ES2334265T3 - Dispositivo de medicion de la refraccion para determinar las propiedades de refraccion de un ojo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (01) para medir la refracción para determinar las propiedades de refracción de un ojo (02) de un paciente, - con un aparato (03) de proyección óptico que comprende al menos una fuente (08) de luz que puede crear un patrón de iluminación, pudiendo ser proyectado el patrón de iluminación del aparato (03) de proyección sobre la retina del ojo (02) y, en particular, ser enfocado allí, - con un aparato (04) de observación óptico que comprende al menos un sensor (12) fotoeléctrico, observándose, con el aparato (04) de observación, el patrón de iluminación reflejado en la retina del ojo (02) a través de la córnea y el cristalino y pudiendo ser representado como patrón de imagen en el sensor (12) fotoeléctrico, - con un dispositivo de valoración, con el cual puede valorarse el patrón de imagen captado por el sensor (12) fotoeléctrico derivando las propiedades de refracción del ojo (02), - con un dispositivo (16, 17) para medir la distancia para determinar la distancia entre el dispositivo (01) para medir la refracción y el paciente, caracterizado porque con el dispositivo (16, 17) para medir la distancia puede medirse la distancia entre el dispositivo (01) para medir la refracción y el ojo (02), comprendiendo el dispositivo (16, 17) para medir la distancia un dispositivo (16) de proyección de hendidura para la iluminación del ojo (02) a través de una hendidura y una cámara (17) de Scheimpflug para fotografiar imágenes seccionales del ojo (02), pudiendo deducirse la distancia entre el dispositivo (01) para medir la refracción y el ojo (02) con un dispositivo de valoración a partir de las imágenes seccionales del ojo (02).
Description
Dispositivo de medición de la refracción para
determinar las propiedades de refracción de un ojo.
La invención se refiere a un dispositivo de
medición de la refracción para determinar las propiedades de
refracción de un ojo según el preámbulo de la reivindicación 1.
Los dispositivos genéricos para medir la
refracción también se denominan en muchos casos autorrefractómetros
y sirven para medir a distancia la refracción de un ojo y, dado el
caso, un defecto de visión del ojo.
El principio básico de los dispositivos
genéricos para medir la refracción se describe en la patente US
4,761,070. Con la ayuda de un aparato de proyección óptico, por
ejemplo, diodos luminosos, se genera un "patrón de iluminación"
que se proyecta en la retina del ojo. La proyección del patrón de
iluminación se realiza, en particular, de manera que el patrón de
iluminación se enfoca a la retina. Con un dispositivo de
observación óptico que comprende un sensor fotoeléctrico, por
ejemplo, una cámara de vídeo, se observa el patrón de iluminación
reflejado en la retina a través del cristalino, de manera que se
reproduce un patrón de imagen en el sensor fotoeléctrico. Este
patrón de imagen es captado con el sensor fotoeléctrico y valorado
con un dispositivo de valoración, preferiblemente, un software de
tratamiento de datos gráficos digital. De acuerdo con las
propiedades de refracción del ojo, se distorsiona de forma
característica el patrón de iluminación proyectado sobre la retina
de manera que, valorando la medida de la distorsión, se pueden
deducir las propiedades de refracción del ojo.
Resulta de gran importancia para deducir de
forma correspondiente las propiedades de refracción que el ojo esté
colocado a una determinada distancia del dispositivo para medir la
refracción ya que las desviaciones en la distancia entre el ojo y
el dispositivo para medir la refracción hacen que el patrón de
iluminación se reproduzca con una distorsión diferente
correspondiente en el sensor fotoeléctrico, de manera que las
desviaciones de distancia dan lugar a errores de medición en la
determinación de la refracción.
Para evitar estos errores de medición, en la
patente DE 101 53 397 A1 se describe un sistema de medición de la
refracción que además presenta una unidad de medición para
determinar la distancia entre el aparato y el paciente. Los datos
obtenidos al medir la distancia pueden utilizarse para posicionar
al paciente correctamente delante del aparato. Además, según esta,
también puede concebirse el incluir la información de distancia en
la valoración del procedimiento de medición de la refracción para
corregir de forma correspondiente los datos de medición de la
refracción obtenidos.
Como posibles sistemas de medición para
determinar la distancia, la patente DE 101 53 397 A1 describe un
emisor y receptor de ultrasonidos o un sistema óptico para medir la
distancia, en el cual se proyecta un patrón luminoso sobre la
frente del paciente para, de esta manera, medir la distancia entre
la frente y el sistema de medición.
