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Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Krümmungsradien
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weicher Kontaktlinsen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum messen der Krümmungsradien weicher Kontaktlinsen.
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Die Messung der Krümmungaradien von weichen Kontaktlinsen erfolgte
bislang durch mehrere ungenaue und teilweise schwierig zu handhabende Methoden.
Bei einer dieser Methoden wird die weiche Kontaktlinse mit ihrer konkaven Innenfläche
auf den Rand eines hohlen Zylinders gelegt, wobei ein in der Mitte des Zylinders
vorgesehener Stift bis zur Beruhrung der Innenfläche der Kontaktlinse verschoben
und diese Verschiebung auf eine essskala übertragen wird. Eine R1dienmessung mit
diesem Hiltsmittel ist ungenau, weil die bisher bekanntgewordenen weichen Linsen
aus HEMA-(Metacrylsäure-2-hydroxy-äthyl-ester) Material schon wenige Sekunden nach
dem Herausnehmen aus der Lagerflüssigkeit ihr Quellungsgleichgewicht verändern und
sich naturgemäss der Krümmungsradius ebenfalls in unzulässiger Weise verändert.
Eine
weitere Fehlermöglichkeit bei diesem Messystem besteht darin,
dass Linsen aus weichem Material nur selten sphärisch, sondern meistens mehr oder
weniger verbogen sind, so dass aufgrund dieser Messung keine Möglichkeit besteht,
die beiden Hauptschnitte einer solchen Linse festzustellen.
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Eine zweite Messmethode besteht darin, die Linse in eine durchsichtige
Küvette zu legen, welche mit einer geeigneten Flüssigkeit aufgefüllt ist. Mittels
einer Projektionsvorrichtung kann ein optischer Schnitt dieser Linse gegen eine
Projektionswand geworfen und das auf der Projektionswand entstehende Bild ausgemessen
werden. Diese Messmethode ist nun ebenfalls unzureichend, da auch hier bei verbogenen
Linsen ein Feststellen des grössten bzw. kleinsten Radius nur höchst ungenau möglich
ist. Weitere Ungenauigkeiten ergeben sich aus grundsätzlichen optischen Erwägungen.
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Eine dritte bekannte Messmethode zur Feststellung der Krunsungsradien
von weichen Linsen besteht nun darin, dass die Testmarken eines Ophthalmometers
über ein Prisma auf die Fläche einer in einer mit Flüssigkeit gefüllten Küvette
projiziert werden, wobei sich in bekannter Weise aus der Verschiebung der Testmarken
zueinander die Radienwerte ergeben. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin,
dass durch die zusätzliche Brechung der Strahlen in der Flüssigkeit eine Verkleinerung
der Testmarken auftritt, welche die Bedienung des Ophthalmometers ausserordentlich
erschwert.
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Ein weiterer Nachteil dieser Messmethode ist in der Verminderung der
Lichtintensität der Reflexe zu sehen da die Testmarkenreflexe
an
der Grenzfläche Wasser-Linsenmaterial entstehen und damit naturgemäss ganz erheblich
in ihrer Intensität vermindert werden.
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Ein dritter schwerwiegender Nachteil dieser Methode besteht darin,
dass bei diesem Verfahren sowohl der Vorderseiten- als auch der Rückseitenreflex
gleichzeitig sichtbar sind und bei der Pressung diese beiden Reflexe insbesondere
bei Linsen mit nur verhä tnismässig gering voneinander abweichenden Innen- und Aussenradien
schwer zu unterscheiden sind.
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Um einige der genannten Nachteile dieses Messverfabrecs zu vermindern,
wurde eine Kompensationsoptik bekannt, bei der in den Strahlengang der Testmarken
optisch wirksame Keile vorgesehen sind, um die durch die Brechung der Lichtstrahlen
in der Flüssigkeit bewirkte Verschiebung der Testmarken zu kompensieren. Um die
Verkleinerung der Testmarkengrösse zu kompensieren, wird in den Strahlengang des
Messobjektives eine Linse mit positiver Brechkraft vorgesehen.
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Sehr ungenaue Ergebnisse liefert weiterhin ein Verfahren, bei den
die Linsen auf erhabene Kalotten mit vorbekannten Krümmungen gelegt werden und so
nur eine sehr grobe Abschätzung des Radienbereiches möglich ist.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung ein Messverfahren für weiche Kontaktlinsen
zu schaffen, bei dem zur Messung die bekannten Ophthalmometer verwendet werden können
und die Mesagenauigkeit
der des verwendeten Ophthalmometers entspricht.
Zusätzlich soll ein solches Messverfahren einfach durchführbar sein und auch von
einem ungeübten Benutzer praktiziert werden können.
