专利名称：带有用于眼保护和治疗的经处理表面的安全头盔面罩的制作方法
技术领域：
本发明用于治疗性和/或预防性光学应用领域内的眼科细分市场。本发明涉及一种透明的滤光装置，用于保护健康眼和/或人工晶状体(pseudophakic)眼(接受过白内障手术的眼)和/或带有黄斑和视网膜变性的眼免受可见 光谱的短波长光的伤害。通过在安全头盔的面罩的透明或半透明表面上施加黄色滤光器能 够保护眼睛免受可见光谱中的短波长(500到380nm)的伤害。例如，上述滤光器可以用作 摩托车手、运动人士、或工人(例如金属焊工或其他暴露于高光强下的工人)所使用的保护 性头盔中的组件。
背景技术：
视觉是对380-760nm波长范围内的可见光辐射进行响应的结果。在环境中，太阳 辐射是对视力造成伤害的主要危险因素。太阳发出UV射线和IR辐射，它们主要被大气层所 吸收。当太阳辐射穿过大气层的太阳辐射到达地球表面时，它是由UV-B射线(230-300nm)、 UV 或 UV-A 射线(300-380nm)、可见光线(380_760nm)和 IR 射线(760_1400nm)所组成。健 康的人眼直接将IR射线和可见光谱的大部分可见光传输到视网膜，而角膜和晶状体阻挡 了可见光谱最活泼的波长(UV-B射线和光谱中的蓝色部分)到达视网膜。随着年龄增长，人类的晶状体的透光性质发生了改变，晶状体的浅黄色加深导致 其过滤UV和蓝光射线的能力增强。因此，对于65岁以上的老人，紫外光(< 400nm)不再 被透过并且对蓝光(400-500nm)的传输也显著减少。视网膜能够通过两种方式保护它自身免于受到短波长光的伤害通过其感光器的 不均衡分布，使得在黄斑凹中没有对蓝光敏感的感光器；和通过该区域内黄色色素的作用， 这也可以起到保护的效果。这些防短波光线的人眼自带的保护系统(即，晶状体和视网膜结构)会被某些疾 病和/或手术操作严重影响-白内障，其手术治疗涉及晶状体的摘除；-另外，普遍存在着病理老化的过程，这会引起视网膜结构变性产生老年性黄斑变 性(AMD)。我们还应考虑到白内障和AMD可以同时并存在65岁以上的老人身上。在年长对 象人群中，白内障是视力丧失的主要原因而AMD是致盲的主要原因。另外，我们应该想到特 别是由于预期的寿命增加，会导致这两种疾病增加。这使得这些疾病和它们的治疗手段在 研究领域和光学工业中成为热门。几项流行病学的研究已经评估过白内障手术和AMD之间的相互联系。因此， Klein (klein R, Klein B E, Wong T Y, Tomany S C, Cruickshanks K J. Theassociation of cataract and cataract surgery with the long-term incidence ofage-related maculopathy. Arch Ohthalmol 120:1551-1558.2002)以及 Freeman (Freeman E,MufiozB, West S K,Tielsch J M,Schein 0 D. Is there an associationbetween cataract surgeryand age-related macular degeneration ？ Am JOphthalmol 135(6) :849_856· 2003)提 出接受过白内障手术的人存在发生AMD的更高的风险。但是，在Wang(Wang J JjMitchell P, Cumming R G,Lim R. Cataract and age-related maculopathy :the Blue Mountains Eye Study. Ophthalmic Epidemiol 6 :317-326.1999)禾口 McCarty(McCarty C A, Mukesh BN, Fu C L, Mitchell P, Wang J J, Taylor H R. Risks factors for age-relatedmaculopathy the Visual Impairment Project. Arch 0phthalmolll9 :1455_1462. 