Мультифокальные офтальмологические линзы, способ тренировки систем аккомодации и вергенции на их основе и устройства для осуществления способа

Мультифокальные офтальмологические линзы, способ тренировки систем аккомодации и вергенции на их основе и устройства для осуществления способа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к офтальмологии, а именно к офтальмологическим мульти-фокальным линзам и методам тренировки глаз.

Хорошо известно, что аккомодационный аппарат человека может быть успешно тренирован с целью улучшения его показателей. Наиболее значительные исследования по этому вопросу приведены в известном издании ”Borish's Clinical Refraction” [1].

Marg [7] показано, что установившаяся аккомодация могла легко изменяться пациентами волевым образом в присутствии зрительной цели и наличия соответствующей обратной связи по ее размытию. Эти результаты были впоследствии подтверждены и расширены другими исследователями [2, 3, 8]. Используя объективную систему регистрации, Randle & Murphy [9] показано, что при повторяющемся тестировании (в течение 7 дней, по 3 часа в день) динамической аккомодационной способности, показатели аккомодации значительно улучшились. Эти результаты согласуются с клиническим исследованием Levine et al. [10]: всего лишь несколько минут в день тестирования легкости аккомодации с использованием флипперов ±2.00 D имели результатом значительное улучшение работоспособности аккомодационного механизма у молодых людей со здоровым зрением.

Несколько исследований продемонстрировали, что также возможно тренировать и улучшать аккомодацию у пациентов с симптомами замедленной динамики. Первым было исследование Liu et al. [11], которые лечили трех студентов-оптометристов с симптомами, связанными с затрудненной фокусировкой вблизь, используя стандартные процедуры тренингов, включающие скачкообразное изменение фокуса, флипперы с плюсовыми и минусовыми линзами, и метод ”карандаша” [12]. Испытуемые тренировали зрение самостоятельно дома, по 20 минут каждый день в течение 4.5÷7 недель, а объективные измерения динамической аккомодации производились еженедельно. Первоначально, эти измерения показали увеличенные постоянные времени и величины задержек аккомодационного ответа.

Во время лечения пациенты показали значительное снижение этих двух параметров, которые хорошо коррелировали с уменьшением симптомов. Количество циклов флиппера увеличилось, и симптомы были или заметно уменьшены или больше не появлялись при завершении терапии. Эти результаты явно продемонстрировали, что тренировка зрения в этой небольшой выборке молодых взрослых пациентов привела к объективному улучшению аккомодационной функции. Уменьшение постоянной времени позволило предположить улучшение нейромоторного контроля [13], в свою очередь, приводящее к более эффективному и оптимальному по времени ответу. Эти изменения могли вовлекать, в частности, более качественную синхронизацию нервных сигналов, связанную с улучшенной обработкой информации о размытии зрительного образа. Уменьшенное время задержки аккомодационного ответа также позволило предположить более эффективную обработку сигнала о размытии.

Два года спустя, эти результаты были воспроизведены у детей [14]. Взрослые результаты были также позже подтверждены и расширены Bobier & Sivak [15], которые использовали другой объективный метод регистрации (фоторефракцию). Они не нашли регресса улучшений спустя 4.5 месяца после прекращения тренировок. Кроме того, субъективные (минусовые линзы) и объективные (т.е. зрительный вызванный потенциал) увеличения амплитуды аккомодации были зафиксированы во время 4-месячного курса зрительных тренингов у одного пациента [16]. Наконец, наклон аккомодационной функции стимул-ответ продемонстрировал улучшения у группы студентов колледжа после 8÷16 недель базовой аккомодационной терапии. Достигнутая нормализация сохранялась спустя 6÷9 месяцев, когда пациенты были обследованы повторно.

Вместе с тем, результаты предшествующих исследований четко показывают, что симптомы, связанные с фокусировкой вблизь, коррелировали с клиническими данными по легкости аккомодации [17-20]. Более того, объективно измеренные улучшения в аккомодационной динамике наблюдались параллельно с аналогичными изменениями (т.е. с увеличением количества циклов с флиппером) в легкости аккомодации.

