Показания и противопоказания к протезированию глаз. Уральский центр глазного протезирования, г. Челябинск.

Какой глазной протез лучше – из стекла или пластмассы?

Сейчас мы попытаемся разобраться, глазным протезом из какого материала (стекла или пластмассы) предпочтительнее пользоваться. Исторически сложилось так, что наибольшее распространение (с 30-х годов прошлого века) в России получили глазные протезы из стекла

. Это было обусловлено экономической эффективностью (низкой себестоимостью производства и быстротой изготовления), доступностью сырья, малыми трудозатратами на производство протезов. В то же время изготовление
глазных протезов из пластмассы
более затратное и сложное. Достаточно привести пример: протез из стекла можно изготовить за 20 минут, а из пластмассы потребуется 3 рабочих дня.

Зачем нужен глазной протез

Показаниями к имплантации глазного аналога являются:

отсутствие органа зрения в результате механического повреждения, термической или химической травмы;
недоразвитие или полное отсутствие глазного яблока. Встречается в 3-6 случаях на 100000 новорожденных. В этом случае протезирование необходимо провести как можно раньше, до начала формирования деформации черепа;
искусственное удаление глазного яблока с помощью энуклеации или эвисцерации при злокачественных или доброкачественных новообразованиях;
нарушение развития глазных яблок (микрофтальм). Патология часто имеет генетический характер и может привести к асимметрии зрения, что негативно отразится на здоровом органе.

Искусственный глаз по внешнему виду напоминает обычный глаз, однако не способен вернуть зрение.

В некоторых случаях имплантат может быть частичным и заменять определённый элемент органа, например, хрусталик или радужку.

Предназначениями глазных протезов являются:

защита глазницы от травм, деформирования, инфекций;
поддержание век в нормальном положении, предотвращение потери тонуса и провисания;
сохранение лицевой мимики;
предупреждение задержки роста костей глазницы у детей, а также деформации черепа;
сохранение рефлекторных связей зрительной системы.

Каким бы качественным не был искусственный аналог, он не может заменить настоящий глаз: живой орган способен менять оттенок радужки, диаметр зрачка, а также более подвижен. Однако хорошо изготовленное изделие при условии правильной эксплуатации поможет решить проблемы не только эстетического характера, но и психологического.

Протезирование глаза – единственный способ вернуть человека к полноценной жизни после потери органа зрения.

Предлагаемый метод

Нами сделана попытка использовать глазной протез для передачи через него данных об окружающей обстановке пациентам с отсутствием обоих глаз или абсолютной слепотой . В основу методики положено воздействие слабыми электрическими импульсами выходящими с протеза на слизистую глазничной полости и управление устройством посредством регистрации движения глазного протеза.

Теоретическим обоснованием для такой возможности являются несколько общеизвестных фактов.

Во-первых, даже при полном удалении обоих глаз сохраняется некоторая часть зрительного анализатора.

Наиболее известными признаками этого являются наличие сновидений со зрительными образами и активность глазодвигательных мышц, которая может проявляться движением абсолютно слепых глаз или глазных протезов причём движением в «нужную» сторону. Это явление хорошо известно и используется как нами, глазными протезистами, так и экспертами по инвалидности. Старым приёмом разоблачения симуляции слепоты была просьба посмотреть на голос- слепой человек поворачивает на голос глаза а симулянт смотрит прямо.

Второе. Покрывающая культю удалённого глаза и глазничную полость слизистая оболочка имеет определённую иннервацию и может воспринимать воздействие слабых электрических импульсов.

Нами исследована чувствительность конъюнктивы к электрическим импульсам. На здоровом глазу она составляет 80-100 мка. у лиц носящих глазной протез имеется большая разница в результатах и она составляет от 100 до 300 мка и возможно более поскольку мы не исследовали чувствительность при большихвеличинах тока.

Третье. Роль движений глаз в процессе зрения давно и хорошо изучена, и хотя как именно осуществляется связь между ядрами трёх пар глазодвигательных нервов и другими участками мозга осуществляющими акт зрения неизвестно, но само наличие такой связи несомненно.

