Что можно определить рефрактометром
Физический процесс преломления света (отклонения светового потока от прямой оси при прохождении прозрачных веществ) носит название рефракция. В офтальмологии этот термин и его производные звучат постоянно: например, к рефракционным аномалиям относятся широко известные и распространенные близорукость, дальнозоркость и астигматизм.
Соответственно, рефрактометрия – это измерение преломляющей способности внутриглазных светопропускающих сред. Данное исследование, диагностическую важность которого переоценить трудно, производится с помощью специального прибора – рефрактометра. В настоящее время, когда компьютеризированная медицинская техника уверенно становится общепринятым стандартом, практически повсеместно можно встретить микропроцессорные электронные рефрактометры. Такие устройства отличаются очень высокой точностью и чувствительностью к малейшим нарушениям природного, нормативного преломления света в глазу; они позволяют на самых ранних стадиях выявлять неблагоприятную динамику и своевременно реагировать на нее. Последнее особенно важно при обследованиях пациентов детского возраста, где фактор времени играет значительную роль и назначение адекватной оптической коррекции (очки, линзы) может оказаться решающим шагом в предотвращении прогрессирования рефракционной аномалии или развития ее тяжелых осложнений.
Вместе с тем, для любого возраста характерна тенденция: чем сильнее выражена рефракционная аномалия, тем меньше точность диагностических результатов. Поэтому в ряде случаев обследование является комплексным и включает применение нескольких методов диагностики – как перекрестных, дополняющих и уточняющих друг друга, так и имеющих самостоятельную информативность.
Одним из общепризнанных методов оценки оптической преломляющей силы глаза является скиаскопия и ее модификации (напр., штрих-скиаскопия).
В переводе с древнегреческого слово «скиаскопия» означает «наблюдать тень», что вполне точно отражает суть метода. Теневая проба построена на базовых для оптики принципах и процессах: освещение, затенение, преломление, отражение света. Величина смещения тени при поворотах специальных зеркал пропорциональна коэффициенту рефракции. Методика не лишена недостатков, как и любой диагностический прием; в частности, возможны погрешности при измерении оптических характеристик астигматизма. Вместе с тем, скиаскопия остается надежным и информативным инструментом диагностики в клинике рефракционных аномалий.
Современные рефрактометры работают в инфракрасном (невидимом для человека, тепловом) спектре подсветки. Поступающие данные регистрируются и практически мгновенно обрабатываются компьютерной программой, которая затем отображает высокоточные результаты на дисплее и/или выводит на печать.
Показания к рефрактометрии
Противопоказания
Рефрактометрическое исследование является неинвазивным, т.е. не предполагает какого-либо контакта с глазными тканями. Поэтому противопоказаний как таковых нет. Однако, рефрактометрия нецелесообразна при выраженном снижении прозрачности светопроводящих глазных сред и структур (роговица, хрусталик, стекловидное тело). Невозможно проведение обследования и при некоторых вариантах психического статуса пациента – психомоторное возбуждение, глубокая олигофрения, опьянение психоактивными веществами (алкоголь, наркотики и т.п.).
Подготовка
Достоверность результатов и общая «разрешающая способность» метода значительно выше при максимально расширенном зрачке. Поэтому измерение т.н. истинной рефракции обычно производят на фоне индуцированного мидриаза – временного, на несколько дней, паралича аккомодации, при котором цилиарное тело лишается возможности сокращаться, тем самым сжимая хрусталик и суживая зрачок. Такое состояние достигается закапыванием специальных медикаментов-мидриатиков, наиболее известным из которых является атропин (в настоящее время в офтальмологии применяются также мидриатики со значительно более короткой, чем у атропина, продолжительностью эффекта). Атропинизация, как правило, назначается сроком 3 дня до исследования, по два закапывания ежедневно. Концентрация раствора зависит от возраста пацента: на первом году жизни – не более 0,1%, от года до трех – 0,5%, а с трехлетнего возраста назначают однопроцентный раствор. Самодеятельное применение атропина в каких бы то ни было целях является опасным и категорически противопоказано: такого рода подготовка может назначаться и контролироваться исключительно врачом.
Процедура рефрактометрии
В силу особенностей предмета исследования, офтальмологическое диагностическое оборудование конструируется примерно одинаково и требует, прежде всего, неподвижного положения головы (а также, в идеале, иммобилизации глазного яблока). Рефрактометр не является в этом смысле исключением. Процедура производится в положении сидя за столом, на котором установлен прибор. Предусмотрены выступающие опоры для подбородка и лба (в виде вогнутого обруча), которые обеспечивают пациенту вполне комфортную позицию и при комплайентном, осознанно-сотрудничающем отношении с его стороны позволяют врачу настроить оптику на максимально точные и содержательные результаты.
