Brevet FR2622984A1 — publié le 19890512

"Lentille de contact formant filtre solaire" L'invention se rapporte à une lentille de contact, notamment lentille souple1 pour protéger l'oeil contre un rayonnement lumineux excessif. Pour protéger les yeux contre un rayonnement lumineux excessif, tel que le plein soleil, on utilise des lunettes solaires qui comportent des verres teintés pour absorber partiellement le rayonnement lumineux ; les verres peuvent être gris neutre pour absorber également le rayonnement sur l'étendue du spectre solaire, ou présenter des régions d'absorption préférentielles dans le spectre, notamment aux limites du visible. Les lunettes solaires présentent des inconvénients de deux sortes ; elles masquent une partie du vissage et elles doivent être manipulées fréquemment pour répondre à des variations d'éclairement. Les inconvénients de la première sorte ont des fondements psychologiques : le port de lunettes passe pour inesthétique, même si, notamment dans le domaine des lunettes solaires, les fabricants de lunettes recherchent des présentations qui confèrent au visage un apport esthétique, et ôte à la physionomie une part de son expressivité : de plus l'ombre portée des lunettes induit des inégalités de hâle r visibles quand les lunettes sont enlevées. Les inconvénients de la deuxième sorte peuvent se résumer ainsi : ou bien le porteur, en réponse à des variations d'éclairement telles que celles que l'on subit en entrant dans une pièce en venant de l'extérieur, ou en sortant de cette pièce vers l'extérieur, enlève ou remet ses lunettes, au risque de les détériorer ou de les égarer ; ou bien le porteur conserve ses lunettes en pénétrant dans unet zone sombre, où il est partiellement aveugle, ou ne les remet pas en revenant dans une zone à fort éclairement, et se trouve aveuglé partiellement par éblouissement. Ce genre d'inconvénient devient particulièrement gênant, par exemple, pour un conducteur automobile qui emprunte un tunnel routier, alors que.les conséquences d'une oblitération de la vision temporaire peuvent être graves, tandis que les manipulations de lunettes sont souvent inopportunes. Ces inconvénients de deuxième sorte peuvent être palliés dans le cas de lunettes solaires, par l'emploi de verres photosensibles à variations d'absorption. On notera toutefois que la constante de temps d'accommodement des verres reste relativement importante. L'oblitération temporaire de vision se manifeste lorsque les variations d'éclairement sont brutales. On conçoit que des lentilles de contact formant filtres solaires suppriment. radicalement les inconvénients de première sorte. Mais il est exclu d'enlever et de remettre des lentilles de contact comme on peut le faire avec des lunettes. De plus il serait pratiquement impossible de garder les lentilles avec sécurité autrement qu'en place sur les yeux. L'invention a pour but la réalisation de lentilles de contact pour protection solaire, qui ne modifient pas de façon notable l'accommodation naturelle de l'oeil aux variations de niveau d'éclairement, et qui peuvent bénéficier de toutes les améliorations de tolérance physiologique que l'on apporte aux lentilles de contact. nans ce but, l'invention propose une lentille de contact, notamment lentille souple, destinée à protéger l'oeil contre un rayonnement lumineux excessif, caractérisée en ce qu'elle comporte une zone teintée apte à absorber partiellement le rayonnement incident, cette zone teintée venant se placer dans l'axe de la pupille de l'oeil. Comme la zone teintée est au contact de l'oeil dans l'axe de la pupille, celle-ci, aux forts éclairements, est contractée de sorte que la lumière qui pénètre dans l'oeil a traversé, au moins en partie majeure, la zone teintée. La lentille se comporte alors comme un verre de lunettes solaire. Si 1.' éclairement diminue, la pupille se dilate ; la lumière qui pénètre dans l'oeil passe alors pour partie à travers la zone teintée, et pour le reste autour de cette zone. L'atténuation est en moyenne réduite. Si l'éclairement général est faible, la majeure partie de la lumière pénètrera dans l'oeil en passant autour de la zone teintée. On notera que les transitions d'éclairement recevront réponse de la pupille avec les constantes de temps physiologiques, et que les variations