Таким образом, в клинической практике флиппер обеспечивает простой, недорогой, эффективный и надежный диагностический и терапевтический способ оценки динамической аккомодационной способности в целом. Комбинируя использование флиппера с тщательными статическими измерениями амплитуды аккомодации (метод минусовых линз или динамическая ретиноскопия) и установившейся ошибки аккомодации (т.е. задержки аккомодационного ответа вблизь и опять-таки динамическая ретиноскопия), практикующие врачи могут получать всесторонние статические и динамические клинические профили аккомодационной способности своих пациентов [4, 21].

Показано, что возможно тренировать и улучшать аккомодацию у пациентов другими клиническими способами, с верификацией с помощью объективных методов регистрации или психофизических тестов. В области амблиопии Benjamin [22] показано, что как статическая, так и динамическая аккомодация нормализовались после обычной терапии зрения (частично-временная окклюзия, сенсомоторные упражнения ”глаз-рука”, флиппер).

Относительно статической аккомодации, терапия приводила к снижению задержки аккомодационного ответа (и к усиленной, более точной амплитуде ответа), к уменьшению глубины резкости и увеличению амплитуды аккомодации [4, 5, 6, 23-26]. Что касается динамической аккомодации, терапия выразилась в снижении задержек, в увеличенной амплитуде аккомодационного ответа (то есть в увеличении эффективности зрительной системы) и в повышенной точности аккомодации с меньшей вариабельностью и с улучшенной способностью к удержанию аккомодационного ответа [22]. Терапия амблиопии улучшила нейросенсорную чувствительность и обработку сигналов, а также уменьшила неустойчивую и эксцентричную фиксацию, изменение указанных факторов свидетельствует об улучшении статической и динамической функции аккомодации в целом [22]. О подобных результатах сообщалось и в случае миастении [27]. Кроме того, один пациент с врожденным нистагмом достиг более точной аккомодации после терапии движения глаз со слуховой обратной связью [28]. Это, вероятно, было результатом снижения подвижности ретинального изображения и, следовательно, более высокой контрастности изображения на сетчатки с более четкими очертаниями, что стимулировало аккомодацию более эффективно.

Поскольку эффективность тренингов аккомодации стала очевидной, на первый план вышла задача создания прибора, аппарата или другого способа реализации тренировки аккомодации. Простое решение состояло в том, чтобы использовать обычные процедуры измерения аккомодации наряду с соответствующим оборудованием, для тренинга системы аккомодации. Нижеупомянутые тесты, как правило, используются для тренировок систем аккомодации и вергенции.

- Репрезентативная процедура - измерение амплитуды аккомодации методом Дондерса (тест Дондерса). Этот тест предназначен для того, чтобы определить максимальный объем аккомодации, на который способен каждый глаз, или оба вместе. Тестовая таблица приближается до наступления размытия, а затем удаляется до тех пор, когда пациент может прочесть строку с самыми маленькими знаками.

- Тест легкости аккомодации (тест с помощью флиппера с линзами) предназначен для определения гибкости системы аккомодации - путем быстрого чередования фокусного расстояния при монокулярных или бинокулярных условиях. Используется флиппер с плюсовыми и минусовыми линзами.

- Тест отрицательной и положительной относительной аккомодации предназначен для определения способности пациента уменьшать или увеличивать аккомодацию при одновременном удержании конвергенции

- Специальные тесты разработаны для определения соотношений аккомодационная конвергенция/аккомодация и конвергентная аккомодация/конвергенция; оба теста применимы для тренингов.

- Ретиноскопия также может использоваться как для измерения параметров системы аккомодации, так и для ее тренировки, например, метод монокулярной оценки (МЕМ-метод) динамической ретиноскопии. МЕМ-метод динамической ретиноскопии является объективным методом измерения задержки аккомодации и проверки аккомодационного или рефракционного дисбаланса вблизь.

Все вышеперечисленные тесты (и ряд аналогичных) используют изменение оптической силы линз и/или расстояния до цели, чтобы измерить возможности систем аккомодации и конвергенции, и все эти тесты в принципе могут быть использованы для тренингов систем аккомодации/вергенции. Недостатком применения перечисленных выше тестов для тренингов является их плохая приспособленность для регулярных повторяющихся процедур тренировок. Известное специальное оборудование для измерений аккомодации - сложное и дорогое. Еще одним неудобством является необходимость в присутствии ассистента при проведении тренингов. Вследствие этого был предпринят ряд попыток создания специального оборудования для осуществления тренингов аккомодации.

