19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: 2 224 139 1 Int. Cl. 7 : A61B 3/3 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud europea: 993889.9 86 Fecha de presentación: 21.11.199 87 Número de publicación de la solicitud: 080646 87 Fecha de publicación de la solicitud: 12.11.1997 4 Título: Sistema para la determinación y evaluación del estado refractivo y de acomodación del ojo. 73 Titular/es: Gherardo Villani Via IV Novembre, 049 Spoleto, IT 4 Fecha de publicación de la mención BOPI: 01.03.0 72 Inventor/es: Villani, Gherardo 4 Fecha de la publicación del folleto de la patente: 01.03.0 74 Agente: Aguilar Camprubí, M. Mireia ES 2 224 139 T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 28036 Madrid
DESCRIPCIÓN Sistema para la determinación y la evaluación del estado refractivo y de acomodación del ojo. 1 2 3 La presente invención se refiere a un sistema para la determinación, la evaluación y el control voluntario del estado refractivo y de acomodación del ojo, que comprende un dispositivo, que consta, completa o parcialmente de material que tiene la capacidad de polarizar las radiaciones ópticas, y un blanco que consta completa o parcialmente de material que tiene las mismas capacidades de polarización. La preocupación vinculada ocasionalmente con la acomodación, es decir el aumento de la potencia del sistema óptico del ojo, debida principalmente a la variación de la forma del cristalino, es bien conocida, así como la necesidad de evaluar la acomodación ejercida y su cantidad. También se conoce la necesidad de determinar el tipo y la cantidad del error refractivo o ametropía, es decir el exceso o falta de potencia del ojo, tal que no permite -en condiciones de una acomodación no ejercida- el enfoque correcto sobre la retina de la imagen de un blanco situado en el infinito óptico. Un exceso de potencia determina la formación de la imagen antes de la retina (miopía), una falta de potencia la formación de la imagen más allá de la retina (hipermetropía), una diferencia de potencia entre los dos meridianos del sistema óptico provoca la formación de dos imágenes en forma de segmentos perpendiculares entre sí (astigmatismo). En lo que respecta a los fallos de refracción, el documento EP-A-0 63 44 describe un refractómetro objetivo que detecta y evalúa el fenómeno de la interferencia entre un haz de luz de referencia y un haz que proviene del ojo que se está examinando. Además, se conoce el documento US-A-.28.791 que describe un refractómetro que se basa en una relación entre una imagen de referencia y un haz de luz enviado al ojo a examinar. El inconveniente de dichos dispositivos consiste en la realización complicada de los mismos y en sus costes elevados intrínsecos; además, obligan a proceder con una observación y a continuación con una medición en un espacio artificial y por lo tanto no se pueden usar en el entrenamiento visual y especialmente en el entrenamiento doméstico. El objetivo principal de la presente invención es el de superar los inconvenientes mencionados anteriormente, permitiendo la evaluación del tipo y cantidad de error refractivo del ojo, la medición de la acomodación ejercida, el control voluntario de la acomodación y de la reducción o la solución de la incomodidad psicofísica y las consecuencias de la misma relacionadas con la acomodación. El objetivo expuesto se alcanza por medio del sistema según la reivindicación 1. Además, el blanco se puede proyectar sobre pantallas adecuadas a través de medios adecuados. 4 0 En lo que respecta a la imagen vista a través del dispositivo de polarización, existen dos alternativas en las que las partes polarizadas del blanco se ven por contraste con el fondo: - las partes polarizadas del blanco están en un fondo de baja luminancia, de manera que el fondo y la parte(s) polarizada del blanco con el eje de polarización perpendicular al de las partes polarizadas del dispositivo de polarización, vistos desde dicha parte, tienen una luminancia similar, de manera que no se distinguen, o casi no se distinguen, debido a la falta o carencia de contraste entre el blanco y el fondo, mientras que la parte(s) del blanco con el eje de polarización paralelo al correspondiente a dicha parte del dispositivo de polarización se ven, a través de dicha parte, iluminadas, es decir brillantes, en un fondo oscuro, y se pueden distinguir con respecto al mismo; - las partes polarizadas del blanco están en un fondo con una luminancia adecuada, suficiente para que el fondo y la parte(s) polarizada del blanco, con el eje de polarización paralelo al correspondiente a una de las partes polarizadas