Un inconveniente del dispositivo de medición
descrito en el documento de patente DE 101 53 397 A1 es que con la
medición de distancia allí descrita sólo se puede medir la
distancia entre la cabeza del paciente y el dispositivo de medición
de la refracción. Esta medición es, por tanto, imprecisa y, en
principio, insuficiente para corregir adecuadamente los datos de
medición de la refracción ya que la posición de la cabeza no
proporciona una información inequívoca sobre la posición del ojo.
Por tanto, la corrección de los datos de medición proporciona
resultados deficientes.
Del documento de patente EP 0 563 454 A1 se
conoce un refractómetro ocular en el que un dispositivo de
posicionamiento integrado en el refractómetro, que comprende un
interferómetro, permite una determinación precisa de una distancia
entre un ojo y un objetivo del refractómetro.
Otro dispositivo para medir la refracción con un
dispositivo para medir la distancia respecto a un ojo se describe
en el documento de patente US 6,033,071. El dispositivo para medir
la distancia está formado básicamente por un alambre flexible que
se puede posicionar entre el ojo y una lente y cuya longitud puede
ser variada.
Un refractómetro con el que se puede medir una
distancia entre la córnea y el refractómetro se describe en el
documento de patente DE 456 169. El refractómetro comprende un
objetivo de telescopio con dos lentes, en el que una lente está
prevista para medir la distancia.
El documento US 6,309,068 B1 da a conocer un
aparato oftalmológico compuesto por un autorrefractómetro y un
autoqueratómetro. El aparato permite medir automáticamente la
distancia a un ojo.
Por tanto, partiendo de este estado de la
técnica, el objetivo de la presente invención es proporcionar un
nuevo dispositivo para medir la refracción, que, mediante la
medición directa de una distancia entre el dispositivo para medir
la refracción y un ojo, permita conseguir datos de medición de la
refracción más precisos.
Este objetivo se alcanza mediante un dispositivo
para medir la refracción según la reivindicación 1.
En las reivindicaciones secundarias se presentan
realizaciones ventajosas de la invención.
La invención se basa en el supuesto básico de
que el dispositivo para medir la distancia previsto en el
dispositivo para medir la refracción resulta adecuado para medir
la distancia entre el dispositivo para medir la refracción y el ojo
que va a examinarse dado que para la corrección de los datos de
medición sólo resulta relevante esta distancia. Únicamente
utilizando estos datos de distancia para describir la distancia
entre el ojo y el dispositivo para medir la refracción se consigue
posicionar correctamente al paciente o corregir adecuadamente los
datos de refracción medidos.
La forma en que está construido el dispositivo
para medir la distancia es básicamente irrelevante. Se ha
demostrado que resulta especialmente adecuado y preciso un
dispositivo para medir la distancia que comprende un dispositivo
de proyección de hendidura para la iluminación del ojo a través de
la hendidura y un dispositivo de cámara de Scheimpflug para
fotografiar secciones del ojo. Mediante la valoración de los datos
gráficos de las imágenes seccionales captadas con la cámara de
Scheimpflug puede deducirse con extremada precisión la distancia
entre el dispositivo para medir la refracción y el ojo.
La precisión de medición puede aumentarse aún
más si con el dispositivo para medir la distancia puede medirse la
distancia entre el dispositivo para medir la refracción y la córnea
del ojo, en particular, la superficie anterior de la córnea y/o la
superficie posterior del ojo.
De forma alternativa o adicional, resulta
especialmente ventajoso que con el dispositivo para medir la
distancia también se pueda medir la distancia entre el dispositivo
para medir la refracción y la lente del ojo, en particular, la
superficie anterior de la lente y/o la superficie posterior de la
lente.
Si en el dispositivo para medir la refracción se
utiliza una cámara de Scheimpflug para determinar la distancia,
obviamente también puede utilizarse la cámara de Scheimpflug para
realizar tareas de medición taquimétricas convencionales. En
particular, también se puede deducir el espesor del tejido de la
córnea a partir de las imágenes seccionales del ojo.
Para realizar una medición correcta resulta
ventajoso que el ojo no se mueva durante la medición. Por ello,
resulta especialmente ventajoso que el dispositivo para medir la
refracción esté provisto de una marca de fijación que es fijada por
el ojo durante la medición para evitar así movimientos del ojo no
deseados.
