WO2008096020A1 - Fuente de iluminación con emisión reducida de longitudes de onda corta para la protección de ojos - Google Patents

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Definitions

  • the invention falls within the ophthalmology sector, within the optical applications of therapeutic and prophylactic character.
  • the object of the invention is a source of illumination with reduced emission, in a variable percentage of the short wavelengths of the visible spectrum, from 500 to 380 nm.
  • the purpose of the invention is to protect healthy eyes and / or pseudo-aphakic eyes (operated on cataracts) and / or with retinal degeneration from the short wavelengths of the visible spectrum that can produce neurodegenerative processes.
  • Visual perception is the result of the response to visible radiation - from 380 to 760 nm.
  • solar radiation is the main risk for vision.
  • the sun emits UV rays and IR radiation that are mostly absorbed by the atmosphere.
  • the solar radiation that is transmitted through the atmosphere upon reaching the earth's surface consists of UV-B rays (from 230 to 300 nm), UV or UV-A rays (from 300 to 380 nm), visible light (from 380 to 760 nm) and IR rays (from 760 to 1400 nm).
  • the eyes of a human in normal state of health freely transmit the IR rays and the majority of the visible spectrum to the retina but the cornea and the lens prevent the most reactive waves of the visible spectrum (UV-B rays and the light portion blue of the visible spectrum) reach the retina.
  • the human lens changes its transmission characteristics as it ages, intensifying its yellow color and increasing its ability to filter UV rays and blue light. For this reason, violet light is not transmitted in people over 65 ( ⁇ 400nm) and markedly decreases the transmission for blue light (from 400 to 500 nm).
  • the retina self-protects the short wavelengths in two ways: with a heterogeneous distribution of the photoreceptors, so that in the macular depression there are no photoreceptors sensitive to
  • ASD age-related macular degeneration
  • intraocular lenses with a yellow filter can be implanted in cataract-operated eyes.
  • This alternative involves a surgical intervention with all its obvious risks and difficulties.
  • retinal damage should be avoided with the reduction of the proportion of blue and violet light.
  • the present invention deals with a decrease in the incidence of short wavelength light due to a lower emission of the light band of less than 500 nm.
  • - System and method to apply correction factors related to environmental conditions (patent number US2006195278), based on a color meter programmed by software and / or hardware to compensate for environmental conditions.
  • - Protective solution for the treatment of the eyes (patent number WO2005025575), composed in particular of a visco-elastic liquid or rinse containing substances that, at least partially, filter specific frequencies of the light radiation.
  • - Apparatus for protection and correction of the human eye that includes an assembly of filters for the protection against electromagnetic radiation and / or the correction of abnormalities in vision, such as myopia and lack of color vision (patent number DE10259261).
  • Optical vision device that includes an apparatus for the partial reduction of the intensity of the lighting (patent number US2002113941), such as a surgical microscope, which includes a spectral filter adapted to reduce, without eliminating, the intensity of the light emitted by a light source in a specific region of the object (which can be the human eye).
  • an apparatus for the partial reduction of the intensity of the lighting such as a surgical microscope, which includes a spectral filter adapted to reduce, without eliminating, the intensity of the light emitted by a light source in a specific region of the object (which can be the human eye).
  • Optical lens with selective transmission functions (patent number RE38402), which, in the form of glasses or contact lenses and orange, improve vision and reduce eye damage in environments luminous, substantially eliminating ultraviolet rays and blue light between 400 and 500 nm.
  • Polarizing lenses blocking blue light and ultraviolet rays (patent number US 5400175), which combine a polarizer that horizontally blocks polarized light and a filter that blocks blue light and ultraviolet radiation.
  • Polarized contact lenses (patent number US 6874888) that include a clear peripheral zone and a polarizing element that covers the pupil area and thus protects the eyes from harmful sun rays and other light sources potentially harmful.
  • the objective of the invention is a light source that prevents and protects the eyes from the harmful effects of blue and violet light, since it emits a smaller amount of this band of the visible spectrum, thereby avoiding the incidence of a proportion of light of wavelengths less than 500 nm.