Устройство для зрительных тренингов с вращающимися оптическими элементами (US 4698564, Slavin, 06.10.1987) создает определенный зрительный эффект перед одним или обоими глазами человека, на которого надето это устройство. Оптика набирается путем вырезания и приклеивания специальных линз и материалов, таких как линзы Френеля, поляризованные пленки, цветные фильтры, цилиндры и призмы, отражающие материалы и т.д. - на плоский диск из оптического пластика. Двигатель с приводом вращает эти составные линзы, оптика которых скоординирована с оптикой стационарных не вращающихся линз. Направление и скорость вращения двигателя управляются специальной компьютерной программой.

Описан тренажер для глаз (US 4756305, Mateik, et al., 12.07.1988) для лечения таких зрительных расстройств как косоглазие, амблиопия, близорукость и аккомодационная недостаточность. В этом устройстве два зрительно сопоставимых в единое целое изображения предъявляются оптически раздельно для правого и левого глаза. Устройство предназначено для увеличения объема аккомодации у пациента.

Запатентован "Аккомодационный тренер-тестер" (US 4778268, Randle, 18.10.1988) для пациентов с функциональной миопией, предназначенный для тренировки волевого контроля фокусировки вдаль, для измерения аккомодации, расслабления аккомодации вблизь и вдаль. Устройство используется для различных целей тренировок и тестирования зрения с использованием сменных апертур. Оно также может быть использовано для различных целей тренингов и функционального тестирования после серий процедур лечения зрения и, в некоторых процедурах, для переключения апертур.

Описано устройство для глазных упражнений (US 4838677, Bronskill, et al., 13.06.1989) с позиционированием глаза вдоль оптической оси, которое определяет диапазон аккомодации для глаза. Диапазон аккомодации ограничен проксимальным и дистальным пределами. Зрительный объект располагается на оптической оси и закрепляется подвижно; он может непрерывно перемещаться вдоль оптической оси от местоположения, соответствующего одной из границ, к противоположному местоположению, соответствующему другой из границ.

Предложен карманный оптометр для самооценки и тренинга аккомодации с биологической обратной связью, основанный на принципе Шайнера (Scheiner) (US 4997269, Cushman, 05.03.1991). Аппарат включает в себя: пластину с двумя точечными (pinhole) апертурами, расположенными горизонтально по обе стороны от оптической оси, плюсовую линзу, расположенную близко к этим апертурам на оптической оси, и средства контроля состояния аккомодации (в диоптриях), расположенные удаленно.

Описаны устройство и метод для расслабления аккомодации глаз во время обследования или других оптических или медицинских процедур, которые одновременно позволяют и облегчают позиционирование глаз пациента (US 5293532, Marshall, 08.03.1994). Окклюдер, заклейка или другое устройство, предназначенное для окклюзии и визуальной стимуляции другого глаза, включает в себя несколько источников света, располагающихся на окклюдере со стороны глаза. Врач выборочно включает один (или несколько) источников света на окклюдере и просит пациента сфокусироваться на этом источнике. Поскольку фиксация глаза с окклюзией движется вслед за источниками света, свободный от окклюзии глаз следует за этими движениями, репозиционируясь как ведомый. Вследствие окклюзии зрительный образ воспринимается в бесконечности, а не вблизи, в результате чего глазные мышцы обоих глаз расслабляются.

В методе зрительного тренинга и зрительном тренажере (US 7306335, Miyake, et al., 11 декабря, 2007) зрительные цели предъявляются правому и левому глазу и замеряется рефракция соответственно правого и левого глаза. На основании измеренных рефракций глаз зрительные цели, предъявляемые для правого и левого глаза, перемещаются вдоль соответствующих оптических осей. В то же время зрительные оси правого и левого глаза поворачиваются кнаружи. Это делает возможным расслабление цилиарной мышцы и облегчение зрительной нагрузки путем описанного короткого и эффективного тренинга.

Описаны методы и приборы для расширенной тренировки псевдо-аккомодации для лечения пресбиопии (US 7413566, Yee, 19.08.2008). Предполагается использование сочетания изменений в рефракционных средах глаза с изменениями в ответных реакциях зрительной системы. Эти ответные реакции могут включать использование остаточной аккомодации способом, аналогичным тому, который используется при скрытой гиперметропии, путем тренировки зрачкового рефлекса, психофизических тренингов и т.п. Рефракционные назначения могут быть скомбинированы таким образом, чтобы использовать индуцируемые этими назначениями ответы зрительной системы для смягчения пресбиопии.

