Fizyka

Dzisiaj najczęściej stosowaną procedurą laserowej korekcji wzroku jest Laser in situ Keratomileusis (LASIK). Górna warstwa rogówki jest chirurgicznie odrywana, a leżąca pod nią tkanka usuwana za pomocą wielu wybuchów precyzyjnie kontrolowanego promieniowania ultrafioletowego wytwarzanego przez laser excimerowy. Lasery są używane, ponieważ nie tylko wytwarzają dobrze zogniskowane intensywne światło, ale także emitują promieniowanie elektromagnetyczne o bardzo czystej długości fali, które można kontrolować dokładniej niż światło o mieszanej długości fali. Powszechnie stosowane promieniowanie UV o długości fali 193 nm jest niezwykle i silnie absorbowane przez tkankę rogówki, co pozwala na precyzyjne odparowanie bardzo cienkich warstw. Program sterowany komputerowo aplikuje więcej impulsów, zwykle w tempie 10 na sekundę, na obszary, które wymagają głębszego usunięcia. Zazwyczaj plamka o średnicy mniejszej niż 1 mm i grubości około 0,3 μm jest usuwana przez każdy impuls. Krótkowzroczność, dalekowzroczność i astygmatyzm mogą być skorygowane z dokładnością, która daje normalne widzenie na odległość u ponad 90% pacjentów, w wielu przypadkach od razu. Płatek rogówki jest wymieniany; gojenie następuje szybko i jest prawie bezbolesne. Ponad 1 milion Amerykanów rocznie poddaje się zabiegowi LASIK (patrz Rysunek 5).

Podsumowanie

  • Wzroczność, czyli krótkowzroczność, to niezdolność do widzenia odległych przedmiotów i jest korygowana za pomocą soczewek rozbieżnych w celu zmniejszenia mocy.
  • Dalekowzroczność, czyli nadwzroczność, to niezdolność do widzenia bliskich przedmiotów i jest korygowana za pomocą soczewek zbieżnych w celu zwiększenia mocy.
  • W krótkowzroczności i nadwzroczności, soczewki korekcyjne wytwarzają obrazy w odległości, którą dana osoba widzi wyraźnie – odpowiednio punkt daleki i punkt bliski.

Pytania pojęciowe

  1. Powszechne stało się zastępowanie zmętniałej przez kataraktę soczewki oka soczewką wewnętrzną. Ta soczewka wewnątrzgałkowa może być tak dobrana, aby osoba miała doskonałe widzenie na odległość. Czy dana osoba będzie mogła czytać bez okularów? Jeśli osoba była krótkowzroczna, czy moc soczewki wewnątrzgałkowej jest większa czy mniejsza niż usuniętej soczewki?
  2. Jeśli rogówka ma być ponownie ukształtowana (można to zrobić chirurgicznie lub za pomocą soczewek kontaktowych), aby skorygować krótkowzroczność, czy jej krzywizna powinna być większa czy mniejsza? Wyjaśnij. Wyjaśnij również, jak można skorygować nadwzroczność.
  3. Jeśli istnieje stały procent niepewności w LASIK zmiany kształtu rogówki, dlaczego można oczekiwać, że osoby z największą korekcją mają mniejsze szanse na normalne widzenie na odległość po zabiegu?
  4. Osoba z prezbiopią straciła część lub całość zdolności do dostosowania mocy oka. Jeśli widzenie na odległość takiej osoby zostanie skorygowane za pomocą LASIK, czy nadal będzie potrzebować okularów do czytania? Wyjaśnij.