  • it is particularly useful in the case of pseudophakic subjects, to functionally compensate for the removal of protective pigments (removed during surgery) and in the case of neurodegenerative processes to enhance the prophylactic effect (processes that also very frequently coincide in the same population group, the elderly), but it is equally important for the protection of the healthy eyes of any subject.
  • the invention consists of a source of illumination that protects healthy eyes, eyes with neurodegenerative processes and / or pseudo-aphakic eyes from harmful light rays by means of a reduction in a variable percentage of the emission of short wavelengths of the visible spectrum, from 500 to 380nm.

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Abstract

El objeto de la invención es una fuente de iluminación que reduce en un porcentaje variable la emisión de longitudes de onda corta con el fin de proteger los ojos sanos y/o los ojos pseudo-afáquicos (operados de cataratas) y/o con degeneración retiniana de las longitudes de onda corta del espectro visible, desde 500 a 380nm, ya sean focos incandescentes, lámparas halógenas, lámparas fluorescentes u otras fuentes de emisión. Esta invención elude las dificultades y riesgos de las técnicas existentes para dotar de protección a los ojos sanos, a los ojos operados de cataratas y mejorar la de aquellos en procesos neurodegenerativos, lográndolo con una simple reducción en la emisión de las longitudes de onda corta del espectro visible en una fuente de luz. La invención consta de una fuente de iluminación común en la que se reduce en un porcentaje variable la emisión de longitudes de onda corta del espectro visible, desde 500 a 380nm.

Description

Fuente de iluminación con emisión reducida de longitudes de onda corta para Ia protección de ojos
Objeto de Ia invención
La invención se encuadra en el sector de oftalmología, dentro de las aplicaciones ópticas de carácter terapéutico y profiláctico.
El objeto de Ia invención es una fuente de iluminación con emisión reducida, en un porcentaje variable de las longitudes de onda corta del espectro visible, desde 500 a 380 nm. El fin de Ia invención es proteger los ojos sanos y/o los ojos pseudo-afáquicos (operados de cataratas) y/o con degeneración retiniana de las longitudes de onda corta del espectro visible que puedan producir proceso neurodegenerativos.
Estado de Ia técnica
La percepción visual es el resultado de Ia respuesta a Ia radiación visible -desde 380 a 760 nm. En el medio ambiente, Ia radiación solar supone el riesgo principal para Ia visión. El sol emite rayos UV y radiaciones IR que son mayoritariamente absorbidas por Ia atmósfera. La radiación solar que se transmite a través de Ia atmósfera al alcanzar Ia superficie terrestre consiste en rayos UV-B (desde 230 a 300 nm), rayos UV o UV-A (desde 300 a 380 nm), luz visible (desde 380 a 760 nm) y rayos IR (desde 760 a 1400 nm). Los ojos de un humano en estado normal de salud transmiten libremente los rayos IR y Ia mayoría del espectro visible a Ia retina pero Ia córnea y el cristalino impiden que las ondas más reactivas del espectro visible (los rayos UV-B y Ia porción de luz azul del espectro visible) lleguen a Ia retina.
Por su parte, el cristalino humano cambia sus características de transmisión a medida que envejece, intensificando su color amarillo e incrementando su capacidad de filtrar los rayos UV y Ia luz azul. Por este motivo, en las personas mayores de 65 años no se transmite Ia luz violeta (<400nm) y disminuye marcadamente Ia transmisión para Ia luz azul (desde 400 a 500 nm).
Por otra parte, Ia retina se autoprotege de las longitudes de onda corta de dos maneras: con una distribución heterogénea de los fotorreceptores, de tal forma que en Ia depresión macular no existen fotorreceptores sensibles a
Ia luz azul, y por Ia actuación de pigmentos amarillos existentes en Ia misma zona que también ejercen una acción protectora.