Необходимо отметить, что ядра глазодвигательных нервов находятся в верхних буграх четверохолмия ,там же где заканчиваются первые нейроны зрительного пути и откуда проходит передача зрительной информации к коре головного мозга. Очень давно было показано что, если искусственно обездвижить абсолютно здоровый глаз с нормальным зрением, то он слепнет, и зрение на нём не восстанавливается до возобновления возможности его движения. Характер движений глаз при рассматривании предметов изучен и может быть применён при создании устройств помощи слепым.

Четвёртое. Установлено и официально признано, что человек может обходиться без посторонней помощи если острота зрения у него более 3 процентов а поле зрения более 10 градусов в диаметре . Эти две цифры можно считать промежуточной целью для разрабатываемых электронных устройств.

Учитывая вышесказанное мы можем предложить устройство для помощи слепым которое работоспособно уже сейчас и имеет большие возможности усовершенствования. Описываемое устройство состоит из двух блоков и портативного компьютера.

Разновидности протезов

Искусственные глаза могут иметь разное назначение: некоторые изделия применяют для временного использования, другие для длительного, третьи используют в послеоперационном периоде.

Имплантаты изготавливают из разных материалов: стекла и пластмассы:

Изделия из стекла более лёгкие и хрупкие, имеют гладкую поверхность, хорошо смачиваются слёзной жидкостью, однако требуют аккуратного ношения. Срок их годности – 1 год.
Более прочными являются аналоги из пластика, период ношения которых составляет 2 года. Такие протезы не подвержены влиянию окружающей среды, однако больше весят и менее гладкие.

Более востребованными среди пациентов являются именно пластмассовые изделия.

Все изделия производятся вручную. Их можно сделать на заказ или приобрести готовое. Импланты массового производства изготавливают на фабриках с соблюдением определённых стандартов. Такие протезы бывают правые и левые, имеют разный размер (маленький, большой, средний), форму, цвет радужки и диаметр зрачка.

Во время протезирования специалист подбирает имплантат, максимально подходящий под конкретного пациента, с учётом особенностей глаза, цвета радужной оболочки, склеры и пр.

При индивидуальном изготовлении изделие учитывает особенности конъюнктивальной области пациента, рельеф и цвет радужки и склеры.

Помимо искусственных глаз, которые используют при полном отсутствии органа, существуют специальные эндопротезы, выполненные из биологического или синтетического материала. При поражении части глаза, например, роговицы, применяют тонкостенные изделия или склеральные линзы – большие контактные линзы, помещаемые на склеру.

Предварительные результаты

При наших внутренних испытаниях доказана возможность через протез различать направление движение руки у лица (справа налево или сверху вниз) и на этом, к сожалению, нам пришлось остановиться, поскольку для дальнейшего исследования необходимо провести полный цикл других тестов доказывающих безопасность устройства. В настоящее время документация к нему передана в наше Министерство здравоохранения для утверждения порядка испытаний.

Несмотря на паузу в испытаниях я не имею сомнений в работоспособности и эффективности данного устройства благодаря его реализуемости, поскольку оно является относительно дешёвым и не требует для своего применения проведения хирургических операций. Кроме того оно легко воспринимается пользователями как просто разновидность глазного протеза, к которому они уже привыкли и давно пользуются а при желании. так же легко могут от него отказаться. Предварительные расчёты показывают что при хорошем состоянии иннервации слизистой оболочки глазничной полости при поле зрения в 10 градусов теоретически возможно достижение разрешающей способности устройства до 1 / 20 -30 угловых минут что соответствует остроте зрения около двух -трёх процентов. Важным преимуществом устройства является возможность его сборки из серийно выпускаемых деталей в условиях рядовой лаборатории глазного протезирования.

Представляется, что проблема помощи абсолютно слепым людям в ближайшее время станет решаться не в нейрохирургических клиниках, а главным образом нашими коллегами в центрах глазного протезирования.

Завадский Станислав Лазаревич, директор уп «Контактные линзы плюс». 220040, Беларусь, г. Минск, ул. Некрасова д. 19 тел +375 17 202 00 80

Как проходит операция

Протезирование проводят в стационарных условиях. Вначале под общим наркозом хирург удаляет повреждённый орган. Слизистую поверхность отделяют от глазного яблока, после чего перерезают нервы и мышечные волокна, удерживающие орган. Затем глазное яблоко вынимают. Пустую область необходимо заполнить тонкой пластинкой. На этом этапе целесообразно применять ступенчатое протезирование.

