CN1035963C - 隐形眼镜的清洗与消毒*** - Google Patents

Abstract

一种隐形眼镜清洗与消毒***，其上外壳部分含紫外线灯；下基座部分含充满盐水的清洗消毒室；扰动机构在水中引起扰动；电控单元在清洗消毒周期内控制紫外线灯及扰动机构。隐形眼镜盒有一对盛眼镜的下方镜盒部分及可遮住紫外线的上方支架。扰动机构有一磁踏板系在一弹簧末端。踏板由磁通发生器驱动，在水中产生旋涡，带走镜片上的沉积物，沉积物在支架以上被紫外线消毒。该***不用擦洗和加热镜片，也不用清洁剂，防腐剂和化学药品。

Description

隐形眼镜的清洗与消毒***

本发明涉及一种隐形眼镜的保养***，特别是关于能提供在一整体单元内清洗及消毒隐形眼镜的***。

隐形眼镜已广为使用，最近几年并引进精密隐形眼镜材料及保养制品。但适当保养仍然是很昂贵及耗费时间之事，因而使隐形眼镜使用人望而生畏，甚至放弃所规定的保养程序。适当的隐形眼镜保养包括将外来尘埃、雾膜以及如粘液、蛋白质及酶等沉积物自隐形眼镜上除去，并将沉淀和隐形眼镜中的有机体消毒，以防止眼睛在随后使用时受到感染。消毒工作对使用“软”性(亲水性)隐形眼镜尤其重要，因此种软性隐形眼镜会在清洗溶液中吸收水分。

传统的清洗程序包括日常擦拭法(人工控拭)，即以肥皂或清洁剂人工擦拭，再在水中洗濯。使用自来水，因其中有硬矿物质，故不适宜。除了不方便之外，人工擦拭处理隐形眼镜会将隐形眼镜擦伤或在显微镜下可看到的对隐形眼镜的损伤。于是隐形眼镜须改为浸入化学溶液和/或加热六小时至一夜之久，消毒周期太长；且浸泡溶液中通常含有清洁剂、酵素除去剂、防腐剂及其他化学药剂，此类药剂会被吸入眼镜内，因而将刺激眼睛及粘膜。加热消毒对清洗隐形眼镜的沉积物不太有效，并且会使矿物沉积在隐形眼镜表面。此外，使隐形眼镜重复加热以消毒会逐渐造成眼镜材料实质上的退化。

某些对隐形眼镜的消毒设计是以紫外线辐射来杀死微生物，如颁给N.Baron的美国专利4,063,890号及颁给P.Tittel等人的美国专利4,868,397号所示。但在不断消毒周期后紫外线辐射会对隐形眼镜聚合材料造成退化危险。此外，事前仍然需要人工清洗，不但不便且易造成隐形眼镜损伤。

因此，本发明的主要目的在于提供一种***，该***能清洗沉积物并能方便地消毒隐形眼镜，且时间亦甚短。其具体目的在于发展一种不用刺激的化学药品、防腐剂、清洁剂或去酵剂的***，该***能消毒隐形眼镜而不必加热或使用消毒用化学溶液。

根据本发明，一种隐形眼镜的清洗与消毒***包括；一封闭的外壳，其中有一小室以容纳一定容积的液体；一个装在小室上方部位而在一定量液体之上的紫外线辐射源；一个眼镜盒以容纳隐形眼镜于小室内并浸入在该液体中；一扰动机构用来引致液体扰动使其有足够力量以去除眼镜上的尘埃、雾膜及其他沉积物使之落入液体中；以及一电控单元，以操作紫外线辐射源去消毒液体中的被除去的尘埃、雾膜及其他沉积物。

在一较佳的实施例中，眼镜盒有一对下方的镜盒部分，被装在一上方支架上，该支架有一对臂部，装在外壳的各侧面，以悬吊镜盒部分于液体中。上方支架部分浸没在液体中，液体则位于紫外线(以下简称UV)源与镜盒部分之间，以防止UV光线直接照射在隐形眼镜上，因此可防止UV对隐形眼镜聚合材料造成退化。

