Modul 1.6 - Augenoptik
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GIBS Modul 1.6 1 Fehlsichtigkeiten Modul 1.6 Fehlsichtigkeiten, Ametropien und deutliche Sehbereiche Fachgruppe Augenoptik GIBS Olten Schülerversion GIBS Modul 1.6 2 Fehlsichtigkeiten Inhaltsverzeichnis 1 Das Auge als optisches Instrument 4 2 Die Schematischen Augen nach Gullstrand und Listing 5 2.1 Exaktes schematisches Auge nach Gullstrand 6 2.2 Reduziertes Auge nach Listing (Listing-Auge, schematisches Auge nach Listing) 2.2.1 Berechnungsgrundlagen des emmetropen Auges nach Listing 7 8 3 Einige Begriffe und ihre Definitionen 9 3.1 Übungen 14 4 Fehlsichtigkeiten 15 4.1 Emmetropie 15 4.2 Myopie 4.2.1 Der Längenfehler (axiale Myopie) 4.2.2 Der Brechungsfehler (refraktive Myopie) 4.2.3 Grad und Ausmass der Myopie 4.2.4 Funktionelle Myopien 4.2.5 Vollkorrektionsbedingung bei einer Myopie 16 17 17 18 19 20 4.3 Die Übersichtigkeit (Hyperopie oder Hypermetropie) 4.3.1 Der Längenfehler (axialer Fehler, axiale Hyperopie) 4.3.2 Der Brechungsfehler (refraktiver Fehler, refraktive Hyperopie) 4.3.3 Funktionelle Hyperopien 4.3.4 Vollkorrektionsbedingung bei einer Hyperopie 21 23 23 24 25 4.4 4.4.1 Deutliche Sehbereiche ohne Brille Übungen 26 26 4.5 4.5.1 deutliche Sehbereiche mit Brille Übungen 32 36 4.6 Berechnungen von Fehlsichtigkeiten 4.6.1 Übungen 37 38 5.1 Ursachen des Astigmatismus 40 5.2 Abbildung bei einem astigmatischen Auge 40 5.3 Benennung des Astigmatismus nach der Beschaffenheit der Hornhaut 41 5.4 5.4.1 5.4.2 Benennung des Astigmatismus nach der Achsenlage und Stärkegruppe Gruppen nach der Achsenlage Unterscheidung nach Stärkegruppen 42 42 42 Schülerversion GIBS Modul 1.6 3 Fehlsichtigkeiten 5.5 Übungen zum Astigmatismus 45 5.6 Die Fern- und Nahpunkte beim Astigmatismus 48 5.6.1 Übungsaufgaben 49 6 Die Alterssichtigkeit ( Presbyopie) 50 6.1 6.1.2 Berechnung der benötigten Addition bei Presbyopie Übungsaufgaben 52 53 7 Die Linsenlosigkeit (Aphakie) 54 7.1 Auswirkungen der Aphakie 54 8 Anisometropie 56 9 Phorien und Tropien 56 9.1 Orthophorie 56 9.2 Heterophorie (verstecktes Schielen) 9.2.1 Ursachen von Heterophorien 9.2.2 Mögliche Beschwerden von Heterophorien 9.2.3 Korrektur von Heterophorien 57 58 58 59 9.3 Strabismus oder Heterotropie (manifestes Schielen) 9.3.1 Begleitschielen 9.3.2 Lähmungsschielen 59 61 61 Schülerversion GIBS Modul 1.6 4 Fehlsichtigkeiten 1 Das Auge als optisches Instrument Das Auge kann als optisches Instrument betrachtet werden. Manchmal wird das Auge mit einer Kamera [einem (digitalen) Fotoapparat oder einer Videokamera] verglichen. Allerdings ist dieser Vergleich nicht sehr zutreffend, da zwischen dem Auge und der Kamera beträchtliche Unterschiede bestehen. Auge Kamera Das optische System besteht aus dem Tränenfilm, der Hornhaut, dem Kammerwasser, der Augenlinse und dem Glaskörper. (Die Zwischenräume sind mit Kammerwasser aufgefüllt.) Das rechtsichtige menschliche Auge hat - im desakkommodierten Zustand - nur eine einzige (fixe) bildseitige Brennweite. Die Fokussierung (Scharfeinstellung) erfolgt durch eine Änderung der Linsenform. In der Netzhaut werden die physikalischen Lichtstrahlen in Nervenströme umgewandelt und durch die Sehbahn zur sofortigen Auswertung ins Gehirn weitergeleitet. Die Abbildung muss (und darf!) nur in der Netzhautgrube scharf sein. Die Netzhautempfindlichkeit passt sich automatisch der Umgebungshelligkeit an und bestimmt, ob farbig oder schwarz-weiss gesehen wird und wie gut das Auflösungsvermögen des Auges ist. Das optische System besteht aus mehreren Linsen. [Die Zwischenräume sind mit Luft oder einem Schutzgas (z.B. Stickstoff) aufgefüllt.] Es können verschiedene Brennweiten (Objektive) verwendet werden. Die wesentlichen Abbildungsfehler sind (ohne Brille!) die sphärische und die chromatische Aberration. Alle anderen Abbildungsfehler stören nicht, da sie ausserhalb der Netzhautgrube wirksam sind. Je nach Wachstum können Fehlsichtigkeiten auftreten. (D.h. die „Fertigungsqualität“ ist nicht konstant.) Die Fokussierung (Scharfeinstellung) erfolgt durch ein Verschieben von Linsen. Auf Chip werden die physikalischen Lichtstrahlen in elektrische Ströme umgewandelt, die auf einem Datenträger gespeichert werden müssen. Die Abbildung muss über die ganze Filmfläche bzw. Chipfläche scharf sein. Bei digitalen Aufnahmen kann die Empfindlichkeit des Bildsensors verändert werden, was einen Einfluss auf die Bildqualität (Schärfe, Auflösungsvermögen und Rauschen) hat. Alle Abbildungsfehler, vor allem die sphärische und die chromatische Aberration müssen korrigiert werden. Eine industrielle Fertigung mit engen Toleranzen - und somit einer gleichbleibenden Abbildungsqualität - ist möglich. Da das Auge - wie zuvor aufgeführt - effektiv kein Instrument ist, benötigt man zur Ermittlung (Refraktion) einer guten Korrektur (Brille oder Kontaktlinse) einen subjektiven Abgleich; nur die objektive Refraktion mit dem Autorefraktometer genügt nicht! Der Computer (des Autorefraktometers) interpretiert das menschliche Auge als optisches Instrument und berücksichtigt das subjektive Empfinden und die individuellen Sehgewohnheiten oder die momentane „Tagesform“ des Kunden nicht. Somit stimmt der objektiv gemessene Sehfehler nicht ganz mit der Korrektur überein, welche effektiv benötigt bzw. als angenehm empfunden wird. Schülerversion GIBS Modul 1.6 5 Fehlsichtigkeiten Erklärungen für diese „Fehlmessung“: - Die Augen des Menschen haben in der Regel einen kombinierten Baulängenfehler und einen Brechwertfehler. Diese beiden Fehler können sich kompensieren, gegenseitig Abschwächen oder - im ungünstigen Fall gegenseitig verstärken. Somit ist es möglich, dass trotz je eines Längen- und eines Brechungsfehlers eine gute Sehleistung erreicht wird oder dass bei einem kleinen Brechungsfehler eine starke Fehlsichtigkeit vorhanden ist. - Der Autorefraktometer benötigt für eine gute Messung klare optische Medien. Falls beispielsweise eine Linsentrübung vorhanden ist, wird die Messung weniger präzis oder ist evtl. überhaupt nicht möglich. Zudem berücksichtigt der Autorefraktometer allfällig vorhandene Netzhauterkrankungen nicht. - Ein weiteres Problem ist das subjektive Empfinden und die Beobachtungsgabe jedes individuellen Menschen. Eine Person sagt beispielsweise mit einem Visus von 0,8, dass sie „Nichts“ sehe; eine andere Person sagt jedoch mit einem Visus von 0,3 sie sehe gut! - Bei einer Ungleichsichtigkeit, einer sogenannten Anisometropie, kann evtl. eine beidseitige Vollkorrektur auf Grund der Bildgrössendifferenz (= Aniseikonie) vom Kunden nicht vertragen werden. Für Berechnungen und Konstruktionen werden zur Vereinfachung sogenannte „Normaugen“ angenommen. 2 Die Schematischen Augen nach Gullstrand und Listing Die Werte dieses schematischen Auges können als Durchschnittswerte für die Augen eines - gemäss mittlerer Duane-Kurve ca. 16-jährigen - jugendlichen Mitteleuropäers angesehen werden. Da die Werte des schematischen Auges nach Gullstrand jedoch nur ein statistisches Mittel darstellen, können die einzelnen Masse eines bestimmten, individuellen, menschlichen Auges erheblich von der „Norm“ abweichen. Gullstrand gibt für sein schematisches Auge jeweils zwei Werte an, je einen Wert für das: - vollkommen desakkommodierte Auge (d.h. beim Blick in die Ferne bzw. ins Unendliche) - maximal akkommodierte Auge (d.h. beim Blick in die Nähe). Genaugenommen hat Gullstrand zwei Augenmodelle vorgestellt, das exakte und das vereinfachte schematische Auge. Wir schauen nur kurz das exakte Modell an. Schülerversion GIBS 2.1 Modul 1.6 6 Fehlsichtigkeiten Exaktes schematisches Auge nach Gullstrand Mit dem exakten schematischen Auge nach Gullstrand wurden ursprünglich die punktuell abbildenden Brillengläser berechnet. Mit dem Normauge nach Gullstrand werden einige wichtige Begriffe, wie der Augendrehpunkt oder die Achsen des menschlichen Auges definiert. Anmerkung: Schülerversion Die Werte des exakten Normauges nach Gullstrand müssen nicht auswendig gelernt werden. Bei Bedarf können die Werte im „Formel-Handbuch für Augenoptik“ nachgeschlagen werden. In der Berufsschule werden wir nicht mit diesen beiden schematischen Augen Berechnungen durchführen. Modul 1.6 GIBS 2.2 7 Fehlsichtigkeiten Reduziertes Auge nach Listing (Listing-Auge, schematisches Auge nach Listing) Das schematische Auge nach Listing ist stark reduziert. Bei ihm wird nur eine brechende Fläche, die vordere Hornhautfläche, angenommen. Der Brechwert des