專(zhuān)利名稱(chēng)::設(shè)計(jì)多焦點(diǎn)隱形眼鏡的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及多焦點(diǎn)眼科邀竟。具體地,本發(fā)明提供了設(shè)計(jì)隱糊艮鏡的方法,其提供了對(duì)于遠(yuǎn)柳艮的校正,并考慮瞳孔尺寸和聚散度。
背景技術(shù):
:隨著個(gè)人的老化,眼睛調(diào)節(jié)或者彎曲自然透鏡而聚焦至樹(shù)觀察者相對(duì)近的物體上的能力變差。這種情況被稱(chēng)為遠(yuǎn)視眼。同樣,自然透鏡被移除并且用人工晶體代替的人,缺少調(diào)節(jié)能力。在用于校正眼睛調(diào)節(jié)失敗的方法中,是具有多于一個(gè)光折射力的隱形眼睛。具體地,已經(jīng)發(fā)展了多焦點(diǎn)隱形眼睛和人工晶體,其中繊巨離區(qū)域和近區(qū)域以及在一些情況下的中間距離區(qū)域,已經(jīng)提供了折射力。然而,沒(méi)有一個(gè)已知的設(shè)計(jì)被證明對(duì)眼鏡佩帶者是廣泛成功地。發(fā)明詳述以及優(yōu)選實(shí)施例本發(fā)明提供了設(shè)計(jì)隱形眼鏡的方法、根據(jù)該設(shè)計(jì)方法的透鏡、以及生產(chǎn)該透鏡的方法,通過(guò)在透鏡設(shè)計(jì)中考慮瞳孔尺寸以及聚散度,所^it鏡提供了遠(yuǎn)視眼校正。本發(fā)明的透鏡的優(yōu)點(diǎn)在于他們的設(shè)計(jì)增大了眼睛調(diào)節(jié)增益,意歸當(dāng)眼睛響應(yīng)調(diào)節(jié)或者會(huì)聚朿微時(shí)屈光度觀糧的正折射力(power)的增加。另外,該設(shè)計(jì)利用眼睛剩余的調(diào)節(jié)幅度,或者基于年齡和個(gè)人眼睛生理學(xué)的全部調(diào)節(jié)能力。本發(fā)明提供了多焦點(diǎn)透鏡的設(shè)計(jì)方法,該方法包括、構(gòu)成以及基本由以下構(gòu)成a)選擇休息的(resting)瞳Ll:徑;b)計(jì)算當(dāng)觀看近的物體時(shí)的瞳孔直徑;C)為透鏡選擇近的視力校正面積對(duì)遠(yuǎn)的視力校正面積的比率;d){頓休息的和近的觀察瞳L直徑,對(duì)觀察近的和遠(yuǎn)的物體,計(jì)算作為增加折射力(addpower)的函數(shù)的比率值;以及e)為透鏡增加光學(xué)會(huì)聚度的量。在本發(fā)明透鏡設(shè)計(jì)方法的第一步,瞳孔尺寸以下列方法考慮?;谌丝跀?shù)據(jù)的平均值或者個(gè)人瞳孔的測(cè)量值,,擇休息的瞳孔直徑,或者用于觀察距離眼睛大約500cm以上的物體的瞳孔直徑。當(dāng)觀察近的物體或者距離眼睛約100cm以?xún)?nèi)的物體時(shí),基于上述增加折射力、乘除的調(diào)節(jié)以及休息的瞳LE徑,計(jì)算出作為上述增加折射力函數(shù)的瞳L直徑。為了執(zhí)行該計(jì)算,必須決定透鏡佩帶者需要的全部增加折射力。該增加折射力的一部分將由所M鏡的增加折射力提供,并且一部分由透鏡佩帶者的眼睛的剩余調(diào)節(jié)提供。該剩余增加折射力可通過(guò)從需要的全部增加折射力減去上述增加的折射力而計(jì)算出。所需增加折射力總量取決于光學(xué)、用于確定折射力一般從i.oo到3.00D的范圍的產(chǎn)品的增加折射力的臨床經(jīng)驗(yàn)、以及作為年齡函數(shù)的遠(yuǎn)視眼人口的調(diào)節(jié)需要的公知知識(shí)而做出。該剩余的調(diào)節(jié)可以是生理學(xué)決定的量,主要依賴(lài)年齡,典型地為從對(duì)小于約15歲的10+D至明P些大于65歲的小于0.5D而變化。