de flux lumineux reçues par l'oeil seront moins importantes que les variations d'éclairement, puisque la transmission de lumière aux forts éclairements est atténuée. Autrement dit, la vitesse de réponse est supérieure à celle de l'oeil nu. De préférence, la zone teintée est circulaire, pour correspondre à la forme de la pupille. Le diamètre de cette zone sera, de préférence également, compris entre les diamètres extrêmes de pupille résultant de l'accommodement à la lumière, pour que l'effet de transmission moyenne variable soit obtenu. Un diamètre de l'ordre de 2 mm pourra bien convenir. Bien entendu, la zone teintée pourra être gris neutre ou présenter des plages d'absorption sélectives, notamment vers les limites du spectre vis-ible. Sous un autre aspect, l'invention propose un procédé de fabrication de lentille de contact à protection solaire, où l'on place la lentille sur un support en forme propre à conférer une position déterminée par rapport à un axe pupillaire, on approche un tube injecteur suivant cet axe jusqu'à contact avec la lentille, le diamètre intérieur du tube correspondant au diamètre choisi de la zone à teinter, on injecte à travers ce tube un colorant en solution apte à- diffuser dans la matière de lentille, on maintient le colorant au contact pendant un temps suffisant pour obtenir une densité de coloration voulue, on retire le tube injecteur et on lave la lentille pour éliminer le colorant en excès. Des caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente un oeil muni d'une lentille selon l'invention, vue en coupe la figure 2 est une vue de face agrandie d'une lentille selon l'invention la figure 3 est une coupe suivant le plan III-III de la figure 2 la figure 4 est une représentation schématique du processus de fabrication d'une lentille selon l'invention. Comme on le reconnait sur la figure 1, le globe oculaire 1 comporte une cornée 2 légèrement saillante, en raison d'un rayon de courbure un peu inférieur à celui du globe 1 proprement dit. La cornée 2 est transparente et laisse apparaitre l'iris teinté, avec en son centre une pupille 3 qui apparait en noir. Comme on le sait, l'iris est susceptible de dilater ou de contracter la pupille 3 pour régler le flux lumineux qui pénètre dans l'oeil 1, en réflexe de l'enregistrement de ce flux lumineux par le nerf optique. Selon l'invention, l'oeil 1 est pourvu d'une lentille e de contact 10, ici de type dit souple en matériau polymère hydrophile. Cette lentille de contact 10 épouse la courbure de la cornée 2, et porte par son bord 12 sur la choroide, de plus grand rayon de courbure que la cornée 2, de sorte que son axe de symétrie X-X coïncide avec l'axe optique principal de l'oeil et passe notamment par le centre de la pupille 3. Au centre de la lentille de contact 10 se trouve une zone 13, sensiblement circulaire, teintée afin de constituer un filtre solaire semblable àtun verre de lunettes solaire. La teinte de la zone centrale peut être un gris neutre, avec sensiblement un même taux d'absorption sur l'étendue du spectre visible, pour ne pas altérer sensiblement la perception des couleurs. On préférera généralement utiliser pour cette zone un colorant (généralement un mélange de co-lorants) qui présentera une absorption uniforme sur la plus grande partie du spectre visible, l'absorption croissant franchement dans le violet pour filtrer efficacement les ultraviolets, et éventuellement présentant une croissance dans le rouge profond. Comme on le voit mieux sur les figures 2 et 3, la lentille 10 s'amincit en biseau 12 sur son bord, pour permettre le battement des paupières et le renouveilement du liquide lacrymal au contact de la lentille. Dans sa présente représentation, l'épaisseur de la lentille est uniforme à l'intérieur du biseau 1, car on ne lui demande pas une correction d'amétropie, non plus qu'à un verre normal de lunettes solaire. On a exagéré l'épaisseur de cette lentille pour rendre plus visible ce point. Mais il va de soi que la présente invention peut également s'appliquer à des lentilles de contact conformées pour une correction de myopie ou d'hypermétropie. La zone centrale teintée 13 présente un diamètre intermédiaire (voir figure 2) entre le diamètre maximal 3a que peut prendre la pupille aux faibles éclairements, et le diamètre minimal 