Entwicklung einer zeitgemäßen Laserschutzbrille für das fliegende Personal der Bundeswehr
Ergebnisse der visuellen Testung
Frank M. Jakobs, Peter Hank, Diana Hering, Frank Weber, Dietrich Pertsch, Lothar Bressem
Zusammenfassung
Hintergrund: Laser-Illuminationen von Luftfahrzeugen sind nach wie vor ein Problem im nationalen und internationalen Luftverkehr und machen einen effektiven Schutz von Piloten und mitfliegendem Personal erforderlich. Die bislang von der Bundeswehr genutzten Schutzbrillen halten den aktuellen Anforderungen in Bezug auf Schutzumfang und Sehvermögen insbesondere von Militärpiloten nicht mehr stand. Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit der visuellen und operationellen Testung einer in Zusammenarbeit mit der Industrie entwickelten, zeitgemäßen Laserschutzbrille für das fliegende Personal der Bundeswehr.
Methodik: Ausgehend von den optophysikalischen Eigenschaften kommerziell erhältlicher Laserschutzbrillen wurde ein Beschichtungsverfahren entwickelt, das in Kombination mit Farbstoffen eine Blockade von Laserstrahlung unterschiedlicher Wellenlängen im sichtbaren und unsichtbaren Bereich des Lichtspektrums erlaubt. Die gewonnenen Sperrfilter wurden so lange modifiziert, bis der gewünschte Blockadeeffekt erreicht war und in die ersten Prototypen implementiert werden konnte. Die Kompatibilität mit den visuellen Anforderungen an das fliegende Personal der Bundeswehr wurde am Zentrum für Luft- und Raumfahrtmedizin der Bundeswehr überprüft. Die Prüfung umfasste die Testung von Sehschärfe, Farbdiskriminierung, Kontrastsehvermögen und subjektivem Sehkomfort. Die Entwicklung der Brille erfolgte durch die Firma ESG in Fürstenfeldbruck unter Fachaufsicht durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr (BAAINBw) und Hinzuziehung der operationellen Expertise von Testpiloten der Wehrtechnischen Dienststelle (WTD) 61 in Manching und der Piloten der Einsatzprüfung aus Fritzlar.
Ergebnisse: Simultane Blockade dreier Wellenlängen nach dem RGB-Schema führte zu akzeptablen Visuswerten unter weitgehender Erhaltung des Farbdifferenzierungsvermögens in allen drei Farbräumen. Die relative Änderung der AQ-Werte betrug je nach Transmission und Schutzstufe 14–15 % im deuteranomalen und 10–38 % im protanomalen Bereich. Die Irrtumswahrscheinlichkeit bei der Farbdiskriminierung lag bei 4–9 % unter photopischen und 19–32 % unter skotopischen Bedingungen.
Im Gegensatz zur Selektivblockade in herkömmlichen Schutzbrillen resultierte ein Sättigungsverlust von ca. 30 % sowie eine Kontrastreduktion um ca. 25 %. Additive Blockade von UV-A, UV-B und Nah-Infrarot hatte keinerlei Auswirkungen auf Visus und Farbsehvermögen der getesteten Probanden.
Diskussion und Folgerungen: Unsere Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, Laserschutzbrillen zu designen, die einen effektiven Simultanschutz in 3 sichtbaren und 3 unsichtbaren Wellenlängenbereichen aufweisen, ohne dass visuelle Perzeption und Farbsehvermögen flugsicherheitsrelevant beeinträchtigt werden. Die Steigerung von Farbsättigung und Kontrastschärfe wird neben der Erhöhung der Schutzstufe das Ziel weiterer Forschungen sein. Der hier entwickelte Prototyp wurde von der WTD 61 im Januar 2022 abschließend getestet. Die Freigabe durch BAAINBw ist bereits erfolgt, so dass die Schutzbrille vorbehaltlich der noch ausstehenden Zertifizierung ab dem 3. Quartal 2022 als serienreifes Endprodukt zur Verfügung stehen sollte.
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Wehrmedizinische Monatsschrift 5/2022
Kontakt:
Oberstarzt Dr. Frank M. Jakobs
Zentrum für Luft- und Raumfahrtmedizin der Luftwaffe
Dezernat II 3c – Augenheilkunde
Straße der Luftwaffe, 82256 Fürstenfeldbruck
E-Mail: [email protected]
