Многофокусные контактные линзы

Многофокусные контактные линзы

Реферат

Область техники, относящаяся к изобретению

Изобретение относится к контактным линзам. В частности, в изобретении создается набор заготавливаемых и сохраняемых блоков (SKU) для изготовления многофокусных контактных линз с использованием трех асферических базовых кривых для всего диапазона SKU.

Предпосылки создания изобретения

С увеличением возраста, для каждого индивидуально, глаз человека становится менее приспособленным к аккомодации, или изгибанию хрусталика, для фокусировки на объекты, которые располагаются относительно близко к наблюдателю. Это явление известно как пресбиопия. Аналогично, для людей, у которых был удален хрусталик и в качестве замены вставлен искусственный хрусталик, способность к аккомодации полностью отсутствует.

Среди способов, используемых для коррекции ухудшения аккомодации глаза, существует использование контактных линз для моновидения, когда для человека подбирается одна контактная линза для дальнего видения (видения на дальние расстояния) и другая контактная линза для ближнего видения (видения на близкие расстояния). Альтернативная система обеспечивает индивидуальную коррекцию как ближнего, так и дальнего видения на каждой надетой контактной линзе. В еще одном альтернативном способе известны контактные линзы, в которых, по меньшей мере, одна поверхность обеспечивает постепенное (прогрессивное) изменение оптической силы от силы для дальнего видения до силы для ближнего видения или от силы для ближнего видения до силы для дальнего видения.

Стандартное изделие «контактная линза» обычно производится с использованием от 1 до 3 базовых кривых для всего диапазона SKUs. Недостаток этого состоит в том, что рассогласование между кривизной роговицы и кривизной контактной линзы приводит к изгибанию линзы внутри глаза, которое возникает не только у плохо подобранных линз, но также у линз, в которых оптическая сила для глаза, воспринимаемая пользователем, изменяется по сравнению с предписанной оптической силой линзы. Кроме того, слезная пленка может формироваться между задней поверхностью линзы и поверхностью роговицы, эта пленка является неоднородной по толщине и может вызывать дополнительные изменения воспринимаемой оптической силы по сравнению с предписанной.

Как альтернатива, некоторые контактные линзы сконструированы с учетом топографии роговицы, где часть или вся задняя поверхность линзы соответствует форме поверхности роговицы, на которую она накладывается. Эти линзы также имеют недостатки за счет высокой стоимости, возникающей при создании линз, подобранных под индивидуальную топографию роговицы.

Подробное описание изобретения и предпочтительных вариантов реализации

В изобретении создаются способы коррекции остроты зрения, линзы для такой коррекции и способы изготовления линз изобретения. В предпочтительном варианте реализации способ изобретения позволяет изготавливать полный диапазон многофокусных линз с использованием трех, симметричных относительно вращения, асферических задних поверхностей или базовых кривых, конструкция базовых кривых является функцией силы рефракции. Линзы изобретения будут демонстрировать лучший подбор в соответствии с требованиями для глаза по сравнению со стандартными многофокусными контактными линзами, которые не подбираются. Кроме того, человек, использующий линзу, будет воспринимать ее оптическую силу как более близкую к предписанной по сравнению с восприятием для традиционной многофокусной линзы.

В одном варианте реализации создается способ формирования (конструирования) контактной линзы, содержащий, состоящий по существу и состоящий из этапа создания асферической, симметричной относительно вращения базовой кривой, которая является функцией ошибки рефракции. В другом варианте реализации в изобретении создается контактная линза, содержащая, состоящая по существу и состоящая из: а) первой поверхности, имеющей первую оптическую зону, содержащую, состоящую по существу и состоящую, по меньшей мере, из одной многофокусной области; и b) второй поверхности, которая является асферической, симметричной относительно вращения базовой кривой, которая представляет собой функции ошибки рефракции.

Открытием изобретения является то, что могут быть сделаны некоторые обобщения, касающиеся конструкции базовой кривой контактной линзы, эти обобщения могут быть использованы для улучшения соответствия линз роговице глаза человека, использующего контактные линзы, при этом не выполняется индивидуальный подбор линз с учетом роговицы. В способе изобретения создаются либо две, либо три базовые кривые для всего диапазона многофокусных линз, при этом кривые определяются как функция ошибки рефракции. «Полный диапазон» означает, что линзы обеспечивают коррекцию от -12 до +12 диоптрий для дальнего видения и от -3 до +3 диоптрий для ближнего видения.

Некоторые исследования продемонстрировали, что роговица человеческого глаза наилучшим образом моделируется как биконическая в терминах вершинной кривизны и двух коэффициентов асферичности, измеряемых ортогонально при углах θ, θ+π/2 и 2. Кроме того, известно, что вершинная кривизна роговицы при дальнозоркости является более плоской и менее сферической, что соответствует меньшим значениям вершинной кривизны и меньшим значениям отрицательной асферичности, по сравнению со значениями вершинной кривизны при миопии (близорукости), когда имеются более высокие значения кривизны и более высокий уровень отрицательной асферичности. Однако величина разности между двумя коэффициентами асферичности обычно мала.