為說(shuō)明起見(jiàn),可以假設(shè),M^巨離眼睛35cm處清楚閱讀,個(gè)人可需要總共2.85D的增加折射力。所述增加折射力將是1.00D,剩余增加折射力將是1.65D。在瞳L尺寸和在恒定亮度觀糧的調(diào)節(jié)之間具有函數(shù)相關(guān),這是公知地?;诖耍ㄟ^(guò)獲得物體距離的倒數(shù)計(jì)算出調(diào)節(jié)響應(yīng),并基于寬范圍的強(qiáng)度測(cè)量調(diào)節(jié)口向應(yīng)。例如,這樣的lfe^在GlenMyers、ShirinBerez、WilliamKrenz禾tlLawrenceStark的Am.J.Physio.Regul.Integr.Comp.Physiol.,258:813-819(1990)中報(bào)告。這些數(shù)據(jù)是瞳孔收縮模型的基礎(chǔ),該模型假定通過(guò)以下等式示出調(diào)節(jié)刺激和亮度增加之間的獨(dú)立線性作用A=Ao-B-C(I)其中A是瞳孔尺寸;Ao是休息瞳孔尺寸;B是l/單位是米的物體距離;以及C是logFL。臨床上測(cè)量,B是0.27,C是0.19。假定1.0FL的亮度,方程I可改寫(xiě)為A=Ao-0.27D(H)在此,D是透鏡佩帶者眼睛的剩斜周節(jié)。將方程n應(yīng)用到2.85D是所需全部增加折射力的戰(zhàn)例子,并假定7.5mm的休息的瞳L直徑,下面的表1表示休息瞳孔直徑和應(yīng)用方程n得出的瞳Lt徑之差的計(jì)算值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>然后可以選擇由透鏡設(shè)計(jì)提供的用于校正佩帶者鄉(xiāng)巨離觀看的透鏡區(qū)域或者透鏡的遠(yuǎn)區(qū)域?qū)τ糜谛U挠^看或者近觀看面積之比(AF/AN),并用該比值計(jì)算設(shè)置在近和遠(yuǎn)視力光學(xué)的透鏡面積。該選擇可基于測(cè)量的視覺(jué)靈敏度和個(gè)人或多人平均的在遠(yuǎn)和近亮度范圍的對(duì)比靈敏度。當(dāng)觀看近的物體時(shí),有利于^H看區(qū)域,折射光學(xué)的雌比是70/30。折射光的雌比為50/50。Af/An值可作為用于觀看近的和遠(yuǎn)的物體的增加折射力的函數(shù)計(jì)算,對(duì)70/30的比率的結(jié)果在表2中示出。該計(jì)算的面積比由直徑比的平方給出。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>例如,基于當(dāng)觀看遞巨離物體時(shí)的7.5mm以及當(dāng)觀看近的物體時(shí)的7.0mm的瞳L尺寸,對(duì)于遠(yuǎn)視力的視覺(jué)面積是;r(7.5/2)2x0.70平方毫米,對(duì)于近視力提供的面積是;r(7.5/2)2x0.30平方毫米。當(dāng)觀看近的物體時(shí),面積減至;rC7.0/2)2。近視面積與全部光學(xué)面積之比為;K7.5/2)2x0.30/;^7.0/2)2或者(7.5〃.0)2x0.30-1.072x0.30二1.145x0.3二0.343或者34.3%。這樣,為遠(yuǎn)的可視區(qū)域保留65.7%。因此,本發(fā)明的方法允許透鏡設(shè)計(jì)者向遠(yuǎn)物體圖像的視網(wǎng)膜圖像提供更大部分的瞳孔孔徑,而不包括近物體圖像的亮度。這是由于近視區(qū)域放置在收縮瞳孔的瞳孔區(qū)域內(nèi)、遠(yuǎn)視區(qū)域位于瞳孔休息的瞳孔孔徑內(nèi)、或者非調(diào)節(jié)瞳孔和對(duì)排除一些遠(yuǎn)視區(qū)域的調(diào)節(jié)瞳孔收縮的事實(shí)。