Estas protecciones naturales del ojo humano frente a las longitudes de onda más corta - el cristalino y las propias de Ia retina- pueden verse seriamente afectadas por ciertas patologías y/o intervenciones quirúrgicas:
- Las cataratas, cuyo único tratamiento quirúrgico supone Ia extracción del cristalino - Es frecuente que aparezca un proceso de envejecimiento patológico que da lugar a Ia degradación de las estructuras de Ia retina, produciendo Ia degeneración macular asociada a Ia edad (DMAE).
Es necesario tener en cuenta en estos antecedentes Ia convergencia, en el mismo grupo poblacional - personas mayores de 65 años- de estas dos patologías: Ia catarata y Ia DMAE. La catarata es Ia principal causa de pérdida de visión y Ia DMAE de ceguera en este segmento poblacional.
Adicionalmente hay que considerar el presumible incremento de ambas patologías debido, entre otros factores, al aumento de Ia esperanza de vida, por Io que éstas suscitan un gran interés en el ámbito de Ia investigación y su aplicación en Ia industria.
Así pues, como se detalla en Ia bibliografía científica, varios estudios epidemiológicos han evaluado Ia asociación entre Ia cirugía de catarata y Ia degeneración macular asociada a Ia edad (DMAE). Los trabajos de Klein (Klein R, Klein BE, Wong TY, Tomany SC, Cruickshanks KJ. The association of cataract and cataract surgery with the long-term incident of age-related maculopathy. Arch Ophthalmol 120:1551-1558.2002) y Freeman (Freeman E, Muñoz B, West SK, Tielsch JM, Schein OD. Is there an association between cataract surgery and age-related macular degeneration. Am J Ophthalmolm 135(6): 849-856.2003) aseguran Ia existencia de un riesgo más alto de desarrollar los síntomas de DMAE en operados de cataratas. Sin embargo, las investigaciones anteriores de Wang (Wang JJ, Mitchell P, Cumming RG, Lim R. Cataract and age-related maculopathy: the Blue Mountains Eye Study. Ophthalmic Epidemiol 6: 317-326.1999) y McCarty (McCarty CA, Mukesh BN, Fu CL, Mitchell P, Wang JJ, Taylor HR. Risks factors for age-related maculopathy: the Visual Impairment Project. Arch Ophthalmol 1 19: 1455- 1462.2001 ) rechazan esta hipótesis, posiblemente por un nivel menos evolucionado en Ia tecnología aplicada para las mediciones diagnósticas. Es muy reciente Ia implantación de técnicas como Ia Tomografía de coherencia óptica que permiten de manera rigurosa, inmediata y no invasiva realizar un seguimiento de Ia evolución de los procesos neurodegenerativos retiñíanos. Este hecho es importante para conocer el efecto determinante de los pigmentos naturales que absorben las radiaciones nocivas.
Por otra parte, se han desarrollado algunas técnicas para proteger de las longitudes de onda corta a los ojos operados de cataratas:
- Existen en el mercado diversos tipos de filtros provistos de pigmentación amarilla, sin que se haya llegado, sin embargo, a un procedimiento y/o dispositivo óptimo para aplicar estos filtros al ojo humano como medida terapéutica y preventiva para sustituir y/o mejorar Ia protección natural.
A partir de mediados de los años 90, se pueden implantar lentes intraoculares provistas de un filtro amarillo en ojos operados de cataratas. Esta alternativa supone una intervención quirúrgica con todos sus obvios riesgos y dificultades. Existe además un amplio colectivo de personas operadas de cataratas a los que se les ha implantado una lente intraocular transparente en sustitución del cristalino, desprovista de Ia necesaria protección de Ia pigmentación amarilla. En estos casos, resulta necesario complementar al cristalino artificial, exento de pigmento amarillo, con Ia interposición de algún sistema de soporte para el pigmento amarillo, por ejemplo una lente oftalmológica o una lente de contacto. En todo caso, se debe evitar el daño retiniano con Ia reducción de Ia proporción de luz azul y violeta. La presente invención trata de una disminución en Ia incidencia de luz de longitud de onda corta debido a una menor emisión de Ia banda de luz inferior a 500 nm.
