SCIENCES DE LA VIE ET DISPOSITIFS MÉDICAUX

L’optique au service de la
TOMOGRAPHIE PAR COHÉRENCE OPTIQUE (OCT)

La tomographie par cohérence optique (OCT) est une technologie d'imagerie optique non invasive et à haute résolution qui crée des images en coupe transversale à partir de signaux d'interférence reçus d'un objet à étudier et d'une optique de référence. L'OCT est couramment utilisé dans le domaine médical pour obtenir en temps réel des images bidimensionnelles (2D) et tridimensionnelles (3D) in vivo pour la visualisation directe des structures tissulaires.

L'OCT permet d'améliorer le diagnostic des maladies ophtalmiques, telles que la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA, une maladie de la rétine), qui provoque une vision floue, ou la rétinopathie diabétique, en caractérisant quantitativement les changements dans la structure et l'apparence du tissu rétinien. L'efficacité des thérapies peut également être suivie à l'aide de l'OCT en quantifiant l'épaisseur de la rétine et les biomarqueurs pour déterminer si la maladie progresse. L'OCT peut également être adapté à la cardiologie, où il permet de diagnostiquer la probabilité d'une crise cardiaque. L'une des principales causes des crises cardiaques est l'athérosclérose, qui se produit lorsque des plaques de graisse rompues et du calcium s'accumulent à l'intérieur de la paroi de l'artère, bloquant ainsi la circulation sanguine. L'OCT permet de détecter les plaques vulnérables avant leur rupture en visualisant les plaques dans la paroi artérielle avec une résolution d'image de 5-7 µm pour déterminer la taille, la forme et l'emplacement de la plaque. En ophtalmologie comme en cardiologie, la capacité de diagnostiquer avec précision et à un stade précoce les maladies dégénératives rend les traitements plus efficaces et permet de mieux comprendre la progression cellulaire et les voies de nombreuses maladies incurables.

Edmund Optics fournit une large gamme d'optiques idéales pour les systèmes OCT, y compris des cubes séparateurs et lames séparatrices de faisceau, des miroirs diélectriques à large bande, des lentilles, des sources d'illumination et des systèmes d'imagerie OCT de table complets de Lumedica.

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Tomographie par cohérence optique – Vue d'ensemble et trajet de faisceau typique

La tomographie par cohérence optique (OCT) est une technique d'imagerie médicale puissante utilisant la lumière pour capturer des images tridimensionnelles à haute résolution à partir de la dispersion optique dans les tissus biologiques. Les principes sont basés sur une simple interférométrie avec la lumière proche infrarouge pour pénétrer efficacement le milieu biologique. Il existe un compromis entre la pénétration en profondeur et la résolution que d'autres technologies peuvent résoudre, mais l'OCT est souvent couplé à celles-ci pour garantir la précision et les images multimodales.

Trajet de faisceau OCT

Il existe une variété de techniques de diagnostic avancées utilisées pour traiter les maladies et les affections de l'œil. De plus en plus de techniques et de dispositifs voient le jour grâce à la progression de la technologie optique, ce qui augmente la précision et la rapidité du diagnostic des maladies et permet de comprendre et de trouver des remèdes aux maladies incurables.

LASIK

Chirurgie oculaire au laser destinée à corriger la vision humaine. Le LASIK est une chirurgie réfractive visant à corriger la myopie et l'astigmatisme en utilisant un laser pour remodeler la cornée de l'œil, ce qui améliore l'acuité visuelle.

Ophtalmologie

Branche de la médecine qui traite de l'anatomie, de l'étude et des maladies de l'œil. L'œil est l'un des principaux indicateurs permettant de diagnostiquer un certain nombre d'affections graves. En raison de sa facilité d'accès et de son haut niveau de transmission, l'œil est devenu un « étalon-or » de l'imagerie médicale non invasive grâce à divers moyens et technologies tels que la tomographie par cohérence optique (OCT).

Biométrie / Reconnaissance de la pupille

Identification biométrique automatisée utilisant des algorithmes mathématiques pour identifier et reconnaître correctement l'iris/la pupille d'un individu. Cette forme de reconnaissance biométrique est très fiable, car le dessin des yeux d'un être humain est totalement unique, stable sur de longues périodes et peut être distingué et reconnu à grande distance.

Un coup d'œil sur les produits

Objectifs Conjugués Finis

Lentilles Asphériques

Les lentilles asphériques présentent des profils de surface qui ne sont pas sphériques ou cylindriques, mais dont le rayon de courbure varie radialement à partir du centre de la lentille. Leur avantage le plus notable est leur capacité à corriger l'aberration sphérique et à produire des images de haute résolution. Les lentilles asphériques sont utilisées dans de nombreuses techniques, notamment l'OCT, la biométrie et la chirurgie LASIK.

Comparaison des profils de surface sphérique et asphérique
Figure 1 : Comparaison des optiques de surface sphérique et asphérique
Figure 1 : Aberration sphérique dans une lentille sphérique (gauche) par rapport à une lentille asphérique (droite)
Figure 2 : Aberration sphérique dans une lentille sphérique (gauche) par rapport à une lentille asphérique (droite)
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Anatomie, avantages et méthodes de fabrication
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Lentilles optiques

Lentilles Achromatiques Asphérisées TECHSPEC®
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Lentilles optiques

Lentilles Asphériques Hybrides Plastique TECHSPEC®
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Objectifs Corrigés à l'Infini

Lentilles Achromatiques

Les Lentilles Achromatiques sont constituées de deux composants optiques cimentés ensemble et sont conçues pour limiter les effets de l'aberration chromatique et sphérique. Ils sont utilisés dans de nombreux appareils permettant de diagnostiquer les affections de l'œil, tels que les caméras de fond de l'œil et les systèmes OCT à large bande qui utilisent l'ensemble du spectre des longueurs d'onde.