Gesamtsystems ist beim emmetropen (rechtsichtigen) ̅ mm entspricht. Im Innern des Auges wird nur eine Auge +60,0 dpt, was einem (Hornhaut)Radius von ̅ mm. Brechzahl von ̅ (≙ Wasser) angenommen. Dies ergibt ein bildseitige Brennweite von Das reduzierte Auge nach Listing hat nur eine Hauptebene, die auf dem Hornhautscheitel liegt. Das reduzierte Auge nach Listing wird somit als eine einzelne brechende Kugelfläche angenommen. Der Knotenpunkt liegt exakt auf dem Krümmungsmittelpunkt der Kugelfläche. In der Berufsschule wird das reduzierte Auge nach Listing für die Berechnungen der Fehlsichtigkeiten und der Sehbereiche verwendet. Dieses stark vereinfachte Auge hat zusammengefasst: - eine brechende Fläche, die gleichzeitig die Hauptebene des Auges ist - ein Krümmungsradius - ein Brechungsindex DA = +60,0 dpt H*A = SA (= Scheitelebene) FA CA = K*A CA = K*A Schülerversion NH (= Netzhautebene) F’A Modul 1.6 GIBS 8 Fehlsichtigkeiten Die Werte des emmetropen reduzierten Auges nach Listing sind: ̅ ( ) ( ) ̅ ̅ ̅ mm ̅ 2.2.1 Berechnungsgrundlagen des emmetropen Auges nach Listing Für den Brechwert des emmetropen Auges gilt: ̅ ̅ Die bildseitige Brennweite des emmetropen Auges berechnet sich: ̅ ̅ ̅ Die bildseitige Brennweite entspricht auch der (optischen) Länge und der Bildweite des (emmetropen) reduzierten Auges nach Listing. Für die objektseitige Brennweite gilt: ̅ Schülerversion ̅ ̅ Modul 1.6 GIBS 9 Fehlsichtigkeiten 3 Einige Begriffe und ihre Definitionen ohne Korrektion (sc) mit Bezeichnung Korrektion (cc) od oculus dexter rechtes Auge os oculus sinister linkes Auge DA Brechwert des Auges [dpt] rA CA Hornhautradius [m] oder Hornhautradiusmittelpunkt l' A Augenlänge [m] L' A Vergenz der Augenlänge [dpt] n' Brechzahl des Augenmediums De Brechwert des emmetropen Auges [dpt] F' A FA bild- oder objektseitiger Augenbrennpunkt f 'A fA bild- oder objektseitige Augenbrennweite [m] D max maximaler Akkomodationsaufwand, Akkommodationsvermögen [dpt] R R cc Fernpunkt E E cc Einstellpunkt P Pcc Nahpunkt aRcc A RCC Fernpunktabstand [m] aR AR oder Fernpunktrefraktion [dpt] Schülerversion Modul 1.6 GIBS 10 Fehlsichtigkeiten aE AE aEcc A Ecc Einstellpunktabstand [m] oder Einstellpunktsrefraktion [dpt] aP AP aPcc A Pcc Nahpunktabstand [m] oder Nahpunktsrefraktion [dpt] A A max Akkommodationserfolg oder max Akkommodationserfolg [dpt] dS dS cc deutliches Sehgebiet [von ... bis ...] AG AG cc Akkommodationsgebiet [von ... bis ...] DBr fBr H *Br f 'Br Add FAdd Brechwert [dpt] oder Hauptebene des Brillenglases bild- oder objektseitige Brennweite des Brillenglases [m] Nahzusatz [dpt] F' Add HSA e objekt - oder bildseitiger Brennpunkt des Nahzusatzes Hornhaut - Glasscheitelabstand [m] Fernpunkt (R)= punktum remotum Der Fernpunkt ist der Punkt, welcher ohne Akkommodation scharf auf der Netzhaut abgebildet wird. Er liegt beim emmetropen Auge im Unendlichen myopen (kurzsichtigen) Auge im Endlichen vor dem Auge hyperopen (weitsichtigen) Auge im Endlichen hinter dem Auge Fernpunktabstand (aR) Der Fernpunktabstand ist der Abstand vom Hornhautscheitel bis zum Fernpunkt. Das jeweilige Vorzeichen muss angegeben werden. Fernpunktrefraktion (AR) Die Fernpunktrefraktion ist der Kehrwert des Fernpunktabstandes und wird in Dioptrien und dem entsprechenden Vorzeichen angegeben. Schülerversion GIBS Modul 1.6 11 Fehlsichtigkeiten Akkommodation Unter Akkommodation versteht man die Fähigkeit des Auges, seinen Brechwert auf verschiedenen Distanzen scharf einzustellen. Einstellpunkt (E) Dies ist der Punkt, der beim teilakkommodierten Auge deutlich abgebildet wird. Er liegt zwischen dem Fern- und dem Nahpunkt. Akkommodationsentfernung (aE) Die Akkommodationsentfernung ist der Abstand vom Hornhautscheitel bis zum Einstellpunkt E. Das jeweilige Vorzeichen muss angegeben werden. Einstellrefraktion (AE) Die Einstellrefraktion ist der Kehrwert der Strecke aE und wird in Dioptrien mit dem entsprechenden Vorzeichen angegeben. Nahpunkt (P)= punktum proximum Der Nahpunkt ist der naheste Punkt, der mit maximaler Akkommodation scharf auf der Netzhaut abgebildet wird. Er liegt beim emmetropen und myopen Auge im Endlichen vor dem Auge und zwar näher beim Hornhaut- scheitel als der Fernpunkt. hyperopen (weitsichtigen) Auge im Endlichen hinter dem Auge (weiter entfernt als der Fernpunkt), im Unendlichen oder im Endlichen vor dem Auge. Nahpunktabstand (aP) Der Nahpunktabstand ist der Abstand vom Hornhautscheitel bis zum Nahpunkt. Das jeweilige Vorzeichen muss angegeben werden. Nahpunktrefraktion (AP) Die Nahpunktrefratkion ist der Kehrwert des Nahpunktabstandes und wird in Dioptrien mit dem entsprechenden Vorzeichen angegeben. Akkommodationsgebiet (AG) Das Akkommodationsgebiet entspricht der Strecke vom Fernpunkt (R) bis zum Nahpunkt (P). Alle Einstellpunkte liegen innerhalb des Akkommodationsgebiets. Das Akkommodationsgebiet wird auch als Akkommodationsbereich (oder Akkommodationsstrecke) bezeichnet. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 12 Fehlsichtigkeiten Als Akkommodation bezeichnet man (nach DIN 5340) den Vorgang der Einstellung des Auges auf eine bestimmte Entfernung. Anders ausgedrückt ist die Akkommodation die Brechwerterhöhung der Augenlinse (in dpt) beim Blick in die Nähe. Die Akkommodation in Dioptrien hat immer ein positives Vorzeichen. Die maximale Akkommodationsfähigkeit nimmt mit zunehmendem Alter ab. Beim Akkommodieren wird das Auge „kurzsichtig(er)“. Als Desakkommodation bezeichnet man die Entspannung der Akkommodation (was eigentlich eine Brechwertsenkung der Augenlinse ist) beim Blick in die Ferne. Die Angabe des Akkommodationsgebiets erfolgt immer von ... bis ... und wird in m bzw. in cm angegeben! Das Akkommodationsgebiet (AG) wird genaugenommen mit dem maximalen Akkommodationserfolg berechnet. AG von 1 AR bis 1 AP Deutlicher Sehbereich (dS) Der praktisch benutzbare Teil des Akkommodationsgebiets wird (einigermassen willkürlich) als deutlicher Sehbereich bezeichnet. Derjenige Teil des Akkommodationsgebietes, der vor dem Auge liegt, wird als deutlicher Sehbereich bezeichnet. Falls das hyperope Auge einen (reellen) deutlichen Sehbereich hat, beginnt dieser immer im Unendlichen und endet beim Nahpunkt (im Endlichen vor dem Auge)! Die Angabe des deutlichen Sehbereichs erfolgt logischerweise ebenfalls immer von ... bis ... und wird in m bzw. cm angegeben! Maximaler Akkommodationserfolg (ΔAmax) Die Differenz zwischen der Fernpunktrefraktion (AR) und der Nahpunktrefraktion (AP) ist der maximale Akkommodationserfolg (ΔAmax). Er wird in Dioptrien angegeben und ist immer positiv! Der maximale Akkommodationserfolg wird teilweise auch noch als Akkommodationsbreite (AB) bezeichnet. Zur Berechnung des maximalen Akkommodationserfolgs wird grundsätzlich die Fernpunktrefraktion [AR (in dpt)] minus die Nahpunktrefraktion [AP (in dpt)] gerechnet. A max A R A P Schülerversion Modul 1.6 GIBS 13 Fehlsichtigkeiten Akkommodationserfolg (ΔA) Die Differenz zwischen der Fernpunktrefraktion (AR) und der Einstellrefraktion (AE) ist der Akkommodationserfolg (ΔA). Er wird in Dioptrien angegeben und ist immer positiv! Zur Berechnung des Akkommodationserfolgs wird grundsätzlich von der Fernpunktrefraktion [AR (in dpt)] die Einstellrefraktion [AE (in dpt)] subtrahiert. Es gilt: A A R A E Momentleistung Die maximale Akkommodation kann nur während einem kurzen Zeitraum voll ausgenützt werden. Dauerleistung Über einen längeren Zeitraum (z.B. beim Arbeiten oder beim Lesen eines Buchs) kann die maximale Akkommodation nur teilweise ausgenützt werden. Über einen längeren Zeitraum, d. h. bei Dauerleistung, kann zwischen (nach Reiner) und (nach Schober) des maximalen Akkommodationserfolges ausgenützt werden. Hornhautscheitelabstand HSA Der Hornhaut-Glasscheitelabstand ist der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt der Hornhaut und dem bildseitigen Scheitelpunkt des Brillenglases. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 3.1 14 Fehlsichtigkeiten Übungen Füllen Sie mit Hilfe der vorhergehenden Definitionen folgende Tabelle aus: 1. -0,5 Akkommodations- bereich in m gebiet in m -0,10 2. -0,50 3. +0,40 -0,25 4. -0,33 +2 5. +0,2 bis -0,5 6. -8 7. +0,40 +3 +0,50 8. 