Se han desarrollado además algunas patentes relacionadas con el estado de Ia técnica, que presentan sin embargo significativas diferencias con Ia presente invención:
- Elemento óptico y de protección del ojo para iluminar Ia trayectoria del rayo de luz que tiene una superficie plana (número de patente
JP2005349211), para ser utilizado en microscopios.
- Lámpara para iluminación de emergencia que protege el ojo (número de patente CN2698995Y).
- Filtro de absorción para dispositivos de exposición de color (número de patente US5121030) que, mediante Ia aplicación de tintes, mejora Ia visibilidad en condiciones de altos niveles de intensidad luminosa.
- Filtros ópticos específicos para ciertas actividades y accesorios ópticos que utilizan estos filtros (número de patente US6893127), que permiten mejorar Ia visualización de objetos, por ejemplo, en deportes. - Método para el diseño de filtros de color que mejoran o modifican Ia visión en color del ojo humano y medios de filtrado del color diseñados por el método (número de patente US2004075810).
- Sistema y método para aplicar factores de corrección relacionados con las condiciones ambientales (número de patente US2006195278), basado en un medidor de color programado mediante software y/o hardware para compensar las condiciones del ambiente. - Solución de protección para el tratamiento de los ojos (número de patente WO2005025575), compuesta en particular de un líquido visco- elástico o enjuague que contienen sustancias que, al menos parcialmente, filtran frecuencias específicas de Ia radiación luminosa. - Aparato de protección y corrección del ojo humano que incluye un montaje de filtros para Ia protección contra Ia radicación electromagnética y/o Ia corrección de anormalidades en Ia visión, como Ia miopía y Ia falta de visión en color (número de patente DE10259261 ). - Dispositivo de visión óptica que incluye un aparato para Ia reducción parcial de Ia intensidad de Ia iluminación (número de patente US2002113941 ), como por ejemplo un microscopio quirúrgico, que incluye un filtro espectral adaptado para reducir, sin eliminar, Ia intensidad de Ia luz emitida por una fuente de luz en una región concreta del objeto (que puede ser el ojo humano).
- Sistema de detección y control de Ia intensidad luminosa para lámparas microscópicas oculares y de proyección (número de patente US6299310, basada en Ia patente US4715704), que permiten, por una parte, trabajar con un alto nivel de iluminación en el ojo sujeto a examen y, por otra, prevenir daños en el mismo.
- Plaqueta de difusión en combinación con una lámpara microscópica (número de patente DE8808871), que controla Ia iluminación emitida por Ia lámpara.
- Sistema LED (diodo de emisión de luz) para el examen ocular (número de patente IT1147092), que puede incorporar filtros.
- Fotómetro sólido - aparato para detector deficiencias oculares y del nervio óptico (número de patente JP5130976), que incluye Ia utilización de filtros de intensidad neutral.
- Lente óptica con funciones de transmisión selectivas (número de patente RE38402) , que, en forma de gafa o lente de contacto y de color naranja, mejoran Ia visión y reducen el daño ocular en ambientes luminosos, eliminando de forma sustancial los rayos ultravioletas y Ia luz azul entre 400 y 500 nm.
- Lentes polarizantes bloqueantes de Ia luz azul y los rayos ultravioletas (número de patente US 5400175), que combinan un polarizador que bloquea horizontalmente Ia luz polarizada y un filtro que bloquea Ia luz azul y Ia radiación ultravioleta.
- Lentes de contacto polarizadas (número de patente US 6874888) que incluyen una zona periférica clara y un elemento polarizante que cubre el área de a pupila y, de este modo, protege los ojos de los rayos nocivos del sol y de otras fuentes de luz potencialmente dañinas.
- Lente de contacto de color para cataratas (número de patente JP11253480), diseñada para solventar los problemas de las gafas de sol y que consta de una pupila como las de las lentes de color que replica los efectos de un cristal solar y un iris coloreado con los patrones de color del iris.
Estas patentes difieren de Ia invención presente fundamentalmente en su fin y utilidad pues ninguna de ellas tiene como objeto Ia protección contra las longitudes de onda corta de los ojos sanos y/o con procesos neurodegenerativos u operados de cataratas. Además, Ia mayoría de ellas no se refieren a una fuente de iluminación, sino que se materializan en otro tipos de formatos: filtros, lentes, soluciones y otros.