Все вышеупомянутые устройства функционально эффективны для тренингов системы аккомодации, однако обладают следующими недостатками: сложность оборудования/аксессуаров; громоздкость, необходимость в выделении специального времени/места для процедуры тренировок; неудобства для реализации самостоятельных тренингов и др. Основной принцип функционирования остается неизменным: переменная оптическая сила линз и/или переменное расстояние, с целью изменять нагрузку системы аккомодации. Процесс изменения напряжения глаз представляет собой сущность тренингов системы аккомодации.

Из уровня техники также известны прогрессивные линзы, или линзы с прогрессивной аддидацией (PAL), или варифокальные линзы, или мультифокальные линзы - корректирующие линзы, используемые в очках для коррекции пресбиопии и других расстройств аккомодации.

Репрезентативный пример обычных прогрессивных линз иллюстрирует мультифокальная очковая линза с прогрессивно изменяющейся диоптрийной силой между различными зонами зрения (US 4606622, Fuёter et al., 19.08.1986). Имея короткую прогрессивную зону, эта линза в значительной степени удовлетворяет всем требованиям (монокулярным и бинокулярным), предъявляемым к четкости и совместимости как в зоне прогрессии, так и в зонах для близи и для дали, при одновременном снижении до допустимых значений горизонтально и вертикально направленных ошибок, путем селекции дисторсий по обе стороны от основного направления взгляда соответственно.

Чрезвычайно важные параметры прогрессивной линзы - это длина и ширина прогрессивного коридора. Запатентована очковая линза с двойной прогрессией (US 7300153, Wehner, et al., Rodenstock, 27.11.2007), в которой первая назначенная прогрессивная поверхность может проектироваться свободно. Вторая прогрессивная поверхность затем оптимизируется по отношению к первой назначенной поверхности. Таким образом, полученная в результате применения этого подхода линза позволяет избежать необходимости использовать классический дизайн зоны прогрессии ("песочные часы") и дает оптические и геометрические преимущества, такие как общая высота прогрессивной линзы. Этот патент иллюстрирует использование как внутренней, так и внешней сторон линзы для создания прогрессивной поверхности.

Описан способ изготовления прогрессивных офтальмологических линз с "настраиваемыми" конструктивными параметрами, адаптированными к пациенту (US 20100079722, Guilloux, et al., Essilor, 01.04.2010), и в том числе метод определения параметров индивидуальных прогрессивных офтальмологических линз с настраиваемым дизайном. Это один из самых последних примеров применения обработки поверхностей линз по технологии "freeform".

Описана многослойная офтальмологическая линза, которая включает в себя оптический компонент и слой, размещенный на его лицевой поверхности (US 20080198325, Bonnin et al., 21.08.2008). Этот слой имеет переменный индекс рефракции и структурирован так, что производная второго порядка индекса рефракции по отношению к линейной пространственной координате вдоль лицевой поверхности оптического компонента превышает фиксированный порог. Дополнительный слой позволяет изменять оптическую силу и астигматизм линзы в связи с корреспондирующими значениями только по отношению к оптической составляющей. Дополнительный слой позволяет изменять аддидацию, длину прогрессии и/или дизайн прогрессивных линз.

В настоящее время сложные поверхности современных прогрессивных линз можно вырезать и полировать на станках с компьютерным управлением, что позволяет изготавливать поверхности произвольной формы (”free-form”), в отличие от применявшегося ранее литьевого процесса. Стало возможным проектировать и изготавливать мультифокальные (прогрессивные) линзы со сложными поверхностями индивидуального дизайна. Вкупе с многослойными технологиями технологии ”free-form” определяют ограничения в дизайне современных прогрессивных линз. Принимая во внимание эти ограничения, прогрессивные линзы индивидуального дизайна могут быть заказаны у большинства производителей прогрессивных линз (Essilor, Zeiss, Rodenshtock, Hoya, Seiko, Shamir и др.).

Пример мультифокальной линзы описан в патенте US 7540610, Carimalo et al., 02.06.2009: ”Изобретение относится к офтальмологическим линзам, имеющим сложную поверхность, с существенно умбилическим меридианом и средним значением прогрессии сферы в диапазоне между 0,50 и 0,75 диоптрий. Линзы назначают эзофоричным и не пресc-биопическим пользователям. Линзы назначают как стандартные монофокальные линзы. Благодаря наличию средней прогрессии сферы, пользователь менее адаптирован к зрению вблизь, что компенсирует его/ее эзофорию”.

