PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006022962A1 22.11.2007
Titel Sehhilfe zum Verbessern des Scharfsehens von Personen mit Makuladegeneration
Anmelder Carl Zeiss Vision GmbH, 73430 Aalen, DE
Erfinder Ross-Messemer, Martin, Dr., 73457 Essingen, DE
Vertreter Witte, Weller & Partner, 70178 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 11.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006022962
Offenlegungstag 22.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse G02C 7/10(2006.01)A, F, I, 20060511, B, H, DE
Zusammenfassung Eine Sehhilfe dient zum Verbessern des Scharfsehens von Personen (12) mit Makuladegeneration. Sie weist ein vor mindestens einem Auge (10) der Person (12) angeordnetes Farbfilter (20) auf. Das Farbfilter (20) hat eine Bandpassfunktion mit einer Mittenwellenlänge von etwa 500 nm und einer Halbwertsbreite von weniger als 50 nm (Fig. 1).

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Sehhilfe zum Verbessern des Scharfsehens von Personen mit Makuladegeneration, mit einem vor mindestens einem Auge der Person angeordneten Farbfilter.

Eine Sehhilfe der vorstehend genannten Art ist aus dem Aufsatz von Eperjesi, F. et al. in „Ophthal. Physiol. Opt.", 24, Seiten 17-25 (2004) bekannt.

Personen, die an einer Makuladegeneration, insbesondere einer altersbedingten Makuladegeneration (AMD), leiden, sehen unscharfe Bilder, wenn sie versuchen, das betroffene Auge auf ein Detail, beispielsweise ein Wort oder einen Buchstaben eines Textes, den die Person lesen möchte, zu akkommodieren. Herkömmliche Brillen mit für die Person optimierter Brechkraft können diesen Nachteil allenfalls teilweise kompensieren. In der Praxis ist jedoch ab einem gewissen Grad der Degeneration der Makula mit dieser Maßnahme kein akzeptables Scharfsehen mehr möglich.

In dem eingangs genannten Aufsatz von Eperjesi et al. ist eine Untersuchung an einer Patientengruppe mit AMD im Vergleich zu einer Kontrollgruppe von Personen ohne Makuladegeneration beschrieben. Beide Gruppen wurden dabei mit vor ihren Augen angeordneten Farbfiltern unterschiedlicher Färbung, aber auch mit einem transparenten Glas, versehen und danach aufgefordert, bestimmte Lesetests durchzuführen. Dabei ergab sich, dass hinsichtlich der Lesegeschwindigkeit kein signifikanter Unterschied in Abhängigkeit davon festgestellt werden konnte, ob die Person ein Filter der einen oder der anderen Färbung oder ein klares Glas benutzte. Damit wurde auch der Nutzen von kommerziell erhältlichen Farbfilter-Lesehilfen mit hellgelber Färbung verneint.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sehhilfe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine merkliche Verbesserung des Scharfsehens von Personen mit Makula-Degeneration nur durch Verwendung eines Farbfilters erreicht wird.

Bei einer Sehhilfe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Farbfilter eine Bandpassfunktion mit einer Mittenwellenläge von etwa 500 nm und einer Halbwertsbreite von weniger als 50 nm hat.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Es ist nämlich das Verdienst des Erfinders, erkannt zu haben, daß sich negative und positive Auswirkungen von Licht auf die Sehschärfe von Personen, insbesondere solchen mit Makuladegeneration, im spektralen Bereich des sichtbaren Lichtes bereits bei kleinen Änderungen der Wellenlänge abwechseln und sehr unterschiedlich sind. Dies gilt vor allem im Übergang von blauem zu grünem Licht.

Beispielsweise hat blaues Licht (400 nm) eine bekanntermaßen schädliche Wirkung im Hinblick auf eine Makuladegeneration. Daher ist es bekannt, Personen, die bereits an Makuladegeneration leiden oder die prophylaktisch dagegen geschützt werden sollen, eine Schutzvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein Farbfilter mit Bandstoppcharakteristik im Bereich von 400 nm aufweist. Beispiele dafür sind in der US 2003/0002014 A1, der US 2005/0143812 A1 und der US 2005/0243272 A1 zu finden.