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Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die zur Messung
vorgesehene Linse auf einer Flüssigkeitsoberfläche mit der zu messenden Seite nach
oben schwimmend angeordnet wird und die Messmarken auf die zu messende Seite der
Linse projiziert werden.
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Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens und Geräte zu seiner
Durchführung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung,worin im
folgenden anhand der Zeichnung die Erfindung näher erläutert wird.
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Es zeigen Fig. 1 die Messanordnung mit einem herkömmlichen Ophthalmometer,
Fig. 2 vergrössert die Aufnahmevorrichtung für die Linse nach Fig. 1 zur Messung
der konkaven Seite, Fig. 3 eine andere Aufnahmevorrlchzung für eine Linse zur Messung
der konvexen Seite.
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In der Darstellung gemäss Fig. 1 wird ein Messmarkenstran engang 1,
welcher von einem Ophthalmometer 2 ausgeht, über ein Prisma X auf eine Kontaktlinse
4 projiziert. Die Kontaktlinse 4 schwiirjnt auf einer Flüssigkeit 5, welche in einem
Behälter 6 angeordnet ist.
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Zur Durchführung der Messung wird die Linse 4, welche beispielsweise
aus Silikonkautschuk bestehen kann, auf beiden Seiten abgetrocknet und vorsichtig
auf die Flüssigkeit 5 gelegt. Um eine ausreichende Zentrierung der zu messenden
Linse 4 gegenüber dem Messtrahlengang 1 zu erhalten, ist die Flüssigkeit im Behälter
6 durch eine Aufnahme 6a begrenzt, welche in ihrem Durchmesser nur wenig grösser
als die zu messende Linse 4 ist. Die Messmarken auf der der Luft zugekehrten Seite
der Kontaktlinse 4 können nun von einem beobachtenden Auge 7 eindeutig gesehen werden.
Da die zweite Seite der Linse mit der Flüssigkeit 5 in Berührung ist, verschwindet
der Reflex auf dieser Seite, so dass Reine Beeinträchtigung des Beobachtungsergebnisses
auftreten kann. Da die Linse frei schwimmt, ist sie auch nicht durch ihr Eigengewicht
irgendwelchen mechanischen Beanspruchungen unterworfen, so dass die erhaltenen Messwerte
exakt der Linse entsprechen.
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Es ist nun auch ohne weiteres möglich, in bekannter Weise die Radien
der Hauptschnitte festzustellen, wenn es sich um Linsen handelt, welche in ihrer
Form von der Sphäre abweichen.
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Fig. 2 und 3 zeigen in vergrösserter Darstellung geeignete Linsenaufnahmen
6 und 9. Um Adhäsionskräfte zwischen Linse 4 und AufnaKebehälter 6 weitgehend zu
vermeiden, ist der Aufnahmebehälter 6 bzw. 9 aus einem Material gefertigt, das wasserabstossende
Eigenschaften hat. Ein solches hydrophobes Material
ist beispielsweise
TEFLON (Tetrafluoräthylen). Als Flüssigkeit 5 kann Wasser, physiologische Kochsalzlösung
oder irgendeine andere die Linse selbst nicht beeinflussende Flüssigkeit verwendet
werden. Um den Kontrast der Messmarkenreflexe zu erhöhen, ist es vorteilhaft, den
Boden des an sich weissen Behälters 6 mit einer schwarzen Farbe 8 zu iiberziehen.
Da TEFLON wegen seiner hydrophoben Eigenschaften nicht lackiert werden kann, wird
zweckmässig ein geeigneter Einsatz aus schwarzem Material verwendet. Zur Messung
wird die Ausnehmung 6a des Behälters 6 so hoch mit Flüssigkeit gefüllt, dass ein
kleiner Flüssigkeitsberg entsteht, so dass die Linse völlig schwimmt und nicht durch
Verbiegen an den Wänden der Ausnehmung 6a deformiert wird.
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Die Ausführungsform gemäss Fig. 3 zeigt einen Behälter 9, bei dem
die Linse 4 auch mit ihrer Konkavseite nach unter schwimmend angeordnet werden kann.
Auch hier wird die Flüssigkeit 5 in die Ausnehmung 6a im Uberschuss eingefüllt und
die Linse vorsichtig abgesetzt. Um eine Beeinflussung zwischen dem R'nd des Behälters
9 und der Linse 4 zu vermeiden, weist der R,nd Rundungen 9a auf, so dass sich eine
relativ breite Flüssigkeitszwischenschicht zwischen Linse 4 und den Rundungen 9a
ausbilden kann.
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Die Messung der konvexen Aussenseite der Linse 4 erfolgt ebenfalls
in der vorher beschriebenen Weise.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
So können beispielsweise andere weiche Linsen aus Hydrogel-Materialien wie HEMA
ebenfalls ausgemessen werden.