Имплантат вставляют примерно на 7-12 день после операции. Спустя один-два месяца, когда спадёт отёчность конъюнктивального мешка, пластину заменяют временным протезом из пластмассы, который через год меняют на новый.

Пациенту предварительно подбирают аналог, соответствующий размеру глазницы и максимально подходящий под цвет радужной оболочки и диаметр зрачка другого глаза.

Искусственный аналог держится в глазнице с помощью век. Во время движения здорового глаза он также способен двигаться. При этом его подвижность зависит от тонуса глазодвигательных мышц.

Устройство для помощи слепым

В одном из блоков размещается видеокамера, ридер, антенна, элемент питания. Все элементы можно смонтировать на очковой оправе или солнцезащитных очках. Связь с компьютером и источником питания для компьютера осуществляется через стандартные кабели. Данные с видеокамеры передаются на компьютер, где обрабатываются и передаются на ридер, который с помощью антенны связывается с вторым блоком. Связь между блоками осуществляется в двух направлениях по протоколу беспроводной связи NFC. Примером применения такой связи в других областях является использование бесконтактных платёжных карт.

Второй блок размещается внутри глазного протеза. Современная элементная база микроэлектроники позволяет поместить в глазной протез микрочип, акселерометр (это деталь позволяющая регистрировать проекцию ускорения и таким образом фиксирующая движение глазного протеза) , антенну NFC и источник электропитания, которые обеспечат возможность передачи информации путём воздействия на конъюнктиву электрическими импульсами такой силы, которая будет восприниматься пациентом.

Применяемый нами чип имеет 8 активных выводов, часть которых задействована под электроды выходящие на заднюю поверхность протеза.

Противопоказания к протезированию

Существует ряд противопоказаний для протезирования глаз:

наличие тяжёлых воспалений радужной оболочки;
увеличенное внутриглазное давление;
наличие инородного предмета;
подозрения на новообразования;
увеит в стадии рецидива;
сращение конъюнктивы века с конъюнктивой глазного яблока;
истончение роговицы, ведущее к потере глазным яблоком своей формы.

Протез глаза обеспечит электронное зрение

Разработка методов электронного зрения и приборов для ориентирования слепых ведётся уже несколько десятилетий. Беларусские глазопротезисты пробуют создать дешёвый протез глаза, который позволит лишившимся органа зрения хоть немного видеть.

Сделана попытка использовать глазной протез для передачи через него данных об окружающей обстановке пациентам с отсутствием обоих глаз или абсолютной слепотой. В основу методики положено воздействие слабыми электрическими импульсами выходящими с протеза на слизистую глазничной полости и управление устройством посредством регистрации движения глазного протеза.

Теоретическим обоснованием для такой возможности являются несколько общеизвестных фактов.

Даже при полном удалении обоих глаз сохраняется некоторая часть зрительного анализатора.
Покрывающая культю удалённого глаза и глазничную полость слизистая оболочка имеет определённую иннервацию и может воспринимать воздействие слабых электрических импульсов.
Роль движений глаз в процессе зрения давно и хорошо изучена, и хотя как именно осуществляется связь между ядрами трёх пар глазодвигательных нервов и другими участками мозга осуществляющими акт зрения неизвестно, но само наличие такой связи несомненно.
Установлено и официально признано, что человек может обходиться без посторонней помощи если острота зрения у него более 3 процентов а поле зрения более 10 градусов в диаметре. Эти две цифры можно считать промежуточной целью для разрабатываемых электронных устройств.

Учитывая вышесказанное предлагается устройство для помощи слепым, которое работоспособно уже сейчас и имеет большие возможности усовершенствования. Описываемое устройство состоит из двух блоков и портативного компьютера.

Устройство для помощи слепым

Применяемый чип имеет 8 активных выводов, часть которых задействована под электроды выходящие на заднюю поверхность протеза.

Принцип работы устройства

Устройство только на первоначальном этапе разработки. Сейчас оно ограничивается только анализом яркости фона и отдельных полей окружающей среды.

Видеокамера имеет поле обзора 80 — 120 градусов из которых в каждый момент времени активным является только участок в 10 градусов и он находится в постоянном движении.

