Поражая левую или правую половину поля зрения обоих глаз, гемианопсия поражает более одного миллиона американцев и чаще всего вызывается инсультом, опухолями головного мозга и травмами головы. Гемианопсия уменьшает естественное поле зрения с 180 градусов до 90 градусов.
Людям с гемианопсией сложно обнаружить опасности со своей слепой стороны, что может привести к столкновениям, падениям и другим несчастным случаям. Пациенты с гемианопсией не могут легально водить машину в Массачусетсе, где требуется поле зрения в 120 градусов.
Один из методов лечения гемианопсии — расширение поля зрения с помощью призм, установленных на очках или встроенных в них. Группа исследователей во главе с Эли Пели, магистром наук, OD, FAAO, профессором офтальмологии в Гарвардской медицинской школе и стипендиатом Моакли по исследованиям старения глаз в Исследовательском институте глаза и уха Шепенса, разрабатывает призматические устройства. расширить поле зрения для этих пациентов более чем на 15 лет. Их самое последнее коммерчески доступное устройство, представленное в 2013 году, периферические призматические очки, было показано, что они расширяют поля зрения пациентов с гемианопсией на целых 30 градусов, оптически перемещая объекты со слепой стороны поля зрения на видимую сторону.
С целью еще большего расширения поля зрения на слепой стороне исследователи исследовали новые оптические методы для создания устройств смещения изображения с более высокой мощностью, предназначенных для отклонения света дальше 30-градусного предела обычных призм. В обычных призмах увеличение угла в конечном итоге приводит к тому, что свет отклоняется обратно в призму, захваченный так называемым «полным внутренним отражением».«Дело не только в том, что нам нужно устройство с большим углом смещения света, чтобы они могли видеть дальше», — сказал доктор Пели (на фото справа). «Мы также хотим, чтобы новые устройства обеспечивали дополнительный диапазон обзора, когда пациент сканирует глаза в обоих направлениях.
Современные призматические устройства поддерживают такую гибкость только при сканировании в видимую сторону».В статье Optometry and Vision Science авторы представили три новых концептуальных устройства с мощной призмой:
Ярко-призмы в линзе-носителеПутем встраивания текущей призмы в очковые линзы, обладающие призматической силой в противоположном направлении, эффект смещения изображения увеличивается за счет суммирования оптической силы обоих типов призм. Такая конструкция позволяет увеличивать до 36 градусов поля зрения на слепой стороне пациента.
Эта конструкция обеспечивает полный диапазон сканирования до 5 градусов в слепую сторону.Двухкомпонентная двойная призма ФренеляЧтобы увеличить мощность периферийной призмы, двойная призма Френеля, состоящая из двух частей, объединяет два призматических сегмента, расположенных под углом друг к другу.
Такая конструкция позволяет увеличить поле зрения на слепой стороне пациента до 43 градусов и увеличить диапазон сканирования до 14 градусов на слепой стороне.Зеркальная перископическая призмаТретий подход — еще не полностью изготовленный — использует пару наклонных зеркал для отклонения изображения со слепой стороны на видимую, что очень похоже на коррекцию призмы.
Благодаря конструкции на основе зеркала это устройство не имеет искажений и эффекта цветоделения призм, что снижает четкость изображения. Это может позволить увеличить до 40 градусов поля зрения на слепой стороне пациента с гораздо более широким диапазоном сканирования.Исследователи намерены полностью разработать и реализовать перископическую призму на основе зеркала, а также начать тестирование всех трех конструкций на пациентах с гемианопсией.
«Новые оптические устройства могут улучшить функциональность существующих призматических устройств, используемых для расширения поля зрения, и могут найти применение в различных других приложениях для расширения поля, таких как вспомогательные средства передвижения для пациентов с туннельным зрением», — сказал д-р Пели.