具有优化性能的截短平移式接触镜片和设计方法技术

本发明专利技术题为“具有优化性能的截短平移式接触镜片和设计方法”。本发明专利技术公开了一种平移式接触镜片，该平移式接触镜片被截短以用于矫正老花眼，而且其设计得到优化，以使平移能力最大化，同时保持了当所述镜片戴在眼睛上时的舒适度。截短所述镜片得到的是非圆几何形状的镜片，同时所述镜片自身的所选部分仍保持留在眼睑下方。最大厚度和后曲面曲率半径连同斜面形状可单独优化或组合起来优化，以在所述镜片定位在眼睛上时，使所述镜片相对于眼睛的平移最大化。

【技术实现步骤摘要】
具有优化性能的截短平移式接触镜片和设计方法
技术介绍
1.
本专利技术涉及眼科镜片，并且更具体地，涉及平移式接触镜片的设计，这种镜片被截短以用于矫正老花眼，而且其设计得到优化，以使平移能力最大化，同时保持了当镜片戴在眼睛上时的舒适度。2.相关领域的讨论接触镜片被视为医疗装置并且可被佩戴用于矫正视力和/或者用于美容或其他治疗原因。自20世纪50年代起，商业上就已利用接触镜片来改善视力。早期的接触镜片由硬性材料构成或制成，并且相对较为昂贵且脆弱。尽管仍利用这些接触镜片，但它们因其不良的初始舒适度而并不适用于所有患者。该领域的后续发展产生了基于水凝胶的软性接触镜片，该软性接触镜片在当今极其流行且被广泛利用。引入软性接触镜片已经显著改善佩戴者所体验到的舒适度。当人衰老时，晶状体逐渐变得更硬，因此眼睛调节能力变弱。换句话讲，当我们变老时，眼肌改变人眼天然晶状体的形状以聚焦于近处物体的能力降低。这种病症被称为老花眼。在治疗老花眼患者时，一种创新是使用平移式镜片设计。两类较流行的平移式镜片设计可为截短种类或伪截短种类，这两种平移式镜片之间的主要差异在于整体镜片形状，以及镜片的下方部分与眼睑如何交互以实现镜片相对于瞳孔的平移。典型的平移式镜片依赖于接触镜片相对于眼睛(具体地讲，瞳孔)的相对运动。通常，平移式镜片具有多个光学区，但与其中视力矫正区为同心地定位的环形区域的典型同心双焦镜片不同，在平移式双焦镜片中，视力矫正区位于上部位置和下部位置。该镜片中至少存在近视矫正区和远视矫正区二者，以解决患者适应能力的损耗，并且根据注视角，患者可通过引导目光穿过一个区或另一个区来优化视力。为了实现这个目的，近区和远区一般分别置于下方和上方。例如，当朝下看时(通常针对近视力需求诸如阅读)，透过镜片的下部(近)部分查看。这将能够看清楚，因为镜片(通过与下眼睑交互)通常相对于瞳孔向上推动，瞳孔的注视角朝下。当目光回到更为水平的位置并且镜片佩戴者看着远处物体时，镜片的相对位置使得眼睛瞳孔现在正透过镜片的上方(远)部分查看。这导致优化了近视力需求和远视力需求二者的焦点。也可在近区与远区之间结合一个或多个中间区，以有利于中间视力需求，诸如查看计算机。因此，为了针对多种视力需求实现优化的视力，必不可少的是实现平移式镜片相对于眼睛的必要运动以使平移式镜片恰当地起作用。如果没有实现，可能会导致目光穿过错误区或这两个区的一部分，并因此导致视力模糊。在美国专利6,109,749中讨论了本领域的一个早期概念，其中专利技术者引入了一体形成的斜面，所述斜面提供镜片前表面的某种类型的支撑物或突起，其与眼睑交互，从而有助于使镜片相对于眼睛本身平移。暂不考虑舒适度问题，虽然这种镜片与下眼睑交互的方式确实可行，但镜片的相对平移的范围可能会受到多种因素的影响，这些因素包括但不限于泪液膜的质量和存在性、镜片贴合性、镜片设计、眼睛的非对称性以及其如何与接触镜片交互，因而会影响或在某些情况下无法实现所需结果。在也试图实现镜片的垂直移动的美国专利6,746,118中，专利技术者建议，二级棱镜的双重特性相比于‘749专利有所改善，这通过在促进镜片的垂直移位之外实现二次屈光得以达成。