Открытием настоящего изобретения является то, что две или три вогнутые, радиально симметричные асферические кривые могут быть вычислены и использованы как базовые кривые во всем диапазоне многофокусных контактных линз. Предпочтительно кривые вычисляются с использованием уравнения:

z(ρ)=cρ²/(1+(1-εc²ρ²)^1/2),

где z представляет собой величину прогиба как функцию радиуса ρ;

ρ - радиальный отсчет (радиальное расстояние) от центра линзы;

с - вершинная кривизна; и

ε представляет собой коэффициент асферичности, который связан с коническим коэффициентом следующим образом: κ=ε-1.

Три вогнутые, радиально симметричные асферические кривые представлены в таблице 1, приведенной ниже.

Таблица 1
Оптическая сила сферы (диоптрии)	Вершинная кривизна (мм)	Коэффициент асферичности
От приблизительно -12 до приблизительно -2	7,8+/-0,2	-0,25+/0,02
От приблизительно -2 до приблизительно +2	8,0+/-0,2	-0,17+/-0,02
От приблизительно +2 до приблизительно +12	8,2+/-0,2	-0,10+/-0,02

С другой стороны, могут быть использованы две базовые кривые, имеющие следующие значения вершинной кривизны и коэффициентов асферичности:

Таблица 2
Оптическая сила сферы (диоптрии)	Вершинная кривизна (мм)	Коэффициент асферичности
От приблизительно -12 до приблизительно 0	7,8+/-0,2	-0,25+/-0,02
От приблизительно 0 до приблизительно +12	8,2+/-0,2	-0,10+/-0,02

Изобретение может быть использовано для формирования (конструирования) и изготовления многих типов контактных линз, но наиболее широкое применение оно может найти в конструировании и изготовлении многофокусных контактных линз. Таким образом, передние поверхности линз изобретения могут включать любую из набора многофокусных коррекций, включая, без ограничений, бифокальную и прогрессивную коррекцию.

В предпочтительном варианте реализации передняя поверхность линзы имеет центральную оптическую зону, по меньшей мере, с двумя концентрическими кольцеобразными зонами оптической силы сферы. Центральная оптическая зона может обеспечивать оптическую силу для ближнего или предпочтительно для дальнего видения. Под «оптической силой для дальнего видения» и «оптической силой для ближнего видения» понимается оптическая сила, которая требуется для коррекции видения на дальние и близкие расстояния соответственно человека, использующего линзы. Оптическая сила одной из кольцеобразных зон по существу равна оптической силе для дальнего видения, и оптическая сила другой кольцеобразной зоны по существу равна оптической силе для ближнего видения.

Поверхность может иметь дополнительные кольцеобразные зоны с оптической силой для дальнего видения, оптической силой для ближнего видения, промежуточной оптической силой или оптической силой в диапазоне между оптической силой для дальнего видения и оптической силой для ближнего видения или их комбинацией. Например, поверхность может иметь от трех до пяти дополнительных кольцеобразных зон альтернативной оптической силы для дальнего и ближнего видения.

С другой стороны, оптическая зона передней поверхности может иметь область с постепенно изменяющейся (прогрессивной) оптической силой. Под «зоной с прогрессивной оптической силой» подразумевается непрерывная асферическая зона, имеющая область оптической силы для дальнего видения, область оптической силы для ближнего видения и переходную область увеличивающейся или уменьшающейся диоптрийности, связанную с областями оптической силы для дальнего и ближнего видения. Кроме того, линзы изобретения могут иметь любую из множества коррекционных оптических характеристик, объединенных на поверхностях в дополнение к оптическим силам для дальнего и ближнего видения, таких, например, как цилиндрическая оптическая сила.

Контактные линзы, подходящие для изобретения, могут быть либо жесткими, либо предпочтительно мягкими контактными линзами. Предпочтительно используются мягкие контактные линзы, сделанные из любого подходящего материала для производства таких линз. Иллюстративные материалы для формирования мягких контактных линз включают, без ограничения, силиконовые эластомеры, содержащие силикон макромеры, включающие, без ограничения, те, которые описаны в патентах США 5371147, 5314960 и 5057578, упомянутые здесь для сведения, гидрогели, содержащие силикон гидрогели и тому подобное и их комбинацию. Более предпочтительно поверхность представляет собой силоксан или содержит силоксановую функциональность, без ограничения, макромеры полидиметилсилоксана, метакрилоксипропилсилоксаны и их смеси, силиконовый гидрогель или гидрогель. Иллюстративные материалы включают, без ограничения, аквафилкон, этафилкон, генфилкон, ленефилкон, сенофилкон, балафилкон, лотрафилкон или галифилкон.

