Brevet FR2503358A1 — publié le 19821008

La présente invention concerne un procédé pour la mesure du volume de cavité de lentilles de contact molles et l'appa- reil pour sa mise en oeuvre. Jusqu'à présent, on utilise les procédés suivants pour déterminer la forme de lentilles de contact molles (hydro- philes ou hydrophobes), ce qui est nécessaire pour le choix correct d'une lentille d'après la forme déterminée par examen de l'oeil du patient: 1. On déplace une aiguille au centre d'une lentille, reposant par sa circonférence sur une base plane, jusqu'à ce qu'elle porte contre le sommet intérieur de la lentille. La profondeur sagittale de la lentille ainsi déterminée cons- titue, conjointement avec le diamètre mesuré de la lentille, une mesure approximative de la convexité totale de la lentille. 2. Similairement, on fait glisser une aiguille dans la lentille reposant symétriquement sur un bord circulaire de diamètre choisi et l'on mesure de cette manière la courbure moyenne de la lentille au-dessus de ce diamètre. 3. On opère une mesure sur une lentille librement immer- gée dans un liquide contenu dans une cellule au moyen de maté- riel de projection ou photographique. 4. Sur une lentille exempte d'eau superficielle, on opère une mesure par réflexion-pour déterminer le trajet total décrit par la surface-courbe intérieure ou extérieure de la lentille. Les procédés 1, 2 et 4 donnent lieu à des erreurs décou- lant de la déformation subie par la lentille molle sous 1' effet de forces de gravitation. Une telle mesure est complè- tement impossible avec des lentilles ultraminces. Le procédé 3, selon lequel la lentille immergée ne subit pas de telles forces déformantes, estfiable pour la détermina- tion de la forme de la lentille, mais est très compliqué parce qu'il faut réaliser des images projetées et en outre les mesurer précisément pour procéder à l'évaluation. En ou- tre, de fortes réflexions sur des surfaces éclairées tangen- tiellement apparaissent sur les côtés de la projection, ce qui rend impossible la mesure fiable de la surface intérieure, dont la forme est encore plus importante pour l'application que celle de la surface extérieure de la lentille. Les inconvénients précités sont supprimés par le procédé selon l'invention de mesure du volume de cavité de lentilles de contact molles, qui consiste à faire reposer librement la lentille de contact sur une surface de succion plane ou con- vexe immergée dans un liquide, avantageusement eau ou solution physiologique, et à évacuer ensuite partcmpage le liquide d' immersion enclos entre la surface intérieure de la lentille de contact et la surface de succion plane ou convexe, puis à mesurerle volume de ce liquide, qui constitue une constante caractéristique d'une lentille de contact. Le volume de li- quide évacué est avantageusement indiqué par le déplacement d'une colonne de mercure, flanquée de part et d'autre par le liquide d'immersion, contenue dans un tube capillaire. A cette fin, on peut aisément ajuster la position initiale d'une goutte de mercure en élargissant le capillaire vers le haut à l'une au moins de ses extrémités. On assure le maintien de la position extrême de la goutte de mercure, à l'une ou à 1' une et l'autre des extrémités du capillaire, en transformant le capillaire à son extrémité dirigée vers le haut, par aug- mentation de son diamètre intérieur, en une chambre à diamètre intérieur plusieurs fois supérieur, de façon que le mercure ne puisse être éliminé par lavage, même par un fort courant de liquide. Si l'écoulement de liquide cesse, le mercure repose sous forme de bille dans l'entrée élargie de la chambre et ferme le capillaire de la manière définie. Lors d'une in- version du sens d'écoulement du liquide, la goutte de mercure se déplace sous forme de courte colonne le long du capillaire de mesure. Simultanément, le mercure est fortement sollicité vers la paroi du capillaire du fait de sa haute tension su- perficielle, de sorte que seule une très mince pellicule de liquide subsiste sur la paroi au niveau de la goutte de mer- cure et