在本發(fā)明方法的另一個(gè)步驟,聚或者光學(xué)會(huì)聚,有效地將個(gè)人的兩只眼睛帶入所看的物體的共同焦點(diǎn),被結(jié)合進(jìn)Ait鏡中。所增加的光學(xué)會(huì)聚度將設(shè)計(jì)至隨鏡中的增加的折射力,當(dāng)增加的折射力增加時(shí),光學(xué)會(huì)聚度增加。典型地,可增加至約2.0D。光學(xué)會(huì)聚最好ffiil增加基底棱鏡結(jié)合至隨鏡中,也即具有在透鏡鼻方向上定向的基底的水平棱鏡。光學(xué)會(huì)聚也可以以單一視力設(shè)計(jì)通過(guò)增加足夠的正折射力結(jié)合到透鏡中,來(lái)減少整個(gè)調(diào)節(jié)需要。另外,會(huì)聚也可以通ii/人透鏡的幾何中心拆卸近視區(qū)域的中心而添加。本發(fā)明導(dǎo)致的優(yōu)^it鏡^焦點(diǎn)的,其中光學(xué)區(qū)域包含兩個(gè)方Mm稱(chēng)區(qū)域第一區(qū)域,即中心區(qū)域,以及第二區(qū)域,即環(huán)繞該中心區(qū)域的環(huán)形區(qū)域。該遠(yuǎn)視和近視區(qū)域位于休息的眼睛的瞳孔孔徑中。當(dāng)眼睛全部調(diào)節(jié)時(shí),該近視區(qū)域位于瞳孔孔徑中,并具有用于近視的瞳孔L徑內(nèi)的光學(xué)區(qū)域的大約30%到50%的區(qū)域,而光學(xué)區(qū)域的半徑匹配,過(guò)遠(yuǎn)視的瞳孔孔徑。近視區(qū)域與遠(yuǎn)視區(qū)域之比如上所述計(jì)算出,當(dāng)眼睛未調(diào)節(jié)時(shí)該比有助于遠(yuǎn)視,當(dāng)眼調(diào)節(jié)時(shí),該比有助于近視。另外,近視區(qū)域提供有水平棱鏡校正,該棱鏡具有在鼻方向定向的基底。在4她實(shí)施例中,近視區(qū)域的定位指定至U調(diào)節(jié)眼睛的瞳孔孔徑中,但是不限于放置到其相對(duì)于瞳孔中心的位置上。在本發(fā)明的透鏡中,光學(xué)區(qū)域、以及其中的近視和遠(yuǎn)視區(qū)域,可以在前表面,或者物體側(cè)面、后面,或者透鏡的眼側(cè)面、或者前后表面之間的裂口。圓柱體折射力可提供在透鏡的背面或者凹面以便校正佩帶者的散光??蛇x擇地,圓柱體折射力可在前表面或后表面上與遠(yuǎn)視折射力和/或近視折射力或二者連接。在本發(fā)明的所有纖中,遠(yuǎn)、中間或和近光學(xué)折射力可以是球面或非球面折射力。本發(fā)明使用的隱形眼鏡最好是軟的隱形眼鏡。最好使用由任何適合制造這些透鏡的材料制造的軟的隱糊艮鏡。用于形成軟的隱形眼鏡的說(shuō)明性材料包括但不限制于硅樹(shù)脂橡膠、包含硅的大分裂球,這離含硅的大分裂球包括但不限于在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5371147、5314960和5057578中公開(kāi)的那些,他們?cè)诖苏w結(jié)合作為參考、以及7jO搬、包含硅的7j^疑膠等等以及它們的組合。更地,表面是硅氧烷或者包含硅功能,包括而不限制于聚二甲基硅氧烷球、甲基丙烯酸丙氧基硅鄉(xiāng)及其混合物、硅水凝膠或者7ja搬,例如etafilconA。優(yōu)選形成透鏡的材料是聚2羥乙基甲基丙烯酸聚合物,也即具有大約25000至大約80000之間的峰值分子量,并且分別小于大約1.5至小于大約3.5的多分散性,并且在其上共價(jià)連接,至少一個(gè)交叉連接功能群。該材料在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6846892中描述,其在此整體結(jié)合作為參考。用于形成眼內(nèi)透鏡的適合材料包括但不限制于聚二甲基丙烯酸、羥乙基丙烯酸、惰性清潔塑料、硅基聚合體等以及它們的組合。