Однако из существующего уровня техники ничего не известно об использовании мультифокальных линз для тренировки систем аккомодации и вергенции человека.

Настоящая группа изобретений направлена на реализацию способа тренировки систем аккомодации и вергенции посредством офтальмологических мультифокальных линз новой конструкции.

Патентуемая мультифокальная офтальмологическая линза для тренировки систем аккомодации и вергенции человека (HOPSA-линза), должным образом закрепляемая в устройстве фиксации, пригодном для позиционирования перед глазами пациента, подвергаемого названной тренировке, имеет переменную оптическую силу, геометрический центр и горизонтальный меридиан, проходящий через геометрический центр преимущественно горизонтально по отношению к упомянутому устройству фиксации, с предопределенным отклонением.

HOPSA-линза характеризуется множеством вертикальных профилей, перпендикулярных упомянутому горизонтальному меридиану, и содержит предопределенное число N-зон ближнего зрения, каждая из которых имеет центр, расположенный на горизонтальном меридиане, и предопределенные размеры, предопределенное число F-зон дальнего зрения, каждая из которых имеет центр, расположенный на горизонтальном меридиане, и предопределенные размеры.

Каждая из упомянутых F-зон имеет как минимум одну смежную с ней N-зону вдоль упомянутого горизонтального меридиана, и наоборот, с формированием N-F пары зон, и соответствующего количества переходных коридоров между F-зоной и N-зоной каждой упомянутой N-F пары зон, имеющих предопределенные размеры.

При этом оптическая сила HOPSA-линзы бесступенчато изменяется преимущественно вдоль упомянутого горизонтального меридиана от любой упомянутой N-зоны к соответствующей смежной F-зоне, и наоборот, в то время как для каждого вертикального профиля из упомянутого множества вертикальных профилей оптическая сила неизменна.

Линза может характеризоваться тем, что упомянутые предопределенные числа N- и F-зон являются целыми числами, а центр одной из упомянутых N-зон или центр одной из упомянутых F-зон совпадает с упомянутым геометрическим центром HOPSA-линзы.

Линза может характеризоваться и тем, что упомянутое число N-зон равно 1, а число F-зон равно 2, при этом центр N-зоны совпадает с упомянутым геометрическим центром HOPSA-линзы; либо упомянутое число F-зон равно 1, а число N-зон равно 2, при этом центр F-зоны совпадает с упомянутым геометрическим центром HOPSA- линзы.

Линза может характеризоваться также тем, что представляет собой полупериодную HOPSA-линзу, где упомянутые числа N-зон и F-зон равны 1, а также и тем, что оптическая сила изменяется периодически или квази-периодически, а кроме того, тем, что угловое отклонение горизонтального меридиана, проходящего через геометрический центр HOPSA-линзы, по отношению к упомянутому устройству фиксации, составляет ±5 градусов.

Линза может характеризоваться и тем, что упомянутое устройство фиксации включает в себя очки, или съемный держатель линз, или любую их комбинацию, а также тем, что HOPSA-линза имеет переднюю и заднюю стороны, и один из следующих признаков: только передняя сторона сконфигурирована для упомянутого изменения оптической силы; только задняя сторона сконфигурирована для упомянутого изменения оптической силы; обе стороны - передняя и задняя - сконфигурированы для упомянутого изменения оптической силы.

HOPSA-линза может быть образована множеством слоев, при этом по меньшей мере один слой из упомянутого множества слоев сконфигурирован для упомянутых изменений оптической силы, а также характеризуется тем, что поверхность HOPSA-линзы имеет конфигурацию, которая обеспечивает интеграцию упомянутой изменяющейся оптической силы с обычной рефракционной корректировкой зрения.

HOPSA-линза может характеризоваться тем, что имеет переднюю сторону и заднюю сторону и один из следующих признаков: только передняя сторона сконфигурирована для обеспечения названной интеграции; только задняя сторона сконфигурирована для обеспечения названной интеграции; или обе стороны - передняя и задняя - сконфигурированы для обеспечения названной интеграции, а кроме того, тем, что может быть образована множеством слоев, и по меньшей мере один слой из упомянутого множества слоев сконфигурирован для обеспечения названной интеграции.