В поле зрения исследуемого глаза (рефрактометрия выполняется для каждого глаза по отдельности) транслируется изображение, четкость которого плавно меняется. Очевидно, что если взрослому человеку достаточно инструкции сконцентрировать внимание на стимульном образе и постараться не шевелиться, то привлечь и, главное, удержать внимание самых маленьких пациентов гораздо сложнее. В конструкции современных рефрактометров этот нюанс учтен: предъявляются картинки и образы, способные заинтересовать ребенка на то время, пока осуществляется диагностика.
Рефлекторное моргание не препятствует исследованию, однако неподвижность головы и полное, без прищуривания, раскрытие глазной щели критически важны.
Все манипуляции, необходимые для фокусировки подсвечивающего луча, изменения четкости, углов и т.д., – производятся врачом. Измерения могут осуществляться как автоматически, так и в режиме ручного управления. Полученные результаты, в том числе производные (вычисленные программой на основе «сырых» данных), выводятся на печать. Заключение содержит диагностически значимую информацию об особенностях преломления света глазными оптическими средами, математические характеристики осей, сведения о сферической и цилиндрической составляющих кривизны.
Продолжительность процедуры зависит от поставленных задач, конкретной методики, модели рефрактометра, однако в любом случае не превышает нескольких минут.
Какие-либо осложнения или побочные эффекты возможны разве что теоретически, поскольку процедура бесконтактна. Однако встречаются индивидуальные патологические реакции на атропин; в этом случае закапывания, разумеется, прекращаются и подбирается другой препарат аналогичного действия.
Авторефрактометрия: что это такое и как ее проводят? Запись на прием к офтальмологу на сайте Клиники МЕДСИ
Оглавление
Авторефрактометрия – диагностическая процедура в офтальмологии, которая проводится с использованием специального прибора. Обследование позволяет объективно оценить особенности преломления световых лучей в оптической системе глаза. На основании полученных результатов врач может выписать рецепт на контактные линзы или очки. Такое исследование является максимально объективным. Это обусловлено тем, что все измерения проводятся без каких-либо действий пациента и получения от него субъективной информации. Авторефрактометрия дает возможность для выявления близорукости, дальнозоркости и астигматизма.
Суть метода
При исследовании специальный прибор – авторефрактометр – испускает лучи в инфракрасном спектре. Они проходят через зрачок, преломляются, отражаются от сетчатки и улавливаются специальными датчиками. Способность глаза преломлять свет рассчитывается компьютерной программой. Результаты врач получает в виде распечатки с рядом цифровых показателей. Метод подходит для диагностики как взрослых, так и детей.
Показания и противопоказания
Назначить авторефрактометрию врач может при:
Процедура обязательна при первичном назначении очковой или контактной коррекции.
Диагностику следует регулярно проходить всем людям, которые находятся в группе риска по развитию различных патологий органов зрения.
Методика неэффективна при:
При данных патологиях нарушаются прохождение светового пучка к сетчатке и его отражение.
Преимущества и недостатки
Авторефрактометрия – современная технология диагностики, которая отличается следующими преимуществами:
Единственным недостатком метода является усиление аккомодации. Результаты диагностики нередко имеют погрешность с уклоном к близорукости.
Методика проведения
Процесс диагностики является полностью автоматическим.
Исследование может проводиться не только врачом, но и младшим медицинским персоналом, так как не требует наличия специальных знаний и профессиональных навыков. Пациент располагается напротив рефрактометра и фиксирует взгляд на изображении (домике, воздушном шарике и др.). Врач наводит пучок света по центру зрачка. Далее проводятся все замеры. Обследование каждого глаза осуществляется отдельно. Сразу же после окончания диагностики пациент может получить распечатку с результатами.
Авторефрактометрия с узким зрачком
При обычной аккомодации такая оценка способности глаза преломлять свет является некорректной из-за значительной погрешности. Это обусловлено тем, что тонус мышцы глаза определяется целым рядом факторов. В их числе: время суток, качество отдыха, перенапряжение и др. С возрастом напряжение аккомодации сокращается. Благодаря этому ошибки при диагностике не являются столь заметными. Тем не менее, определять показатели рефракции лучше при «параличе» аккомодации (на широкие зрачки).
Авторефрактометрия с использованием циклоплегии
Для расширения зрачка применяются специальные препараты. Они выпускаются в виде капель и закапываются в глаза за несколько минут до обследования. Такая диагностика является максимально объективной. На ее результатах не сказываются сторонние факторы (усталость и др.).
