现有技术
视觉是眼睛对380到760nm的可见辐射作出响应的结果。太阳辐射代表了环境中对视觉的最大危险。太阳发射UV射线和大部分被大气吸收的IR辐射。传递通过大气的太阳辐射包括UV-B射线(230-300nm)、UV或UV-A射线(300-380nm)、可见光(380-760nm)和IR射线(760-1400nm)。健康的人眼允许IR射线以及可见光谱的大部分自由透射到视网膜,但是角膜和晶状体防止可见光谱的最具反应性的波(UV-B射线和可见光谱的蓝色光部分)到达视网膜。
同时,人晶状体随年龄改变其透射特征,加强其黄色颜色并增强其过滤UV射线和蓝色光的能力。因此,超过65岁的人的晶状体不透射紫色光(<400nm),且蓝色光(400-500nm)的透射显著减少。
视网膜以两种方式保护其自身免受短波长光影响。第一个方式是通过感光体的不均匀分布,使得在对蓝色光敏感的黄斑凹陷中没有感光体。在同一区域中的黄色颜料还起到保护视网膜的作用。
人眼(晶状体和视网膜)中使用的用于保护自身免受最短波长光影响的这种自然过程可以受到某些病理学和/或外科手术的严重影响:
-白内障,唯一的涉及摘除晶状体的手术治疗。
-导致视网膜结构退化的频繁的老化病理学,年龄相关的黄斑变性(ARMD)。
在这里,重要的是要记住,这两种病理学(白内障和年龄相关的黄斑变性)倾向于在相同的年龄组(超过65的那些)中同时出现。在这个群体部分中,白内障是失明、以及目盲的ARMD的主要原因。此外,两种病理学的比例估计可能由于预期寿命的提高以及其它因素而增加。因此,它们在研究领域及其在光学器件产业中的应用有大的重要性。
如从科学文献中可见,许多流行病学研究已经评价了白内障手术与年龄相关的黄斑变性(ARMD)之间的关联。Klein(Klein R,KleinBE,Wong TY,Tomany SC,Cruickshanks KJ.The association ofcataract and cataract surgery with the long-term incident ofage-related maculopathy.Arch Ophthalmol 120:1551-1558.2002)和Freeman(Freeman E,
B,West SK,Tielsch JM,Schein OD.Is there an association between cataract surgery andage-related macular degeneration?Am J Ophthalmolm 135(6):849-856.2003)的论著说明了经历白内障手术的那些人具有更高的ARMD危险。然而,Wang(Wang JJ,Mitchell P,Cumming RG,Lim R.Cataract and age-related maculopathy:the Blue Mounta ins EyeStudy.Ophthalmic Epidemiol 6:317-326.1999)和McCarty(McCarty CA,Mukesh BN,Fu Cl,Mitchell P,Wang JJ,Taylor HR.Risks factors for age-related maculopa thy:theVisual Impairment Project.Arch Ophthalmol 119:1455-1462.2001)的较早研究反对这种假说,可能是由于应用于诊断测量的技术的先进性水平较低。对视网膜的神经变性过程的形成提供更严格的、即时的和非侵入式监控的光学相关技术诸如断层成象是相当新的。这对于想要确认吸收有害辐射的天然色素的决定性作用来说是非常重要的。
已经开发了用于保护经过白内障手术的眼睛免受短波长光影响的其它技术:
-市场上有许多黄色着色的滤光器。然而,仍没有用于作为自然保护的替代和/或改进而将这些滤光器作为治疗和预防措施对人眼施用的方法和/或装置。
-用黄色滤光器处理的眼内透镜在20世纪90年代开始被植入在经过白内障手术的眼睛后面。这种手术过程是具有明显的危险和难度的替代方案。经历白内障手术的许多患者具有植入的透明的眼内透镜以替代天然的晶状体。这种透镜没有所需要的黄色素保护。这种病例需要用黄色颜料的某种支持系统-例如作为本专利的主题要求保护的眼科学透镜来补充人工晶状体。
已经开发了涉及这种技术的某些专利(用于健康的眼睛,以及人工晶状体眼和/或在神经变性过程中的眼睛)。然而,它们与本发明显著不同。
在一方面,其它发明涉及在遮蔽物表面上施用一些吸光元件:
-包括吸收UV射线的可溶性系统以及自由基消除器的改进的遮蔽物。这种遮蔽物用于改进屏障防止划痕(graffiti)和其它痕迹的抗性(NZ329912)。
-生产的光保护器,其由片材或纺织物制成,借助于扣子或胶带固定于视窗(DE 102005013404)。
-紫外光吸收性物质及其使用(EP1770139)。
-用于农业的红外线吸收性物质和膜(JP2002146337)。
-用于气候保护的抵抗紫外辐射的膜或遮蔽物(ES2153764)。
-在日光浴时使用的紫外光吸收性塑料保护器(GB2280678)。
-包含粒子的阻断UVA射线的材料(WO9842909)。
-UVA射线吸收性物质(US20060076542)。
这些专利与本发明的不同之处在于没有一个目的在于眼睛的保护或治疗。相反,它们设计用于保护表面、保护植物免受气候影响、或保护人的皮肤。
另一方面,用于眼睛保护和预防的发明涉及在并非遮蔽物的其它表面上使用黄色滤光器:
-用于人工晶状体眼和/或神经变性进程中的眼睛的治疗用隐形眼镜(US2006238703)。
-用于人工晶状体眼和/或神经变性进程中的眼睛的治疗和预防用透镜(US2007188701)。
-用于健康眼睛或人工晶状体眼、和/或神经变性进程中的眼睛的具有治疗和预防用滤光器的照明装置(ES2281301)。
-用于保护健康眼睛的媒介物组分、或用于人工晶状体眼和/或神经变性进程中的眼睛的治疗/预防性组分(ES2281303)。
所有这些专利都属于本发明的发明人。本发明相对于上述专利的新颖性在于对用于眼睛治疗和保护免受在所有太阳光以及人造光中存在的蓝色光影响的不同元件(遮蔽物材料、涂层材料或屏障材料)施用滤光器。
最后,涉及滤光器的其它专利在它们的目的和用途方面与本发明的不同,它们中没有一个目的在于眼睛保护和/或阻止短波长光,以预防或减轻视网膜的神经变性进程:
-用于改进或修饰颜色视觉的光学装置以及适用的方法(US5774202),使用具有具体透射范围的滤色器,其可以用在包括玻璃在内的任何表面上。
-通过提供最大可能吸收预防色调变化后的光变化、降低眼睛负荷的视觉区别滤光器(JP61087106)。
-由这种滤光器组成的紫外线滤光器和玻璃(JP10020347),其允许变化的和可适应量的这种辐射通过。
-保护免于接受的某些磁性频率例如通过窗口的电磁滤光器(JP2000349542和JP2000349541)。
-通过施用染料改进高光强度水平时的视力的用于彩色曝光装置(colour exposition devices)的吸收滤光器(US5121030)。
-用于改进人类视觉的彩色增强滤光器和方法(US6158865)。其包括在所有光环境(极端的环境光以及低照度级)中改善视觉的滤光器以及用于该滤光器的适配器环。
-有助于改善对象视力的用于某些活动(例如,在运动中)的特定的滤光器,以及使用这些滤光器的光学附件(US6893127)。