2001)的早期研究中， 否认了这种假设，这可能是因为在它们的诊断测量中使用的技术比较落后的缘故。例如能够对视网膜神经性变性过程进行精确、快速和无创追踪的光学相干断层成像技术是最近才 被提出的。这些技术对建立吸收有害辐射的天然色素的确定效应非常重要。已经了研究了几种能够保护经白内障手术的眼睛免受短波长光影响的技术-市场上存在几种含有黄色色素的滤光器，但没有将这些滤光器应用到人眼的最 佳方法和/或装置，以作为替换和/或改进眼睛天然保护的预防和/或治疗措施。-从二十世纪九十年代中期开始，接受白内障摘除术的眼睛就会被植入含有黄色 色素以起到滤光器作用的晶状体。这种操作需要手术干预，需要承受手术本身的风险和困 难。还有很大一部分对象人群在白内障手术过程中植入透明晶体替换天然晶体，他们因此 缺乏必要的保护。在这些患者中，缺乏黄色色素的人工晶体需要补充支持黄色色素的系统， 例如，本文提出的安全头盔面罩。已经出现了几个与该技术状态有关的专利，但是它们都与本发明的目标存在显著
差异-带有遮阳罩的保护性头盔(专利EP1498041)-用于头盔的眼镜和与这些眼镜配合的头盔(专利EP1601260)-日夜视力装置(专利EP1681853)，用于望远镜和军用头盔-用安装在头盔上的装置增加日光亮度的方法(专利EP1564578)这些装置主要在用途和效果上与本发明存在差异，这是因为没有一种是作为保护 眼睛免受短波长光伤害的预防性措施而设计的。此外，这些专利大多数并未涉及保护性头 盔面罩透明表面滤光器的应用，而是介绍了其他形式(光装置、透镜、溶液等)
发明内容
本发明的一般目标是通过在保护性头盔面罩的透明或半透明表面施加滤光器保 护眼免于因吸收蓝光和紫光而受到伤害。如前所述，这对人工晶状体的人特别有用，用来在 功能上补偿他们保护性色素(已经在手术中去除)的缺失，并作为患有视网膜神经性变性 的对象的预防手段。在老年人当中这些情况都很普遍，但本发明对保护任何对象的健康眼 也同样重要。本发明是通过将吸收500到380nm短波长光的黄色滤光器施加在保护性头盔面罩 的透明或半透明表面上而准备的。例如，几种可能的用途是它用于摩托车手、运动人士、金 属焊接工或其他工人等所使用的头盔中。本发明包括三个组成部分-用于保护性头盔的面罩，具有一个或多个透明或半透明表面；-框架或系统，用于将滤光器施加在面罩的一个或多个透明或半透明表面上；
-含有市场上可购得的黄色色素染料中的一种的滤光器，所属滤光器适于施加于面罩的表面材料并在表面整个透光区域内吸收从500到380nm的短波长光。以下操作可用于准备本发明-使用那些在市场上可购得的材料，例如屏(screen)或染料制备黄色滤光器。滤 光器应当与其所要施加的表面相兼容；-使用那些市场上可购得的材料制备支撑材料或装置，以根据制造者的指示将滤 光器施加到面罩的透明或半透明表面上；-将黄色滤光器施加或安装到一个或多个面罩表面，由此覆盖整个透光区域；-随后根据制造者的指示将面罩与保护性头盔配合总之，保护性头盔面罩的一个或多个透明或半透明表面与黄色滤光器的组合使用 将保护以下几类人群的眼睛免受短波长光线的有害效果任何对象的健康眼、植入透明眼 内晶体的白内障患者的眼睛(通过为他们无保护的人工晶体提供补充)、和患有视网膜神 经性变性的眼睛(通过改进它们的天然保护)。该系统避免了与市场上可购得的可选手段 (例如，没有支撑系统的滤光器、眼内透镜)相关的种种问题。本发明的优选实施方式和示例取决于滤光器所要施加的表面材料，存在制备本发明的多种方式。如下实施例例 示了本发明可被如何构造，但这并不是以限定性的方式，并且还有许多其他方式或组合可 被使用。