Para ampliar aún más la funcionalidad del
dispositivo para medir la refracción puede integrarse también un
segundo aparato de proyección óptico y un segundo aparato de
observación óptico en el dispositivo de medición de la refracción,
formando el segundo aparato de proyección óptico, junto con el
segundo aparato de observación óptico y un dispositivo de
valoración adecuado, un queratómetro. El diseño de las marcas de
medición del queratómetro, que forman parte del aparato de
proyección, es básicamente libre. Se prefiere especialmente que en
el aparato de proyección del queratómetro estén previstos dos
puntos luminosos colimados y una banda luminosa no colimada
básicamente circular como marcas de medición.
Para formar los puntos luminosos colimados se
pueden utilizar de forma preferible diodos luminosos dispuestos en
un tubo, estando dispuestas lentes, en cada caso, delante de los
diodos luminosos.
La banda luminosa no colimada circular puede
generarse preferiblemente por un elemento conductor de la luz
cilíndrico circular. La luz se introduce en el elemento conductor
de la luz con un medio luminoso en la cara frontal posterior y/o en
el perímetro del cilindro y sale del elemento conductor de la luz
por la cara frontal anterior. Como medios luminosos para el
elemento conductor de la luz cilíndrico circular se pueden utilizar
nuevamente diodos luminosos que preferiblemente están distribuidos
por el contorno del elemento conductor de la luz cilíndrico
circular.
El tipo de fuente luminosa utilizado para
generar el patrón de iluminación en el aparato de proyección óptico
del dispositivo para medir la refracción es básicamente
irrelevante. Han resultado especialmente favorables las fuentes de
luz infrarroja.
En el aparato de observación óptico del
dispositivo para medir la refracción debería estar previsto
preferiblemente un diafragma perforado.
El diseño de los sensores fotoeléctricos en los
diferentes aparatos de observación del dispositivo para medir la
refracción, del dispositivo de Scheimpflug o del queratómetro es
básicamente irrelevante. De forma preferible, pueden utilizarse
para ello sensores de vídeo que convierten los datos gráficos
captados en una señal de vídeo y la transmiten a unidades
funcionales subordinadas. Especialmente económicos pueden resultar
los sensores de vídeo de cámaras con chip, en particular las
cámaras CCD.
La señal de vídeo del sensor de vídeo debería
presentar preferiblemente un formato de datos digital para permitir
un tratamiento digital sencillo de los datos gráficos.
Para poder orientar de forma sencilla el ojo que
va a examinarse antes de iniciar la medición o poder observarlo
durante el examen debería estar prevista una cámara de ajuste o una
cámara de visión global en el dispositivo para medir la refracción.
Si la disposición es la adecuada, la cámara de ajuste puede también
servir como cámara de visión global durante la medición.
Si en el dispositivo para medir la refracción
está integrado un queratómetro, el aparato de observación óptico
del queratómetro también puede ser utilizado como cámara de ajuste
o cámara de visión global.
En el dibujo se representa esquemáticamente una
realización de la invención, que se detalla a título
ilustrativo.
Muestran:
La Fig. 1, una construcción esquemática de una
forma de realización de un dispositivo para medir la refracción
según la invención en una perspectiva general.
En la Fig. 1 se representa esquemáticamente la
trayectoria del haz de un dispositivo 01 para medir la refracción
para realizar mediciones en el ojo 02.
Para determinar las propiedades de refracción
del ojo 02 se utiliza un aparato 03 de proyección óptico y un
aparato 04 de observación óptico, los cuales, junto con un objetivo
05 y un dispositivo de valoración, no mostrado, forman un
autorrefractor. Con el aparato 03 de proyección óptico se puede
proyectar un patrón de iluminación sobre la retina del ojo 02 y
enfocarlo allí. El aparato 03 de proyección óptico comprende un
diafragma 06 perforado, una lente 07 y una fuente 08 de luz
infrarroja. El aparato 04 de observación óptico del autorrefractor
comprende un diafragma 09 perforado de 6X, un prisma 10 desviador,
un objetivo 11 y una cámara 12 CCD. Los datos gráficos captados con
la cámara 12 CCD se valoran en el dispositivo de valoración
dispuesto posteriormente y configurado como un sistema de
procesamiento de imágenes digital para determinar las propiedades
de refracción del ojo 02. Para acoplar las diferentes trayectorias
del haz del aparato 03 de proyección óptico y del aparato 04 de
observación óptico se utiliza un espejo 13 con diafragma
perforado.
Para poder fijar el ojo 02 durante la
realización de la medición, el dispositivo 01 para medir la
refracción comprende también una marca 14 de fijación de posición
regulable cuya trayectoria de haz se alimenta mediante una lámina
15 separatriz.