Линзы согласно изобретению могут быть изготовлены любым стандартным способом. Например, оптические зоны могут быть получены путем алмазного вытачивания в формах, которые используются для формирования линзы изобретения. Затем подходящий жидкий полимер размещается между формами, за этим следует сжатие и отверждение полимера для формирования линз изобретения. С другой стороны, зоны могут быть получены путем алмазного вытачивания в выступах линзы. Любой из множества известных способов изготовления многофокусных контактных линз может быть использован для изготовления линз изобретения.

1. Способ формирования контактной линзы, содержащий этап создания асферической, симметричной относительно вращения базовой кривизны, которая является функцией ошибки рефракции, в котором базовая кривизна выбирается из группы, состоящей из первой поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно -12 до приблизительно -2 дптр, вершинную кривизну приблизительно 7,8+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,25+/-0,02, второй поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно -2 до+2 дптр, вершинную кривизну приблизительно 8,0+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,17+/-0,02, и третьей поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно +2 до приблизительно +12 дптр, вершинную кривизну приблизительно 8,2+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,10+/-0,02.

2. Способ по п.1, кроме того, содержащий этап создания передней поверхности, имеющей центральную оптическую зону, определяющую оптическую силу для дальнего или ближнего видения, и, по меньшей мере, две концентрические кольцеобразные зоны с оптической силой, причем каждая кольцеобразная зона определяет оптическую силу для дальнего и ближнего видения.

3. Способ по п.1, кроме того, содержащий этап создания передней поверхности, имеющей оптическую зону, которая является зоной с постепенным изменением оптической силы.

4. Способ формирования контактной линзы, содержащий этап создания асферической, симметричной относительно вращения базовой кривизны, которая является функцией ошибки рефракции, в котором базовая кривизна выбирается из группы, состоящей из первой поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно -12 до приблизительно 0 дптр, вершинную кривизну приблизительно 7,8+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,25+/-0,02, второй поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно 0 до +12 дптр, вершинную кривизну приблизительно 8,2+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,10+/0,02.

5. Способ по п.4, кроме того, содержащий этап создания передней поверхности, имеющей центральную оптическую зону, определяющую оптическую силу для дальнего или ближнего видения, и, по меньшей мере, две концентрические кольцеобразные зоны с оптической силой, причем каждая кольцеобразная зона определяет оптическую силу для дальнего и ближнего видения.

6. Способ по п.4, кроме того, содержащий этап создания передней поверхности, имеющей оптическую зону, которая является зоной с постепенным изменением оптической силы.

7. Контактная линза, содержащая: а) первую поверхность, имеющую первую оптическую зону, содержащую многофокусную область; и b) вторую поверхность, которая является асферической, симметричной относительно вращения базовой кривизны, которая представляет собой функцию ошибки рефракции, в которой базовая кривизна выбирается из группы, состоящей из первой поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно -12 до приблизительно -2 дптр, вершинную кривизну приблизительно 7,8+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,25+/-0,02, второй поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно -2 до+2 дптр, вершинную кривизну приблизительно 8,0+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,17+/0,02, и третьей поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно +2 до приблизительно +12 дптр, вершинную кривизну приблизительно 8,2+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,10+/-0,02.

8. Линза по п.7, в которой первая поверхность имеет центральную оптическую зону, определяющую оптическую силу для дальнего или ближнего видения, и, по меньшей мере, две концентрические кольцеобразные зоны с оптической силой, причем каждая кольцеобразная зона определяет оптическую силу для дальнего и ближнего видения.

9. Линза по п.7, в которой первая поверхность имеет оптическую зону, которая является зоной с постепенным изменением оптической силы.

10. Контактная линза, содержащая: а) первую поверхность, имеющую первую оптическую зону, содержащую многофокусную область; и b) вторую поверхность, которая является асферической, симметричной относительно оси вращения базовой кривизны, которая представляет собой функцию ошибки рефракции, в которой базовая кривизна выбирается из группы, состоящей из первой поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно -12 до приблизительно 0 дптр, вершинную кривизну приблизительно 7,8+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,25+/-0,02, второй поверхности, имеющей оптическую силу сферы от приблизительно 0 до +12 дптр, вершинную кривизну приблизительно 8,0+/-0,2 мм и коэффициент асферичности приблизительно -0,17+/0,02.

11. Линза по п.10, в которой первая поверхность имеет центральную оптическую зону, определяющую оптическую силу для дальнего или ближнего видения, и, по меньшей мере, две концентрические кольцеобразные зоны с оптической силой, причем каждая кольцеобразная зона определяет оптическую силу для дальнего и ближнего видения.

12. Линза по п.10, в которой первая поверхность имеет оптическую зону, которая является зоной с постепенным изменением оптической силы.