del dispositivo de polarización, vistos desde dicha parte, tengan una luminancia similar tal que casi no se puedan distinguir o no puedan ser distinguidas por la falta o carencia de contraste entre el blanco y el fondo, mientras que la parte(s) del blanco con el eje de polarización perpendicular al correspondiente a dicha parte del dispositivo se ven, a través de dicha parte, oscuras en un fondo iluminado, es decir brillantes y distinguibles con respecto al mismo. Las ventajas según la presente invención son, más allá de aquellas debidas al uso previsto: - una reducción de la progresión de la miopía debida a la acomodación y al sistema de acomodación; - acción diagnóstica para anomalías de la acomodación y del sistema de acomodación; 6 - una acción terapéutica - de rehabilitación para las anomalías funcionales de la acomodación y del sistema de acomodación; - reducción de la cantidad de la acomodación tónica; 2
- distanciamiento del punto de acomodación remoto; - iniciación de estudios nuevos vinculados a la acomodación y al sistema de acomodación; - medición del poder de acomodación; - uso en procedimiento(s) de entrenamiento de la visión; - evaluación y medición de la (posible) diferencia entre la acomodación ejercida y el estímulo de acomodación; - mejora de la eficacia de la acomodación y del sistema de acomodación; 1 - evaluación y medición de la acomodación ejercida; - indicación de la hipermetropía latente, o de parte de la misma; - activación de un proceso(s) psico-fisiológico relacionado con la acomodación y el sistema de acomodación. 2 3 4 0 La presente invención se describirá más detalladamente a continuación haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los cuales se muestran algunas realizaciones. La figura 1 muestra un esquema de un sistema para la determinación, la evaluación y el control del estado refractivo y de acomodación, estático y dinámico, del ojo, según la presente invención. Las figuras 2 y 3 muestran los detalles de un dispositivo de polarización y de un blanco, con posibilidad de mover el mismo. La figura 4 muestra la formación de las imágenes con el sistema según la presente invención. La figura muestra un ejemplo de una imagen vista cuando la imagen del blanco dada por el sistema según la presente invención se sitúa antes de la retina. Las figuras adjuntas muestran uno de los posibles sistemas, según la presente invención, para la determinación, la evaluación y el control del estado refractivo y de acomodación del ojo, en el cual la radiación óptica proveniente de la parte a del blanco MR -polarizada en paralelo- pasa a través de la parte A del dispositivo de polarización AN, y no a través de la parte B del mismo, ya que está polarizada en perpendicular con respecto al eje de polarización del mismo, y forma una imagen a ; de forma similar la parte b del blanco forma una imagen b. Cuando la potencia del sistema óptico del ojo varía, esté corregido o no el ojo, y también la distancia entre el plano principal secundario P y la retina R, la imagen del blanco puede estar: - antes de la retina R (en este caso, las partes a y b de la imagen del blanco sobre la retina aparecen movidas una con respecto a otra); - sobre la retina R (en este caso, las partes a y b de la imagen del blanco sobre la retina no aparecen movidas una con respecto a otra); - más allá de la retina R (en este caso, las partes a y b de la imagen del blanco sobre la retina aparecen movidas una con respecto a otra, y en un sentido opuesto al descrito anteriormente). La posición de la imagen sobre la retina varía según muchos factores, entre los cuales los más importantes son: - la distancia entre el blanco y el plano principal primario del sistema óptico del ojo, corregido o no; - ametropía del ojo; - acomodación ejercida final; - corrección óptica final; - composición espectral de la fuente(s) de luminancia; 6 - posibles aberraciones, anisotropías, faltas de homogeneidades de los medios ópticos y del ojo. La cantidad del movimiento de las partes a y b de la imagen sobre la retina de las partes a y b del blanco MR, se produce según la distancia con respecto a la retina a la cual se forma la imagen del blanco, dada por el sistema óptico del ojo. 3