Патентуемый аппарат для тренировки систем аккомодации и вергенции человека, находящегося на предопределенном расстоянии от зрительной цели, содержит устройство фиксации, пригодное для позиционирования линз перед глазами пациента; левую HOPSA-линзу в соответствии с п.1, которая имеет первую поверхность, и правую HOPSA-линзу в соответствии с п.1, которая имеет вторую поверхность. HOPSA-линзы должным образом закреплены в названном устройстве фиксации, а упомянутые первая и вторая поверхности сконфигурированы индивидуально таким образом, что обеспечивают контролируемые изменения оптической силы и призматического баланса вдоль горизонтального меридиана. HOPSA-линза может включать в себя множество слоев, и по меньшей мере один слой из упомянутого множества слоев сконфигурирован для указанных изменений оптической силы и призматического баланса между глазами. Первая и вторая поверхности могут быть выполнены с возможностью обеспечения конгруэнтности оптической силы и/или преимущественно неизменности конвергенции для каждой точки фиксации во время тренировки.

В другом варианте аппарат для тренировки систем аккомодации и конвергенции человека в сочетании с обычной коррекцией зрения включает устройство фиксации, пригодное для позиционирования линз перед глазами пациента, и по меньшей мере одну HOPSA-линзу в соответствии с п.1, должным образом закрепленную в упомянутом устройстве фиксации, и по меньшей мере одну обычную корригирующую линзу для коррекции базовых аномалий рефракции.

Способ тренировки аккомодации и вергенции зрительной системы человека, который может использоваться, в частности, для терапии системы зрения человека, лечения/профилактики глазных заболеваний, и офтальмологических исследований, включает следующие операции: использование по меньшей мере одной HOPSA-линзы по п.1, должным образом закрепленной в устройстве фиксации, пригодном для позиционирования линз перед глазами пациента; установка и настройка упомянутого устройства фиксации с HOPSA-линзами на голове пациента перед его/ее глазами и проведение тренировки одним из следующих методов:

(а) выполнением зрительной деятельности, связанной с боковыми перемещениями точки фиксации на зрительной цели, на которую пациент смотрит сквозь упомянутую HOPSA-линзу при обеспечении неподвижности головы пациента, причем упомянутая зрительная деятельность выбирается из перечня, содержащего в основном чтение, обработку документов, просмотр видео/ТВ, компьютерные игры;

(б) фиксацией зрения сквозь упомянутую HOPSA-линзу на неподвижной зрительной цели и удержанием фиксации при поворачивании головы пациента влево или вправо;

(в) любой комбинацией методов (а) и (б).

Технический результат группы изобретений состоит в обеспечении бесступенчатого изменения оптической силы мультифокальными офтальмологическими линзами с горизонтальным периодическим или квази-периодическим бесступенчатым изменением оптической силы, предназначенными для тренировок зрения и обеспечивающими непрерывное динамическое чередование нагрузок на системы аккомодации и вергенции во время поперечных движений глаз, имеющих место в процессе чтения или при любом другом визуальном исследовании плоского равноудаленного от глаз объекта, без использования сложного и громоздкого оборудования и профессионального сопровождения.

В нижеприведенном подробном описании изобретения используются следующие понятия:

”HOPSA-линза” определяется как мультифокальная линза с горизонтальным бесступенчатым чередованием (изменением) оптической силы.

”Главный Меридиан” (ГМ) определяется как горизонтальный меридиан линзы.

Бесступенчатое чередование (изменение) Оптической Силы (ОС) рассматривается как прогрессивное, циклическое или псевдоциклическое изменение оптической силы линзы преимущественно вдоль ГМ.

ОС вдоль вертикального меридиана (ВМ) (т.е. в направлении, перпендикулярном ГМ) подразумевается неизменной для любого вертикального сечения линзы, т.е. не имеющей изменений (имеющей минимальные технологически достижимые изменения) вдоль ВМ для каждой точки ГМ.

Термины ”горизонтально” или ”вертикально” используются относительно положения линзы в устройстве фиксации (например, в оправе), если иное не указано в описании.

”Базовая Оптическая Сила” (БОС) определяется как референсная ОС линзы (т.е. ОС, относительно которой ведется отсчет изменений оптической силы линзы).

