OJO ARTIFICIAL.

Ojo artificial, es decir un dispositivo con cuya ayuda se puede reproducir la ametropía del ojo humano con propósitos de estudio,

etc. que comprende, en la secuencia siguiente:

- una lente (30), que reproduce la curvatura de la córnea;

- una pupila (32) con un diafragma, que se puede ajustar;

- un sistema de lentes líquidas (34); y

- una retina (36) artificial;

conteniendo el sistema de lentes líquidas (34):

- una gota de líquido (10), sobre cuya propiedades de refracción se puede influir mediante campos eléctricos;

- un gran número de electrodos (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20h, 20h), los cuales están dispuestos alrededor de la gota de líquido (10); y

- un suministro de tensión eléctrica para aplicar, de manera opcional, diferentes tensiones a los electrodos para la generación de campos eléctricos diferentes

Ojo artificial.

La presente invención se refiere a un ojo artificial.

En el estado de la técnica (productos de las empresas Varioptic y Philips; patente US nº 6.369.954 y documento EP 1 019 758) son conocidas lentes líquidas controlables con las cuales se puede controlar el poder de refracción en el intervalo comprendido entre aproximadamente -15 dpt hasta 30 dpt en intervalos de tiempo de pocos milisegundos con tensiones de hasta 10 V.

El documento JP 011 40 118 describe una lente, cuya superficie está formada por una pared elástica, la cual se puede deformar mediante la variación de tensiones eléctricas.

El documento WO 2004/049927 describe un dispositivo para la exploración ocular, el cual contiene una lente líquida.

El documento WO 2004/088613 y el documento US 2002/0085172 describen ojos artificiales.

La invención se plantea el problema de proporcionar un ojo artificial con el cual se puedan llevar a cabo mediciones extensas e informativas con el propósito de comparación con mediciones en ojos in vivo.

Para ello, la invención proporciona un ojo artificial con las características de la reivindicación 1. Una estructuración ventajosa del ojo artificial está descrita en la reivindicación 2, independiente de la reivindicación 1.

Según otra estructuración el ojo para la mejora de los resultados de medición y para la obtención, en particular, de resultados de medición reproducible para condiciones variables, está provisto de una fuente de rayo láser, una cámara CCD para el registro de las imágenes generadas por los rayos de luz tras el paso a través de las lentes, y con un ordenador para el procesamiento de las imágenes y para el control del sistemas de lentes líquidas dependiendo del procesamiento de las imágenes.

A continuación, se describen con mayor detalle ejemplos de formas de realización a partir del dibujo. Aquí se muestra en:

la figura 1 muestra esquemáticamente una sección a través de un sistema de lentes líquidas;

la figura 2 muestra esquemáticamente, una vista superior sobre la disposición de electrodos de un sistema de lentes líquidas según la figura 1;

la figura 3 muestra un ojo artificial;

la figura 4 muestra un equipamiento de técnica de medición de un ojo artificial según la figura 3;

la figura 5 muestra un aparato de medición de la acomodación; y

la figura 6 muestra un telescopio de dioptrías.

Según la figura 1 una gota de líquido 10, en el ejemplo de forma de realización representado, es una gota de aceite dispuesta entre dos ventanas 12, 14 permeables a la radiación. La radiación (luz) que hay que reproducir es refractada, de manera ajustable, mediante una gota de líquido 10.

La gota de líquido 10 se apoya sobre una capa intermedia 18 transparente, la cual es apoyada asimismo por un anillo de apoyo 16.

Alrededor de la gota de líquido 10, está dispuesto un anillo de electrodos 20, el cual está representado en vista superior en la figura 2. Tal como muestra la figura 2, el anillo de electrodos 20 comprende, en el ejemplo de forma de realización representado, ocho segmentos (20a, 20b, 20c, 20d, 20e, 20f, 20g, 20h). Los segmentos mencionados forman un círculo cerrado. La figura 2 muestra también las tensiones U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7 y U8 que se pueden aplicar, en cada caso, de manera selectiva a los segmentos individuales. Mediante la aplicación de tensiones diferentes a los segmentos individuales se puede variar la superficie 26 de la gota de líquido 10, de manera que las propiedades de refracción de la gota de líquido 10 se pueden ajustar opcionalmente. Un anillo 28 forma un contraelectrodo, puesto por ejemplo a "masa", para los electrodos 20a, ... 20h individuales. Para reproducir, por ejemplo, una lente cilíndrica las tensiones U2, U3, U6, U7 deben aplicarse a un primer potencial de tensión y las tensiones U1, U4, U5 y U8 de los otros segmentos a otro potencial de tensión. De esta manera, se puede ajustar, con un sistema de lentes líquidas según las figuras 1 y 2, un defecto de cristalino eléctricamente, por ejemplo una esfera, un cilindro, una coma o también otros defectos de visión de nivel superior. Cuantos más segmentos estén dispuestos, de forma análoga a la figura 2, alrededor de la gota de líquido 10, tanto mayor será la resolución local del defecto del cristalino que hay que ajustar. La disposición de los segmentos de electrodos (20a, ..., 20h) individuales no tiene que presentar necesariamente simetría de rotación. El ejemplo de forma de realización según la figura 2 muestra, sin embargo, una simetría de rotación de ocho elementos de los electrodos, de tal manera que en cada caso dos electrodos están situados diametralmente con respecto a la gota de líquido 10. Como variación de este ejemplo de forma de realización puede estar previsto, en particular para la generación de deformaciones esféricas de la gota de líquido 10, disponer los electrodos, a diferencia de la representación según la figura 2, de tal manera que para la corrección de defectos de visión típicos del ojo con respecto al eje óptico se consigan deformaciones asimétricas y también deformaciones selectivas localmente dependiendo del defecto óptico del paciente. Se consigue, por lo tanto, una deformación selectiva de la superficie límite 26 de la lente de líquido 10.