Descripción de Ia invención
El objetivo de Ia invención es una fuente de iluminación que previene y protege los ojos de los efectos dañinos de Ia luz azul y violeta, ya que emite una menor cantidad de esta banda del espectro visible, con ello se evita Ia incidencia de una proporción de luz de longitudes de onda inferiores a 500 nm. Como se ha mencionado, es particularmente útil en el caso de los sujetos pseudoafáquicos, para compensar funcionalmente Ia extracción de los pigmentos protectores (extraídos en el acto quirúrgico) y en el caso de procesos neurodegenerativos para potenciar el efecto profiláctico (procesos que además muy frecuente que coincidan en el mismo grupo de población, el de edad avanzada), pero es igualmente importante para Ia protección de los ojos sanos de cualquier sujeto.
Para ello, Ia invención consiste en una fuente de iluminación que protege los ojos sanos, los ojos con procesos neurodegenerativos y/u ojos pseudo- afáquicos de los rayos de luz nocivos mediante Ia reducción en un porcentaje variable de Ia emisión de longitudes de onda corta del espectro visible, desde 500 a 380nm.
Modo de realización de Ia invención
Existen diversos modos de realización de Ia invención, dependiendo del tipo de fuente de iluminación. El modo de realización de Ia presente invención se ilustra mediante el siguiente ejemplo, el cual no es, sin embargo, limitativo de su alcance
Ejemplo de fabricación de Ia invención:
• Se disponen los elementos de una lámpara común (contactos, espiga y filamento) y una ampolla de material cerámico policristalino traslúcido.
• Se procede de acuerdo con el método de fabricación de una bombilla con alto contenido de vapor de sodio, incorporando para ello una mezcla de xenón, una amalgama de mercurio, y sodio una presión de 200mm de mercurio.
• La reproducción de color de este tipo de lámparas (de sodio a alta presión) se centra en emisión de luz amarilla-naranja, minimizando Ia de azul y violeta, y proporciona una respuesta cromática aceptable para Ia visión humana. En definitiva, la reducción en Ia emisión de luz azul y violeta de Ia fuente de iluminación permitirá proteger de las longitudes de onda corta los ojos sanos de cualquier sujeto, a los pacientes operados de cataratas con lente intraocular transparente, suplementando Ia desprotección del ojo intervenido y a los ojos con procesos neurodegenerativos mejorar e incrementar de esta manera Ia protección natural. De esta forma, se evita Ia problemática de las técnicas alternativas que existen en el mercado (filtros sin dispositivo de aplicación y lentes intraoculares) y se previenen efectos nocivos de Ia luz azul

Claims

Reivindicaciones
1 -Fuente de iluminación para protección de ojos que comprende una fuente de luz y un elemento que reduce, en un porcentaje variable, Ia emisión de longitudes de onda corta del espectro visible.
2-Fuente de iluminación para protección de ojos, según reivindicación
1 , donde Ia fuente de luz son focos incandescentes, lámparas halógenas, lámparas fluorescentes u otra fuente con cualquier otro método de emisión.
3-Fuente de iluminación para protección de ojos, según reivindicación
1 , donde Ia reducción de emisión de longitudes de onda corta del espectro visible se realiza mediante Ia combinación adecuada de los productos que dan lugar a Ia proyección de luz. 4-Fuente de iluminación para protección de ojos, según reivindicación
1 , donde el porcentaje de reducción de emisión varía entre el 0% y el
100% según los casos.
5-Fuente de iluminación para protección de ojos, según reivindicación
1 , donde las longitudes de onda disminuidas están comprendidas entre 500 y 380 nm.
6-Uso de Ia fuente de iluminación reivindicada para Ia protección de ojos sanos.
7-Uso de Ia fuente de iluminación reivindicada para Ia protección de ojos pseudo-afáquicos. 8-Uso de Ia fuente de iluminación reivindicada para Ia protección de ojos con procesos neurodegenerativos.
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