Zvětšovací technologie – lupové brýle a mikroskop

Úvod

Zvětšovací technologie najdou velké uplatnění v zubním lékařství. Všeobecně můžeme říci, kdekoliv v zubním lékařství. Od diagnostiky, přes kontrolu práce, až po výsledek terapie.  V konzervačním zubním lékařství dokážeme lépe rozeznat zdravé zubní tkáně od kariézních, u zhotovených výplní rozeznáme případnou jejich netěsnost, nalezneme volným okem neviditelné fraktury. Za pomocí zvětšovací technologie v zubním lékařství nám takto zpřístupněné operační pole zobrazuje detailnější práci a vede nás k preciznější preparaci kavit pro výplně nebo v ošetřování kořenových kanálků tzv. endodoncii.
Přístroje pro zvětšování můžeme laicky rozdělit na jednoduché a složité.
Do kategorie jednoduchých přístrojů můžeme zařadit:

lupa

lupove_bryle

Lupa

Lupové brýle Galilejský typ

 

Mezi složité přístroje zařazujeme:

lupove_bryle_01

mikroskop

Lupové brýle Kepplerův typ

Mikroskop

IOkamera
Intraorální kamera

 

Přístroje při práci slouží hlavně na zvětšení operačního pole a tím zpřehlednění situace, ale v moderní době digitalizace je možné pořizovat i dokumentační materiál. Jsou to digitální fotografie před a po zákroku, nebo krátké filmové sekvence. Využití moderních zobrazovacích metod s možností zvětšovací techniky můžeme shrnout do těchto základních bodů:

  1. Komunikace s pacientem
  2. Motivace
  3. Diagnostika
  4. Kontrola kvality
  5. Dokumentace- „před, po“
  6. Důkazní hodnota
  7. Zvýšení prestiže

Optické základy

Základy optiky a přechodu světla různými materiály je prioritou předmětu lékařské biofyziky. Na ukázku si vyobrazíme pár schémat pro zopakování.
Zorný úhel a pracovní vzdálenost
zorny_uhel

 

 

 

 

 

Akomodace

akomodace_01

 

 

 

 

 

 

akomodace_02

 

 

 

 

 

Hloubka ostrosti

Rozsah vzdáleností, v kterých jsou objekty ostře zobrazené (v podélné ose) hloubka_ostrosti
Malé zvětšení = velká hloubka ostrosti
Velká pracovní vzdálenost = velká hloubka ostrosti
Výhoda:
Velká volnost pohybu
Umožňuje pohyb hlavou beze ztráty zaostření.
Závisí na schopnosti akomodace pozorovatele

 

Chromatická vada

chromaticka_vada

 

 

 

 

 

 

 

Chromatická aberace (též chromatická vada nebo barevná vada) je barevná vada čočky, i složitější optické soustavy čoček (např. objektivu), způsobená závislostí ohniskové vzdálenosti čoček na vlnové délce světla. Fyzikální podstatou tohoto jevu je závislosti indexu lomu u všech průhledných látek na vlnové délce. Čočky pak lámou světlo každé barvy jinak (záření dlouhovlnné, tedy červené, nejméně, krátkovlnné, tedy fialové, nejvíce), což se na snímku projeví jako barevné lemování ostrých přechodů mezi světlem a stínem.

chromaticka_vada01

 

 

 

 

 

 

 

 

Protože moderní zoomové objektivy obsahují velké množství čoček, je u nich chromatická vada (zvláště na okrajích snímku) výrazným problémem. Pro její kompenzaci se proto do objektivů přidávají speciální elementy:
• čočky z fluoridu vápenatého – fluorid vápenatý (fluorit čili kazivec) je minerál s velmi nízkým rozptylem, u něhož se barevná vada projevuje méně
• difrakční elementy – obsahují difrakční mřížku, která má barevnou vadu přesně opačnou než běžné čočky, takže jejich problém kompenzuje.