透鏡形成材料的固化可由任何公知的方式執(zhí)^S包括但不限于,加熱、照射、化學(xué)、電磁輻射固化等以及它們的組合。優(yōu)選地,透鏡《OT紫外光或者使用可見(jiàn)光的全光譜注塑成模。更地,適合固ibt鏡材料的精確條件將依賴(lài)于材料的選擇以及要形成的透鏡。眼科透鏡的聚合過(guò)程包括但不限于公知的隱形眼鏡。適合的過(guò)程在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5540410中公開(kāi),,此整體結(jié)合作為參考。本發(fā)明的隱形眼鏡可以任何慣用的方法形成。例如,光學(xué)區(qū)域可通過(guò)金剛石車(chē)肖蜮者金剛石車(chē)肖U形成本發(fā)明的模子而產(chǎn)生。隨后,在壓縮和固化樹(shù)脂之后,飽的液體樹(shù)脂方爐在模子之間來(lái)形成本發(fā)明的透鏡??蛇x擇地,該區(qū)域可金剛石車(chē)削為透鏡按鈕。權(quán)利要求1、一種設(shè)計(jì)多焦點(diǎn)透鏡的方法,所述方法包括以下步驟a.)選擇休息的瞳孔尺寸;b.)計(jì)算當(dāng)觀看近的物體時(shí)的瞳孔尺寸;c.)對(duì)透鏡選擇遠(yuǎn)視校正面積與近視校正面積的比率;d.)使用休息的和近的觀察瞳孔直徑,對(duì)觀察近的和遠(yuǎn)的物體,計(jì)算作為增加折射力的函數(shù)的比值;以及e.)為透鏡增加光學(xué)會(huì)聚度的量。2、如權(quán)利要求1的方法,其中步驟b.)進(jìn)一步包括(i)確定透鏡佩皿所需的全部增加折射力,以及(ii)計(jì)算剩余的增加折射力。3、如權(quán)利要求l的方法,其中遠(yuǎn)視校正面積與近視校正面積的比率為70:30。4、如權(quán)利要求2的方法,其中遠(yuǎn)視校正面積與近視校正面積的比率為70:30。5、根據(jù)權(quán)利要求1的方法的透鏡。6、根據(jù)權(quán)利要求2的方法的透鏡。7、根據(jù)權(quán)利要求3的方法的透鏡。8、根據(jù)權(quán)利要求4的方法的慰竟。9、如權(quán)利要求5的透鏡,所述透鏡包括具有第一區(qū)域和環(huán)繞i^m—區(qū)域的第二環(huán)形區(qū)域的光學(xué)區(qū)域,以及具有定向在鼻方向上的基底的水平棱鏡。10、如權(quán)利要求6的透鏡,所述透鏡包括具有第一區(qū)域和環(huán)繞該第一區(qū)域的第二環(huán)形區(qū)域的光學(xué)區(qū)域,以及具有定向在鼻方向上的基底的水平棱鏡。11、如權(quán)利要求7的透鏡,所^itH包括具有第一區(qū)嫩卩環(huán)繞該第一區(qū)域的第二環(huán)形區(qū)域的光學(xué)區(qū)域,以及具有定向在鼻方向上的基底的水平棱鏡。12、如權(quán)禾腰求8的透鏡,所^t鏡包括具有第一區(qū)嫩B環(huán)繞i織一區(qū)域的第二環(huán)形區(qū)域的光學(xué)區(qū)域,以及具有定向在鼻方向上的基底的水平棱鏡。全文摘要本發(fā)明提供了考慮瞳孔大小和聚散度而設(shè)計(jì)隱形眼睛的方法。本發(fā)明的透鏡增大眼睛的調(diào)節(jié)增益并利用眼睛的剩余調(diào)節(jié)幅度。文檔編號(hào)G02C7/04GK101563641SQ200780040545公開(kāi)日2009年10月21日申請(qǐng)日期2007年10月24日優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日發(fā)明者A·古普塔,S·W·尼德?tīng)柹暾?qǐng)人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司