”Длина Прогрессии” (ДП) определяется по аналогии с длиной прогрессии прогрессивной мультифокальной линзы. Прогрессия ОС (т.е. разница между максимальным значением и минимальным значением ОС смежных зон линзы) подразумевается преимущественно вдоль ГМ HOPSA-линзы.

Прогрессивный Коридор (или Коридор Прогрессии), Аддидация (ADD), Зона для дали, Зона для близи (для чтения) и т.д. - рассматриваются в том же смысле, как если бы эти термины использовались для описания обычных прогрессивных линз.

'”Цикл горизонтального изменения оптической силы” определяется как изменение ОС от любого локального экстремума ОС к следующему локальному экстремуму того же типа (то есть между двумя минимумами ОС или двумя максимумами ОС); ”Длина цикла” определяется как расстояние (в мм) между названными экстремумами вдоль ГМ HOPSA-линзы. В соответствии с изобретением, HOPSA-линза может содержать более одного цикла, или может содержать часть цикла.

Патентуемые линзы и способ тренировки основан на непрерывном динамическом чередовании нагрузок систем аккомодации и вергенции во время поперечных движений глаз, имеющих место при процессах чтения, или при визуальном исследовании объекта (который может быть равноудаленной зрительной целью на близкой, дальней или промежуточной дистанции) при использовании изобретенного устройства, называемого здесь ”HOPSA-линзой”, целенаправленно разработанной для того, чтобы обеспечить возможность осуществления изобретенного способа. Например, чтение целевого текста с надетыми HOPSA-линзами, в то время как голова неподвижна, обеспечивает непрерывное чередование напряжения/расслабления аккомодации и вергенции и, вследствие этого, обеспечивает динамическую тренировку этих систем.

Способ и соответствующие HOPSA-линзы применимы для терапии системы зрения, лечения/профилактики глазных заболеваний и офтальмологических исследований. Метод применим для лечения пресбиопии, астенопии и других заболеваний глаз, связанных с аккомодационной недостаточностью; он может быть полезен для лечения компьютерного зрительного синдрома (CVS). Тренинга с HOPSA-линзами увеличивают фузионные резервы, улучшают глазное кровообращение; влияют на системные жидкости и водный баланс, а также обеспечивают благотворное влияние других видов.

Изобретение предлагает существенно иные средства реализации тренировок систем аккомодации и вергенции, с равной или более высокой эффективностью, с более широким диапазоном управления параметрами, а также с возможностью удобного осуществления пациентом самостоятельных тренировок без профессиональной помощи.

В соответствии с изобретением HOPSA-линза - это мультифокальная офтальмологическая линза с предопределенными периодическими или квази-периодическими вариациями (изменениями) оптической силы преимущественно вдоль горизонтального меридиана, в то время как оптическая сила вдоль вертикальных меридианов поддерживается неизменной для любого вертикального сечения линзы.

HOPSA-линзы должным образом закреплены в держателе устройства (например, соответствующий вид оправы и т.д.), подходящего для ношения человеком (пациентом), подвергаемым тренировке.

Здесь определение ”горизонтальный меридиан прогрессии”, или просто ”горизонтальный меридиан”, означает прямую линию, проходящую через геометрический центр линзы, преимущественно горизонтально по отношению к устройству-держателю. В реальности, горизонтальный меридиан может иметь предопределенное допустимое отклонение, предпочтительно в диапазоне углов ±5 градусов от горизонтали.

Все HOPSA-линзы симметричны относительно горизонтальной плоскости (такой вид симметрии известен как ”вертикальная симметрия”), проходящей через геометрический центр линзы. Ось вертикальной симметрии совпадает с горизонтальным меридианом линзы. Большинство HOPSA-линз могут быть также симметричными относительно вертикальной плоскости (такой вид симметрии известен как ”горизонтальная симметрия”), проходящей через геометрический центр линзы; линзы такой конструкции будут рассмотрены далее.

Горизонтальный меридиан был выбран потому, что: (а) чтение является одним из наиболее частых и естественных действий, выполняемых человеком в современном обществе, а также (б) это действие чаще всего связано с поперечным движением глаз, вдоль горизонтального меридиана.