Расшифровка результатов
Расшифровка результатов авторефрактометрии всегда проводится врачом. Это обусловлено тем, что для правильного проведения диагностики нужно обладать специальными знаниями.
В результатах можно увидеть следующие показатели:
Пример того, как выглядит офтальмологическое заключение:
Sph (обозначение для сферической линзы). Она используется для коррекции близорукости и астигматизма. Знак « – » перед показателями означает, что у пациента выявлена близорукость. Знак « + » обозначает выявленную дальнозоркость.
Cyl (обозначение для цилиндрической линзы). Она применяется для коррекции астигматизма. Также может отмечаться знаками « + » или « – ».
Ax/Axis – ось цилиндрической линзы.
По данному заключению врач сделает выводы о том, что пациент страдает близорукостью, на правом глазу присутствует астигматизм.
Детская авторефрактометрия
Диагностика маленьких пациентов всегда связана с рядом трудностей.
Именно поэтому детская авторефрактометрия требует особого протокола проведения. Недостаточно привлечь к ней опытный персонал, который быстро находит подход даже к самым капризным малышам. Требуется и специальное оборудование.
Для исследования зрения у детей используются бесконтактные педиатрические авторефрактометры. Они функционируют в пределах определенной дистанции, что позволяет определять рефракцию на двух глазах одновременно на расстоянии до 1 метра и даже при узком зрачке. Благодаря этому диагностика существенно упрощается. Обследовать малышей можно без прямого контакта. Когда аппарат приближается к зрачку ребенка на нужное расстояние, подается звуковой сигнал, привлекающий внимание маленького пациента. Процедура занимает лишь несколько секунд.
Педиатрическое оборудование дает возможность для определения показателей рефракции даже у младенцев и детей с непроизвольными глазными колебаниями. Также такие приборы применяются для диагностики «сложных» пациентов с различными неврологическими и иными патологиями.
Важно! В некоторых ситуациях требуется предварительная атропинизация. Только после нее результаты исследования будут максимально точными и объективными.
Атропинизация проводится с соблюдением ряда правил:
Важно! Зачастую при атропинизации маленькие пациенты плохо видят вблизи. При необходимости им выписывают очки. Лучше, если они будут иметь узкую оправу. Это позволит ребенку смотреть поверх них вдаль.
Преимущества проведения процедуры в МЕДСИ
Если вы хотите уточнить цену авторефрактометрии в МЕДСИ и записаться на обследование, позвоните
Рефрактометр: устройство, назначение, сферы применения
Смотрите также
В различных отраслях промышленности при проведении каких-либо исследований, определении физико-химических параметров веществ или контроле качества готовой продукции необходимо знание показателя преломления света. Для этих целей существует специальный оптический прибор – рефрактометр.
Название этого прибора произошло от термина «рефракция» (лат. «refractus» – преломленный), веденного в научную сферу Ньютоном в начале 18 века.
Рефрактометр анализирует степень отклонения луча света от прямолинейного направления при переходе из одного вещества в другое. Соотношение угла вхождения луча и угла его преломления на границе раздела двух сред называется коэффициентом преломления.
Этот показатель возрастает пропорционально увеличению плотности субстанции. Относительный «вес» образца рефрактометр определяет в сравнении с дистиллированной водой (с ее помощью прибор предварительно откалибровывают).
Конструкция ручного рефрактометра
Основным оптическим компонентом рефрактометра, на который наносится исследуемое вещество, является главная призма. Она изготавливается из материала с высоким показателем преломления, поэтому луч света, проходящий через нее, отклоняется под большим углом. Через систему линз он проникает на шкалу, которая представляет собой градуированную окружность.
При разных углах преломления луч оказывается на шкале выше или ниже, оставляя одну из ее частей светлой, а другую темной. Коэффициент преломления определяется по положению границы раздела. Этот показатель напрямую зависит от состава анализируемого раствора и его плотности.
Некоторые модели рефрактометров учитывают также влияние температуры: внутри их корпуса расположена биметаллическая пластина, соединенная с другими компонентами. В разных термических условиях она сжимается или растягивается, плавно передвигая оптическую систему. Таким образом влияние температуры на коэффициент преломления компенсируется.
Функция АТС (Automatic Temperature Compensation System) в рефрактометрах крайне желательна, так как в противном случае полученные значения придется пересчитывать в зависимости от температуры окружающей среды с помощью специальных таблиц.