que le volume du capillaire est très précisément divi- sé par la goutte de mercure. La pression sollicitant la gout- te de mercure vers la paroi du capillaire est inversement proportionnelle au diamètre de ce dernier selon la formule 0,0153 (kg/cm2 o p est la pression et d, le diamètre intérieur du capillaire en ii-!. Si l'on suppose, en première approximation, que l'épais- seur de la-mince pellicule de liquide adhérant à la paroi du capillaire au niveau de passage de la goutte de mercure est inversement proportionnelle à la pression appliquée par ladite goutte à la paroi, on peut conclure que le rapport du volume de liquide déplacé dans le capillaire au volume de pellicule adhérente est constant, pour une vitesse de déplacement don- née, et indépendant du diamètre intérieur du capillaire. C'est la raison pour laquelle la précision de mesure de volu- me subsiste, suivant ce procédé, même lorsqu'on utilise des capillaires extraordinairement fins, ce qui permet aussi de mesurer précisément des quantités de liquide très faibles. On a constaté qu'il suffit, pour appliquer parfaitement par succion une lentille molle sur une surface (vase) adéqua- tement choisie, d'une dépression très faible, à savoir de 196 à 980 Pa. Il en est également ainsi pour des lentilles d'épaisseur maximale, par exemple lentille pour oeil aphake. Ce fait témoigne des avantages offerts par le présent agence- ment. La mesure du volume évacué par succion opérée au moyen d'un piston ou d'une boite ondulée serait sujette à de fortes erreurs parce qoela force à mettre en oeuvre pour triompher de résistances mécaniques serait très supérieure à la force de succion minimale nécessaire. En outre, les pièces mécani- ques exigeraient une grande précision en raison de la préci- sion nécessaire sur la mesure de quantités de liquide évacué ne dépassant pas le millimètre cube. On a mis au point de nombreux procédés et matériels correspondants pour la mesure précise de quantités de liquide très faibles, par exemple pour le microdosage volumétrique, o l'emplacement du zéro dans le tube de mesure est fixé auto- matiquement. S'il n'est pas question de dispositifs à piston à commande mécanique, qui exigent toujours une haute préci- sion et sont donc relativement onéreux, on a mis au point de nombreuses microburettes dites automatiques, o le niveau de liquide est fixé das le tube de mesure par un matériel à commande hydrostatique, le plus souvent par élimination du liquide dépassant le niveau du zéro assurée soit par déborde- ment, soit par succion à travers un mince capillaire auxiliai- re fixe, immergé à une profondeur précise. Un inconvénient de ces dispositifs réside dans le manque d'uniformité de la forme prise par des ménisques dans des tubes de petit diamè"- tre, qui fait varier l'emplacement du zéro par suite, de de- grés divers de mouillage de la paroi par le liquide. Un autre objet de l'invention est l'appareil de mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, composé d'un récipient à liquide d'immersion dont le fond est garni d'une surface de succion convexe, de préférence sphérique, percée d'un trou qui est relié à un capillaire de mesure aussi rempli du liquide d'immersion. Le capillaire de mesure est muni d'une graduation, qui affiche son volume, et relié par son entrée à une chambre d'admission élargie placée au-dessus de lui. La sortie du capillaire est reliée, à travers une chambre de sortie élargie, à un réceptable de purge de liquide déplacé, et une goutte de mercure est placée dans la chambre d'admission élargie. La chambre de sortie est avantageusement reliée à un élément de commande de variation de pression. Cet élément peut avantageu- sement être constitué par un robinet à deux voies ou par un système de vannes à fonction analogue servant à accoupler la chambre de sortie soit à un réservoir de surpression soit à un réservoir d'application de dépression. L'utilisation d'une surface de succion sphérique à rayon de 12,5 mm est particulièrement avantageuse. Cette surface comporte, sur des diamètres de 13,5 et de 14,5 