9. Deutlicher Seh- +0,5 bis -0,5 +3 Schülerversion -1 Modul 1.6 GIBS 15 Fehlsichtigkeiten 4 Fehlsichtigkeiten Bevor die Fehlsichtigkeiten behandelt werden, muss zuerst definiert werden, was die Emmetropie, bzw. die Rechtsichtigkeit ist. 4.1 Emmetropie Um einen Gegenstand scharf sehen zu können, müssen die in das Auge einfallenden Lichtstrahlen von der Hornhaut und der Linse gebrochen und auf der Netzhaut gebündelt werden. Werden sie nicht genau auf der Netzhaut, sondern beispielsweise davor oder dahinter, gebündelt, wird die Abbildung unscharf, das Auge ist fehlsichtig. Ein Auge wird als normalsichtig (emmetrop) bezeichnet, wenn es in entspanntem Zustand (d.h. ohne Akkommodation) einen unendlich entfernten Gegenstand scharf auf der Netzhaut abbildet. Der Fernpunkt eines emmetropen Auges liegt im Unendlichen. Da der Fernpunkt im Unendlichen liegt, ist die Fernpunktrefraktion gleich Null (AR = 0.0 dpt). Der Brechwert des emmetropen Auges ( ) beträgt nach Listing +60.0 dpt. Der bildseitige Brennpunkt F’A liegt auf der Netzhautgrube. Die bildseitige Brennweite f’A ist gleich der Länge des Auges l’A und entspricht für ein unendlich weit entferntes Objekt der Bildweite a’. Es gilt: f’A = l’A = a’ = +22.22mm. Der deutliche Sehbereich ist gleich dem Akkommodationsgebiet. R = im (-)∞ A … FA … Schülerversion DA = +60,0 dpt DA = +60,0 dpt F’A Modul 1.6 GIBS 4.2 16 Fehlsichtigkeiten Myopie Ein Auge ist kurzsichtig, wenn es im Verhältnis zum Brechwert des optischen Systems zu lang gebaut ist. Etwas einfacher ausgedrückt bedeutet dies: Ein kurzsichtiges Auge ist zu lang gebaut oder das optische System zu stark brechend (oder beides kombiniert). Man spricht dabei von: den Längenfehlern (axialer Fehler, axiale Myopie) den Brechungsfehlern (refraktiver Fehler, refraktive Myopie) der Kombination aus axialem und refraktivem Fehler Beim myopen Auge gelten folgende Punkte: Der Fernpunkt liegt im Endlichen vor dem Auge. H*A R R’ Der Nahpunkt liegt zwischen dem Fernpunkt und dem Auge. Der Nahpunkt ist also näher am Hornhautscheitel als der Fernpunkt. Der Einstellpunkt liegt im Endlichen vor dem Auge, näher als der Fernpunkt aber weiter entfernt als der Nahpunkt. Das Akkommodationsgebiet ist reell. Es beginnt im Endlichen vor dem Auge beim Fernpunkt und endet im Endlichen vor dem Auge beim Nahpunkt. H*A R Schülerversion P GIBS Modul 1.6 17 Fehlsichtigkeiten 4.2.1 Der Längenfehler (axiale Myopie) Ein kurzsichtiges Auge mit einem Längenfehler weist eine Brechkraft von +60.0dpt auf, so wie ein emmetropes Auge, aber es ist länger als 22.22mm. Der bildseitige Brennpunkt des Auges befindet sich nicht auf der Netzhaut, sondern in 22.22mm vor der Netzhaut. Ein Objektpunkt wird unscharf als Zerstreuungskreis auf der Netzhaut abgebildet. DA=+60dpt H*A R 4.2.2 Der Brechungsfehler (refraktive Myopie) Ein kurzsichtiges Auge mit einem Brechungsfehler weist eine Länge von +22.22mm auf, gleich wie ein emmetropes Auge, aber das brechende System (Hornhaut und Linse) ist stärker als +60.0dpt. Die Brennweite dieses Systems ist kürzer als die Länge des Auges. Dies bedeutet, dass sich achsenparallele Strahlen vor der Netzhaut schneiden und auf der Netzhaut ein Zerstreuungskreis entsteht. Die Abbildung ist unscharf. Strahlen, die parallel auf das Auge fallen, werden vor der Netzhaut in einem Punkt vereinigt. Auf der Netzhaut entsteht ein unscharfes Bild. Strahlen, die vom Fernpunkt kommen, werden auf der Netzhaut zu einem Punkt vereinigt. Der Fernpunkt liegt in endlicher Entfernung vor dem Auge. DA >+60dpt H*A R Schülerversion GIBS Modul 1.6 18 Fehlsichtigkeiten 4.2.3 Grad und Ausmass der Myopie Bei Zunahme der Myopie nimmt der Visus sehr schnell ab. Die untenstehende Tabelle gibt den ungefähren Visus bei der entsrechenden Myopie an: Myopie [dpt] Visus (zu erwartender durchschnittlicher Visus) 0,0 1,0 -0,25 0,9-0,8 -0,50 0,7-0,6 -0,75 0,5 -1,00 0,4 -1,25 0,3 -1,50 0,2 -2,00 0,1 -2,00 <0,1 Die schwache Kurzsichtigkeit beschreibt gewöhnlich eine Kurzsichtigkeit von -3.0 dpt oder weniger Die mittlere Kurzsichtigkeit ist üblicherweise eine Myopie zwischen -3.0 und -6.0 dpt. Die starke Kurzsichtigkeit (auch: Myopia magna) beschreibt meist eine Fehlsichtigkeit von -6.0 dpt oder mehr. Etwa 18 % der Kurzsichtigen entwickeln eine starke Myopie. Schülerversion GIBS Modul 1.6 19 Fehlsichtigkeiten 4.2.4 Funktionelle Myopien Unabhänig der Art der Myopie (Längen- oder Brechungsmyopie) gibt es noch die funktionellen Myopien, die durch ungewöhnliche Umstände hervorgerufen werden. a) Nachtmyopie Darunter versteht man eine Kurzsichtigkeit, deren Ursache die Dunkelheit ist. Bei abnehmender Beleuchtung wandert die Akkommodationsruhelage durch ein verändertes Distanzbewusstsein näher zum Auge hin; d.h. das Auge akkommodiert um einen gewissen Betrag und stellt sich auf eine näher vor dem Auge liegenden Ebene ein, es stellt sich eine Myopie ein. Zusätzlich öffnen sich bei Dunkelheit die Pupillen, um möglichst viel Licht einzulassen, was eine Verringerung der Tiefenschärfe und eine Zunahme der sphärischen Aberration bewirkt. Wegen der sphärischen Aberration wird das Auge um ca. -0.3dpt myop. Als weitere Ursache der Nachtmyopie kann die Verschiebung der spektralen Empfindlichkeit der Rezeptoren genannt werden: im skotopischen (Stäbchen-) Sehen ist die spektrale Empfindlichkeit bei ca. 507nm am höchsten. Beim Tages(Photopisches-) Sehen liegt sie bei ca. 555nm (beachten Sie FB. S.139). Die Änderung von ca. 50nm entspricht einer Änderung der Brechkraft um ca. 0.3dpt. b) Instrumentenmyopie Beim Einblick in optische Instrumente kann sich eine unwillkürliche Akkommodation ergeben, die zu einer vorübergehenden Kurzsichtigkeit führen kann. c) Transitorische Myopie Als transitorische Myopie bezeichnet man eine vorübergehend auftretende Myopie infolge einer Krankheit, eines Medikaments, einer Droge oder einer Schwangerschaft. Eine transitorische Myopie variiert oftmals in ihrer Stärke. Daher ist es wenig sinnvoll, eine solche Kurzsichtigkeit zu korrigieren, bevor (z.B. im Verlauf der Therapie) ein stabiler Refraktionszustand erreicht ist. Beispielsweise wird bei Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit) die Myopie stärker (z.T. um mehrere Dioptrien!), wenn der Blutzuckergehalt steigt. Der Refraktionszustand stabilisiert sich erst, wenn der Blutzuckergehalt reguliert ist. Gewisse legale Drogen (Medikamente) wie beispielsweise augendrucksenkende Mittel, Antidiabetika oder Antibiotika können in seltenen Fällen eine transitorische Myopie hervorrufen. Diese Kurzsichtigkeit verschwindet normalerweise nach dem Absetzen des entsprechenden Medikaments. Eine vorübergehende Myopisierung kann auch durch gewisse Drogen ausgelöst werden. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 20 Fehlsichtigkeiten 4.2.5 Vollkorrektionsbedingung bei einer Myopie Strahlenverlauf beim unkorrigierten myopen Auge: H*A y ist im (-)∞ R aR (-) Strahlenverlauf beim korrigierten myopen Auge: y ist im HBG H’BG H*A F’BG =R F’S s’BG (-) e = HSA f’BG (-) aR (-) Ein Auge ist für die Ferne vollkorrigiert, wenn der bildseitige Brennpunkt des Brillenglases (F' BG) deckungsgleich mit dem Fernpunkt des Auges (R) ist! Schülerversion Modul 1.6 GIBS 4.3 21 Fehlsichtigkeiten Die Übersichtigkeit (Hyperopie oder Hypermetropie) Ein Auge ist weitsichtig, wenn es im Verhältnis zum Brechwert des optischen Systems zu kurz gebaut ist. Etwas einfacher ausgedrückt bedeutet dies: ein weitsichtiges Auge ist zu kurz gebaut oder das optische System zu schwach brechend oder beides kombiniert. Man spricht dabei von: dem Längenfehler (axialer Fehler, axiale Hyperopie) dem Brechungsfehler (refraktiver Fehler, refraktive Hyperopie) Kombination aus axialem und refraktivem Fehler Beim hyperopen Auge gelten folgende Punkte: Der Fernpunkt liegt im Endlichen hinter dem Auge H*A R aR (+) Der Nahpunkt kann (in Abhängigkeit von der Fehlsichtigkeit und der maximalen Akkommodationsfähigkeit) im Endlichen hinter dem Auge weiter entfernt als der Fernpunkt sein, oder im Unendlichen oder im Endlichen vor dem Auge liegen. Der Einstellpunkt kann im Endlichen hinter dem Auge, aber weiter entfernt als der Fernpunkt, im Unendlichen oder im Endlichen vor dem Auge, ebenfalls weiter als der Nahpunkt liegen. Beim hyperopen (übersichtigen) Auge ist das Akkommodationsgebiet zumindest teilweise virtuell. Es beginnt im Endlichen hinter dem Auge (beim Fernpunkt) und kann ebenfalls im Endlichen hinter dem Auge (weiter entfernt, beim Nahpunkt), im Unendlichen (ebenfalls beim Nahpunkt) oder im Endlichen vor dem Auge (wiederum beim Nahpunkt) enden. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 22 Fehlsichtigkeiten H*A R In diesem Fall gibt es keinen deutlichen Sehbereich. P = im (-)∞ H*A R In diesem Fall ist der deutliche Sehbereich auf nur einen Punkt im Unendlichen beschränkt. H*A P Der deutliche Sehbereich ist in diesem Falle nur der Bereich vor dem Auge. Schülerversion R P GIBS Modul 1.6 23 Fehlsichtigkeiten 4.3.1 Der Längenfehler (axialer Fehler, axiale Hyperopie) Ein weitsichtiges Auge mit einem Längenfehler weist eine Brechkraft von +60.0dpt auf, so wie ein emmetropes Auge, aber es ist kürzer als 22.22mm. Der bildseitige Brennpunkt des Auges befindet sich nicht auf der Netzhaut, sondern in 22.22mm hinter der Netzhaut. Ein Objektpunkt wird unscharf als Zerstreuungskreis auf der Netzhaut abgebildet. DA=+60dpt H*A R 4.3.2 Der Brechungsfehler (refraktiver Fehler, refraktive Hyperopie) Ein weitsichtiges Auge mit einem Brechungsfehler weist eine Länge von +22.22mm auf, gleich wie ein emmetropes Auge, aber das brechende System (Hornhaut und Linse) ist schwächer als +60.0dpt. Die Brennweite dieses Systems ist länger als die Länge des Auges. Dies bedeutet, dass sich achsenparallele Strahlen hinter der Netzhaut schneiden und auf der Netzhaut ein Zerstreuungskreis entsteht. Die Abbildung ist unscharf. Strahlen, die parallel auf das Auge fallen, werden hinter der Netzhaut in einem Punkt vereinigt. Auf der Netzhaut entsteht ein unscharfes Bild. Strahlen, die auf den Fernpunkt hinzielen, werden auf der Netzhaut zu einem Punkt vereinigt. Der Fernpunkt liegt in endlicher Entfernung hinter dem Auge. DA <+60dpt H*A R Schülerversion GIBS Modul 1.6 24 Fehlsichtigkeiten Egal ob es sich um eine Brechungs- oder Längenhyperopie handet, ist es teilweise schwierig, die vollständige Hyperopie zu messen. Man unterscheidet: Latente Hyperopie Versteckter Anteil der Hyperopie (Muskeltonus) bei Refraktion nicht ohne weiteres messbar! 0 - 10 Jahre: 10 - 20 Jahre: ca. 1/3 der totalen Hyperopie 20 - 30 Jahre: ca. 1/4 der totalen Hyperopie über 30 Jahre: keine latente Hyperopie ca. 1/2 der totalen Hyperopie Manifeste Hyperopie Sofort messbarer Anteil der Hyperopie Der manifeste Anteil und der latenter Anteil einer Hyperopie ergeben die totale Hyperopie. 4.3.3 Funktionelle Hyperopien a) Transitorische Hyperopie Die transitorische Hyperopie ist, wie der Name sagt, nur über eine gewisse, meist kurze Zeit vorhanden. Sie ist eher selten und kommt zeitweise bei Patienten mit Diabetes vor. Aber auch Medikamente, Gifte ( Engelstrompete) und Drogen (Kokain) haben diese Wirkung. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 25 Fehlsichtigkeiten 4.3.4 Vollkorrektionsbedingung bei einer Hyperopie Strahlenverlauf beim unkorrigierten hyperopen Auge: y ist im (-)∞ H*A R aR (+) Strahlenverlauf beim korrigierten hyperopen Auge: HBG H’BG + H*A F’BG S2 F’S e = HSA aR (+) s’BG (+) f’BG (+) Schülerversion =R GIBS 4.4 Modul 1.6 26 Fehlsichtigkeiten Deutliche Sehbereiche ohne Brille Für die Berechnung der deutlichen Sehbereiche ohne Brille sind folgende Formeln nötig: Folgende Schritte werden benötigt (Beispiel bei einer emmetropen Person mit einem maximalen Akkommodationsaufwand von +10dpt 1. Bestimmen des Fernpunktes R: Kehrwert der axialen Refraktion; im Beispiel der Kehrwert von 0dpt AR im Unendlichen 2. Bestimmen des Nahpunktes P: nahster Punkt bei maximaler Akkommodation. Im Beispiel Kehrwert von +10.00dpt AP in 10cm 3. Bestimmen der Akkommodationsbreite: Differenz in dpt zwischen Fernpunkt R und Nahpunkt P. Im Beispiel: +10.0dpt 4. Bestimmen des Akkommodationsgebietes: Differenz in cm oder m zwischen Fernpunkt R und Nahpunkt P. Im Beispiel von Unendlich bis 10cm vor dem Auge 5. Bestimmen des deutlichen Sehbereichs: derjenige Bereich des Akkommodationsgebietes, der vor dem Auge liegt. 4.4.1 Übungen 1. Bei einem emmetropen Auge befindet sich der Nahpunkt -50 cm vor dem Auge Geben Sie das Akkommodationsgebiet an! AG on Unendlich Schülerversion GIBS Modul 1.6 27 Fehlsichtigkeiten 2. Bei einem emmetropen Auge ist der Nahpunkt 12,5 cm vor dem Auge. Wie gross ist das Akkommodationsgebiet? AG = von ∞ (Unendlich) bis -12,5 cm 3. Ein emmetropes Auge kann maximal 10 dpt akkommodieren. Wie gross ist das Akkommodationsgebiet dieses Auges? AG = von ∞ bis -10,0 cm 4. Wie viel kann ein emmetropes Auge maximal akkommodieren, wenn das Akkommodationsgebiet von Unendlich bis -200 mm geht? Maximale Akkommodation = +5,0 dpt 5. Ein myopes Auge (AR = -1,0 dpt) kann maximal +3,0 dpt akkommodieren. Berechnen Sie das Akkommodationsgebiet! AG = von -1,0 m (-100 cm) bis -25,0 cm 6. Die maximal mögliche Akkommodation eines kurzsichtigen Auges (AR = -2,0 dpt) beträgt +4,0 dpt. Wie gross ist das Akkommodationsgebiet dieses Auges? AG = von -50,0 cm bis - Schülerversion ̅ cm GIBS Modul 1.6 28 Fehlsichtigkeiten 7. Bestimmen Sie das Akkommodationsgebiet eines Auges mit den folgenden Werten: AR = -0,5 dpt; maximale Akkommodationsfähigkeit = 2,0 dpt. AG = von -2,0 m (-200 cm) bis -40,0 cm 8. a. b. Wie viele dpt kann ein kurzsichtiges Auge (AR = -5,0 dpt) akkommodieren, wenn das Akkommodationsgebiet bei -0,1 m endet? Wie gross ist das Akkommodationsgebiet? a. Maximale Akkommodation = +5,0 dpt b. AG = von -20,0 cm bis -10,0 cm 9. Das Akkommodationsgebiet reicht von -125 cm bis -12,5 cm. a. Welche Fernpunktrefraktion hat das Auge? b. Wie viel Dioptrien kann das Auge akkommodieren? a. AR = -0,8 dpt b. Maximale Akkommodation = +7,2 dpt 10. Das Akkommodationsgebiet geht von 4,0 m vor dem Auge bis -500 mm. Wie viel dpt kann das Auge akkommodieren? Maximale Akkommodation = +1,75 dpt Schülerversion GIBS Modul 1.6 29 Fehlsichtigkeiten 11. Ein hyperopes Auge (AR = +10,0 dpt) kann 8,0 dpt akkommodieren. Bestimmen Sie das Akkommodationsgebiet dieses Auges! AG = von +10,0 cm bis +50,0 cm 12. Die maximale Akkommodation eines hyperopen Auges beträgt +6,25 dpt. Wie gross ist das Akkommodationsgebiet dieses Auges, wenn der Fernpunktabstand +16 cm beträgt? AG = von +16,0 cm bis ∞ 13. Ein +3,0 dpt hyperopes Auge kann +7,0 dpt akkommodieren. Berechnen Sie das Akkommodationsgebiet dieses Auges! AG = von + ̅ cm bis -25,0 cm 14. Das Akkommodationsgebiet reicht von 0,25 m hinter dem Auge bis 25 cm vor dem Auge. a. Berechnen Sie die Fernpunktrefraktion! b. Berechnen Sie die maximal mögliche Akkommodation dieses Auges! a. AR = +4,0 dpt b. Maximale Akkommodation = +8,0 dpt Schülerversion GIBS Modul 1.6 30 Fehlsichtigkeiten 15. Ein Auge, das 9,0 dpt hyperop ist, kann maximal 7,5 dpt akkommodieren. Geben Sie das Akkommodationsgebiet für dieses Auge an! AG = von + ̅ cm bis + ̅ cm 16. Ein Auge, dessen Fernpunktabstand +1,25 dm beträgt, sieht bei maximaler Akkommodation ein unendlich weit entferntes Objekt scharf. a. Wie viele Dioptrien kann dieses Auge akkommodieren? b. Wie gross ist das Akkommodationsgebiet dieses Auges? c. Ist das Auge emmetrop, myop oder hyperop? a. Maximale Akkommodation = +8,0 dpt b. AG = von +12,5 cm bis ∞ c. Das Auge ist hyperop. 17. Ein myopes Auge sieht maximal auf 4 m vor dem Auge scharf und kann 4,0 dpt akkommodieren. Wie gross ist das Akkommodationsgebiet? AG = von -4,0 m (-400 cm) bis -23,53 cm 18. Das Akkommodationsgebiet eines hyperopen Auges reicht von +0, 3 m bis ins Unendliche. Wie viel Dioptrien kann dieses Auge akkommodieren? Maximale Akkommodation = +3,0 dpt Schülerversion GIBS Modul 1.6 31 Fehlsichtigkeiten 19. Der Nahpunkt eines Auges ist 12,5cm vor dem Auge. Der Einstellpunkt liegt bei zwei Drittel der vollen Akkommodation genau 20cm vor dem Auge. Wie lautet die Fernpunktsrefraktion dieser Person? 20. Der Nahpunkt eines Auges liegt 50cm vor dem Auge. Bei Benutzung von zwei Drittel der vollen Akkommodation liegt der Einstellpunkt gerade im Unendlichen. Berechnen Sie den Fernpunktsabstand. 21. Der Nahpunkt eines Auges liegt 20cm vor dem Auge. Bei Benutzung von einem Drittel der vollen Akkommodation liegt der Einstellpunkt 40cm vor dem Auge. Berechnen Sie das Akkommodationsgebiet. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 4.5 32 Fehlsichtigkeiten deutliche Sehbereiche mit Brille Es ist von entscheidender Wichtigkeit, bestimmen zu können, von wo bis wo ein Kunde scharf sieht, sei dies mit oder ohne Korrektur. Schwieriger wird es vor allem dann, wenn eine falsche Fernkorrektur oder eine falsche Addition vorhanden ist. Auch hier muss man die deutlichen Sehbereiche bestimmen können. Es gibt grundsätzlich zwei Arten, wie man die deutlichen Sehbereiche berechnen kann. Zum einen mit Hilfe des Refraktionsdefizites oder aber mit Formeln. Dann aber führen die kleinsten Vorzeichenfehler zu unmöglichen Resultaten. Für die deutlichen Sehbereiche mit Korrektion braucht es: Diese werden wie folgt berechnet: ( ) ( ) Dabei gilt: VKHSAx: Vollkorrektion bei einem bestimmten HSA, entspricht ARsc bei einem HSA von 0 DBR,F: Brechwert des Brillenglases, Ferne : maximaler Akkommodationsaufwand; Wird nur die Hälfte oder zwei drittel vom maximalen Akkommodationsaufwand verwendet, dann wird durch ersetzt. Zugleich muss dann aber auch ersetzt werden durch Eine weitere Möglichkeit, die Akkommodationsgebiete und deutlichen Sehbereiche zu berechnen, ist die Methode mit dem Augenmodell. Dazu wird eine Tabelle erstellt zur Berechnung des Brechwertes des Auges mit Korrektion ohne und mit Akkommodation. Für jeden Bereich der Brille (Ferne, Nähe…) wird eine separate Tabelle erstellt. Folgende Werte müssen dann in der Tabelle eingesetzt werden: DA: Brechwert des Auges ohne Akkommodation und Korrektion DBR,F: Brechwert des Brillenglases für die Ferne Add.: Addition, wenn vorhanden Akk.: Akkommodation DAcc: Summe: Auge mit Korrektion und eventueller Akkommodation Schülerversion GIBS Ohne Akk. Modul 1.6 33 Fehlsichtigkeiten Mit Akk. DA DBr Add. Akk. --------------- DAcc Ergibt sich bei der Summe ein Wert unter 60dpt, so ist die Differenz zu 60dpt eine Weitsichtigkeit, ergibt sich bei der Summe ein Wert über 60dpt, so ist die Differenz eine Kurzsichtigkeit. Hier ein Beispiel an einem Trifokalglas. Die Korrektion bezieht sich auf den HSA 0. Berechnen Sie die deutlichen Sehbereiche im Fern-, Zwischen- und Nahteil. 1. AR = -1,5 dpt; ΔAmax= 2,5 dpt Trifokalglas Ferne: -1,5dpt Add.= 2,5 dpt Bestimmen Sie die Sehbereiche für Ferne, Zwischenteil und Nähe. Lösung 1: Es gibt zwei Arten, diese Aufgabe zu lösen, durch Überlegen oder durch rechnen mit den Formeln: Ferne: A Rcc VKHSAx (DBr ,F Add) 1,5dpt ( 1,5dpt ) 0dpt A Pcc VKHSAx ΔA (DBr ,F Add) 1,5dpt 2,5dpt ( 1,5dpt ) 2,5dpt Deutlicher Sehbereich durch Fernteil: von unendlich bis -40cm Zwischenteil: A Rcc VKHSAx (DBr ,F Add) 1,5dpt ( 1,5dpt 1,25dpt ) 1,25dpt A Pcc VKHSAx ΔA (DBr ,F Add) 1,5dpt 2,5dpt ( 1,5dpt 1,25dpt ) 3,75dpt Deutlicher Sehbereich durch Zwischenteil: von -80cm bis -26,67cm Schülerversion GIBS Modul 1.6 34 Fehlsichtigkeiten Nahteil: A Rcc VKHSAx (DBr ,F Add) 1,5dpt ( 1,5dpt 2,5dpt ) 2,5dpt A Pcc VKHSAx ΔA (DBr ,F Add) 1,5dpt 2,5dpt ( 1,5dpt 2,5dpt ) 5,0dpt Deutlicher Sehbereich durch Nahteil: von -40cm bis -20cm Lösung 2: Ferne Ohne Akk. Mit Akk. DA +61,5dpt +61,5dpt DBr -1,5dpt -1,5dpt Add. ------------- ------------- Akk. ------------- +2,5dpt DAcc +60dpt +62,5dpt Ohne Akkommodation: ARcc = 0dpt; mit Akkommodation APcc = -2,5dpt Deutlicher Sehbereich durch Fernteil: von unendlich bis -40cm Zwischenteil Ohne Akk. Mit Akk. DA +61,5dpt +61,5dpt DBr -1,5dpt -1,5dpt Add. +1,25dpt +1,25dpt Akk. ------------- +2,5dpt DAcc +61,25dpt +63,75dpt Ohne Akkommodation: ARcc = -1,25dpt; mit Akkommodation APcc = -3,75dpt Deutlicher Sehbereich durch Zwischenteil: von -80cm bis -26,67cm Schülerversion GIBS Modul 1.6 35 Fehlsichtigkeiten Nahteil: Ohne Akk. Mit Akk. DA +61,5dpt +61,5dpt DBr -1,5dpt -1,5dpt Add. +2,5dpt +2,5dpt Akk. ------------- +2,5dpt DAcc +62,50dpt +65,00dpt Ohne Akkommodation: ARcc = -2,5dpt; mit Akkommodation APcc = -5,0dpt Deutlicher Sehbereich durch Nahteil: von -40cm bis -20cm Schülerversion GIBS Modul 1.6 36 Fehlsichtigkeiten 4.5.1 Übungen Lösen Sie folgende Aufgaben gemäss obigem Beispiel: 1. AR = +1,5dpt; ΔAmax= 1,0 dpt Trifokalglas Ferne: +1,0 dpt Add.= 3,5 dpt Bestimmen Sie die Akkommodationsgebiete und deutl. Sehbereiche für Ferne, Zwischenteil und Nähe Fernteil: von +200cm bis -200cm Zwischenteil: von -80cm bis -44,4.. cm Nahteil: von -33,3.. cm bis -25 cm 2. AR = -6,0 dpt; ΔAmax= 2,0 dpt Trifokalglas Ferne: -6,5 dpt Add.= 3,0 dpt Bestimmen Sie die Akkommodationsgebiete und deutl. Sehbereiche für Ferne, Zwischenteil und Nähe Fernteil: von +200 cm bis -66,6..cm Zwischenteil: von -100 cm bis -33,3.. cm Nahteil: von -40cm bis -22,2..cm 3. AR = +4,0dpt; ΔAmax= 2,0 dpt Trifokalglas Ferne: 4,75dpt Add.= 2,5 dpt Bestimmen Sie die Akkommodationsgebiete und deutl. Sehbereiche für Ferne, Zwischenteil und Nähe Fernteil: von -133,3..cm bis -36,36..cm Zwischenteil: von -50 cm bis -25 cm Schülerversion Modul 1.6 GIBS 37 Fehlsichtigkeiten Nahteil: von -31 cm bis -19 cm 4. AR = -3,75 dpt; ΔAmax= 2,5dpt Trifokalglas Ferne: - 3,25 dpt Add.= 2,5 dpt Bestimmen Sie die Akkommodationsgebiete und deutl. Sehbereiche für Ferne, Zwischenteil und Nähe Fernteil: von -200 cm bis -33,33..cm Zwischenteil: von -57 cm bis -23,5 cm Nahteil: von -33 cm bis -18,18..cm 4.6 Berechnungen von Fehlsichtigkeiten Bei allen Berechnungen von Fehlsichtigkeiten, seien dies nun axiale oder refraktive, kann man zur altbewährten Gauss-Formel greifen. Anstelle von A‘ wird die Vergenz der Länge des Auges eingesetzt: ̅ Anstelle von A wird die Axiale Refraktion AR eingesetzt: Anstelle von D wird der Brechwert des Auges DA eingesetzt. Ein Beispiel: Ein kurzsichtiges Auge hat einen Brechwert D von +60.00dpt und einen Fernpunktabstand aR von -10cm. Gesucht ist die Länge des Auges (a’) und die axiale Refraktion AR. Lösung: t ( ) ̅ Schülerversion ̅ GIBS Modul 1.6 38 Fehlsichtigkeiten 4.6.1 Übungen 1. Ein weitsichtiges Auge hat eine Länge von +22.22mm und einen Fernpunktabstand von +200mm. Wie gross sind der Brechwert des Auges und die Fehlsichtigkeit? D = +55.00 dpt, AR = +5.00 dpt 2. Ein Auge hat eine Brennweite von f’=+20mm und eine Länge von +26.66mm. Wie gross ist AR? Ist das Auge myop oder hyperop? AR = -16.66 dpt 3. Ein Auge hat einen Brechwert D von +64.00dpt, der Fernpunktabstand beträgt 33.33cm. Wie lang ist das Auge und wie gross ist dessen Fehlsichtigkeit? l’A = +21.8 mm, AR = -3.00 dpt 4. Ein Auge hat einen Fernpunktabstand von -14.2857cm, die objektseitige Brennweite f beträgt -1.4925cm. Wie gross ist die Fehlsichtigkeit und welche Länge hat das Auge? l’A= +22.2 mm, AR= -7.00 dpt 5. Ein Auge hat eine Fernpunktabstand von +50cm und eine Länge von +22.22mm. Wie gross ist die Brechkraft des Auges? Ist das Auge myop oder hyperop? D = +58.00 dpt Schülerversion GIBS 6. Modul 1.6 39 Fehlsichtigkeiten Eine myope Person hat eine Korrektur von -3.00dpt. Das Auge hat eine axiale Myopie. Wie lang ist das Auge? l’A = +23.39 mm 7. Eine myope Person hat eine Korrektur von -3.00dpt. Das Auge hat eine refraktive Myopie. Wie gross ist der Brechwert des Auges und was für einen Radius hat es? Skizzieren Sie das Auge und tragen Sie die gegebenen und gesuchten Strecken ein. D = +63.00 dpt, r = +5.29 mm 8. Ein Auge ist nach Listing 21,68mm lang. Damit dieses Auge in die Ferne deutlich sehen kann, muss es 2,0dpt akkommodieren. Berechnen Sie den Systembrechwert dieses Auges. D = +59,5 dpt 9. Ein Auge ist 21,68mm lang und hat eine Brechkraft von +63dpt. Berechnen Sie die Fernpunktsrefraktion nach Listing. AR = -1,5 dpt 10. Ein Auge nach Listing ist 20,67mm lang und hat eine Brechkraft von +59dpt. Berechnen Sie, welche Brechkraft das Auge aufweisen müsste, damit Emmetropie vorhanden wäre. D= +64,51 dpt Schülerversion GIBS 5 Modul 1.6 40 Fehlsichtigkeiten Astigmatismus Astigmatismus (stigma = Punkt) heisst wörtlich übersetzt: „nicht-punkt-förmiges-Sehen“. Die Bezeichnung „Hornhautverkrümmung“ ist zwar sehr verbreitet, aber nicht besonders passend. Zum einen ruft die Bezeichnung einen unangenehmen Eindruck hervor, zum anderen ist die Ursache für den Astigmatismus oft gar nicht die verkrümmte Hornhaut. Deshalb benutzen Fachleute lieber den Ausdruck Stabsichtigkeit. Stabsichtigkeit ist eine Fehlsichtigkeit, die zusätzlich zur Kurz- oder Weitsichtigkeit auftritt. Sie ist in kleineren Grössen recht verbreitet. Ca. 80% der Brillenträger hat eine korrektionswürdige Stabsichtigkeit, Grössenordnungen über cyl.