При появлении объекта, существенно отличающегося по яркости от фона в ту или иную сторону (темнее или светлее фона), через электроды подаётся краткосрочный электрический импульс на определённую часть слизистой находящейся под протезом. Этот импульс вполне отчётливо ощущается пользователем как слабый укол и даёт возможность пользователю определить с какого направления возник свет или тень. Если пользователь переведёт зрительную ось видеокамеры в сторону этого объекта, то повторный импульс будет передан в центре протеза.

Возможный пример – слепой человек находится в комнате, в которой имеется яркое окно и открытая дверь в тёмный коридор. При попадании в активную часть поля зрения устройства, как светлого окна, так и тёмной двери человек почувствует импульс и переведёт на него «взгляд» устройства.

Предварительные результаты

При внутренних испытаниях доказана возможность через протез различать направление движение руки у лица (справа налево или сверху вниз) и на этом разработчикам пришлось остановиться, поскольку для дальнейшего исследования необходимо провести полный цикл других тестов доказывающих безопасность устройства. В настоящее время документация к нему передана в Министерство здравоохранения Беларуси для утверждения порядка испытаний.

Востребованность устройства очевидна.

Ожидается, что оно будет работоспособно, эффективно, относительно дешево, что важно — не требующим для своего применения проведения хирургических операций.
Кроме того оно легко воспринимается пользователями как просто разновидность глазного протеза, к которому они уже привыкли и давно пользуются а при желании. так же легко могут от него отказаться.

Предварительные расчёты показывают что при хорошем состоянии иннервации слизистой оболочки глазничной полости при поле зрения в 10 градусов теоретически возможно достижение разрешающей способности устройства до 1 / 20 -30 угловых минут что соответствует остроте зрения около 2-3%. Важным преимуществом устройства является возможность его сборки из серийно выпускаемых деталей в условиях рядовой лаборатории глазного протезирования.

Материал предоставлен:

Уход за протезом

Частота обработки импланта устанавливается в индивидуальном порядке. При прозрачных выделениях из глаз рекомендуется промывать искусственный глаз один раз в неделю. Однако, если окулист порекомендовал вытаскивать изделие на ночь, гигиену необходимо соблюдать каждый день.

При появлении выделений белого, жёлтого или зелёного цвета можно заподозрить инфекцию. В этом случае помимо гигиенических процедур потребуется медикаментозное лечение.

При ношении импланта пациенту необходимо придерживаться следующих правил:

если протез причиняет дискомфорт и боль, необходимо сообщить об этом лечащему врачу;
во время ныряния не стоит допускать попадания воды. При купании веки следует держать сомкнутыми;
без рекомендаций офтальмолога не стоит самовольно вынимать искусственный глаз. В некоторых случаях это может привести к уменьшению полости глаза;
протирать веко необходимо от внешнего к внутреннему краю, снизу вверх, иначе нижнее веко может стать дряблым и неплотно придерживать низ импланта.

Протез и присоску можно промывать обычной водой с детским мылом, очищая их от налёта кусочком марли. При наличии гнойных выделений на чисто вымытый имплант наносят раствор Мирамистина. Кроме того, для чистки используют специальные средства для ухода, например, Biotrue (США) или Solo care (Швейцария). Изделие замачивают в растворе на 15 минут, после чего протирают ватным тампоном. В конъюнктивальный мешок и на сам имплантат рекомендуется капать специальные капли, например, Comfort Drops.

Для очищения искусственного глаза и самой глазницы запрещается применять марганцовку, Альбуцид, Фурацилин, спиртосодержащие растворы и растворители: они могут привести к изнашиванию изделия.

Принцип работы устройства

На первоначальном этапе мы ограничиваемся только анализом яркости фона и отдельных полей окружающей среды. Видеокамера имеет поле обзора 80 — 120 градусов из которых в каждый момент времени активным является только участок в 10 градусов и он находится в постоянном движении.

При появлении объекта, существенно отличающегося по яркости от фона в ту или иную сторону (темнее или светлее фона), через электроды подаётся краткосрочный электрический импульс на определённую часть слизистой находящейся под протезом. Этот импульс вполне отчётливо ощущается пользователем как слабый укол и даёт возможность пользователю определить с какого направления возник свет или тень. Если пользователь переведёт зрительную ось видеокамеры в сторону этого объекта , то повторный импульс будет передан в центре протеза