Как работают склеральные линзы

Содержание:

• Как устроена склеральная линза
• Почему линза опирается на склеру
• Что такое клиренс склеральной линзы
• Как формируется новая оптическая поверхность
• Почему склеральная линза особенно эффективна при нерегулярной роговице
• Изменяет ли склеральная линза роговицу
• Почему важна стабильность линзы
• Почему склеральные линзы делают газопроницаемыми
• Что происходит со светом в склеральной линзе
• От чего зависит качество зрения в склеральной линзе
• Вывод

Склеральные линзы отличаются от обычных контактных линз не только размером, но и самим принципом работы. Это жесткие газопроницаемые линзы большого диаметра, которые полностью перекрывают роговицу и опираются преимущественно на склеру — белую часть глаза.

Между роговицей и внутренней поверхностью правильно подобранной линзы остается пространство, заполненное жидкостью. В результате перед неровной поверхностью роговицы формируется новая регулярная оптическая система.

Именно поэтому склеральные линзы способны обеспечивать четкое зрение даже тогда, когда форма роговицы значительно отличается от правильной и обычной очковой коррекции недостаточно.

Разберем подробнее, как устроена склеральная линза, зачем между ней и роговицей нужен слой жидкости, какую роль играет склера и каким образом вся эта система улучшает качество зрения.

Склеральная линза имеет значительно больший диаметр, чем роговичная жесткая линза. Ее конструкцию условно можно разделить на несколько функциональных областей.

• Центральная часть располагается над роговицей и формирует основную оптическую поверхность.
• Переходная область проходит над периферией роговицы и лимбом — зоной, где роговица переходит в склеру.
• Периферическая, или посадочная, зона располагается на склере и обеспечивает положение линзы на глазу.

Такая конструкция принципиально отличается от небольших жестких линз, которые располагаются непосредственно на роговице. Склеральная линза словно образует над роговицей своеобразный «купол».

Роговица — прозрачная и очень чувствительная структура глаза. Склеральная линза проектируется таким образом, чтобы ее центральная часть проходила над роговицей, а основная опора приходилась на склеру.

Склера менее чувствительна, чем роговица, и имеет большую площадь. Это позволяет распределить взаимодействие линзы с поверхностью глаза за пределами роговицы.

При этом склера не представляет собой идеально круглую поверхность. Ее форма может отличаться в различных направлениях.

Поэтому посадочная зона склеральной линзы должна соответствовать геометрии конкретного глаза. Если она взаимодействует со склерой неправильно, линза может располагаться неравномерно.

Таким образом, склера выполняет роль своеобразной опорной площадки для всей оптической системы.

Одно из ключевых понятий в работе склеральной линзы — клиренс. Клиренсом называют пространство между внутренней поверхностью линзы и роговицей. После установки линзы это пространство заполнено жидкостью. При правильно рассчитанной конструкции центральная часть линзы не должна нежелательно контактировать с роговицей. Между ними сохраняется определенное расстояние. При этом клиренс не должен быть просто «максимально большим». Его величина должна соответствовать конкретной конструкции линзы и особенностям глаза. Слишком маленькое пространство может привести к контакту с роговицей, а чрезмерно большое изменяет характеристики всей системы. Поэтому величина клиренса является одним из основных параметров работы склеральной линзы.

Можно представить роговицу с выраженной нерегулярностью как неровное прозрачное стекло. Если свет проходит непосредственно через такую поверхность, его лучи отклоняются неодинаково. Склеральная линза создает над этой поверхностью дополнительную систему. Неровности роговицы оказываются под жидкостным слоем, а непосредственно перед глазом появляется регулярная передняя поверхность жесткой линзы.

В упрощенном виде происходит следующее:

1. Склеральная линза устанавливается над роговицей.
2. Пространство между ними заполнено раствором.
3. Жидкость перекрывает неровности роговичной поверхности.
4. Жесткая линза сохраняет рассчитанную геометрию.
5. Свет проходит через новую оптическую систему более упорядоченно.
6. На сетчатке может формироваться более четкое изображение.

Именно этот механизм лежит в основе улучшения зрения.

При обычной близорукости или дальнозоркости основную оптическую ошибку часто можно достаточно хорошо компенсировать обычной сферической или цилиндрической коррекцией. С нерегулярной роговицей ситуация сложнее. Разные ее участки могут иметь существенно различную кривизну, поэтому оптическую ошибку невозможно полностью описать только стандартными значениями «сферы» и «цилиндра». Возникают аберрации более высокого порядка и другие сложные искажения.