-2.50dpt sind selten. Personen mit hohem Astigmatismus erhalten nicht nur ein verschwommenes Bild von Gegenständen in der Ferne, sondern auch von Gegenständen in der Nähe. 5.1 Ursachen des Astigmatismus Jedes Auge hat zwei brechende Medien: die Hornhaut als äussere Linse und die innere Augenlinse. Da die Natur häufig nicht ganz perfekt arbeitet, sind die Oberflächen dieser Linsen nicht immer völlig gleichmässig und mit exakten Krümmungsradien ausgestattet. Vergleich: Ein neuer Fussball ist rund. Er ist in alle Richtungen gleichmässig gekrümmt. Setzt man sich nun auf den Fussball, wird er oben plattgedrückt. Dadurch ist er von oben nach unten runder, als von links nach rechts; wie ein liegendes Ei. Der senkrechte Radius ist steiler als der waagerechte Radius. Auch die Oberflächen der Hornhaut und/oder der Augenlinse haben bei einem Astigmatismus senkrecht zueinander unterschiedliche Krümmungen (Radien). Steile Radien brechen das Licht stärker, flache Radien brechen das Licht schwächer. Eine Differenz der Krümmungsradien von nur 0,05 mm bewirkt einen Astigmatismus von 0,25 dpt. 5.2 Abbildung bei einem astigmatischen Auge Da der Brechwert direkt von der Krümmung abhängig ist, hat ein astigmatisches Auge durch die zwei verschiedenen Krümmungsradien auch zwei Brechwerte. Die beiden Brechwerte wirken senkrecht zueinander und werden als Hauptschnitte bezeichnet. Die Lage und Brechwertdifferenz der beiden Hauptschnitte beeinflusst die Abbildung im Auge. Schaut das Auge einen Punkt an, wird dieser durch jeden Hauptschnitt zum Stab verzogen. Die beiden Stäbe liegen senkrecht zueinander und sind je nach Grösse des Astigmatismus durch einen gewissen Abstand getrennt. Dadurch entsteht eine verzerrte Abbildung, der Stabsichtige sieht unscharf. Schülerversion GIBS Modul 1.6 41 Fehlsichtigkeiten Bei einem astigmatischen Auge entstehen anstatt eines Brennpunktes auf der Netzhaut, zwei räumlich getrennte, 90° zueinander liegende Brennlinien. Ein astigmatisches Auge ist für die Ferne vollkorrigiert, wenn die bildseitigen Brennlinien des torischen Brillenglases mit den Fernpunktebenen des Auges zusammenfallen. 5.3 Benennung des Astigmatismus nach der Beschaffenheit der Hornhaut Man unterscheidet zwischen einem regelmässigen Astigmatismus (=Astigmatismus regularis) und einem unregelmässigen Astigmatismus (=Astigmatismus irregularis). Beim regelmässigen Astigmatismus stehen die beiden Hornhautmeridiane in 90° zueinander, es gibt eine regelmässige Brechung des Lichtes innerhalb der beiden Meridiane. Beim unregelmässigen Astigmatismus stehen die beiden Meridiane nicht in 90° zueinander, es kommt zu einer unregelmässigen Brechung des Lichtes innerhalb der Meridiane. Die Hornhautoberfläche ist unregelmässig verformt. Es lassen sich keine Hauptschnitte zuordnen. Oft sind eine Verletzung, ein Keratokonus (krankhafte, kegelförmige Hornhautvorwölbung) oder ein Lidtumor, der auf das Auge drückt, der Grund für einen unregelmässigen Astigmatismus. Mit Brillengläsern kann der unregelmässige Astigmatismus nicht korrigiert werden. Oft sind formstabile (halbharte) Kontaktlinsen, hinter denen die Tränenflüssigkeit ausgleichend wirken kann, eine gute Lösung. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 5.4 42 Fehlsichtigkeiten Benennung des Astigmatismus nach der Achsenlage und Stärkegruppe 5.4.1 Gruppen nach der Achsenlage Astigmatismus mit der Regel oder rectus Dieser liegt vor, wenn der senkrechte Meridian stärker gewölbt ist als der waagrechte Meridian. Die Minusachse des korrigierenden Zylinderglases liegt im Bereich von 180°(+ /-20°), also von 160° bis 20°. Astigmatismus gegen die Regel oder inversus Wenn der waagrechte Meridian stärker gewölbt ist als Senkrechte, so sprechen wir von einem Inversus. Die Minusachse des Glases liegt bei 90° (+/-20°), also von 70° bis 110°. Schiefer Astigmatismus oder obliquus Hier liegt der stärker gewölbte Meridian in einer schiefen Achse, deshalb sprechen wir von schiefem Astigmatismus oder obliqus. Die Minusachse des Korrekturglases liegt zwischen 20° und 70° sowie 110° und 160°. 5.4.2 Unterscheidung nach Stärkegruppen 1. Einfacher, kurzsichtiger Astigmatismus: Bsp: sph: plan cyl: -1,5dpt Axe 0° 61,5dpt 60dpt Eine Brennlinie liegt auf der Netzhaut, die Zweite liegt davor. Um diesen Fehler zu korrigieren benötigen wir ein Glas, das in der einen Richtung plan ist und in der anderen eine Minuswirkung hat, damit der kurzsichtige Meridian wieder auf die Netzhaut zu liegen kommt. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 2. Einfacher hyperoper Astigmatismus, 43 Fehlsichtigkeiten Bsp: sph: +1,5dpt cyl: -1,5dpt Axe 0° 60dpt 58,5dpt Eine Brennlinie liegt auf der Retina, die andere dahinter. Die Planwirkung für den auf der Retina abgebildeten Meridian bringt keine Veränderung in der Lage. Die Pluswirkung des Pluszylinders bringt die hinter der Retina gelegene Brennlinie wieder auf die Netzhaut. 3. Zusammengesetzter myoper Astigmatismus, Bsp: sph: -1,0dpt cyl: -1,5dpt Axe 0° 62,5dpt 61,0dpt 1 Beide Brennlinien liegen vor der Netzhaut. Die sphärische Minuskorrektur wird benötigt, um die Brennlinie ( l) wieder auf die Netzhaut zu bringen. Die zweite Brennlinie wird mit einem Minuszylinder auf die Retina gebracht. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 44 Fehlsichtigkeiten 4. Zusammengesetzter hyperoper Astigmatismus; Bsp: sph: +2,5dpt cyl: -1,5dpt Axe 0° 59dpt 57,5dpt Beide Brennlinien liegen hinter dem Auge. 5. Gemischter Astigmatismus: Bsp: sph: +0,5dpt cyl: -1,0dpt Axe 0° 60,5dpt 59,5dpt Eine Brennlinie liegt vor der Retina und die andere dahinter. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 45 Fehlsichtigkeiten Die subjektiven Beschwerden, die Astigmatiker nennen, sind im Gegensatz zu den anderen Fehlsichtigkeiten weniger eindeutig. Sie sind aber auch wegen den vielen verschiedenen Astigmatismusarten sehr unterschiedlich. Neben einer gewissen Unschärfe können die üblichen asthenopischen Beschwerden wie z.B. Augenbrennen auftreten. Bei der ersten Zylinder-Korrektur muss der Kunde besonders auf die Angewöhnungsschwierigkeiten aufmerksam gemacht werden. Zu diesen zählt eine veränderte Raumwahrnehmung. Auch kann der Boden schief erscheinen. Insbesondere schiefe Zylinder bereiten wegen ihren schrägen Verzerrungen grössere Angewöhnungsschwierigkeiten. Die Zylinder-Korrekturen sollten möglichst permanent getragen werden. 5.5 Übungen zum Astigmatismus Geben Sie jeweils den Brechwert in den beiden Hauptebenen an. Zeichnen Sie die Brennlinien ein und bezeichnen sie die Art des Astigmatismus: 1. plan cyl. -1,0dpt Axe 0° 61dpt 60dpt Einfacher myoper Astigmatismus mit der Regel 2. +1.0dpt cyl. -1,0dpt Axe 90° 59dpt 60dpt Einfacher hyperoper Astigmatismus gegen die Regel Schülerversion Modul 1.6 GIBS 3. 46 Fehlsichtigkeiten -1,0dpt cyl. -1,0dpt 90° 61dpt 62dpt zusammengesetzter myoper Astigmatismus gegen die Regel 4. +2,0dpt cyl. -1,0dpt 0° 59dpt 58dpt Zusammengesetzter hyperoper Astigmatismus mit der Regel 5. +1,0dpt cyl. -2,0dpt 90° 61dpt Gemischter Astigmatismus gegen die Regel Schülerversion Modul 1.6 GIBS 47 Fehlsichtigkeiten 6. Zeichnen Sie bei einem Auge mit zusammengesetzten, kurzsichtigen Astigmatismus die mögliche Lage der Brennlinien ein, wenn es sich um einen Astigmatismus gegen die Regel handelt. 62dpt 63dpt Schreiben Sie ein mögliches Brillenrezept zur obigen Aufgabe auf. Sph. -2,0 dpt cyl. -1,0 dpt Axe 90° 7. Benennen Sie die nachfolgend abgebildeten Astigmatismusarten bezüglich Lage und Richtung der Brennlinien: Gemischter Astigmatismus gegen die Regel Einfacher myoper Astigmatismus mit der Regel Schülerversion Modul 1.6 GIBS 5.6 48 Fehlsichtigkeiten Die Fern- und Nahpunkte beim Astigmatismus Die Fern- und Nahpunkte sind genau gleich zu berechnen, wie bei der Myopie, Hyperopie und der Presbyopie. Der einzige Unterschied besteht darin, dass es nicht einen Fern- und einen Nahpunkt gibt, sondern eben typisch für den Astigmatismus, deren zwei. Je einen für die beiden Hauptebenen. Beispiel: Ein Auge hat folgende Fernpunktabstände: aR waagrecht = +20cm aR senkrecht = -20cm Welcher Astigmatismus liegt vor? Rectus oder inversus? Gemischter Astigmatismus mit der Regel Wie lautet das korrigierende Glas? Sph. +5,0dpt cyl. -10,0dpt Axe 0° Skizzieren Sie die Brennlinien: 65dpt 55dpt Schülerversion GIBS Modul 1.6 49 Fehlsichtigkeiten 5.6.1 Übungsaufgaben 1. Es liegt ein einfacher Astigmatismus rectus vor. Der Fernpunktabstand beträgt +25cm. Wie muss das korrigierende Glas lauten? Sph. +4,0dpt cyl. -4,0dpt Axe 0° 2. Ein Auge hat einen Astigmatismus inversus. aR waagrecht = +50cm, aR senkrecht = +25cm. Welcher Astigmatismus liegt vor? Wie lautet das korrigierende Glas? Zusammengesetzter hyperoper Astigmatismus gegen die Regel Sph. +4,0dpt cyl. -2,0dpt Axe 90° 3. Ein Auge hat einen einfachen hyperopen Astigmatismus inversus. Der Fernpunktabstand des fehlsichtigen Hauptschnittes beträgt +100cm. Wie lautet das korrigierende Glas? Sph. +1,0dpt cyl. -1,0dpt Axe 90° 4. Ein Auge hat folgende Hauptschnitte: aR waagrecht = -100cm, aR senkrecht = -25cm. Welcher Astigmatismus liegt vor? Wie lautet das korrigierende Glas? Zusammengesetzter myoper Astigmatismus mit der Regel Sph. -1,0dpt cyl. -3,0dpt Axe 0° Schülerversion GIBS Modul 1.6 50 Fehlsichtigkeiten 6 Die