3b que prend la pupille aux éclairements intenses. Pour les raisons que l'on va développer ci-après, le diamètre de la zone centrale préférable serait celui de la pupille pour l'éclairement à partir duquel le port de lunettes solaires (dans l'état actuel de la technique) est opportun. Bien entendu, ce seuil d'éclairement varie avec les individus, ainsi que le diamètre de la pupille correspondant. Aussi choisira-t-on une valeur moyenne, que l'on admet actuellement voisine de 2 mm. Aux éclairements intenses, le diamètre pupillaire devient inférieur au diamètre de la zone teintée 13. Comme la lentille 10 est au contact de la cornée 2, une majeure partie du flux lumineux entrant traverse la zone teintée 13 qui atténue ce flux. La protection et l'atténuation apportées sont alors -comparables à celles de lunettes solaires classiques. L'éclairement diminuant, le diamètre pupillaire va croître jusqu'à atteindre, puis dépasser le diamètre de la zone teintée 13. Le flux lumineux entrant dans l'oeil va alors passer, pour sa partie centrale, à travers la zone teintée 13, et pour une partie périphérique, à travers la zone non teintée de la lentille 10. Ainsi la coopération de la zone teintée 13 et de la couronne claire de lentille comprise entre la zone teintée et la périphérie au diamètre pupillaire fait jouer à la lentille 10 le rôle d'un filtre à densité variable, ajustée par le réflexe d'accommodation pupillaire. Par ailleurs, l'ouverture pupillaire varie comme le carré du diamètre. Pour un diamètre pupillaire double de celui de la zone teintée 13, les trois quarts du flux lumineux incident pénètrent dans l'oeil sans absorption, tandis que le quatrième quart est atténué par la zone teintée. Aussi, pour des niveaux d'éclairement réduits, l'atténuation apportée par la zone teintée 13 devient négligeable ; il est inutile d'enlever les lentilles de contact de l'invention en des lieux peu éclairés. De plus, aux transitions d'éclairements, l'accommodation pupillaire s'effectuera sur des valeurs d'éclairement pondérées. On remarquera que, bien que la lentille 10, située au contact de la cornée, soit à faible distance de la pupille, elle se trouve en avant du plan principal optique du cristallin. En conséquence, il se forme sur la rétine une image de la zone teintée très floue, avec un maximum d'atténuation du flux lumineux sur l'axe, et une décroissance monotone d'atténuation en s'écartant de cet axe. Dans le champ de vision, il apparaît une zone centrale assombrie, entourée d'un anneau plus clair, avec une transition en dégradé. Aussi, la zone centrale de la rétine, ou macula, plus sensible à la lumière, se trouve mieux protégée que les zones périphériques moins sensibles. On notera à ce sujet que, en vision binoculaire, si les zones teintées. des lentilles de contact ne se placent pas de la même façon par rapport aux axes pupillaires, il apparaîtra dans le champ de vision deux anneaux périphériques décalés (analogues au champ de vision de jumelles mal réglées à l'écart pupillaire). S'il n'apparaît dans le champ de vision binoculaire qu'un seul anneau périphérique, ce sera signe d'un centrage correct des lentilles de contact. Par ailleurs, l'image perçue par un sujet résulte d'une interprétation dans le cortex cérébral des images rétiniennes, qui privilégie les détails de l'image auxquels le sujet porte attention par rapport aux détails dédaignés. Dès lors que le sujet concentre son attention sur le centre de l'image retinienne, il "oublie" la présence de l'anneau périphérique. Pour procéder à la coloration de la zone teintée 13, on peut opérer comme schématisé à la figure 4. On prend une lentille 10, souple1 soit neutre pour une protection contre un rayonnement lumineux excessif, soit à forme convergente ou divergente si l'on veut en outre corriger respectivement une hypermétropie ou une myopie, et on la fait se dilater dans du sérum physiologique. On place la lentille 10, par sa face concave, sur un support convexe 20a de rayon approprié, usiné-dans un bâti plan 20 auquel il se raccorde par un sillon 21 tel que le bord en biseau 12 de la lentille 10 vienne se loger dans ce sillon 21 pratiquement sans jeu. Ainsi le centre de la lentille 10 se trouve situé sur l'axe du support convexe 20a. On descend suivant l'axe central du support 