Типы рефрактометров
Современные приборы для рефракции подразделяются на:
Промышленные и лабораторные рефрактометры имеют достаточно большие размеры, поэтому устанавливаются, как правило, стационарно. С их помощью проводят исследования различных веществ и контролируют технологические процессы на производствах. Такие приборы характеризуются высокой точностью и сложностью.
Портативные рефрактометры используются для оперативных измерений в лабораторных, производственных или полевых условиях.
Цифровые приборы оснащены жидкокристаллическими экранами, на которые выводятся результаты измерений. Как правило, они обладаю множеством дополнительных функций, в числе которых возможность измерять коэффициент преломления вместе с плотностью вещества, применение различных единиц измерения, учит температуры и пр.
Ручные рефрактометры – наиболее компактные и простые в эксплуатации устройства. Они не содержат электронных схем и элементов питания, могут использоваться как на производстве, так и в домашних условиях. Благодаря точности, удобству и приемлемой цене ручные приборы приобрели широкую популярность.
Калибровка и подготовка рефрактометра к использованию
Перед использованием рефрактометра его необходимо откалибровать. Некоторые модели требуют для этого специальную жидкость, однако основная масса может быть откалибрована с помощью дистиллированной воды.
Рассмотрим последний способ подробнее.
Если посмотреть в окуляр любого рефрактометра без калибровочной жидкости, его шкала будет окрашена только в синий цвет (рис. 1).
Для калибровки прибора на главную призму наносятся 2-3 капли дистиллированной воды (удобно делать это пипеткой). После закрытия защитного стекла вода должна равномерно распределиться по всей поверхности призмы – без пузырьков воздуха и сухих мест.
Через 30 секунд, достаточных для того, чтобы образец адаптировался к температуре окружающей среды, рефрактометр направляется в сторону естественного дневного освещения (флюоресцентное не допускается). В окуляре при этом отображается шкала с участками синего и белого цветов (рис. 2).
Основная задача калибровки состоит в том, чтобы достичь совпадения границ этих двух участков в отметке 0.0 (рис. 3) с помощью регуляции калибровочного винта.
После окончания настройки призма аккуратно протирается мягкой тканью.
Сферы применения рефрактометра
Рефрактометры широко применяются в различных отраслях промышленности для определения концентрации веществ в каких-либо средах.
Например, в химической сфере эти приборы используются для измерения содержания в растворах кислот, солей металлов, спиртов, гликолей, аминов, фунгицидов и пр. Ими же контролируют степень полимеризации синтетических смол и пластмасс.
На предприятиях, производящих текстиль, рефрактометры применяются для определения концентрации прядильных растворов, растворов капролактама, поликарбонатов.
В пищевой промышленности ими измеряют сахаристость и качество безалкогольных напитков, крепость и плотность алкогольной продукции, с их помощью анализируют состав соусов, сиропов, джемов, детского питания, молочных продуктов.
В газовой и нефтяной промышленности рефрактометры используются для определения концентрации водной смеси моноэтиленгликоля в природном газе, анализа состав масел, смазок и охлаждающих жидкостей.
На предприятиях, производящих канцелярские изделия, рефрактометрами измеряется концентрация крахмалов и других сухих веществ в клеящих составах.
В фармацевтике эти приборы применяются при изготовлении витамина С – для определения концентрации аскорбиновой и цетогулоновой кислот. Им же контролируется чистота синтезированных веществ, а также качество лекарственных препаратов.
Газовые интерференционные рефрактометры используются для анализа состава воздуха с целью обнаружения возможных утечек горючих газов.
Ручной рефрактометр является универсальным вспомогательным средством для простого и быстрого определения концентрации водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей.
Кроме того, этот прибор позволяет выявить степень загрязненности эмульсий посторонними маслами, смазками и другими субстанциями. Таким образом предупреждаются возможные нарушения рабочего процесса.
На загрязненность СОЖ указывает размытая световая полоса на шкале рефрактометра.
С точки зрения технологических параметров наиболее удобным для большинства металлообрабатывающих предприятий являются рефрактометры для СОЖ со шкалой 0-20 % Brix. Они имеют компактный размер и могут легко использоваться даже в малых пространствах.
Для качественного анализа СОЖ этим прибором достаточно 2-3 капель эмульсии. Простая калибровка призмы и окуляра обеспечивают точность и воспроизводимость измерений.
Благодаря автоматической компенсации температуры в диапазоне 10…30 °C корректировать полученные значения не потребуется.
Скрытый калибровочный винт препятствует непреднамеренной регулировке рефрактометра во время его использования. Двойное соединение на пластине дневного света гарантирует точность ее установки.