扰动机构为一磁踏板或磁转子形式，置于小室底部的中央位置，并由磁通发生器驱动，以产生一旋涡在镜盒部分中及其四周旋转。从隐形眼镜上去除的尘埃、雾膜及其他沉积物被旋涡带到液体上部，即在隐形眼镜盒上方支架之上的液体中，杂物在该处被UV辐射消毒。消毒后的沉积物留在上方支架处，然后被收集清除。

外壳最好做成包括一下方基座部分，该部分中包含上述清洗及消毒小室、扰动机构及***的电控部分。UV源为一种UV杀菌灯，装在上方外壳部分中，在使用时该部分扣合在下方基座部分上。上方部分有供UV灯用的电接触点，在使用时该接触点与基座部分的接触点成电连接。此种结构可保证电源仅在上方部分已与基座部分装妥时才供电给UV灯，因而可防止对使用人造成意外的UV照射之伤害。监视电路可监视UV灯及扰动机构，并由一发光二极管(LED)提供目视指示。

旋涡扰动产生出足够的流体力以清除隐形眼镜上的沉积物，因而可避免对人工擦拭及使用清洁剂的化学药物之需求。UV辐射可迅速将清除的沉积物和液体消毒，而不需加热且不需使用防腐剂和化学药物。清洗液体为简单的盐水溶液，其对眼睛不会造成刺激。

清洗工作可在一清洗单元中以单一循环方式完成而无须外界参予。全部清洗循环可在30分钟内完成。此***设计为具有自备的电子控制单元，在低电压(14V)下工作，该电压可由壁插式标准线电压变压器降压获得。此***不产生任何过量的热，不用有毒或刺激性化学品，亦无危险之辐射。

本发明的其他特点及优点将通过对下述较佳实施例并配合下列附图的详细说明而更为明显：

图1为本发明的隐形眼镜清洗消毒***外观图。

图2为隐形眼镜清洗消毒***的盖子部分、隐形眼镜盒子及下方基座部分的侧剖视图。

图3为一示意图，说明隐形眼镜清洗及消毒***的清洗及消毒功能。

图4为用来在清洗消毒***中产生液体扰动的磁踏板的细节图。

图5为显示清洗消毒***在使用时各组件安排情况的侧视图。

图6为清洗消毒***中使用的隐形眼镜盒的细节图。

图7为清洗消毒***中电控单元的示意图。

图8表示出该清洗消毒***循环的各步骤。

参看图1，本发明的隐形眼镜清洗***的一个较佳实施例中有一上方外壳部分1，其内包含一杀菌紫外线(UV)灯及一下方基座部分2，基座部分中容纲一清洗及消毒室及***的电控电路。备有一指示灯3以指示本单元在清洗消毒循环时的作业情况。低压(14V)经由一接头连接器4接至此单元，该连接器耦合至低压插头5，插头5末端与降压变压器7的电源线6连接。变压器单元7为一典型的隔离式UL核准的壁插式变压器，可以选择在120或220伏之线电压下使用。

图2更详细显示出隐形眼镜清洗消毒***的组件。紫外线灯10装在外壳上方部分1内，其灯头部位于空腔11中并作为由UV灯产生的紫外线光的局部反射器。灯的基座10a固定在一框架隔间1a上，该隔间与单元底架接地，中心接触点10b与金属接触元件12成电接触。由外壳上方部分1中的开口13可接触到该接触元件12。

下方基座部分2是由基座外壳壁18、有一上方消毒部分15及下方清洗部分16所形成的小室、以及密封在弹性不锈钢弹簧20b(图4)末端的塑料踏板20a中的碟形永久磁铁17形式的扰动诱发机构组成。驱动变压器19位于清洗室的底壁16a下面，以产生不规则磁通来驱动磁踏板20a使其振动。当清洗液充满清洗及消毒室15、16时，磁踏板20a之振动会在液体中产生旋涡效应而用于清洗及消毒循环中，以下将会详细说明。与基座部分2一起尚示有***的电控单元21、供***开口13中以建立与接触元件12电连接的电源供应接触针22，使之在使用时，当上方外壳部分装到基座部分上之后供UV灯通电之用，以及还示出安装部分23，用以固定踏板弹簧20b的另一端。