 

Galileův a Keplerův objektiv

Galileův objektiv:

  1. Spojka a rozptylka
  2. Neobrací obraz vzhůru nohama
  3. Menší zvětšení
  4. Nízká hmotnost
  5. Jednoduchá konstrukce

objektiv_galileo

 

 

 

 

 

 

Keplerův objektiv:

  1. Více spojek a optický hranol
  2. Obrací obraz vzhůru nohama
  3. Větší zvětšení
  4. Velmi dobré rozlišení a světelnost

 

objektiv_kepler

 

 

 

 

Operační mikroskop

OM_01 OM_02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Velikost operačního pole závisí od momentálního zvětšení. Čím větší zvětšení, tím menší operační pole.

 

operacni_pole

 

 

 

 

 

 

 

 

Od zvětšení závisí aj hloubka ostrosti. S velkým zvětšením je hloubka ostrosti menší a naopak.

hloubka_ostrosti_01 hloubka_ostrosti_02 hloubka_ostrosti_03
zvetseni_01
zvetseni_02
zvetseni_03
malé zvětšení
středně velké zvětšení
velké zvětšení

 

 

Hloubku ostrosti ovlivňuje osvětlení, kterým je osvětlováno operační pole. Je korigováno clonou, kterou můžeme otevřít nebo uzavřít a tím vytvářet průsvit různé velikosti pro prostup světla.
Otevřená clona: Více světla a malá hloubka ostrosti

clona_01 clona_02

 

 

 

 

 

 

 

 

Zavřená clona: Méně světla a větší hloubka ostrosti

clona_03 clona_04

 

 

 

 

 

 

 

 

Ovládání zvětšení:

  1. Krokově
  2. Pomocí varioskopu- plynulé ostření na pracovní délku 200-415mm
  3. Funkce autofocus
  4. Ruční x magnetická aretace

 

Jak správně vybrat lupové brýle?

Každý lékař při své práci udržuje mezi očima a daným operačním polem určitou vzdálenost. Pracovní vzdálenost je ovlivněna několika faktory. Ty pak působí i na změnu pracovní délky a to buď jejím prodloužením, nebo zkrácením.   Při používání kteréhokoliv zvětšovacího systému, který je správně seřízený, se předpokládá, že nebude tato pracovní délka ovlivňována faktory a zůstává přibližně stejná.

  1. Změřte si Vaši pracovní vzdálenost (vzdálenost mezi očima a léčebným polem)
  2. Vyberte si v tabulce naměřenou pracovní vzdálenost nebo další větší. Zvolte svoji kombinaci zvětšení a velikosti operačního pole pro Vámi zvolenou pracovní vzdálenost
Pracovní vzdálenost
měřeno od oka (mm)

500

500

450

450

400

400

350

350

300

300

250

235

215

190

Zvětšení

3,2x

4x

3,3x

4x

3,5x

4,3x

3,6x

4,5x

4x

5x

4,5x

5x

6x

8x

Velikost operačního pole (mm)

115

93

100

81

86

68

71

56

56

44

40

36

30

23

 

  1. Rozhodněte se mezi hlavovým systémem nebo upevněním na titanových brýlích

bryle_01lupove_bryle_01

 

 

 

 

 

 

 

  1. Je možné připojit i zdroj světla pro lepší viditelnost.

bryle_03

 

 

 

 

 

 

 

 

Po výběru systému a zvětšení k vaší pracovní vzdálenosti je nutné naměřit určité parametry pro výrobce, aby věděl společně s optikem nastavit váš optický systém pro případnou konkrétní oční vadu. Délka výroby se liší pak od dodavatelů optických systému. Většinou jde o 4-6 týdnů.

Shrnutí optických systémů pro praxi

Výhody:

  1. Ergonomie práce
  2. Komfortní práce ve vzpřímené pozici, sklon hlavy přibližně 25°
  3. Relaxované oči
  4. Zvětšení operačního pole – detailnější práce

ergonomie_01 ergonomie_02

 

 

 

 

 

 

 

Nevýhody:

  1. Pořizovací cena: 15 000 – 70 000 u lupových brýlí, 100 tis. – 1,5 miliónu u operačního mikroskopu
  2. Potřebný čas na nácvik při práci. U operačního mikroskopu kolem půl roku až rok.