Одно из наиболее значимых требований к обычным мультифокальным линзам состоит в максимальном снижении горизонтальных вариаций нагрузок аккомодации и конвергенции. Таким образом, принципиальная разница между обычными прогрессивными линзами и HOPSA-линзами состоит в том, что конструкция обычных прогрессивных линз нацелена на устранение вариаций горизонтальной оптической силы внутри рабочих зон линз (то есть, на устранение изменений нагрузок аккомодации и конвергенции при горизонтальных (поперечных) движениях глаз); в то время как HOPSA-линзы, напротив, направлены на использование контролируемых изменений горизонтальной оптической силы и призматического баланса. Эта способность HOPSA-линз обеспечила физическую основу для настоящего изобретения.

Известно, что обычная мультифокальная (прогрессивная) линза имеет зону для близи (как правило, нижнюю) (также называемую ”N-зоной” в данном описании), зону для дали (как правило, верхнюю) (также называемую ”F-зоной” в этом описании), а также промежуточную зону (или ”переходный коридор”, или ”прогрессивный коридор”) между ними.

Известно также, что расстояние между зрачками (также известное как ”межзрачковое расстояние”) для ближнего зрения отличается от расстояния для дальнего зрения. Эта разница может составлять до 4 мм, и это определяет конструкцию мультифокальных линз: они изготавливаются асимметричными относительно любой оси. Таким образом, современная концепция выполнения прогрессивных линз вообще исключает симметричные линзы, за исключением процитированных выше линз по патенту US 7540610.

Еще одним важным аспектом настоящего изобретения является удобство тренировок систем аккомодации и вергенции. Патентуемый способ также отличается от традиционных методов тренировок следующим:

- изменение напряжений аккомодации и вергенции обеспечивается плавным, бесступенчатым путем с использованием одной-единственной HOPSA-линзы (некоторые известные методы также включают бесступенчатое изменение зрительной нагрузки, однако в них это осуществляется с помощью нескольких специально подобранных линз и соответствующего технически сложного устройства для их позиционирования);

- тренировочные упражнения являются систематическими и используют одну пару линз;

- интенсивность тренировок выше, чем при использовании любых известных устройств и методов.

Еще один аспект настоящего изобретения - то, что оно делает возможным проведение тренировочных упражнений во время обыденной деятельности человека, такой как рассматривание зрительной цели или чтение любого текста, без привлечения посторонней помощи, включая ассистирование специалиста по глазным тренингам. Испытуемый пациент получает тренировку в ходе разглядывания естественным способом зрительных объектов/текстов; он/она просто читает текст и одновременно получает тренинг в фоновом режиме. Названные особенности предлагаемого способа реализуются благодаря специальному конструктивному решению поверхностей предлагаемых HOPSA-линз.

Чтение текста с надетыми HOPSA-линзами, в то время как голова неподвижна, обеспечивает непрерывное чередование напряжения/расслабления аккомодации и вергенции и, вследствие этого, обеспечивает динамическую тренировку этих систем.

Метод применим для терапии зрительной системы, лечения/профилактики глазных болезней и для офтальмологических исследований. Метод позволяет объединить эффективные зрительные тренинги с чтением/обработкой документов, с визуальным изучением зрительных целей, с просмотром телевидения/видео, с компьютерными играми, и т.д., а также функционально комбинировать эти тренинга с обычной коррекцией зрения. Ниже раскрыты несколько воплощений HOPSA-линз, такие как: мульти- и моноцикличные HOPSA-линзы; многослойные HOPSA-линзы; распределение и/или интеграция функций между сторонами линзы или слоями; наличие индивидуально формируемых поверхностей левых и правых линз - с целью обеспечения соответствия оптических сил для фиксации, или неизменности конвергенции для фиксации во время тренинга; и т.д.

Существо изобретений поясняется на чертежах.

Фиг.1 - схема базовой моноциклической HOPSA-линзы (вид сверху).

Фиг.2 - карта распределения оптической силы в моноциклической HOPSA-линзе.

Фиг.3 - карта распределения астигматизма в моноциклической HOPSA-линзе.

Фиг.4 - графики распределения оптической силы вдоль горизонтального и вертикального меридианов.

Фиг.5 (а-и) - графики переменной оптической силы вдоль горизонтального меридиана для ряда воплощений линз по настоящему изобретению.

Фиг.6 (а, б) иллюстрируют псевдо-изменение зрительной дистанции и дисторсии зрительных целей для HOPSA-линз, изображенных на фиг.5 (а, б), соответственно.

Фиг.7 иллюстрирует аккомодаци