mm, approxima- tivement la même tangente qu'un oeil moyen de même diamètre. Par conséquent, la différence entre le volume d'une calotte de section d'un oeil moyen et le volume d'une calotte sphéri- que de même hauteur et d'un rayon de 12,5 mm est donc prati- quement constante (67 mm 3). Si l'on établit la graduation de volume linéaire juxtaposée au capillaire de façon qu'en posi- tion initiale, la goutte de mercure désigne -67 mm3 sur la graduation, la position prise par la goutte après succion appliquée à la lentille indique directement la différence en- tre le volume de cavité de la lentille et le volume d'un segment axial de même hauteur d'un oeil moyen, c'est-à-dire le "volume déplacé" à évacuer pour appliquer par succion de la lentille sur un oeil moyen. Si l'on mesure l'oeil du patient de manière telle que l'écart entre le volume d'un segment axial de son oeil de hauteur allant de 13,5 à 14,5 mm et le volume du segment d' oeil moyen de même hauteur puisse être déduit des paramètres obtenus, on peut comparer directement cet écart à l'écart volumétrique mesuré entre la lentille et le même oeil moyen. On peut déterminer objectivement de cette manière le volume de "liquide déplacé" propre à assurer l'application par suc- cion de la lentille mesurée sur l'oeil mesuré. Le volume de liquide extrait par succion est relativement faible, son ordre de grandeur se chiffrant par dizaines de microlitres. Si la précision de mesure nécessaire est d'en- viron + 1 pl et que la position de la gouttelette de mercure soit lisible sur la graduation avec la même précision, à 1' oeil nu, sans recours à une loupe ou à un cathétomètre, le diamètre intérieur du capillaire ne doit pas dépasser 1 mm environ. D'autre part, on ne peut adopter des diamètres extrêmement faibles parce que la visibilité s'en trouverait réduite et les erreurs accrues en raison de degrés de mouilla- ge irréguliers ou non reproductibles de la paroi du capillai- re. Comme le montre l'expérience, les diamètres intérieurs de capillaires les plus indiqués sont de 0,5 à 2 mm. Pour ce qui est de la matière du capillaire, il faut qu'elle soit dotée de transparence ou du moins de transluci- dité adéquate. Les capillaires en verre sont évidemment les plus indi- qués. Par ailleurs, il est plus simple d'utiliser à la mesure des capillaires assurartsimultanément l'accouplement avec le récipient ainsi qu'avec le matériel pneumatique de comman- de. Attendu qu'il n'apparaît dans le système que des varia- tions de pression minimales, on peut utiliser même des capil- laires en matière relativement molle, par exemple chlorure de polyvinyle plastifié ou caoutchouc de silicone. L'orientation du capillaire de mesure est sans effet sur la précision de mesure. Le capillaire peut être en posi- tion verticale, horizontale ou d'inclinaison quelconque. Le progrès apporté par l'invention par rapport à l'état récent de la technique réside principalement dans la possibi- lité de mesurer rapidement et de manière fiable des lentilles de contact même ultraminces, la mesure étant plus rapide que par les procédés connus, la mise de fond nettement moindre, et la mesure n'exigeant pas de qualification professionnelle. L'invention est encore illustrée par le dessin annexé qui représente schématiquement l'appareil pour la mesure du volume de cavité de lentilles de contact molles. L'appareil comprend un récipient 1, contenant du liquide d'immersion 2, muni sur son fond 3 d'une surface de succion plane ou convexe, par exemple sphérique, percée d'un trou 4 qui est relié au capillaire de mesure 5, aussi rempli du même liquide d'immer- sion. Le capillaire de mesure 5 est muni d'une graduation 6 affichant le volume du capillaire de mesure 5, l'entrée de ce dernier communiquant avec une chambre d'admission élargie 7 située au-dessus du capillaire 5. La sortie du capillaire de mesure 5 est accouplée, à travers une chambre de sortie élar- gie 8, avec le réservoir de purge recueillant le liquide dé- placé. Une goutte de mercure 9 est placée dans la chambre d' admission élargie 7. La chambre de sortie 8 est