A continuación, se representan diferentes ejemplos de utilización de sistemas de lentes líquidas del tipo descrito anteriormente.

La figura 3 muestra un denominado ojo artificial, es decir un dispositivo con cuya ayuda se pueda reproducir la ametropía del ojo humano con propósitos de estudio.

En la figura 3, la radiación viene de la izquierda. Una primera lente 30 sirve para reproducir el radio de curvatura de la córnea del ojo. A continuación, la radiación pasa una pupila 32, cuyo diafragman es ajustable, por ejemplo eléctrica o mecánicamente. Posteriormente, la radiación pasó un sistema de lentes líquidas 34 del tipo descrito sobre la base de las figuras 1 y 2. El sistema de lentes líquidas 34 posibilita, por lo tanto, ajustar eléctricamente defectos del cristalino mediante aplicación, opcional, de tensiones U1, ..., U8 diferentes. Con el sistema óptico descrito, se representa la radiación sobre una retina 36 (artificial), donde puede ser estudiada.

La figura 4 muestra una estructuración del ojo artificial según la figura 3, de tal manera que se pueden obtener resultados de medición reproducibles, en los cuales están compensadas por ejemplo variaciones que dependen de la temperatura de la tensión superficial de la gota de líquido. De este modo, se pueden regular también oscilaciones de la tensión de control.

Para ello, se dispone, según la figura 4, detrás de la retina (artificial), la cual es transparente a la radiación, una cámara de estado sólido 38 (por ejemplo, una cámara CCD). Las señales de imagen obtenidas con la cámara 38 son procesadas en un ordenador 40. Con el ordenador 40 se controla, de la manera indicada mediante flechas, la pupila 32 y el sistema de lentes líquidas 34.

Un haz 44 de rayos de luz paralelos, los cuales son generados por ejemplo con un rayo láser y un diafragma perforado de tipo matriz, incide, según la figura 4, desde la izquierda paralelo en el ojo artificial. Por ejemplo, pueden formar el haz 44 cien rayos de luz paralelos. La imagen generada por los rayos de luz en la zona de la retina 36 en la cámara 38 está representada, en la figura 4, con el signo de referencia 42 (únicamente 30 rayo por simplicidad).

Las posiciones de los rayos de luz individuales, como son formados por el ojo artificial, son medidas mediante la cámara 38. A partir de la posición de los rayos de luz individuales, se puede determinar con exactitud el defecto del cristalino. El resultado de medición sirve o bien para la evaluación del defecto del cristalino o para la determinación de una corrección del defecto del cristalino, gracias a que mediante las tensiones de control U1 a U8 mencionadas se pueden corregir desviaciones con respecto al defecto del cristalino esperado. Con el sistema de lentes líquidas 34 montado, se puede ajustar eléctricamente la esfera o cilindro del ojo artificial.

El ejemplo de forma de realización representado en las figuras 3 y 4, se puede ampliar para que varios sistemas de lentes líquidas del tipo descrito sean dispuestos en la trayectoria de los rayos, escalonados unos detrás de otros, con lo cual aumentan la zona de medición y la...

1. Ojo artificial, es decir un dispositivo con cuya ayuda se puede reproducir la ametropía del ojo humano con propósitos de estudio, etc. que comprende, en la secuencia siguiente:

conteniendo el sistema de lentes líquidas (34):

2. Ojo artificial según la reivindicación 1, con una fuente de rayo láser para la generación de un haz (44) formado por un gran número de rayos de luz paralelos, una cámara CCD (38) para el registro de las imágenes (42) generadas por los rayos de luz tras el paso a través de las lentes (30, 34), y con un ordenador (40) para el procesamiento de las imágenes y para el control del sistema de lentes de líquido dependiendo del procesamiento de imágenes.