Problemy & Ćwiczenia

  1. Jaki jest punkt daleki osoby, której oczy mają moc relaksacyjną 50,5 D?
  2. Jaki jest punkt bliski osoby, której oczy mają moc akomodacyjną 53.5 D?
  3. (a) Laserowa korekcja wzroku zmieniająca kształt rogówki u krótkowzrocznego pacjenta zmniejsza moc jego oka o 9,00 D, z niepewnością ±5,0% w ostatecznej korekcji. Jaki jest zakres dioptrii dla soczewek okularowych, których może potrzebować ta osoba po zabiegu LASIK? (b) Czy ta osoba była krótkowzroczna czy dalekowzroczna przed zabiegiem? Skąd wiesz?
  4. W korekcji wzroku LASIK moc oka pacjenta jest zwiększona o 3,00 D. Zakładając, że daje to normalne widzenie z bliska, jaki był punkt bliski pacjenta przed zabiegiem?
  5. Jaki był poprzedni punkt daleki pacjenta, który miał laserową korekcję wzroku, która zmniejszyła moc jego oka o 7,00 D, dając normalne widzenie dalekie dla niej?
  6. Poważnie krótkowzroczny pacjent ma punkt daleki 5,00 cm. O ile dioptrii należy zmniejszyć moc jego oka w laserowej korekcji wzroku, aby uzyskać dla niego normalne widzenie na odległość?
  7. Oczy studenta, podczas czytania tablicy, mają moc 51,0 D. Jak daleko od jego oczu znajduje się tablica?
  8. Moc oczu lekarza podczas badania pacjenta wynosi 53,0 D. Jak daleko od jej oczu znajduje się badana cecha?
  9. Młoda kobieta z normalnym widzeniem na odległość ma 10,0% zdolność do dostosowania (czyli zwiększenia) mocy jej oczu. Jaki jest najbliższy obiekt, który widzi wyraźnie?
  10. Daleki punkt u krótkowzrocznego administratora wynosi 50,0 cm. (a) Jaka jest zrelaksowana moc jego oczu? (b) Jeśli ma on normalną zdolność akomodacji 8,00%, jaki jest najbliższy obiekt, który może zobaczyć wyraźnie?
  11. Bardzo krótkowzroczny mężczyzna ma punkt daleki 20,0 cm. Jaka moc soczewki kontaktowej (gdy jest na oku) skoryguje jego widzenie na odległość?
  12. Powtórz poprzednie zadanie dla okularów trzymanych 1.50 cm od oczu.
  13. Osoba krótkowzroczna widzi, że jej recepta na soczewkę kontaktową wynosi -4.00 D. Jaki jest jej punkt daleki? Jaki jest jej punkt daleki?
  14. Powtórz poprzednie zadanie dla okularów trzymanych w odległości 1,75 cm od oczu.
  15. Recepta na soczewki kontaktowe dla osoby lekko dalekowzrocznej wynosi 0,750 D, a jej punkt bliski wynosi 29,0 cm. Jaka jest moc warstwy łez między rogówką a soczewką, jeśli korekcja jest idealna, biorąc pod uwagę warstwę łez?
  16. Kolejny krótkowidz nie widzi wyraźnie przedmiotów znajdujących się w odległości 20 cm od jego oczu. Jak blisko musi stanąć przed lustrem, aby zobaczyć co robi podczas golenia?
  17. Matka widzi, że recepta na soczewki kontaktowe jej dziecka wynosi 0.750 D. Jaki jest punkt bliski dziecka?
  18. Powtórz poprzednie zadanie dla okularów, które znajdują się 2.20 cm od oczu.
  19. Recepta na soczewki kontaktowe dla osoby krótkowzrocznej wynosi -4.00 D, a punkt daleki tej osoby wynosi 22.5 cm. Jaka jest moc warstwy łez między rogówką a soczewką, jeśli korekcja jest idealna, biorąc pod uwagę warstwę łez?
  20. Nieuzasadnione wyniki. Chłopiec ma punkt bliski o długości 50 cm i punkt daleki o długości 500 cm. Czy soczewka -4.00 D skoryguje jego punkt daleki do nieskończoności?

Glossary

nearsightedness: inny termin dla krótkowzroczności, wada wzroku, w której odległe obiekty wydają się zamazane, ponieważ ich obrazy są skupione przed siatkówką, a nie są skupione na siatkówce

myopia: wada wzroku, w której odległe obiekty wydają się zamazane, ponieważ ich obrazy są skupione przed siatkówką, a nie na siatkówce

Punkt daleki: punkt obiektu obrazowany przez oko na siatkówce w oku nieprzystosowanym

Dalekowzroczność: inne określenie nadwzroczności, stan oka, w którym przychodzące promienie świetlne docierają do siatkówki, zanim zbiegną się w zogniskowany obraz

Nadwzroczność: stan oka, w którym przychodzące promienie świetlne docierają do siatkówki, zanim zbiegną się w zogniskowany obraz

Punkt bliski: punkt najbliższy oku, w którym obiekt jest dokładnie zogniskowany na siatkówce przy pełnej akomodacji

Astygmatyzm: wynik niezdolności rogówki do prawidłowego zogniskowania obrazu na siatkówce

Laserowa korekcja wzroku: procedura medyczna stosowana w celu skorygowania astygmatyzmu i wad wzroku, takich jak krótkowzroczność i nadwzroczność

Korekcja wzroku: procedura medyczna stosowana w celu skorygowania astygmatyzmu i wad wzroku, takich jak krótkowzroczność i nadwzroczność