Para poder determinar la distancia entre el ojo
02 y el dispositivo para medir la refracción está previsto un
dispositivo para medir la distancia formado por un dispositivo 16 de
proyección de hendidura y una cámara 17 de Scheimpflug. El
dispositivo 16 de proyección de hendidura y la cámara 17 de
Scheimpflug están dispuestos de acuerdo con el principio de
Scheimpflug, de manera que las imágenes seccionales captadas con la
cámara 17 de Scheimpflug son adecuadas para determinar la distancia
entre el dispositivo 01 para medir la refracción y el ojo 02
mediante el análisis de los datos gráficos. En particular, mediante
el análisis de los datos gráficos de las imágenes seccionales del
ojo 02 también se puede determinar la distancia entre el
dispositivo 01 para medir la refracción y la córnea del ojo, en
particular, la superficie anterior o la superficie posterior de la
córnea, y también la distancia entre el dispositivo 01 para medir
la refracción y la lente del ojo, en particular, la superficie
anterior de la lente o la superficie posterior de la lente. Además,
también se puede utilizar el dispositivo 16 de proyección de
hendidura junto con la cámara 17 de Scheimpflug para realizar
mediciones taquimétricas normales, en particular, para medir el
espesor de la córnea. El dispositivo 16 de proyección de hendidura
comprende un objetivo 18, un diafragma 19 de hendidura y una
lámpara 20 de hendidura. La cámara 17 de Scheimpflug está
dispuesta, de acuerdo con el principio de Scheimpflug, formando un
ángulo con el ojo 02 y comprende un objetivo 21 y una cámara 22 CCD
que sirve como cámara de Scheimpflug.
Además, en el dispositivo 01 para medir la
refracción también está integrado un queratómetro compuesto por un
aparato 23 de proyección adecuado y un aparato 24 de observación
óptico asociado. En el aparato de proyección óptico, dos diodos 25
luminosos sirven como puntos luminosos colimados. Un elemento 26
conductor de la luz con diodos 27 LED asociados sirve como banda
luminosa colimada con geometría cilíndrica circular. En el aparato
24 de observación óptico, está previsto un objetivo 28 y una cámara
29 CCD. La cámara 29 CCD sirve también como cámara de ajuste y
cámara de visión global. Dos láminas 30 y 31 separatrices sirven
para acoplar la trayectoria del haz del dispositivo 16 de
proyección de hendidura y del aparato 24 de observación óptico del
queratómetro.
Claims (22)
1. Dispositivo (01) para medir la refracción
para determinar las propiedades de refracción de un ojo (02) de un
paciente,
- con un aparato (03) de proyección óptico que
comprende al menos una fuente (08) de luz que puede crear un patrón
de iluminación, pudiendo ser proyectado el patrón de iluminación
del aparato (03) de proyección sobre la retina del ojo (02) y, en
particular, ser enfocado allí,
- con un aparato (04) de observación óptico que
comprende al menos un sensor (12) fotoeléctrico, observándose, con
el aparato (04) de observación, el patrón de iluminación reflejado
en la retina del ojo (02) a través de la córnea y el cristalino y
pudiendo ser representado como patrón de imagen en el sensor (12)
fotoeléctrico,
- con un dispositivo de valoración, con el cual
puede valorarse el patrón de imagen captado por el sensor (12)
fotoeléctrico derivando las propiedades de refracción del ojo
(02),
- con un dispositivo (16, 17) para medir la
distancia para determinar la distancia entre el dispositivo (01)
para medir la refracción y el paciente, caracterizado porque
con el dispositivo (16, 17) para medir la distancia puede medirse
la distancia entre el dispositivo (01) para medir la refracción y
el ojo (02), comprendiendo el dispositivo (16, 17) para medir la
distancia un dispositivo (16) de proyección de hendidura para la
iluminación del ojo (02) a través de una hendidura y una cámara
(17) de Scheimpflug para fotografiar imágenes seccionales del ojo
(02), pudiendo deducirse la distancia entre el dispositivo (01)
para medir la refracción y el ojo (02) con un dispositivo de
valoración a partir de las imágenes seccionales del ojo (02).
2. Dispositivo para medir la refracción según la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (16,
17) para medir la distancia puede medir la distancia entre el
dispositivo (01) para medir la refracción y la córnea del ojo (02),
en particular, la superficie anterior de la córnea y/o la
superficie posterior de la córnea.
3. Dispositivo para medir la refracción según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo
(16, 17) para medir la distancia puede medir la distancia entre el
dispositivo (01) para medir la refracción y la lente del ojo (01),
en particular, la superficie anterior de la lente y/o la superficie
posterior de la lente.