Alterssichtigkeit ( Presbyopie) Mit zunehmendem Alter wird jedes Auge presbyop. Die Epithelzellen der menschlichen Augenlinse vermehren sich während des ganzen Lebens durch Zellteilungen. Die neuen Zellen drängen die älteren gegen den Linsenäquator, wo sie in Linsenfasern umgewandelt werden. Diese neu entstandenen Linsenfasern drücken wiederum die älteren immer mehr ins Linseninnere. Dadurch wächst der Linsenkern, der durch diese Massenzunahme immer unelastischer wird. Als Resultat dieses Vorgangs nimmt die Akkommodationsfähigkeit ab. Die Presbyopie beginnt, wenn die vorhandene Akkommodationsbreite ein bequemes Arbeiten/Sehen in eine bestimmte Distanz nicht mehr erlaubt. Durch die abnehmende Akkommodation entfernt sich der Nahpunkt vom Auge und das Akkommodationsgebiet wird kleiner. Um ein Objekt scharf auf der Netzhaut abzubilden, muss das Auge akkommodieren. Reicht seine Akkommodationsfähigkeit nicht mehr aus, so muss mit einem Nahzusatz (=Addition) nachgeholfen werden Lesebrille oder Mehrstärkenbrille. Die Abnahme der Akkommodationsbreite beginnt bereits nach der Geburt. Ab dem 45. Altersjahr manifestiert sich diese Abnahme bei den meisten Menschen als Alterssichtigkeit (Presbyopie). Dieser Verlauf der Abnahme der Akkommodationsfähigkeit ist auf der Duanschen Kurve ersichtlich. Duansche Kurve, FB. S.129 Schülerversion GIBS Modul 1.6 51 Fehlsichtigkeiten Ebenso ist ersichtlich, dass eine physiologische Streubreite vorhanden ist, die sich gelegentlich im unterschiedlichen Alter derjenigen Kunden zeigt, welche sich für ihre erste Lesebrille von uns beraten lassen. Verfügbarkeit der Akkommodationsbreite Kein Auge ist in der Lage, unendlich lange seine maximale Akkommodation einzusetzen. So haben bereits früher die Herren Schober und Reiner Grenzen des ermüdungsfreien Akkommodierens definiert. nach Schober: 2/3 der max. Akkommodation. nach Reiner: 1/2 der max. Akkommodation. Ermüdungserscheinungen (Asthenopische Beschwerden) wie: Verschwimmen des Bildes Brennen der Augen Tränenfluss Kopfweh Doppelsehen Gerötete Augen sind typische Anzeichen für die Presbyopie, welche sich erst zwischen dem 40. und 50. Altersjahr bemerkbar machen, jedoch ihren Ursprung in der frühesten Kindheit hat. Treten solche Symptome bereits bei "jüngeren" Personen auf, so sind Abklärungen im Bezug auf Hyperopie und/oder Heterophorien unbedingt notwendig. Normalerweise haben beide Augen die gleiche Akkommodationsbreite. In seltenen Fällen kann jedoch ein unterschiedliches Akkommodationsvermögen vorhanden sein. Diese Fälle gehören in die Hände des diplomierten Augenoptikers oder Augenarztes. Man spricht diese Fälle den starken Anisometropien (Ungleichsichtigkeit) oder pathologischen Veränderungen zu. Beispiel einer presbyopen Person: AR = 0.0 dpt; ΔAmax = 2.0 dpt In diesem Beispiel kann von Unendlich bis max. 50 cm vor dem Auge scharf gesehen werden. Da die 2 dpt. den maximalen Wert (ΔAmax) angeben, der nicht für die Dauerbelastung geeignet ist, kann auf die Dauer nur mit ½ (nach Reiner) oder mit 2/3 (nach Schober) des ΔAmax gerechnet werden. Dies würde in diesem Falle 1dpt oder 1.333dpt Akkommodation betragen. Setzen wir ½ des ΔAmax ein, so bedeutet dies ein Nahab- Schülerversion Modul 1.6 GIBS 52 Fehlsichtigkeiten stand von 1m Distanz bei längerem Lesen. Setzten wir 2/3 der Akkommodation ein, so bedeutet dies 75cm Distanz bei längerem Lesen. Da in verschiedenen Fachbüchern mit unterschiedlichen Zahlen für die Dauerleistung der Akkommodation gerechnet wird, so muss, wenn dies nicht aus der Fragestellung heraus ersichtlich ist, immer angegeben werden, ob man die Berechnung mit 1/2 oder 2/3 des ΔAmax durchzuführen hat. Neuere Veröffentlichungen tendieren eher zur 1/2 Methode. In der Praxis wird auf die individuellen Akkommodationsfähigkeiten- sowie auf die Wünsche des Kunden Rücksicht genommen. Das heisst, die 1/2 oder 2/3 Methode sind nur rein theoretische Werte. 6.1 Berechnung der benötigten Addition bei Presbyopie Um die benötigte Addition bei einer presbyopen Person zu bestimmen, braucht es verschieden Angaben, bzw Messungen. Fernpunktrefraktion (AR) Gewünschter Leseabstand (aE) Maximaler Akkommodationserfolg ( ) Danach sind folgende Schritte notwendig: Benötigte Akkommodation für die gewünschte Lesedistanz berechnen ( Die benötigte Akkommodation kann nicht mehr selbst aufgebracht werden. Deshalb wird jetzt der Teil der Akkommodation von der benötigten Akkommodation abgezogen, der noch selber geleistet werden kann. Dies sind entweder die Hälfte oder zwei Drittel von . Der Rest ist dann die Addition. Beispiel: AR = 0,0 dpt. gewünschter Leseabstand = 40 cm ΔAmax = 2.5 dpt notwendige Addition (bei ½ ΔAmax) = ? Schülerversion ) GIBS Modul 1.6 53 Fehlsichtigkeiten Lösung: Die effektiv notwendige Akkommodation wäre +2,5dpt Bei Dauerleistung von kann eine Akkommodation von +1,25dpt aufgewendet werden Die benötigte Addition ist demzufolge +1,25 dpt 6.1.2 Übungsaufgaben 1. Ein emmetroper Kunde braucht eine Lesebrille mit einem gewünschten Arbeitsabstand von 25cm. Seine maximale Akkommodation ist: ΔAMax= 3,0dpt. Berechnen Sie die benötigte Addition (bei ½ ΔAMax) und die deutlichen Sehbereiche mit und ohne Lesebrille bei Verwendung der vollen Akkommodation. Addition = + 2,5 dpt Deutlicher Sehbereich ohne Lesebrille: von unendlich bis -33,3..cm Deutlicher Sehbereich mit Lesebrille: von -40 cm bis -18,2 cm 2. Ein Kunde benötigt eine Lesebrille für eine gewünschte Lesedistanz von 40cm. Sein max. Akkommodationserfolg beträgt +2dpt. Die Fernpunktsrefraktion ist: AR=0dpt. Berechnen Sie die gewünschte Addition (bei ½ ΔAMax ) und die deutlichen Sehbereiche bei ½ ΔAMax. Addition: +1,5 dpt Deutlicher Sehbereich ohne Lesebrille: von unendlich bis -100 cm Deutlicher Sehbereich mit Lesebrille: von -66,6.. cm bis -40 cm Schülerversion GIBS Modul 1.6 54 Fehlsichtigkeiten 7 Die Linsenlosigkeit (Aphakie) Der Begriff „aphak“ kommt aus dem griechischen und heisst „linsenlos“. Grund für die Entfernung der Augenlinse ist in den meisten Fällen der Katarakt (grauer Star). Durch die Entfernung der Augenlinse ändert sich die Gesamtbrechkraft des Auges. Der Brechwert wird praktisch nur noch durch die Hornhaut gebildet, der Gesamtbrechwert des aphaken Auges ist somit etwa so gross wie der Brechwert der Hornhaut (D≈ +43.00dpt). Ein linsenloses Auge kann nicht mehr akkommodieren, der Fernpunkt fällt mit dem Nahpunkt zusammen. Normalerweise wird die getrübte Augenlinse durch eine künstliche Intraokularlinse ersetzt, man spricht dann von einer Pseudo-Aphakie. Intraokularlinse IOL Die Intraokularlinse ist eine künstliche Augenlinse, welche, an Bügeln aufgehängt, in den restlichen Kapselsack fixiert wird. Dadurch wird meist eine weitere Fernkorrektur überflüssig. Für die Nähe jedoch benötigt der Staroperierte auf jeden Fall eine Lesebrille. Neue Intraokuluarlinsen sind auch als Mehrstärkenlinsen erhältlich, werden aber noch selten verwendet. 7.1 Auswirkungen der Aphakie Durch die Entfernung der trüben Augenlinse fällt viel mehr Licht auf die Netzhaut als vor der Operation. Dadurch fühlen sich viele Aphake stark geblendet. Durch das Fehlen der Augenlinse gelangen mehr UV-A Strahlen in das Auge ein guter UV-Schutz ist empfehlenswert, d.h. durch die IOL oder wenn keine solche implantiert wurde, durch das Brillenglas oder die Kontaktlinse. Die vorher trübe Augenlinse hatte den Blauanteil des Lichtes absorbiert. Nach dem Entfernen der Augenlinse gelangt wieder mehr Blaulicht auf die Netzhaut. Es kommt zu einem sogenannten „Blausehen“, weil sich die Netzhaut zuerst wieder an den Blauanteil gewöhnen muss. Die Linsenlosigkeit bewirkt, dass sich die Hauptebene des Auges nach vorne schiebt. Das hat zur Folge, dass das Netzhautbild im operierten Auge gegenüber dem nichtoperierten Auge um etwa 4% grösser wird (grössere Brennweite). Zusätzlich kommt die Brillenglasvergrösserung durch das Starglas dazu, welche rund 25% ausmacht. Bei einseitig operierten aphaken Personen ist das Sehzentrum des Gehirns mit diesen ungleich grossen Netzhautbildern vom rechten zum linken Auge überfordert. Schülerversion GIBS Modul 1.6 55 Fehlsichtigkeiten Eine Alternative zum Starglas sind Kontaktlinsen. Sie haben eine viel geringere Eigenvergrösserung und bieten daher eine gute Möglichkeit, eine einseitige Aphakie zu korrigieren. Starglas Muss aus irgendwelchen Gründen beim einseitig Operierten ein Starglas verschrieben werden, so muss wegen der oben erwähnten Bildgrössendifferenz ein Auge aus dem