实施例-常规的黄色染料103mg，诸如4_苯基偶氮苯酚(4-phenylazophenol)，或黄色 溶媒7(SY7)，溶解于10. Olg单体溶液中，该单体溶液包含66% PEA, 30. 5% ΡΕΜΑ和3. 3% BDDA,使最终的SY7浓度为0. 103wt%。-随后加入52.3mg双4-叔丁基环己基过氧化二碳酸酯(bi^tert-butylcyclohe xylperoxide bicarbonate)作为聚合催化剂。-使用注射器将溶液引入模具，所述模具由两个通过金属夹和Imm聚四氟乙烯环 连接的重叠玻璃板形成。该溶液延伸为2. 5mm的薄片。-在模具进入65°C炉中17小时时聚合发生作用。炉温之后增加到100°C并再持续 3小时。-一旦聚合作用完成，从模具中取出薄片，并且在进行适当测量之后，将滤光器剪 切成期望的尺寸。
权利要求
一种保护健康眼免受短波长光伤害的装置，该装置通过将一种吸收500到380nm波长光的黄色滤光器施加到保护性头盔面罩的一个或多个透明或半透明表面上而来制备。
2.如权利要求1所述的保护健康眼免受短波长光伤害的装置，包括含有适合于在透明 或半透明表面上使用的黄色色素染料的滤光器。
3.如权利要求1和2所述的保护健康眼免受短波长光伤害的装置，包括保护性头盔面 罩的一个或多个透明或半透明表面。
4.如权利要求1、2和3所述的保护健康眼免受短波长光伤害的装置，其特征在于，将吸 收500到380nm波长光的黄色滤光器施加到保护性头盔面罩上可用作不同的用途，例如摩 托车骑行，户外运动如水上运动或滑雪，对象在这些运动中会暴露在特别强烈的光线中，以 及高风险职业，特别是金属焊接。
5.如权利要求1、2、3和4所述的装置，其特征在于，滤光和透明。
6.一种人工晶状体眼的治疗和预防装置，其特征在于，将吸收500到380nm波长光的黄 色滤光器施加到保护性头盔面罩的一个或多个透明或半透明表面上。
7.如权利要求6所述的人工晶状体眼的治疗和预防装置，包括含有适合于在透明或半 透明表面上使用的黄色色素染料的滤光器。
8.如权利要求6和7所述的人工晶状体眼睛的治疗和预防装置，包含保护性头盔面罩 的一个或多个透明或半透明表面。
9.如权利要求6、7和8所述的人工晶状体眼睛的治疗和预防装置，其特征在于，将吸 收500到380nm波长光的黄色滤光器施加到保护性头盔面罩上可用于不同的用途，例如摩 托车骑行，户外运动如水上运动或滑雪，对象在这些运动中会暴露在特别强烈的光线中，以 及高风险职业，特别是金属焊接。
10.如权利要求6、7、8和9所述的装置，其特征在于，滤光和透明。
11.一种视网膜神经性变性眼的治疗和预防装置，其特征在于，将吸收500到380nm波 长光的黄色滤光器施加到保护性头盔面罩的一个或多个透明或半透明表面上。
12.如权利要求11所述的视网膜神经性变性眼的治疗和预防装置，包括含有适合于在 透明或半透明表面上使用的黄色色素染料的滤光器。
13.如权利要求11和12所述的视网膜神经性变性眼睛的治疗和预防装置，包含保护性 头盔面罩的一个或多个透明或半透明表面。
14.如权利要求11、12和13所述的视网膜神经性变性眼睛的治疗和预防装置，其特征 在于，将吸收500到380nm波长光的黄色滤光器施加到保护性头盔面罩上可用于不同的用 途，例如摩托车骑行，户外运动如水上运动或滑雪，对象在这些运动中会暴露在特别强烈的 光线中，以及高风险职业，特别是金属焊接。
15.如权利要求11、12、13和14所述的装置，其特征在于，滤光和透明。
全文摘要
本发明涉及一种透明滤光器元件，设计用于健康眼的保护以及用于人工晶状体眼和/或带有视网膜和黄斑变性的眼的治疗和预防。本发明的特征在于，本发明包括在安全头盔面罩的一个或多个透明或半透明表面上添加带有黄色色素的滤光器，以保护眼睛免受可见光谱中的短波长(500到380nm)的伤害。例如，前述元件可施加到用于运动、工作和摩托骑行的头盔面罩上。本发明将由任何保护性头盔面罩的一个或多个透明或半透明表面与带有吸收500到380nm短波长光线的黄色色素的滤光器相结合。
文档编号G02B5/23GK101815959SQ200780100571
公开日2010年8月25日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年7月19日
发明者C·桑彻兹拉莫斯 申请人:马德里孔普卢屯大学