4. Dispositivo para medir la refracción según
una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en
un dispositivo de valoración también puede deducirse el espesor del
tejido de la córnea a partir de las imágenes seccionales del ojo
(02).
5. Dispositivo para medir la refracción según
una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en
el dispositivo (01) para medir la refracción, existe una marca (14)
de fijación que es fijada por el ojo (02) durante un medición.
6. Dispositivo para medir la refracción según la
reivindicación 5, caracterizado porque la distancia real o
virtual entre el ojo (02) y la marca (14) de fijación puede
modificarse.
7. Dispositivo para medir la refracción según la
reivindicación 6, caracterizado porque la distancia real
entre el ojo y la marca de fijación puede variarse ajustando la
marca de fijación en el dispositivo para medir la refracción.
8. Dispositivo para medir la refracción según la
reivindicación 6, caracterizado porque la distancia virtual
entre el ojo y la marca de fijación puede variarse ajustando al
menos una lente en la trayectoria del haz entre la marca de
fijación y el ojo.
9. Dispositivo para medir la refracción según
una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el
dispositivo (01) para medir la refracción comprende un segundo
aparato (23) de proyección óptico y un segundo aparato (24) de
observación óptico que, junto con un dispositivo de valoración,
forman un queratómetro.
10. Dispositivo para medir la refracción según
la reivindicación 9, caracterizado porque con el aparato
(23) de proyección del queratómetro puede proyectarse una marca de
medición definida sobre la córnea.
11. Dispositivo para medir la refracción según
la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque la marca de
medición presenta dos puntos luminosos colimados y una banda
luminosa no colimada básicamente circular.
12. Dispositivo para medir la refracción según
la reivindicación 11, caracterizado porque los puntos
luminosos colimados son generados cada uno por un diodo (25)
luminoso dispuesto en un tubo que tiene delante al menos una
lente.
13. Dispositivo para medir la refracción según
la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque la banda
luminosa no colimada circular se genera mediante un elemento (26)
conductor de la luz cilíndrico circular, introduciéndose la luz en
el elemento (26) conductor de la luz por al menos un medio (27)
luminoso en la cara frontal posterior y/o en el contorno del
cilindro, y en la cara frontal anterior sale del elemento conductor
de la luz.
14. Sistema de análisis según la reivindicación
13, caracterizado porque como medios luminosos se utilizan
varios diodos (27) luminosos distribuidos por el contorno del
elemento (26) conductor de la luz cilíndrico circular.
15. Dispositivo para medir la refracción según
una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque en
el aparato (03) de proyección óptico del dispositivo (01) para medir
la refracción está prevista una fuente (08) de luz infrarroja para
generar el patrón de iluminación.
16. Dispositivo para medir la refracción según
una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque en
el aparato (04) de observación óptico del dispositivo (01) para
medir la refracción está previsto un diafragma (09) perforado.
17. Dispositivo para medir la refracción según
una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque en
el aparato (04) de observación óptico del dispositivo (01) para
medir la refracción y/o en la cámara (17) de Scheimpflug y/o en el
aparato (24) de observación óptico del queratómetro está previsto
en cada caso al menos un sensor (12, 22, 29) de vídeo,
transmitiendo el sensor (12, 22, 29) de vídeo los datos gráficos en
forma de una señal de vídeo.
18. Dispositivo para medir la refracción según
la reivindicación 17, caracterizado porque los sensores (12,
22, 29) de vídeo están configurados como una cámara con chip.
19. Dispositivo para medir la refracción según
la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque la señal de
vídeo se genera en un formato de datos digital o se convierte a un
formato de datos digital.
20. Dispositivo para medir la refracción según
una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque
como dispositivo de valoración del dispositivo (01) para medir la
refracción y/o la cámara (17) de Scheimpflug y/o el aparato (24)
de observación del queratómetro está previsto un sistema de
procesamiento de imágenes digital, con el cual pueden valorarse los
datos gráficos digitales.
21. Dispositivo para medir la refracción según
una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque el
dispositivo (01) para medir la refracción presenta una cámara de
ajuste para colocar en la posición correcta el ojo (02) que va a
examinarse y/o una cámara de visión global para observar durante el
examen el ojo (02) que va a examinarse.
22. Dispositivo para medir la refracción según
la reivindicación 21, caracterizado porque el aparato (29)
de observación óptico del queratómetro también puede utilizarse
como cámara de ajuste y/o como cámara de visión global.
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