Weiter ist es unter anderem aus der bereits genannten US 2003/0002014 bekannt, blaues Licht mit einer Wellenlänge zwischen 370 und 450 nm zu diagnostischen Zwecken einzusetzen und Farbfilter mit Bandpasscharakteristik im blauen Bereich zur Behandlung der Leseschwäche bei Kindern zu verwenden.

Schließlich ist, wie der eingangs genannte Aufsatz von Eperjesi et. al. belegt, in der Fachwelt offensichtlich Konsens, dass Farbfilter als Sehhilfen für Personen mit Makuladegeneration nicht tauglich sind.

Die Erfindung schlägt nun trotz dieses Kenntnisstandes vor, ein Farbfilter zu verwenden, das nur für einen ganz engen Wellenlängenbereich von wenigen nm durchlässig ist, weil herausgefunden wurde, dass Licht dieses Wellenlängenbereichs eine positive Auswirkung hinsichtlich der Sehschärfe für Personen mit Makuladegeneration hat.

Bevorzugt liegt die Mittenwellenlänge im Bereich zwischen 495 und 500 nm.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beträgt die Halbwertsbreite zwischen 10 und 20 nm.

Dabei ist berücksichtigt, dass sich optische Bandpassfilter in diesem Wellenlängenbereich mit vertretbarem Aufwand nicht mit wesentlich kleinerer Halbwertsbreite herstellen lassen. Andererseits ist nach ersten praktischen Erkenntnissen zu vermuten, dass die gewünschte Wirkung ab einer Halbwertsbreite von 50 nm nicht mehr merklich auftritt.

Bevorzugt hat die Bandpassfunktion mindestens näherungsweise die Form einer Gauß'schen Verteilung.

Nach derzeitigem Kenntnisstand ist es für die Bandpassfunktion des Farbfilters günstig, wenn das Farbfilter am Rand des Durchlassbereichs keine steilen Kanten, sondern vielmehr einen stetigen Übergang aufweist. Farbfilter mit einer Bandpassfunktion in Gauß'scher Form lassen sich auf dielektrischem Wege leichter herstellen.

Alternativ kann die Bandpassfunktion aber auch mindestens näherungsweise die Form eines Rechtecks aufweisen.

Aus praktischen Gründen ist ferner bevorzugt, wenn das Farbfilter Teil einer Brille ist.

Das Farbfilter kann in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung mindestens eine phototrope Schicht aufweisen.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die sehr empfindlichen Stäbchenzellen nicht so schnell in einen Sättigungszustand gelangen können.

Alternativ kann das Farbfilter mindestens eine aufgeklebte Farbfolie aufweisen.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine preisgünstige Lösung entsteht.

Schließlich kann das Farbfilter in weiterer Alternative auch mindestens ein durchgefärbtes Glas aufweisen.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine kratzfeste Konfiguration entsteht.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sehhilfe; und

2 eine Durchlasskurve eines Farbfilters, wie es bei der Sehhilfe gemäß 1 verwendet werden kann.

In 1 bezeichnet 10 ein Auge einer Person 12. Die Person 12 visiert mit dem Auge 10 ein Detail 14 an, beispielsweise einen Buchstaben auf einer Vorlage 16. Da die Person 12 an einer Makuladegeneration leidet, gelingt es ihr nicht, das Detail 14 scharf zu sehen.

Die Person 12 trägt zwar eine Brille 18 mit Brillengläsern 20 von für sie optimierter Brechkraft, diese Brille 18 reicht jedoch zum Scharfsehen nicht aus, wenn die Makuladegeneration ein gewisses Ausmaß überschritten hat.

Erfindungsgemäß ist daher vor den Brillengläsern 20 ein Farbfilter 22 angeordnet, das natürlich auch mit den Brillengläsern 20 baulich vereint sein kann.

Wie 2 zeigt, hat das Farbfilter 22 eine schmale Bandpassfunktion 30 mit einem Durchlassbereich, dessen Mittenwellenlänge 32 etwa 500 nm beträgt. Dieser Wert kann nach derzeitiger Kenntnis um etwa ±1% variieren, also zwischen 495 und 505 nm liegen.