设置隐形眼镜盒子14是用以盛装浸入清洗及消毒室15和16液体中的隐形眼镜。隐形眼镜盒子有一对下方镜盒部分14a和14b，装在上方框架14c上。上方框架14c延伸出一对臂部14d和14e，这两个臂装在外壳基座部分2的各侧面上，以悬吊放在液体中的镜盒部分。

图3示出该清洗消毒***在使用时各部件的作用。一定量的液体24充满清洗及消毒室15和16中。隐形眼镜装在眼镜盒子14的镜盒部分。驱动变压器19提供扰动磁通的磁耦合使磁碟形踏板17、20振动，因而在小室内引起旋涡波26。振动波26可将隐形眼镜上的尘埃及雾膜去掉并清洗镜片。这些沉积物由旋涡波26带到上方清毒室15的眼镜盒上方框架14c之上，在该处被UV灯10的UV辐射线27消毒。消毒后的沉积物停留在上方框架14c处，然后被收集除去。上方框架部分14c插在UV灯与眼镜盒子之间，以阻止UV光直接照射在隐形眼镜上。UV光的能量随在液体中所通过的距离成指数下降，因此UV光的能量在小室底部可完全消散。这样，UV使隐形眼镜聚合材料退化作用即可避免。

在图4中，显示出碟形磁铁17是密封在塑料踏板20a中的。塑料密封可保护磁铁不致受到盐溶液的腐蚀。用不锈钢弹簧206亦可抵抗腐蚀。作为另一方式，也可使用磁转子而不用装弹簧的踏板。转子由驱动变压器19产生的旋转磁通驱动而旋转。图5显示出当上方外壳1装在下方基座部分2上时各组件的安排。

图6更详细显示出隐形眼镜盒子，其中上方框架14c由左右两个半圆形部分组成，以其遮住眼镜，故可保护眼镜不受UV光的直接照射。隐形眼镜的塑料聚合材料当长久曝露在UV光下会逐渐退化。对隐形眼镜的遮蔽保护使之不受UV直接辐射是较一般UV消毒单元更为重要的优点。上方框架的一部分亦作为托盘，用以收集浮在室内上方的消毒后的沉淀，因而可防止其停留在眼镜片上。隐形眼镜盒子的左及右半球部分可沿连结叶片30旋转而向外打开，使各片镜片可放在镜盒部分14a和14b中。盒子可用注入模具法制成一个无绞键的单件，以避免出现相邻的死角或边沿，而这些死角或边沿可能会留存微生物。分离件29可将两个镜盒部分分开，并备有搭扣以将一个或两个镜盒部分合而为一。

图7为该清洗消毒***的电子控制电路图。降压电源变压器7提供约14伏低电压的交流电压，经电线6、插头5及插座4至电控电路21，该电路21设在外壳下方的基座部分的电路板上。这一隔离式的壁插式变压器7能选择工作在120或220伏电源上。使电源变压器与含盐溶液的清洗单元分开即可免除受电击的危险。此外，降低的电压能更好地作到安全操作并可延长使用寿命。

低的交流电压输入经一金波桥式整流器33变为稳定的直流电压，供控制电路及UV灯用。该直流电压通到定时器34上，使驱动器电流源35的循环定时，从而使消毒UV灯10的电流稳定并受到控制。该定时器还使驱动电路36定时，以控制送至驱动变压器19的交流电流，供旋涡产生踏板或转子17用。监视电路37监视供应UV灯的驱动电流和供应旋涡驱动变压器19的电压，并经指示器灯3(可以是一个发光二极管)指示工作是否正常。监视电路37可由电流和电压比较器组成，该比较器是可由市场上构得的普通电子器件。万一清洗和消毒电路二者之一失效或关闭，通过检测到不正常或者电路的电流或电压为零，这时指示灯将不亮，使用者将目视出清洗消毒循环已终止，或单元工作不正常。