En relación particularmente con las figuras 2, 3, en el dispositivo AN y en el blanco MR se muestran: - una parte A de material de polarización; - un eje Y para la polarización de la parte A; - una parte B de material de polarización; - un eje X para la polarización de la parte B; - una línea S para separar la parte A y la parte B; - una parte a del blanco, de material de polarización; 1 - un eje Y para polarizar a; - una parte b del blanco, de material de polarización; 2 - un eje X para polarizar b; - una línea S para separar a y b. Es posible mover físicamente a con respecto a b (o b con respecto a a) a lo largo de una línea de separación, por ejemplo, sobre un eje paralelo al eje Y, tal como se muestra en la figura 3B. Además, en la figura 4 se muestran los siguientes detalles: I = P = punto de encuentro entre el eje visual y el blanco plano principal primario P = plano principal secundario 3 a 1 y b 1 = imágenes sobre la retina de a y b cuando I 1 (imagen del blanco dada por el sistema óptico del eje) está antes que la retina (I 1 P RP ) a 2 y b 2 = imágenes sobre la retina de a y b cuando I 2 (imagen del blanco dada por el sistema óptico del eje) está sobre la retina (I 2 P = RP ) 4 a 3 y b 3 = imágenes sobre la retina de a y b cuando I 3 (imagen del blanco dada por el sistema óptico del ojo) está detrás de la retina (I 3 P RP ). En lo que respecta al funcionamiento del sistema según la presente invención, si la distancia entre el blanco y el plano principal primario del sistema óptico del ojo, corregido o no; - la posible corrección óptica; - la composición espectral de la fuente(s) de luminancia, y 0 6 - las posibles aberraciones, anisotropías, faltas de homogeneidades de los medios ópticos y del ojo se establecen como fijas, y por lo tanto como parámetros, o son fijas, el error de refracción del ojo y la posible acomodación ejercida permanecen como elementos variables, de manera que el estado refractivo y/o de acomodación del ojo se puede evaluar (subjetivamente) y la cantidad de la ametropía y/o de la acomodación ejercida se puede medir, por ejemplo, evaluando y midiendo el movimiento aparente de las partes a y b, en el ejemplo moviendo físicamente las partes a y b del blanco hasta que se alcance la alineación de las partes a y b (y por lo tanto restableciendo la forma del blanco como si fuera visto sin dispositivo de polarización); o colocando antes del ojo una lente o unas lentes de una potencia tal para alcanzar, tal como se muestra en el ejemplo, la alineación de las partes a y b. Si se ejerce la acomodación, es posible controlar si se ejerce en exceso, en la cantidad correcta o en defecto con respecto a la solicitada para el enfoque a la distancia a la que se sitúa el blanco, permitiendo además un control voluntario retroactivo (por biorrealimentación) de la acomodación ejercida, en el ejemplo evaluando la alineación o no de las partes a y b del blanco (y las posibles variaciones de la posición entre a y b -o entre b y a - a tiempo). En posibles variantes del sistema según la presente invención, el dispositivo de polarización según la memoria descriptiva anterior puede estar provisto o no de un diafragma, puede estar girado (con respecto al eje longitudinal) y puede estar conectado o no con una compensación óptica y puede ser parte de otros equipos. 4
En otras variantes, dicho blanco puede tener o no elementos estructurales (por ejemplo, letras del alfabeto, retículas, etcétera) para permitir el control del enfoque de dicho blanco, el cual a su vez se puede girar (con respecto al eje longitudinal). 1 2 3 4 0 6
REIVINDICACIONES 1 2 3 4 0 6 1. Sistema para la determinación y la evaluación del estado refractivo y de acomodación del ojo, que comprende - un dispositivo (AN) de polarización dispuesto para quedar situado cerca del ojo corregido o no corregido ópticamente y para mirar a través de él a un blanco (MR), y que consta completa o parcialmente de material que polariza la radiación óptica, y dividido en dos partes (A, B) con sus ejes de polarización (Y, X) perpendiculares o casi perpendiculares entre sí, con lo cual el eje visual del ojo a examinar pasa cerca o a través de la línea(s) de separación entre las dos partes (A, B) de polarización; y que comprende - un blanco iluminado (MR), que consta completa o parcialmente de partes (a, b) de material que polariza la radiación óptica que tiene sus ejes de polarización perpendiculares o casi perpendiculares entre sí, con lo cual dicho blanco (MR) puede comprender medios para mover dichas partes de material polarizante entre sí y posiblemente una parte de las posibles partes no polarizadas, y medios para hacer girar todo o una parte de dicho blanco con respecto al eje longitudinal, de manera que, cuando el dispositivo (AN) de polarización y el blanco (MR) están situados en planos frontales paralelos o en planos casi frontales paralelos y cuando el dispositivo (AN) se sitúa con respecto al blanco (MR) de tal manera que los ejes de polarización de las partes polarizadas (a, b) del blanco (MR) son completamente paralelos o casi completamente paralelos y completamente perpendiculares o casi completamente perpendiculares, respectivamente, en relación con los ejes de polarización (Y, X) de cada una de las partes polarizadas (A, B) de dicho dispositivo (AN) de polarización solamente la radiación óptica proveniente de la parte (a) del blanco polarizada en paralelo al eje (Y) de polarización de dicha parte del dispositivo (AN) de polarización y proveniente de aquellas posibles partes del blanco (MR) que no han sido polarizadas pasa a través de la parte polarizada (A) del dispositivo (AN) de polarización, mientras que la radiación óptica proveniente de aquellas partes (b) del blanco (MR) polarizadas perpendicularmente al eje (Y) de polarización de dicha parte (A) del dispositivo (AN) de polarización de dicha parte (A) del dispositivo (AN) de polarización no pasa o pasa en una cantidad insignificante y solamente la radiación óptica proveniente de las partes (b) del blanco (MR) polarizadas en paralelo al eje (X) de polarización de la parte (B) del dispositivo (AN) y proveniente de aquellas posibles partes del blanco (MR) que no han sido polarizadas pasa desde la parte polarizada (B) del dispositivo (AN) mientras que la radiación óptica proveniente de aquellas partes (a) del blanco (MR) polarizadas perpendicularmente con respecto al eje (X) de polarización de dicha parte (B) del dispositivo (AN), no pasa o pasa en una cantidad insignificante, con lo cual las posiciones sobre la retina en las cuales se forman imágenes de las partes polarizadas del blanco dependen del estado refractivo y de acomodación del ojo. 2. Sistema según la reivindicación 1, estando las partes polarizadas (a, b) del blanco (MR) en un fondo de baja luminancia, de manera que el fondo y la parte(s) (b) polarizada del blanco con el eje de polarización perpendicular al eje (Y) de la parte polarizada (A) del dispositivo (AN) de polarización, vistos desde dicha parte (A) del dispositivo (AN), tienen una luminancia similar, tal que no se distinguen, o casi no se distinguen, debido a la falta o carencia de contraste entre el blanco y el fondo, mientras que la parte(s) (a) del blanco con el eje de polarización paralelo a dicha parte (A) del dispositivo (AN) se ve brillante a través de dicha parte (A), en un fondo oscuro, y se puede distinguir con respecto al mismo; y de manera que el fondo y la parte(s) polarizada (a) con el eje de polarización perpendicular al eje (X) de la parte polarizada (B) del dispositivo (AN), vistos desde dicha parte (B), tienen una luminancia similar, tal que no se distinguen, o casi no se distinguen, debido a la falta o carencia de contraste entre el blanco y el fondo mientras que la parte(s) (b) del blanco (MR) con el eje de polarización paralelo a dicha parte (B) se ve brillante a través de dicha parte (B), en un fondo oscuro, y se puede distinguir con respecto al mismo. 3. Sistema según la reivindicación 1, estando las partes polarizadas (a, b) del blanco (MR) en un fondo con una luminancia adecuada, suficiente para que el fondo y la parte(s) polarizada (a) del blanco con el eje de polarización paralelo al de la parte polarizada (A) del dispositivo (AN) de polarización, vistos desde dicha parte (A), tengan una luminancia similar tal que casi no se puedan distinguir o no se puedan distinguir por la falta o carencia de contraste entre el blanco y el fondo mientras que la parte(s) (b) del blanco con el eje de polarización perpendicular a dicha parte (A) se ve oscura a través de dicha parte (A) sobre un fondo iluminado, es decir brillante y distinguible con respecto al mismo; y suficiente para que el fondo y la parte(s) polarizada (b) con el eje de polarización paralelo al eje (X) de la parte polarizada (B) del dispositivo (AN) de polarización vistos desde dicha parte (B) tengan una luminancia similar tal que casi no se puedan distinguir o no se puedan distinguir por la falta o carencia de contraste entre el blanco y el fondo mientras que la parte(s) (a) con el eje de polarización perpendicular a dicha parte (B) se ven oscuras, a través de dicha parte (B) en un fondo iluminado, es decir brillantes y distinguibles con respecto al mismo. 4. Sistema según la reivindicación 1, estando provisto el dispositivo (AN) de polarización de un diafragma.. Sistema según la reivindicación 1, pudiendo ser girado el dispositivo (AN) de polarización con respecto al eje longitudinal. 6. Sistema según la reivindicación 1, pudiendo ser proyectado el blanco (MR), con medios adecuados sobre una pantalla(s) adecuada. 6
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