CH B1 CONFEDERAZIONE SVIZZERA ISTITUTO FEDERALE DELLA PROPRIETÀ INTELLETTUALE

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Francesco Di Gregorio
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1 (19) CONFEDERAZIONE SVIZZERA ISTITUTO FEDERALE DELLA PROPRIETÀ INTELLETTUALE *CH B1* (11) CH B1 (51) Int. Cl.: A61B 3/09 ( ) Brevetto d'invenzione rilasciato per la Svizzera ed il Liechtenstein Trattato sui brevetti, del 22 dicembre 1978, fra la Svizzera ed il Liechtenstein (12) FASCICOLO DEL BREVETTO (21) Numero della domanda: 00869/08 (73) Titolare/Titolari: Prof. Dr. Roman Boutellier Cattedra di "Technology and Innovation Management (TIM)" ETH Zurich, Bodenfeldstrasse Bonstetten (CH) (22) Data di deposito: (72) Inventore/Inventori: Marino Menozzi Jäckli, 8906 Bonstetten (CH) Pier Paolo Monticone, Dovera (IT) Martin Schlup, 8049 Zürich (CH) (24) Brevetto rilasciato: (45) Fascicolo del brevetto pubblicato: (74) Mandatario: PD Dr. Marino Menozzi Jäckli ETH Zurich, Bodenfeldstrasse Bonstetten (CH) (54) Dispositivo per misurare l'accomodazione dell'occhio. (57) Dispositivo in questione è progettato per misurare l accomodazione dell occhio umano. La caratteristica chiave dell apparecchio consiste nel determinare la vergenza dei raggi uscenti dalla pupilla dell occhio attraverso un metodo di ottica geometrica che sfrutta l immagine proiettata su uno schermo di misura da uno scudo inserito nel cammino ottico della luce uscente dalla pupilla.

2 Descrizione [0001] L invenzione concerne un apparecchio ottico, elettronico e meccanico per effettuare misure di accomodazione sull occhio umano. [0002] Esistino già apparecchi che permettono di misurare l accomodazione dell occhio umano. Tali apparecchi sono limitati in risoluzione diottrica e frequenza di misura. Spesso il problema consiste nel fatto che tali apparecchi contengono parti meccaniche in movimento che introducono artefatti, diminuendo la sensibilità dello strumento, e hanno velicità di movimento limitanti. Altri apparecchi hanno lo svantaggio che richiedono un feedback soggettivo dal paziente; ancora una volta la misura è decisamente lenta e poco accurata. Alti apparecchi sono invece decisamente complicati e comunque spesso lenti o imprecisi oltre che costosi. Tali apparecchi soddisfano le attuali richieste per un comune utilizzo oculistico ma non permettono di effettuare alcuni esperimenti per lo studio approfondito delle microfluttuazioni dell accomodazione. [0003] L invenzione in oggetto, grazie alle caratteristice della rivendicazione 1, permette di misurare l accomodazione con alta risoluzione diottrica e ad alta frequenza utilizzando un sistema semplice e in particolare senza parti meccaniche in movimento. [0004] L invenzione è spiegata nel dettaglio tramite un esempio di realizzazione rappresentato nei disegni. L esempio mostra: Fig. 1: Fig. 2: Fig. 3: Percorso schematico della luce nella prima implementazione descritta: il raggio di luce generato dalla sorgente lumiosa illumina un punto della retina dell occhio; la luce viene quindi diffusa dalla retina, rifratta dalle lenti dell occhio, riflessa dallo specchio bucato (soltanto in corrispondeza di dove non c è il buco) sul sensore d immagine. Il sensore d immagine mostrerà la sezione del cono di luce uscente dalla pupilla e la macchia di buio dovuta al buco. Dettaglio della fig. 1 in cui è mostrato schematicamente lo specchio bucato a 45 gradi rispetto alla superficie. Percorso schematico della luce nella seconda implementazione descritta: il raggio di luce generato dalla sorgente lumiosa illumina un punto della retina dell occhio; la luce viene quindi diffusa dalla retina, rifratta dalle lenti dell occhio, riflessa dal divisore di fascio sul sensore d immagine soltanto in corrispondeza di dove non c è lo scudo. Il sensore d immagine mostrerà la sezione del cono di luce uscente dalla pupilla e la macchia di buio dovuta allo scudo. [0005] Una implementazione del sistema descritto nelle rivendicazioni è il seguente. [0006] Si progetti un punto luminoso sulla retina dell occhio per esempio utilizzando un raggio di luce laser; la luce del punto sarà diffussa dalla retina e della luce uscirà dalla pupilla. Per generare il punto si può utilizzare un laser a 800 nm in modo che non sia visto dal paziene ma che comunque sia ben trasmesso nell occhio e ben diffuso dalla retina. Si prepari uno specchio con un buco cilindrico di 1 mm di diametro inclinato rispetto al piano dello specchio di 45. Come in fig. 1 la luce del laser passa attraverso il buco per andare ad illuminare la retina, quindi la luce uscente dalla pupilla ritorna sullo specchio e viene riflessa su uno schermo che per esempio può essere in sensore CCD. La porzione di luce che ritorna nel buco dello specchio lascerà una sagoma non illuminata sullo schermo. Note le grandezze coinvolte nel dispospositivo è possibile risalire al calcolo dell accomodazione attraverso una misura delle dimensioni dell immagine generata sullo schermo (è un problema di ottica geometrica). Una variante all implemetazione appena descritta consiste nel sostituire lo specchio col buco con un divisore di fascio e interporre tra il divisore di fascio inserito e l occhio uno scudo di grandezza nota (per esempio un disco di m di diametro) (si veda la fig. 3 per uno schema). In corrispondenza dello scudo si formerà un ombra sullo schermo che fa le veci della macchia nera lasciata dal buco nello speccio della implementazione precedente. Per guidare l accomodazione si può sovrapporre all asse ottico di illuminazione della retina, per esempio tramite uno specchio semi trasparente, un soggetto mobile che il paziente dovrà osservare durante la misura. [0007] L apparato permette quindi di misurare l accomodazione su un singolo schermo e senza dovere misurare allo stesso tempo la dimensione della pupilla inoltre non contiene parti mecchaniche in movimento nel sistema di misura. Queste caratteristiche rendono l apparecchio più scalabile e preciso: è un sistema semplice che ottimizza l energia utile per la singola misura e non ci sono rumori di misurazione introdotti da eventuali parti meccaniche in movimento. Per come è progettato può effettuare le misure ad alta frequenza e allo stesso tempo ad alta risoluzione diottrica. Non è inoltre basato sulle sensazioni visive soggettive del paziente che al più deve semplicemente osservare il soggetto mobile per guidare l accomodazione. Rivendicazioni 1. Dispositivo per misurare l accomodazione dell occhio composto da una sorgente luminosa per illumiarne la retina, uno schermo di misura e un dispositivo per impedire che alcuni dei raggi luminosi uscenti dalla pupilla arrivino sullo scher- 2

3 mo generando così una sagoma non illuminata corrispondente sullo schermo che sia funzione dell accomodazione dell occhio. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che il dispositivo, per impedire che alcuni dei raggi luminosi uscenti dalla pupilla arrivino sullo schermo, sia uno specchio con un buco o uno scudo. 3

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