reliée à un élément de commande de variation de pression, constitué par un robinet à deux voies 10, ou par un ensemble de vannes à fonction analogue, et servant à accoupler la chambre de sortie 8 soit avec un réservoir de surpression 11 soit avec un réser- voir d'application de dépression ou réservoir de purge 12. L'appareil est prêt à la mesure lorsque tous ses capil- laires, le capillaire de mesure et le récipient contenant la lentille sont remplis de solution physiologique et que la goutte de mercure 9 est transférée dans la chambre d'admission élargie 7 par l'écoulement de solution à partir du réservoir 11. On opère alors la mesure en fermant le robinet 10 pendant un temps bref (d'environ une demi-minute) pour permettre à la goutte de mercure 9 de prendre appui dans l'entrée supérieure du capillaire de mesure 5 et à la lentille de contact 14 pla- cée dans le récipient 1 de prendre parfaitement appui sur la surface de succion du fond 3 du récipient 1. On relie ensuite le capillaire avec le réservoir de purge 12, placé plus bas que lui, en tournant le robinet à deux voies 10, ce qui pro- voque la parfaite application par succion de la lentille de contact 14 sur le fond 3 du récipient 1 sous l'effet de la dépression engendrée, et le volume évacué par succion est in- diqué par la position prise par la goutte de mesure 9 dans le capillaire de mesure 5. Le volume de cavité recherché est alors la somme du volume indiqué et du volume occupé par la surface convexe du fond 3 du récipient 1 recouverte par la lentille de contact de diamètre connu. Si ce fond est sphé- rique, on peut afficher directement le volume de la cavité en repoussant la graduation glissante 6, juxtaposée au capil- laire de mesure 5, au moyen d'une graduation auxiliaire 13 de diamètre de lentille, jusqu'en une position telle que 1' entrée supérieure du capillaire de mesure soit en face du repère de la graduation 6 correspondant au volume occupé par une calotte sphérique ayant le diamètre de la lentille de contact mesurée. REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure du volume de cavité de lentilles de contact molles, caractérisé en ce qu'on fait reposer li- brement une lentille de contact immergée dans un liquide d' immersion, de préférence eau ou solution physiologique, sur une surface de succion plane ou convexe, puis on évacue par pompage le liquide d'immersion de l'espace enclos entre la surface intérieure de la lentille de contact et la surface plane ou convexe, et l'on mesure le volume de liquide évacué. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume de liquide évacué est indiqué par le déplacement d'une gouttelette de mercure contenue dais un tube capillaire et flanquée de part et d'autre par le liquide d'immersion. 3. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est composé d' un récipient (1) contenant du liquide d'immersion (2) et dont le fond (3) présente une surface de succion plane ou convexe, avantageusement sphérique, percée d'un trou (4) qui est relié à un capillaire de mesure (5) aussi rempli du même liquide d'immersion, le capillaire (5) étant muni d'une graduation (6) affichant le volume du capillaire de mesure (5), lequel est relié, à l'entrée, à une chambre d'admission élargie (7) pla- cée au-dessus de lui et, à la sortie, à un récipient de purge de liquide déplacé à travers une chambre de sortie élargie (8), une goutte de mercure (9) étant placée dans la chambre d' admission élargie (7). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la chambre de sortie (8) est reliée à un élément de com- mande de variation de pression. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de commande de variation de pression est cons- titué par un robinet à deux voies (10), ou par un système de vannes à fonction analogue, qui relie la chambre de sortie (8) soit à un réservoir de surpression (11), soit à un ré- servoir d'application de dépression (12). 6. Appareil selon les revendications 3, 4 et 5, caracté- risé en ce que le fond (3) est formé par une surface sphéri- que d'un rayon de 12,5 + 0,5 mm.