Myopter viewer

Gepubliceerd in mei, 1975 uitgereikt door het AMERICAN JOURNAL OF OPTOMETRY AND PHYSIOLOGICAL OPTICS.

Abstract

De Myopter viewer is een instrument om bijziendheid te voorkomen en in de hand te houden. De uitvinder vertelt in dit stuk over het ontwerp en de behandelingsmethodes die er mee worden gedaan. Daarnaast geeft hij de verklaring waarom kinderen bijziend worden.

De redenen

Als je een goed zicht heb, dus een afwijking van – of + 0 noem je dat emmetropie. Het woord emmetropie wordt dus gebruikt om een stage aan te geven.

Volgens de algemene opvatting groeien in deze periode de verschillende structuren van het oog. Deze staan met elkaar in verband. Het verlengen van het oog gedurende groei, wordt gecompenseerd met het platter worden van zowel de lens als het hoornvlies. Bijziendheid, volgens dit oogpunt is dus een soort falen van de ontwikkeling van het oog. De auteur suggereert echter dat lichte verziendheid, via emmotropie naar bijziend ontwikkelt. Hier wordt bijziendheid niet als een fout in ontwikkeling van het oog gezien, maar juist als de normale ontwikkeling van het oog om zich aan veel dichtbij kijken aan te passen.

Volgens Sorsby bereiken de onderdelen van het oog bijna hun volwassen lengte tijdens de snelle groei in de eerste drie jaar van hun leven. Deze groei periode wordt de kindertijd genoemd. Na deze periode is het oog nog maar een klein beetje verziend. De periode hierna, van 3 tot 13 jaar wordt ook wel de jeugd of definitieve stage genoemd. De uitvinder van de Myopter viewer denkt dat het oog de lichte verziendheid die nog over is gebleven als stootkussen gebruikt om de laatste aanpassingen te doen aan het zicht.

Recentelijk onderzoek door Young laat zien dat zodra je accommodeert of convergeert de druk in het glas-achtig lichaam toeneemt. De toename van de druk is er zelfs direct aan gerelateerd. Hoe meer je accommodeert en convergeert, hoe groter de druk wordt. Als de musculus ciliaris zich niet kan ontspannen blijft de toename van druk een lange tijd aanwezig. Zo wordt de buitenkant van het oog uitgerekt en na verloop van tijd komt er oogvloeistof vanuit de voorste oogkamer het glas-achtig lichaam binnen, om het grotere volume op te vullen. Hierdoor zal er een vergroting van het glas-achtig lichaam plaatsvinden. In testen met apen werd uitgewezen dat een verkramping van de musculus ciliaris na twee tot vier maanden werd opgevolgd door een verlenging van het oog. Zo ontstaat dus de verlenging van het oog.

Young voelt dat deze druk moeilijk uit te leggen is wanneer de Helmholz accommodatie theorie wordt gebruikt. Hierbij moet de musculus ciliaris de zonula ciliaris laten ontspannen en de lens meer convex laten worden. Een meer verenigbare uitleg is die van Tschering. Hij zegt dat de musculus ciliaris aan het vaatvlies trekt, waardoor het glas-achtig lichaam, het vaatvlies en de achterste oogkamer part of the zonule worden ingedrukt. Het ciliary lichaam en achterste deel van de zonula ciliaris tegen de lens, die gedwongen wordt van vorm te veranderen.

Volgens Coleman verklaart geen van deze twee theorieën volledig hoe het oog tjdens accommodatie reageert. Bij de Helmholtz theorie heeft het glas-achtig lichaam geen actieve rol, omdat dat dan de ontspannen zonula ciliaris tijdens de accommodatie weerspreekt. De Tscherning theorie aan de andere kant, negeert voor het grootste deel de kenmerken van de ontspannen zonula ciliaris en de capsule elasticiteit. Colemans model van accommodatie mechanisme verklaart accommodatie als een functie van de elasticiteit van zowel lenzen en ondersteuning van het glas-achtig lichaam gebaseerd op analyse van water druk krachten in het oog, en laat zien dat het actief ondersteunen van het glas-achtig lichaam rechtlijnig is met de afgenomen druk van de zonula ciliaris, en dat de twee theorieën elkaar niet tegenspreken.

Volgens deze theorie is het verkrampen van de musculus ciliaris en de daardoor veroorzaakte toegenomen druk in het oog, een natuurlijk proces in het normaal verziende oog van een kind. Het kind moet zelfs namelijk accommoderen om duidelijk op afstand te zien en de volle amplitude van accommoderen is nodig om dichtbij te zien. Veel kinderen ontwikkelen zich van emmetropie naar bijziendheid, omdat het constant dichtbij kijken ervoor zorgt dat de musculus ciliaris zich niet kan ontspannen. Volgens dit uitgangspunt, reageren de bijziende ogen normaal met de omgeving. Veel kinderen die veel dichtbij kijken, maar niet verder dan emmotropie gaan, ontwikkelen misschien geen verkramping van de musculus ciliaris omdat: zij het boek verder weg houden, vaker omhoog kijken, of vanwege andere redenen. Het verziende oog, wat niet de fase van emmetropie bereikt, wordt aan de andere kant gezien als een oog dat om onduidelijke redenen niet goed ontwikkeld.