Die Flanken des Durchlassbereichs der Bandpassfunktion 30 haben vorzugsweise die Form einer Gauß'schen Glockenkurve. Deren Halbwertsbreite 34 hat einen Wert von weniger als 50 nm, bevorzugt sind etwa 10–20 nm.

Die Flanken können alternativ aber auch die Form eines Rechtecks haben, wie in 2 gestrichelt mit einer Bandpassfunktion 40 angedeutet so dass ein Rechteckbandpassfilter entsteht.

Das Farbfilter 22 kann auf unterschiedliche Weisen dargestellt werden. Bevorzugt wird ein Filter mit phototropen Schichten eingesetzt, es können aber auch Filter in Form von aufgeklebten Folien oder durchgefärbte Gläser verwendet werden.

Das Farbfilter 22 bewirkt, dass die Person 12 trotz ihrer Makuladegeneration Details 16 wesentlich schärfer als ohne Farbfilter 22 sehen kann.

Dieser Wirkung liegt folgender Mechanismus zugrunde:

In der Makula des menschlichen Auges findet man Stäbchen und Zäpfchen, die für den Sehvorgang verantwortlich sind. Untersuchungen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angestellt wurden, haben gezeigt, dass die Stäbchenzellen im Falle einer Makuladegeneration nicht dem selben Schädigungsmechanismus unterliegen wie die Zäpfchenzellen. Sie werden nämlich weniger geschädigt. Wenn man daher die Detektion der mehr geschädigten Zäpfchenzellen unterdrückt und den Sehvorgang so weit als möglich alleine auf die Stäbchenzellen überträgt, weil diese durch das verwendete Farbfilter bevorzugt angesprochen werden, erscheint einer an Makuladegeneration erkrankten Person das von ihr gesehene Bild schärfer.

Für die Stäbchenzellen liegt das detektierbare Bild im Bereich der Fokallage des entspannten Auges. Bilder im roten bzw. im blauen Bereich liegen infolge der transversen chromatischen Aberration davor bzw. dahinter. Makuladegenerierte Personen weisen ein unscharfes Bild im Bereich von ca. ± 2,5° deg auf. Den zusätzlichen Schärfegewinn durch Rotation des Augapfels, der den Bereich von ca. ± 26° deg ausfüllt, können diese Augen nicht mehr bedienen. Das menschliche Bildverarbeitungssystem ist nicht mehr in der Lage, den Bildspeicher mit richtigen Informationen zu füllen. Eine Umprogrammierung durch Lernen ist also nicht mehr möglich.

Das Farbfilter 22 folgt daher dem spektralen Empfindlichkeitsverlauf von Stäbchen. Es handelt sich um ein Filter der Farbe Cyan (blau-grün), dessen höchste Transmission zwischen der Blau- und Grünempfindlichkeit liegt. Dadurch wird der Farbeindruck nicht vollständig verwischt.


Anspruch[de]
Sehhilfe zum Verbessern des Scharfsehens von Personen (12) mit Makuladegeneration, mit einem vor mindestens einem Auge (10) der Person (12) angeordneten Farbfilter (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Farbfilter (20) eine Bandpassfunktion (30; 40) mit einer Mittenwellenlänge (32) von etwa 500 nm und einer Halbwertsbreite (34) von weniger als 50 nm hat. Sehhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittenwellenlänge (32) zwischen 495 und 505 nm liegt. Sehhilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbwertsbreite (34) zwischen 10 und 20 nm beträgt. Sehhilfe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandpassfunktion (30) mindestens näherungsweise die Form einer Gauß'schen Verteilung aufweist. Sehhilfe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandpassfunktion (40) mindestens näherungsweise die Form eines Rechtecks aufweist. Sehhilfe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbfilter (20) Teil einer Brille (16) ist. Sehhilfe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbfilter (20) mindestens eine phototrope Schicht aufweist. Sehhilfe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbfilter (20) mindestens eine aufgeklebte Farbfolie aufweist. Sehhilfe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbfilter (20) mindestens ein durchgefärbtes Glas aufweist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com