现在解释清洗消毒***操作的电子控制。使用人首先将隐形眼镜置于眼镜盒子14的镜盒部分14a和14b内(不必事先清洗或以肥皂擦拭)，并将隐形眼镜盒子装在底座部分2的清洗和消毒室15和16之内。将盐水溶液注入室内至指定的注入线上，例如对本单元大小约20毫升已足够。接着将上方外壳部分1装在基座部分2上，其接触插针22则***开口13之内，从而与UV灯接触点12成电接触。必须将上方外壳部分置于基座部分上才能使UV灯达到电接触这一点为***提供了开关内锁安全特性。此情况在图7中以开关22和接触点12表示。

当电源线插头5***电源供应插座4后，直流电源即供应至计时器电路34，其把UV灯驱动电路35打开并同时将旋涡驱动电路36打开。指示灯3亦被打开发亮。清洗及消毒电路开始共同工作一特定的清洗消毒循环过程，例如30分钟。计时器于是暂停，并将UV灯电流源35和旋涡驱动电路36同时关闭，或以一选择的时间顺序关闭。当清洗及消毒电路关闭后，指示灯关闭。

消毒灯为上方外壳的一部分，上方外壳必须***下方基座后才能开始清洗消毒循环。灯一旦连接，且电源已供应，计时器即被触发，于是开启***作20-30分钟的清洗消毒循环。在循环完成后，计时器使***组件关闭，并保持为待命状态，直到上方外壳已移除或不再***电源为止。

UV灯为一般杀菌组件，可在市上购得。这种灯在制药工业界已使用很久，人们早已知道这种灯是杀灭细菌、病原体、霉原胞子及其他微生物的消毒佳品。标准杀菌UV灯多为一水银蒸气灯(即G4S11单元)，其产生短波长光，最高在大约253.7毫微米，该波长被发现可最有效杀灭微生物。UV辐射的时间及强度决定了消毒的效益。高强度辐射以短时间或者低强度辐射以长时间均能杀灭细菌。UV灯能量量度是以每平方厘米微瓦(μW/cm²)计。最坏情形为真菌类，需要400,000μW/cm²·秒才能杀灭。以标准强度的灯欲得此标准的能量，必须长时间曝露。例如，标准UV灯的平均能量在一吋距离时为1000μW/cm²，暴露时间对真菌类应为400秒，等于6.6分钟。完全清洗及消毒隐形眼镜，发现20-30分钟时间消毒暴露循环已足够。

下方清洗室16的设计应能使UV光至镜片盒子中的隐形眼镜之反射为最小。下方室内的旋涡动作及水压力将沉积物及旋涡动作除去的微生物驱至上方消毒室15，在该处由UV光在近距离消毒。清洗溶液在上方室内被消毒后由旋涡动作带回下方室内，供在20-30分钟清洗消毒循环中，进一步清洗及冲洗隐形眼镜。图8说明在清洗循环中各步骤的总体情况。

磁性踏板17可以大约50-120周/秒的低振动速度被驱动，以产生适当的旋涡作次声波扰动清洗。这种次声波作业比超声波方法更为有利，其可用气穴作用溶解沉淀而并非将沉积物由镜片表面擦去，故沉积可在远离隐形眼镜处除去及进行UV消毒。比较起来，本发明的次声波旋涡清洗及冲洗可产生极佳的镜片表面清洗效果，而不会在溶液中产生任何热或气穴作用，并可沉淀移至上方室内进行UV消毒。旋涡踏板设计成以稳定波幅的振动来搅拌溶液。踏板以弹簧系在容器壁上以防止其漂动(与本技术中使用的磁搅拌有别)。踏板的驱动变压器设在小室外的底壁下，可以是一般形式的带有一开放核心的音频变压器。

本发明***综合了有效的清洗及消毒功能，避免了一般隐形眼镜清洗消毒方法的昂贵、不便、消耗时间、镜片材料退化、以及使眼睛受刺激及感染的危险。简单的单一设计、短时间清洗周期及安全特性(如低电压电源供应及UV灯的内锁开关)，使本***能方便而安全地使用，更便于旅行中携带。并且，不需外部干预或事先人工擦拭或清洗。此***可以清洗和消毒任何形式的隐形眼镜(硬式，软式等)，能在单一的简短的清洗消毒循环中有效地完成清洗和消毒，而仅需预备少量的盐水溶液。