Sehprozess ausgeschaltet werden. Dies kann auf verschiedene Arten geschehen: Das zweite Auge abdecken oder eine Occlusionsfolie auf das Brillenglas. Vorteil: einfach und billig Nachteil: Nicht schön und einseitiges Gewicht der Brille Starglas auch am zweiten, nicht operierten Auge. Vorteil: "Schöne" Brille mit gleichmässiger Gewichtsverteilung. Nach der Operation des zweiten Auges kann der Kunde schon etwas sehen (positiver Effekt). Nachteil: Relativ teure Variante Schülerversion GIBS Modul 1.6 56 Fehlsichtigkeiten 8 Anisometropie Anisometropie ist die Ungleichsichtigkeit eines Augenpaares. Das heisst, Korrekturunterschiede vom einen zum anderen Auge, wie es beispielsweise bei einer einseitigen Aphakie auftreten kann. Ist die Anisometropie gross (über 2.00dpt Unterschied vom rechten zum linken Auge) so können folgende Probleme entstehen: Ungleiche prismatische Nebenwirkungen der Brillengläser Ungleiche Akkommodationserfolge mit Brillengläsern Aniseikonie = ungleich grosse Netzhautbilder, welche vom Sehzentrum im Gehirn schlecht oder gar nicht fusioniert werden können. Als Folge davon kommt es zu einem alternierenden Sehen. Aniseikonie bedeutet einen Grössen- und Formenunterschied zwischen den beiden Seheindrücken des rechten und linken Auges. Zur Korrektion des Bildgrössenunterschiedes dienen sogenannte iseikonische Brillengläser. Dies sind Brillengläser, die, bei gleichem Scheitelbrechwert, mit Hilfe einer höheren Mittendicke und einem stärkeren Vorderflächenbrechwert eine grössere Eigenvergrösserung erzielen, als das normalerweise für die Fehlsichtigkeit eingesetzte Standartglas. Das Iseikonieglas wird also stets am Auge mit dem kleineren Netzhautbild eingesetzt. 9 Phorien und Tropien 9.1 Orthophorie Fernorthophorie liegt vor, wenn bei einem rechtsichtigen oder voll korrigierten Augenpaar beide Sehachsen in die Ferne ohne Fusion parallel stehen. Beispiel: Wenn wir ein Objekt in der Ferne fixieren und dabei ein Auge abdecken, so bleibt bei Orthophorie das abgedeckte Auge ebenfalls auf das Objekt gerichtet. Schülerversion GIBS 9.2 Modul 1.6 57 Fehlsichtigkeiten Heterophorie (verstecktes Schielen) Unter Heterophorie (altgr. Hetero: verschiedenartig und phor: das Getragenwerden) versteht man ein latentes, also verstecktes Schielen. Es wird deshalb als latent bezeichnet, weil es in der Regel nur bei Unterbrechung des beidäugigen Sehens auftritt. In den meisten Fällen kann eine Heterophorie beschwerdefrei durch motorische und sensorische Fusion, einem Mechanismus des Binokularsehens, ausgeglichen werden. Erst wenn es bei dem Ausgleich dieser Augenmuskelgleichgewichtsstörung zu Beschwerden wie Kopfschmerzen, Augenbrennen, Doppelbilder oder Verschwommmensehen kommt, wird die Heterophorie korrigiert. Bei der Heterophorie unterscheiden wir 5 verschiedene Abweichungsarten: Esophorie Bei einer Esophorie weicht ein Auge unter bestimmten Bedingungen von der gemeinsamen Sehrichtung nach innen (zur Nase hin) ab. Korrigiert wird dies mit Prismen Basis aussen. Eine mögliche Ursache für eine Esophorie ist eine nicht korrigierte Hyperopie. Schon beim Blick in die Ferne muss akkommodiert werden, was zu einer Konvergenz führt. Exophorie Bei einer Exophorie weicht ein Auge unter bestimmten Bedingungen von der gemeinsamen Sehrichtung nach aussen (schläfenwärts) ab. Korrigiert wir dies mit Prismen Basis innen. In der Regel wird eine Exophorie beschwerdefrei mittels Fusion kompensiert. Manche Leute benutzen jedoch auch zum Ausgleich ihrer Fernexophorie den Mechanismus der Akkommodation, was häufig mit erheblichen Beschwerden und einer so entstandenen Myopie in der Ferne, verbunden ist. Hyperphorie Bei der Hyperphorie weicht das betroffene Auge beim Abdecken nach oben ab. Dies wird korrigiert mit Prismen Basis unten. Hypophorie Bei der Hypophorie weicht das betroffene Auge beim Abdecken nach unten ab. Dies wird korrigiert mit Prismen Basis oben. Zyklophorie Dies ist eine Verrollung: Die Vertikal- und Horizontalmeridiane beider Augen sind nicht deckungsgleich, sondern verdreht. Mit optischen Hilfsmitteln lassen sich diese Formen des Schielens nicht korrigieren. Schülerversion Modul 1.6 GIBS 9.2.1 58 Fehlsichtigkeiten Ursachen von Heterophorien - Anomale topographische Verhältnisse der Augengegend - Störung der normalen Beziehung von Akkommodation und Konvergenz (z.B. bei unterkorrigierten Fehlsichtigkeiten): Esophorie bei unterkorr. Hyperopen Exophorie in die Nähe bei unterkorr. Myopen - Nervenbedingte: Falsche Nervensteuerung der Bewegungsmuskeln des Auges. 9.2.2 Mögliche Beschwerden von Heterophorien Heterophorien können entweder absolut beschwerdefrei kompensiert werden, oder sie können zu folgenden Beschwerden führen: - schnelle Ermüdung der Augen - Allg. Augenbeschwerden wie: Tränen, Brennen, Photophobie - Schwierigkeiten im Einschätzen von Distanzen - Augenschmerzen - Kopfweh Dies sind die sogenannten asthenopischen Beschwerden. Bei einer Heterophorie weicht das abgedeckte Auge etwas von der Sehrichtung ab und schielt. Beim Entfernen der Abdeckung nimmt es aber wieder sofort die richtige Sehrichtung ein. Die Heterophorie, oder das versteckte Schielen, ist ein Augenstellungsfehler, der durch Fusion ausgeglichen wird. Bei einer Heterophorie stimmen Ruhelage und aktive Stellung der Augen nicht überein. Schülerversion GIBS 9.2.3 Modul 1.6 59 Fehlsichtigkeiten Korrektur von Heterophorien Heterophorien können mit prismatischen Gläsern oder Prismenfolien korrigiert werden, wobei Gläser vorzuziehen sind, da mit Folien die Sehleistung sehr stark abfällt. Die Basislage des Prismas liegt immer in der entgegengesetzten Richtung der Abweichung. Bei der Korrektur der Heterophorie wird dem Auge die selbstständige Kompensation des Stellungsfehlers abgenommen. Hinter den Prismengläsern nehmen die Augen die Ruhestellung ein, d.h. sie gehen in eine Schielstellung. Prismatische Gläser werden je nach Beschwerden des Kunden verordnet. Die Ausbildung des Refraktionisten in binokularer Korrektion spielt dabei eine sehr wichtige Rolle, denn nur eine richtig verordnete Korrektur kann die Beschwerden des Kunden lösen. 9.3 Strabismus oder Heterotropie (manifestes Schielen) Wenn der Stellungsfehler nicht mehr durch Fusion ausgeglichen werden kann, so wird das Schielen manifest (sichtbar). Ein normales binokulares Einfachsehen ist nicht mehr möglich. Bei Strabismus wird doppelt gesehen, wenn der Seheindruck des schielenden Auges nicht unterdrückt wird. Der Stabismus kann nicht mit prismatischen Gläsern korrigiert werden und gehört in die Hände des Augenarztes und/oder Orthoptisten. Schülerversion GIBS Modul 1.6 60 Fehlsichtigkeiten Da Schielen unweigerlich zu Doppelbildern führt, kennt das Augenpaar folgende Abwehr- bzw. Reaktionsmechanismen: Exclusion: Ein Auge wird abgeschaltet (führt meist zu Amblyopie des betreffenden Auges. Supression: Der Seheindruck des einen Auges wird unterdrückt. Alternierende Fixation: Abwechslungsweise fixiert nur ein Auge. Der Seheindruck des anderen Auges wird unterdrückt (Supression). Anomale Korrespondenz: Im abweichenden Auge bildet sich eine neue Koordination der korrespondierenden Netzhautstellen zu den Netzhautstellen im fixierenden Auge. Exzentrische Fixation: Im abweichenden Auge entsteht eine neue funktionelle Fovea ausserhalb der anatomischen Fovea. Die neue Fovea korrespondiert mit der richtigen Fovea im fixierenden Auge hat aber einen schlechteren Visus. Bei den Schielrichtungen unterscheiden wir folgende vier Richtungen: Esotropie: Schielstellung nach innen Exotropie: Schielstellung nach aussen Hypertropie: Schielstellung nach oben Hypotropie: Schielstellung nach unten Wir unterscheiden zwei Arten von Schielen: Begleitschielen (strabismus concomitans) Lähmungsschielen (strabismus paralyticus) Schülerversion GIBS 9.3.1 Modul 1.6 61 Fehlsichtigkeiten Begleitschielen Wenn das abweichende Auge alle Blickbewegungen des fixierenden Auges mitmacht, so sprechen wir von einem Begleitschielen. Der Schielwinkel bleibt dabei in den verschiedenen Blickrichtungen gleich gross. Wenn beide Augen über fast den gleichen Visus verfügen, so wechseln sich die beiden Augen in der Regel im Fixieren ab. Wenn stets das gleiche Auge abweicht, so spricht man von einem einseitigen Schielen. 9.3.2 Lähmungsschielen Diese Schielart wird durch eine Augenmuskellähmung verursacht. Der Schielwinkel ändert sich in den verschiedenen Blickrichtungen. Von einer Lähmung können ein- oder mehrere Muskeln betroffen sein. Schülerversion