Склеральная линза частично решает эту проблему на уровне самой передней оптической поверхности. Вместо того чтобы пытаться компенсировать каждую отдельную неровность, она создает новую регулярную поверхность над всей роговицей. Поэтому качество изображения может значительно улучшаться даже в случаях, когда обычная коррекция не позволяет добиться сопоставимого результата.

Основной эффект склеральной линзы не связан с целенаправленным изменением формы роговицы. Это важно для понимания принципа работы. Склеральную коррекцию не следует путать с ортокератологией. Ночная ортокератологическая линза используется для контролируемого временного изменения переднего оптического профиля роговицы.

После ее снятия полученный эффект некоторое время сохраняется. Склеральная линза работает иначе. Она создает необходимую оптическую поверхность непосредственно во время нахождения на глазу. То есть основная схема выглядит так:

• склеральная линза надета → существует новая оптическая система → зрение корректируется;
• склеральная линза снята → созданная ею оптическая поверхность исчезает.

Поэтому склеральная линза не должна рассматриваться как средство, которое «выравнивает роговицу навсегда».

Чтобы оптическая система работала предсказуемо, положение склеральной линзы должно быть достаточно стабильным.
Если линза значительно смещается, наклоняется или неравномерно взаимодействует со склерой, может изменяться положение ее оптической зоны относительно зрительной оси. Это способно повлиять на качество изображения. Поэтому большая площадь опоры на склеру выполняет еще одну функцию — помогает обеспечить стабильное положение линзы. Однако стабильность зависит от того, насколько форма посадочной зоны соответствует поверхности конкретного глаза.

Роговица прозрачна и не имеет собственных кровеносных сосудов. Для нормального обмена веществ ей необходим кислород, значительная часть которого поступает из окружающей среды. Склеральная линза находится перед роговицей и дополнительно отделена от нее жидкостным резервуаром. Поэтому материал должен пропускать кислород. Современные склеральные линзы изготавливаются из жестких газопроницаемых материалов.

Количество кислорода, достигающего роговицы, зависит сразу от нескольких факторов:

• газопроницаемости материала;
• толщины линзы;
• толщины жидкостного слоя;
• продолжительности ношения;
• состояния роговицы.

По этой причине при проектировании склеральной линзы важна не только оптика, но и физиология глаза.

В упрощенном виде путь света можно представить следующим образом:
свет → передняя поверхность склеральной линзы → материал линзы → жидкостный резервуар → роговица → внутренние оптические структуры глаза → сетчатка.

При этом передняя поверхность склеральной линзы значительно регулярнее, чем патологически измененная роговица. В результате уменьшается влияние нерегулярности роговичной поверхности на формирование изображения. Но склеральная линза не может устранить абсолютно все причины снижения зрения. Если проблема связана не только с роговицей, итоговая острота зрения будет зависеть и от состояния других структур глаза.

Даже при одинаковом принципе работы результат может различаться. На оптический эффект влияют:

• степень нерегулярности роговицы;
• положение линзы;
• центральный клиренс;
• стабильность посадки;
• качество поверхности линзы;
• смачиваемость;
• состояние жидкостного резервуара;
• наличие пузырьков;
• рассчитанная оптическая сила;
• состояние других структур глаза.

Поэтому недостаточно просто создать «купол» над роговицей. Все элементы системы должны работать совместно.

Принцип работы склеральной линзы основан на создании новой оптической поверхности над собственной роговицей.

Линза имеет большой диаметр, перекрывает роговицу и опирается преимущественно на склеру. Между ней и роговицей сохраняется клиренс, который перед надеванием заполняется стерильным раствором.

Жидкость заполняет пространство над неровностями роговицы, а жесткая газопроницаемая линза сохраняет регулярную геометрию. В результате система «роговица — жидкостный резервуар — склеральная линза» позволяет уменьшить влияние нерегулярной поверхности роговицы на прохождение света и сформировать более четкое изображение.

При этом склеральная линза не должна целенаправленно изменять форму роговицы. Ее основной оптический эффект существует непосредственно во время ношения и зависит от правильного сочетания клиренса, жидкостного слоя, стабильности положения и оптических параметров самой линзы.