尽管本发明是以较佳实施例予以说明，但仍可作许多修改而不脱离本发明的原则。因此，该较佳实施例及所有修正均应包含在所附权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种隐形眼镜的清洗与消毒***，设有一密封外壳(1，2)，外壳中有一小室(15，16)，以容纳少量液体；一紫外线(UV)辐射源(10)，装在小室的上方部分；其特征在于该***还包括：

一隐形眼镜盒子(14)，其具有镜盒部分(14a，14b)，以盛装各片隐形眼镜，使之浸于所述小室内的液体中；

一次声波扰动机构(17，19，20a)，以在所述液体中引起扰动，从而以足够的力量将隐形眼镜上沉积的尘埃、雾膜及其他沉积物清除到液体中，该扰动机构产生一旋涡在镜盒部分及其四周旋转；

一电子控制单元(21)，用以操作所述紫外辐射源，以消毒眼镜上由扰动机构清除到液体中的尘埃、雾膜及其他沉积物。

2.根据权利要求1所述的隐形眼镜的清洗与消毒***，其特征在于，所述扰动机构包括一踏板(20a)，其中具有磁元件(17)，位于朝向小室底壁的中央部位，在位于底壁下部的一个磁通发生器(19)驱动下使所述踏板以稳定的振动周期振动，以产生一旋涡在镜盒部分及其四周旋转。

3.根据权利要求2所述的隐形眼镜的清洗与消毒***，其特征在于，所述磁通发生器的操作可使踏板以每秒50-120次振动周期振动。

4.根据权利要求1所述的隐形眼镜的清洗与消毒***，其特征在于，所述电子控制单元包括第一驱动电路，供UV源之用；第二驱动电路，供扰动机构用；以及一定时器电路，以在循环时按预定时间操纵第一及第二驱动电路。

5.根据权利要求4所述的隐形眼镜的清洗与消毒***，其特征在于，所述电子控制单元还包括一监视电路，以监视第一和第二驱动电路循环周期的工作；以及一指示灯，与该监视电路连接，以提供对所述UV源及扰动机构在循环周期是否正常工作的目视显示。

6.根据权利要求1所述的隐形眼镜的清洗与消毒***，其特征在于，所述外壳有一可取下的上方外壳部分(1)，以安装紫外线(UV)辐射源(10)；以及一下方基座部分(2)，内含所述电子控制电路(21)，及一个接触元件(22)，以供应电源至UV源，该下方基座部分上的接触元件配置成当上方外壳部分装到下方基座部分上时与辐射源的接触元件构成电接触，以启动清洗消毒循环过程，因而可避免UV源的意外操作及辐射。

7.根据权利要求1所述的隐形眼镜的清洗与消毒***，其特征在于，所述小室中所用的液体仅为盐水溶液，其中不合任何化学刺激物。

8.根据权利要求1所述的隐形眼镜的清洗与消毒***，其特征在于，所述电子控制电路控制消毒UV源及清洗扰动机构，使之在20-30分钟内作清洗消毒循环，无需使隐形眼镜加热。

9.根据权利要求1所述的隐形眼镜的清洗与消毒***，其特征在于，所述UV源为一杀菌UV灯，其产生的UV最大峰值波长约为253.7毫微米。

10.根据权利要求1所述的隐形眼镜的清洗与消毒***，其特征在于，所述小室有一下方清洗部分(16)及上方消毒部分(15)；所述隐形眼镜盒子有一对下部的镜盒部分(14a，14b)，装在一个上方框架(14c，14d，14e)上；该框架装在外壳中，以悬吊所述镜盒部分于小室下方的清洗部分中，且该框架插在UV源与镜盒部分之间，以阻止UV光直接辐射隐形眼镜，因此可防止UV使隐形眼镜聚合材料退化。

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