20a, perpendiculaire au plan de bâti 20, un tube 22 dont le diamètre intérieur correspond au diamètre de la zone à teinter 13, jusqu'à venir au contact de la face convexe de la lentille 10. Le tube 22 prolonge une ampoule 24 contenant un colorant 23 en solution, le colorant étant choisi pour son spectre d'absorption et son aptitude à se fixer sur la matière de lentille, et le solvant pour sa compatibilité avec le colorant et son aptitude à diffuser dans la matière de lentille. Pendant la descente, la solution de colorant 23 est en légère dépression dans l'ampoule 24, en sorte de former, à l'extrémité du tube 22, un ménisque concave. On met l'ampoule 24 en légère surpression de façon à amener le colorant 23 au contact de la lentille 10, et on laisse la solution de colorant 23 diffuser dans la lentille 10 pendant un temps déterminé expérimentalement ; on supprime la surpression et on relève le tube 22. On immerge la lentille dans un bain fixateur, par exemple de type tannant. On rince la lentille soigneusement, puis on la savonne. On stérilise la lentille dans une solution de chlorure de sodium à 9 gil. On procède aux vérifications avant de conditionner la lentille de façon usuelle pour la vente. On appréciera que les lentilles de l'invention permettent la protection des yeux contre des rayonnements lumineux excessifs, sans que les moyens de cette protection soient visibles des tiers. Notamment, en des lieux où l'éclairement est modéré, la zone teintée est de diamètre inférieur à celui de la pupille et ne se détache pas sur le fond noir. Mais de plus, les lentilles de l'invention pourront être précieuses pour le tournage de scènes de cinéma ou de télévision où les acteurs, travaillant dans une ambiance à éclairement élevé, peuvent être contraints de se passer de lunettes de protection en raison d'exigences de leurs rôles. On a déjà signalé plus haut les avantages des lentilles de l'invention pour les conducteurs de véhicules, lorsqu'ils subissent des transitions marquées d'éclairement. Enfin, il va de soi que l'invention, en combinaison avec des lentilles de contact pour corrections d'amétropie, permet aux porteurs de lentilles combinées de profiter pleinement de tous les avantages apportés par les lentilles correctrices, même à des niveaux d'éclairements très élevés. REVENDICATIONS 1. Lentille de contact (10), notamment lentille souple, destinée à protéger l'oeil (1) contre un rayonnement lumineux excessif, caractérisée en ce qu'elle comporte une zone teintée (13) apte à absorber partiellement le rayonnement incident, cette zone teintée (13) venant se placer dans l'axe (X-X) de pupille (3) de l'oeil. 2. Lentille selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone teintée (13) est sensiblement circulaire. 3. Lentille selon la revendication 2, caractérisée en ce que la zone teintée (13) présente un diamètre compris entre les diamètres extrêmes (3a, 3b) d'accommodement de la pupille. 4. Lentille selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que la zone teintée (13) présente un diamètre de 2 mm environ. 5. Lentille selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la zone teintée (13) présente une absorption sensiblement égale pour le spectre visible. 6. Lentille selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la zone teintée (13) présente une absorption renforcée aux limites du visible, au moins du côté du violet. 7. Procédé de fabrication d'une lentille de contact (10), notamment lentille souple, destinée à protéger l'oeil (1) contre un rayonnement lumineux excessif, cette lentille (10) comportant à cet effet une zone teintée (13) circulaire de diamètre choisi, apte à absorber partiellement un rayonnement incident, qui vient se placer dans l'axe (X-X) de pupille (3) de l'oeil (1), caractérisé en ce que l'on place la lentille (10) sur un support de forme propre à conférer à la lentille une position déterminée par rapport à un axe pupillaire (X-X), on approche un tube injecteur (22) suivant cet axe pupillaire (X-X) jusqu'au contact avec la lentille (10), on injecte à travers ce tube (22) un colorant en solution (23) apte à diffuser dans la lentille (10), on maintient ie contact du colorant (23) pendant un temps prédéterminé, on retire le tube injecteur (22), on fixe le colorant et on lave la lentille.