Imagerie polychromatique à l'aide d'une lentille plan-convexe par rapport à une lentille achromatique
Figure 3 : Imagerie polychromatique à l'aide d'une lentille plan-convexe par rapport à une lentille achromatique
Les achromats et leurs avantages

Les achromats et leurs avantages
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Lentilles Achromatiques Traitées YAG-BBAR TECHSPEC®

Lentilles Achromatiques Traitées YAG-BBAR TECHSPEC®
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Paires Achromatiques Montées TECHSPEC®

Paires Achromatiques Montées TECHSPEC®
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Reflective Objectives

Singlets et Optiques Standard

En cas de doute, optez pour la norme ! Les optiques standard présentent de nombreux avantages pour ceux qui conçoivent ou créent des prototypes. Contrairement aux optiques personnalisées, les optiques standard offrent des prix plus bas, une disponibilité en stock, des délais d'exécution courts, processus de fabrication éprouvé, et plus encore.

Figure 4 (à gauche) : Lentille Singulet Plan-Convexe (PCX), une solution idéale pour les applications de collimation et de focalisation utilisant un éclairage monochromatique.

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Concevoir avec des composants optiques standard
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Lentilles PCX λ/20 TECHSPEC®

Lentilles PCX λ/20 TECHSPEC®
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Lentilles Cylindriques PCX de Modelage de Faisceau TECHSPEC®

Lentilles Cylindriques PCX de Modelage de Faisceau TECHSPEC®
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Études de cas

3nethra, de Forus Health, joue un rôle essentiel dans la prévention de la cécité dans le monde entier
Figure 5 : 3nethra, de Forus Health, joue un rôle essentiel dans la prévention de la cécité dans le monde entier

Forus Health

Forus Health a tiré parti de l'expertise d'EO en matière de conception optique et de composants prêts à l'emploi pour construire 3nethra, un dispositif ophtalmique abordable et portable permettant de diagnostiquer les maladies oculaires évitables en Inde. L'Inde a un faible ratio d'ophtalmologistes par rapport à la population, et cet appareil facile à utiliser aide à identifier et à prévenir les cataractes et les glaucomes, ainsi que les problèmes de rétine diabétique, de réfraction et de cornée.

Plus d'information

Les maladies de l'œil

Les maladies courantes de l'œil, détectées par des techniques de diagnostic avancées, sont répertoriées ci-dessous. Ces affections surviennent pour diverses raisons, comme l'âge ou un traumatisme contondant, mais elles sont plus facilement détectées et traitées grâce aux progrès de l'optique dans le secteur, ce qui permet de mettre à jour les technologies et les équipements médicaux pour une utilisation rapide, portable et simplifiée.

Rétinopathie diabétique

Lésion de la rétineFine couche située au fond de l'œil, qui contient des cellules sensibles à la lumière. Ces cellules déclenchent une impulsion nerveuse qui passe du nerf optique au cerveau, formant une image visuelle que nous assimilons à la vue. Les cellules sensibles à la lumière sont appelées photorécepteurs. causée par le diabète, qui conduit souvent à la cécité. Elle représente 12% de tous les nouveaux cas de cécité aux États-Unis et touche environ 80% des personnes souffrant de diabète pendant une période prolongée.

DMLA

Dégénérescence maculaire liée à l'âge, une affection médicale qui entraîne une vision floue ou nulle au niveau du champ de vision central. Cette affection est provoquée par des lésions des photorécepteursUn type de neurone situé dans la rétine qui convertit la lumière en signaux que notre cerveau traite comme une image. Il existe deux types de cellules photoréceptrices, les bâtonnets et les cônes, qui travaillent en tandem pour former les images que nous voyons. dans la macula de la rétine, et bien qu'elle entraîne rarement une cécité totale, la DMLA réduit considérablement la capacité à voir les objets ou les personnes clairement, voire pas du tout.

Glaucome

Maladie de l'œil qui provoque des lésions du nerf optiqueFibre sensorielle qui transporte les impulsions électriques générées par les photorécepteurs de la rétine jusqu'au cerveau, où elles sont traitées. et une perte de vision. La perte de vision est lente et graduelle, ce qui fait que le glaucome est souvent négligé et non traité. C'est la deuxième cause de cécité dans le monde.

Cataracte

Une opacité de la lentilleTissu transparent et flexible situé directement derrière l'iris et la pupille. Il permet de concentrer la lumière sur la rétine et fournit 25 à 35% du pouvoir de focalisation de l'œil. Une lentille change sa forme incurvée pour ajuster sa mise au point. dans l'œil, entraînant une perte de vision. Le plus souvent, elle est due à l'âge, mais elle peut aussi survenir à la suite d'un traumatisme contondant ou d'une mauvaise santé. La cataracte est à l'origine de la moitié des cas de cécité dans le monde.
Figure 6 : Coupe transversale de l'œil, montrant les caractéristiques anatomiques importantes.
 
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