In theorie, zou ongeveer 3 D van bijziendheid je in staat maken om met het ongecorrigeerde oog te lezen zonder accommodatie. Hierdoor wordt je dus niet nog bijziender. Maar als je bijziendheid corrigeert met concave lenzen, en deze gebruikt om te te lezen, kan hetzelfde proces als de lenzen versterkt worden, keer op keer herhaald worden.

Op het bovenstaande gebaseerd, en het tekort aan elk bewijs dat het verlengen van het oog terug gedraaid kan worden, moet je dus voorkomen dat je bijziend wordt, of dat je bijziendheid toeneemt. Als je op het punt staat bijziend te worden kun je dus alsnog terug keren naar emmetropie, waardoor de bijziendheid niet blijvend wordt. Het gebruiken van de Myopter viewer voor al het dichtbijwerk is een methode om de oorzaken van een verkramping (overspanining) van de musculus ciliaris tegen te gaan. Een zelfde techniek kan natuurlijk gebruikt worden om de al aanwezige bijziendheid niet te laten verslechteren.

Instrument design

De ontwikkeling van de Myopter viewer was gebaseerd op het geloof dat de verworven bijziendheid wordt veroorzaakt door een overdadige hoeveelheid dichtbijwerk, wat resulteert in een verkramping van de musculus ciliaris. Met andere woorden, bijziendheid wordt veroorzaakt doordat de spier niet genoeg ontspanning krijgt van het accomoderen. Hierdoor verlengt het oog. Dit instrument behandelt niet de symptomen, maar probeert juist de oorzaak weg te nemen.

Het is niet mogelijk geen dichtbij werk meer te doen in de moderne maatschappij. Een beter oplossing is een optisch systeem voor de ogen te plaatsen tijdens het lezen, waardoor het net lijkt alsof je in de verte kijkt!  Voorzover ik en de oorspronkelijk auteur weten, is er geen ander apparaat die dit kan.

Het bleek dat accommodatie, convergentie en het stereoscopisch zicht de drie factoren zijn, die moeten worden verminderd. Deze factoren zijn namelijk bijna niet aanwezig bij afstandzicht. Ze nemen in  verhouding meer toe als het bekeken object dichter bij het oog komt. De viewer is ontwikkeld om deze drie factoren zoveel mogelijk te verminderen.

Normale brillen hebben duidelijk limieten om afstandzicht te stimuleren, en kunnen dat alleen gedeeltelijk doen. Als een emmetropisch persoon bijvoorbeeld +3 glazen wordt gegeven om te lezen op een afstand van 1/3 meter, zal het alle accommodatie doen wegnemen, zodat de musculus ciliaris kan ontspannen. Er is echter nog wel een grote hoeveelheid van positieve fusionele convergentie nodig, omdat de normale accommodatie convergentie is afgenomen. Dit zorgt voor twee grote nadelen. Allereerst is het bekend dat sommige patiënten problemen hebben, wanneer de normaal aanwezige accommodatie convergentie tot deze hoeveelheid is afgenomen. Ten tweede lijkt het onlogisch om de musculus ciliaris op deze manier te stimuleren, omdat de +3 glazen waren gekozen om de accommodatie te elimineren, terwijl convergentie accommodatie juist stimuleert. Kortom, er moet alles worden gedaan om de musculus ciliaris te laten ontspannenDe +3 lenzen kunnen worden geleverd met een base-in prisma onderdeel sterk genoeg om de convergentie op 1/3 meter te doen wegnemen, maar een duidelijke hoeveelheid “gaatjes” vervorming is aanwezig wanneer zulke lenzen, en de vervorming is meer merkbaar wanneer het object wordt bekeken met beide ogen. Zelfs als zulke prisma werden gebruikt met +3 D lenzen, zal elk oog nog steeds een verschillend beeld van het object zien, en om deze reden, worden de ogen nog steeds gebruikt op een onnatuurlijke manier gebruikt.

