de corrigerende lenzen beelden op een afstand die de persoon duidelijk kan zien – respectievelijk het verre punt en het nabije punt.

Conceptuele vragen

  1. Het is gebruikelijk geworden om de door staar vertroebelde ooglens te vervangen door een inwendige lens. Deze intraoculaire lens kan zo worden gekozen dat de persoon een perfect vertezicht heeft. Zal de betrokkene zonder bril kunnen lezen? Als de persoon bijziend was, is de sterkte van de intraoculaire lens dan groter of kleiner dan de verwijderde lens?
  2. Als het hoornvlies opnieuw moet worden gevormd (dit kan chirurgisch of met contactlenzen worden gedaan) om bijziendheid te corrigeren, moet de kromming dan groter of kleiner worden gemaakt? Leg uit. Leg ook uit hoe hypermetropie kan worden gecorrigeerd.
  3. Als er een vaste procentuele onzekerheid is in de LASIK hervorming van het hoornvlies, waarom zou u dan verwachten dat mensen met de grootste correctie een slechtere kans hebben op normaal zicht in de verte na de procedure?
  4. Een persoon met presbyopie heeft een deel van of al het vermogen om de sterkte van het oog aan te passen verloren. Als het vertezicht van een dergelijke persoon wordt gecorrigeerd met LASIK, zal zij dan nog steeds een leesbril nodig hebben? Leg uit.

Problemen & Oefeningen

  1. Wat is het vertepunt van iemand wiens ogen een ontspannen sterkte hebben van 50,5 D?
  2. Wat is het nabijpunt van iemand wiens ogen een geaccommodeerde sterkte hebben van 53.5 D?
  3. (a) Een ooglasercorrectie die het hoornvlies van een bijziende patiënt vervormt, vermindert de sterkte van zijn oog met 9,00 D, met een onzekerheid van ±5,0% in de uiteindelijke correctie. Wat is het bereik van dioptrieën voor brillenglazen die deze persoon nodig zou kunnen hebben na de LASIK-procedure? (b) Was de persoon bijziend of verziend vóór de procedure? Hoe weet u dat?
  4. Bij een LASIK oogcorrectie wordt de sterkte van het oog van een patiënt met 3,00 D verhoogd. Aangenomen dat dit een normaal dichtbij zicht oplevert, wat was dan het dichtbije punt van de patiënt vóór de procedure?
  5. Wat was het vorige verafgelegen punt van een patiënt die een ooglasercorrectie onderging waarbij de sterkte van haar oog met 7,00 D werd verlaagd, wat voor haar een normaal verafzicht oplevert?
  6. Een ernstig bijziende patiënt heeft een verafgelegen punt van 5,00 cm. Met hoeveel dioptrieën moet de sterkte van zijn oog worden verminderd bij een ooglasercorrectie om voor hem een normaal vertezicht te verkrijgen?
  7. De ogen van een student hebben bij het lezen van het bord een sterkte van 51,0 D. Hoe ver is het bord van zijn ogen verwijderd?
  8. De sterkte van de ogen van een arts is 53,0 D bij het onderzoeken van een patiënt. Hoe ver is het voorwerp dat wordt onderzocht van haar ogen verwijderd?
  9. Een jonge vrouw met normaal ver zicht kan de sterkte van haar ogen met 10,0% aanpassen (d.w.z. vergroten). Wat is het dichtstbijzijnde voorwerp dat zij duidelijk kan zien?
  10. Het vertepunt van een bijziende beheerder is 50,0 cm. (a) Wat is de ontspannen sterkte van zijn ogen? (b) Als hij het normale aanpassingsvermogen van 8,00% heeft, wat is dan het dichtstbijzijnde voorwerp dat hij duidelijk kan zien?
  11. Een zeer bijziende man heeft een vertepunt van 20,0 cm. Welke sterkte contactlens (op het oog) corrigeert zijn vergezicht?
  12. Herhaal het vorige probleem voor een bril die 1,50 cm van de ogen wordt gehouden.
  13. Een bijziende persoon ziet dat haar contactlensvoorschrift -4,00 D is. Wat is haar vertepunt?
  14. Herhaal het vorige probleem voor een bril die 1,75 cm van de ogen wordt gehouden.
  15. Het contactlenzenvoorschrift voor een licht verziend persoon is 0,750 D, en de persoon heeft een nabijheidspunt van 29,0 cm. Wat is de sterkte van de traanlaag tussen het hoornvlies en de lens als de correctie ideaal is, rekening houdend met de traanlaag?
  16. Een bijziende man kan voorwerpen niet verder dan 20 cm van zijn ogen duidelijk zien. Hoe dicht moet hij bij een spiegel staan om te kunnen zien wat hij doet als hij zich scheert?
  17. Een moeder ziet dat het voorschrift van de contactlens van haar kind 0,750 D is. Wat is het nabijheidspunt van het kind?
  18. Herhaal het vorige probleem voor een bril die op 2,20 cm van de ogen staat.
  19. Het voorschrift van de contactlens voor een bijziend persoon is -4,00 D en de persoon heeft een ver gezichtspunt van 22,5 cm. Wat is de sterkte van de traanlaag tussen het hoornvlies en de lens als de correctie ideaal is, rekening houdend met de traanlaag?
  20. Onredelijke resultaten. Een jongen heeft een dichtbij punt van 50 cm en een veraf punt van 500 cm. Zal een -4.00 D lens zijn vertepunt corrigeren tot oneindig?

Glossary

bijziendheid: een andere term voor bijziendheid, een visuele afwijking waarbij objecten in de verte wazig lijken omdat hun beelden voor het netvlies worden gefocust in plaats van op het netvlies

myopia: een visuele afwijking waarbij objecten in de verte wazig lijken omdat hun beelden vóór het netvlies zijn gericht in plaats van op het netvlies

verre punt: het objectpunt dat door het oog op het netvlies wordt afgebeeld in een ongeaccommodeerd oog

verziendheid: Een andere term voor hypermetropie, de toestand van een oog waarbij inkomende lichtstralen het netvlies bereiken voordat ze convergeren tot een scherp beeld

hyperopie: de toestand van een oog waarbij inkomende lichtstralen het netvlies bereiken voordat ze convergeren tot een scherp beeld

near point: Het punt het dichtst bij het oog waarop een voorwerp bij volledige accommodatie nauwkeurig op het netvlies wordt scherpgesteld

astigmatisme: het resultaat van een onvermogen van het hoornvlies om een beeld goed scherp te stellen op het netvlies

laser gezichtscorrectie: een medische procedure die wordt gebruikt om astigmatisme en oogafwijkingen zoals myopie en hypermetropie te corrigeren