Глава 1. История

для улучшения фокусировки, круглые марки и возможность одновременно измерять 2 меридиана; эта модель практически не менялась с тех пор в виде моделей Bausch & Lomb и Reichert (Депью, Нью-Йорк). Такие приборы предназначены для измерения размера изображения, отражённого выпуклой поверхностью, с помощью освещённых марок, увеличительного телескопа и удваивающей призмы.

Результаты кератометрии обычно записывают в диоптриях (D). Однако кератометры на самом деле измеряют не преломляющую силу, а радиус кривизны центральных 3 мм роговицы. Формула расчёта радиуса роговицы рассматривает роговицу как сферическую отражающую поверхность:

h′/h = −f/x

где h′ — линейный размер изображения, h — линейный размер объекта, f — фокусное расстояние, x — расстояние от марок до фокальной плоскости выпуклого зеркала. Заметим, что фокусное расстояние f сферической поверхности равно r/2, и уравнение принимает вид:

h′/h = −r/2x

где r — радиус кривизны зеркала. Расстояние от марок до изображения приблизительно равно расстоянию от марок до фокальной плоскости сферического выпуклого зеркала (x), откуда получается формула:

h′/h = −r/−2d

В большинстве приборов расстояние d фиксировано. Например, у кератометра Reichert оно составляет 75 мм. В кератометре Reichert и подобных ему расстояние между марками (h) постоянно, а измеряется размер изображения (h′). Микроскопические движения глаза затрудняют это измерение, поэтому применяется удваивающая система. Подвижная призма формирует удвоенное изображение марок так, что одно изображение смещено относительно другого, после чего их вручную совмещают. Расстояние, необходимое для совмещения изображений, равно размеру одного изображения (h′), что позволяет вычислить r. Влияние движений глаз минимально, поскольку они одинаково действуют на обе марки.

Для перевода радиуса в диоптрии используется уравнение:

F = (n′ − n)/r

где F — преломляющая сила поверхности роговицы в D; n′ — показатель преломления роговицы; n — показатель преломления окружающей среды (для воздуха n = 1,0); r — радиус кривизны роговицы в метрах.

Стандартным показателем преломления роговицы стал индекс Жаваля 1,3375. Заметим, что показатель передней поверхности слёзной плёнки ближе к 1,376. Поскольку офтальмометр Жаваля и кератометр Bausch & Lomb предназначались для измерения общей силы роговицы, этот уменьшенный индекс учитывает отрицательный вклад задней поверхности роговицы.

Кератометры получают данные с центральной кольцевой зоны роговицы, размер которой может меняться в зависимости от кривизны и прибора. У кератометра Reichert ширина кольца около 0,1 мм, а диаметр меняется от 2,8 мм (при роговице 48,0 D) до 3,5 мм (при роговице 37,0 D). Важно помнить следующие допущения кератометрии:

• Используемая формула основана на сферической геометрии. Однако роговица не сферична, а представляет собой вытянутый (уплощённый к периферии) эллипсоид. Поэтому центральный радиус несколько круче измеренного.
• Кератометрия основана на 4 точках данных в пределах центральных 3 мм роговицы. Она ничего не сообщает о зоне внутри или снаружи 3-миллиметрового кольца.
• Теория кератометрии предполагает параксиальную оптику. Это приближение может быть клинически приемлемым при подборе контактных линз или оценке роговичного астигматизма, но не при измерении периферической кривизны.
• Кератометры предполагают совпадение вершины роговицы, линии взгляда и оси прибора. Однако при реальном измерении так бывает редко.
• Формула расчёта радиуса (r) использует приближённое расстояние до фокуса выпуклого зеркала, что у кератометра Reichert может давать ошибку до 0,12 D. Ошибка может возрасти, если прибор неправильно сфокусирован или оператор аккомодирует во время измерения.
• Поскольку индексы у разных производителей могут различаться, сравнивать показания в D разных приборов нужно осторожно.
• Кератометр Reichert и подобные — приборы «одной позиции»: они измеряют 2 меридиана под углом 90 градусов друг к другу без смены положения прибора. Это ускоряет измерение, но ограничивает возможность клинициста измерить неправильный астигматизм. Офтальмометр Haag-Streit приходится поворачивать для измерения каждого меридиана, что позволяет лучше выявлять неправильный астигматизм ценой меньшей скорости.

Рис. 1-1. Современный кератометр.