Daarom was een compleet nieuwe benadering van het probleem nodig. De Myopter is een instrument met een licht soort plastic als omhulsel, waarin lenzen en spiegels zitten. Het wordt gedragen in plaats van een bril, om dicht bij te kijken. Licht wat van het bekeken object komt, komt via een kleine opening aan de voorkant van de viewer binnen en wordt gespleten in twee gelijke delen door de stralenverdeler. Een stralenverdeler is een spiegel met een speciale laag die de helft van het licht door laat, en de helft van het licht weerkaatst. Dus de helft van het binnenkomende licht wordt 90 graden gereflecteerd op de stralenverdeler wat vervolgens 90 graden via een spiegel naar het oog wordt gereflecteerd. De andere helft van het licht gaat door de stralenverdeler en wordt door twee andere spiegels in het rechter oog gereflecteerd. De twee stralen die van het apparaat komen zijn evenwijdig aan elkaar (parallel), waardoor de stand van de ogen dus ook gelijk is (recht vooruit). Hierdoor wordt de convergentie van het oog uitgesloten, zodat elk oog daarom hetzelfde beeld ziet.

De accommodatie wordt weggenomen door de juiste Myopter lenzen te kiezen. Dit zijn meestal dezelfde lenzen die je met een gewone leesbril goebruikt, zodat je ogen niet meer in hoeven te spannen om te accommoderen. Voor de gemiddelde persoon, betekent dit glazen die 3 diopters positiever (meer punten plus) dan de correctie voor in de verte (minus bril), mochter er tenminste een worden gebruikt. Dit brengt het verte punt naar 1/3 meter.

Donald Rehm die het onderzoek uitvoerde zag geen schadelijke effecten nadat de ogen niet meer hoefden te convergeren, en ze naar hetzelfde beeld moest kijken. Dit komt doordat het in feite dezelfde situatie nabootst als wanneer je naar een ster of een bergtop kijkt. Een dergelijk optisch systeem wordt ook gevonden in de niet-stereoscopische microscopen.

De vervangbare 20 mm in diameter lenzen passen in de sleuven van het Myopter omhulsel. Door de vier schroeven eruit te halen kan het omhulsel in tweeën worden gespleten. Bolvormige lenzen zijn beschikbaar in de maten -3 D tot en met +3 D met stapjes van 0,5 D ertussen. Elke soort van correctie, zoals cilindrisch of prismatisch kan bereikt worden door de juiste dikte oogbrillen te kiezen en die tot 20 mm in diameter te slijpen.

Het instrument vergroot of verkleint niet. Het is nog steeds mogelijk diepte te zien, vanwege de relatieve grootte van de verschillende objecten in het gezichtsveld en de schaduwen die zij geven, etc. De diepte perceptie die we normaal zien door het gebruik van beide ogen is er niet meer (stereopsis), omdat onze ogen dezelfde lichtstralen ontvangen.

Aanvankelijk is het moeilijk voor de gebruiker om de spieren te ontspannen van de ogen, zodat er slechts èèn beeld vormt. Ook al is de gebruiker zich ervan bewust dat het object dichtbij is, en het apparaat er voor zorgt dat je niet hoeft te accommoderen of te convergeren, heeft de gebruiker toch de gewoonte te convergeren, omdat hij zich ervan bewust is dat het object dichtbij is. Dit dubbelzicht probleem kan heel makkelijk opgelost worden door het object zo ver van je af te houden zodat er slechts èèn beeld ontstaat. Daarna moet het object naar je toe worden gehaald, zodat er op normale leesafstand slechts èèn beeld blijft.

Om het product niet al te gecompliceerd, zwaar en duur te maken, is de viewer slechts gemaakt voor èèn pupil afstand tussen de ogen. Het was ontwikkeld voor een nominale pupil afstand van 64 mm en kan worden gebruikt door gebruikers met een pupil afstand die enkele millimeter groter of kleiner is, zonder het zicht aanmerkelijk te beperken. Een wijder of nauwere versie van het instrument kan later worden ontworpen om hem ook geschikt te maken voor de overige mensen. Het gezichtsveld is ongeveer 20 graden, wat genoeg is om een boek te lezen zonder het hoofd te hoeven draaien. De introductie van een vernieuwde versie met een veel groter gezichtsveld wordt overwogen.

Klinische testen worden op dit moment op kleine schaal gedaan. De auteur Donald Rehm, hoopt dat er ook een grootschalige test zal worden gedaan. Mocht dit gebeuren, dan zullen de resultaten hier worden vermeld.


[1] Sorsby, Arnold, B. Benjamin, and Michael Sheridan. Refraction and its Components during the Growth of the Eye from the Age of Three. London, H.M. Stationary Office, 1961. Med. Research Council Spec. Report Series No. 301.

[2] Young, Francis A., Unpublished Study.

[3] Young, Francis A., The Development of Myopia, Contacto, 15(2): 36-42, June 1971.

[4] Whittington, Theodore H., The Art of Clinical Refraction, London, Oxford University Press, 1958.

[5] Coleman, D. Jackson, Unified Model for Accommodative Mechanism, Am. J. Ophth., 69(16): 1063-1079, 1970.