Правила пользования рефрактометром
Качество измерений зависит от правильной и аккуратной калибровки прибора. Разница температур окружающей среды и образца негативно влияют на точность показаний, поэтому перед их снятием необходимо подождать около 30 секунд, как это описано выше.
Температура воздуха при калибровке в идеале должна составлять около +20° C. Однако, если устройство оснащено системой ATC, любая температура будет компенсирована.
Рефрактометр нельзя опускать в воду, так как попадание большого количества жидкости внутрь прибора может привести к затуманиванию шкалы.
Не следует измерять жесткие, абразивные и коррозионно-активные вещества (химикаты и т.п.), так как они могут повредить покрытие призмы.
Очищать инструмент необходимо мягкой тканью после каждого использования. Загрязнения на призме могут привести к ошибкам при измерениях.
Как и любой другой оптический прибор, рефрактометр требует осторожного обращения и хранения – только в таком случае он будет исправно работать много лет.
Присоединяйтесь
© 2004 – 2021 ООО «АТФ». Все авторские права защищены. ООО «АТФ» является зарегистрированной торговой маркой.
Рефрактометр: схема, принцип работы, инструкция по использованию
Рефрактометр — устройство, которое измеряет плотность жидкости за счет эффекта преломления света в среде. На основании полученных данных в зависимости от типа рефрактометра выводят либо крепость измеряемой жидкости, либо ее сахаристость.
Есть несколько видов рефрактометров: промышленные, лабораторные, портативные. В самогоноварении чаще всего используется последний вид. Именно про них сегодня и поговорим.
Устройство и принцип работы прибора
Общую схему прибора вы можете увидеть на рисунке 1. Самая важная деталь — главная призма — прозрачное стекло с высоким коэффициентом преломления. Именно на нее наносится жидкость, сквозь которую, преломляясь, проходит свет. Далее через систему линз он попадает на проградуированную шкалу, разделяя ее на темную и светлую часть. Их граница — значение, которое мы ищем.
О видах рефрактометров и их особенностях
В самогоноварении чаще всего применяется 2 вида рефрактометров:
Первый (40% BRIX*) измеряет плотность сахаросодержащих жидкостей, второй (80°) — плотность спиртосодержащих жидкостей.
И если со вторым обычно все более-менее понятно, то с моделью на 40% BRIX у многих возникают вопросы. Обычно — как правильно снимать показания, так как он имеет сразу 2 шкалы (рисунок 2). Одна обозначена как BRIX (т. е. сахаристость), а другая — как алкоголь. Шкала по сахару имеет значение от 0 до 40, а по алкоголю — от 0 до 25.
Как же снимать показания? Ведь измеряемые единицы несоотносимы, и если по шкале BRIX прибор, например, показывает 35 единиц, это не значит, что крепость — 22°. При этом на шкале они на одном уровне.
Ответ прост: маленький рефрактометр (40% BRIX) предназначен только для измерения количества сахара в жидкости. Вторая шкала с градусами алкоголя дает лишь ориентировочные показания крепости напитка, который выбродит из измеряемой сахарной жидкости.
Более подробный комментарий по этому вопросу смотрите в видеоролике от нашего эксперта Кислицына Владислава.
Как правильно использовать рефрактометр
Первым делом прибор нужно откалибровать. Наносим дистиллированную воду на главную призму, закрываем защитным стеклом. Направляем прибор на естественный источник света и смотрим в окуляр. С помощью регулировочного винта делаем так, чтобы граница между темной и светлой областью совпадали с нолем на шкале. Если нужно, настраиваем резкость изображения путем поворота окуляра.
Прибор готов к работе. По окончании калибровки протираем стекло прибора сухой мягкой тряпочкой (есть в комплекте).
Сам процесс измерения почти не отличается от калибровки. Наносим измеряемую жидкость на стекло (2-3 капли), закрываем защитным стеклом, чтобы жидкость равномерно растеклась по всей поверхности, смотрим в окуляр и снимаем показания. Их также определяем по границе между темной и светлой областью.
И еще несколько важных правил, которые нужно соблюдать при использовании рефрактометра:
Рефрактометр позволяет быстро и точно проводить необходимые измерения. Для большей надежности измерения рекомендуется проводить несколькими приборами. Например, моделями АСП-3 и рефрактометром. Это позволит минимизировать риск погрешности при измерениях.
Рефрактометры, ареометры АСП 3 и другие полезные для самогоноварения аксессуары по низким ценам — в интернет-магазине Русская Дымка. Доставка в любой населенный пункт России.