但这个问题略微更复杂，因为‘749和‘118这两个专利都未考虑到一些其他因素，例如，美国专利7,216,978表明，上眼睑和下眼睑在眨眼期间并不严格沿垂直方向运动。相反，上眼睑基本上垂直地运动，在眨眼期间具有小的鼻侧分量，并且下眼睑基本上水平地运动，由此在眨眼期间朝鼻侧运动。考虑到下眼睑主要做水平运动，可怀疑其对镜片垂直平移的贡献程度；其最多可能仅充当止挡件防止镜片向下移动。另外，上眼睑和下眼睑相对于穿过垂直子午线的平面并不对称。换句话讲，个体并非相对于在打开的上眼睑和下眼睑之间绘制出的水平轴线而对称性地眨眼。这可能至少给这些专利技术者一直尝试实现的镜片的所需垂直平移造成影响。相应地，自身眨眼可能并不是接触镜片理想平移中唯一可利用的因素，因此为改善设计提供了另一个机会来将镜片平移范围最大化。在患者处理保持舒适度问题时需要考虑到眨眼动作，涉及眨眼的另一方面是上眼睑和下眼睑二者中都存在机械感受器。虽然不完全清楚上眼睑或下眼睑中的感受器在敏感度上是否存在差异，但已知的是，在眨眼期间，上眼睑行进的距离大于下眼睑行进的距离。考虑到这些机械感受器会对应力变化做出响应，更平滑且变化不那么突然的几何形状可能比几何形状突然变化的那些设计的性能更好。由于上眼睑行进的距离更大，因此其机械感受器更有可能有增大的机会来对变化作出响应。在其他因素相同的情况下，假定上眼睑的镜片-眼睑交互的持续时间比下眼睑交互更长，于是可能会认为上眼睑与镜片的交互也是一样的(如果没有更多的话)。另外，片与硬性接触镜片相比，软性接触镜的性质也可能会阻碍软性接触镜片有效地平移，因为其更有可能符合角膜的形状。关于镜片的后表面的形状以及这可以如何影响镜片平移的考虑可能是极其重要的，并且是本领域中先前专利技术者结合平移式镜片概念尚未解决的。在截短平移式镜片设计中，通过切断或缩短镜片的产生非圆形镜片的部分来使截短接触镜片的下部变平。常规的截短平移式镜片设计在镜片的底部处形成基本上平坦的厚边缘。目的是让此平坦部分与下眼睑交互，通过眼睑在与镜片底部交互时充当正向机械止动件而实现平移。此种镜片的示例性说明示出于多个专利中，包括美国专利7,543,935、美国专利7,430,930、美国专利7,052,132、以及美国专利4,549,794。然而，接触镜片例如此种镜片上的相对平坦的边缘可能往往会影响舒适度。利用了最小能量位置这一概念的一种另选的方法是美国专利7,810,925中提供的一种方法，其中提出一种具有两个分立稳定位置的镜片设计，以针对近视力需求和远视力需求来优化镜片位置。可利用最小势能位置这一概念来实现这两个稳定位置。然而，考虑到需要一定程度的移位力(在‘925专利案中，可能为显著水平)来从一个位置移动到另一个位置，很有可能也引入了一定程度的不适，因为需要施力克服初始稳定位置才能移到第二稳定位置。舒适度可与实现镜片的所需移位一样重要(如果没有更重要的话)。专利技术者还试图将伪截短设计用于平移式镜片设计。在伪截短平移式镜片方法中，镜片保持为圆形，但通过局部厚度变化，形成伪截短区，所述伪截短区与眼睑交互，以通过与眼睑的交互实现镜片的所需平移。美国专利6,921,168中示出了一个这样的示例。在‘168专利中，斜脊区位于镜片的下方部分中，以及定位在光学区下方。镜片的斜脊区旨在保持位于下眼睑下面。此镜片还包括它们称为的无脊区，其在镜片的周边区域中定位在中间位置、横向位置和上方位置，尤其是在没有斜脊区的其他任何地方。专利技术者所期望的是，眼睛下眼睑与斜脊的至少某个部分始终接合。下眼睑与镜片之间的这种交互正是‘168专利的专利技术者所宣称的所需镜片平移实现的方式。‘168专利试图通过尝试设计斜脊区，使其更好地适形于下眼睑来改善舒适度。虽然这些专利技术者宣称需要适形于下眼睑并且逐渐接合下眼睑(通过斜脊区的存在而实现)，但没有考虑定位在下方区域中的斜脊区本身的布置和范围。虽然‘168专利的专利技术者讨论了镜片的包含光学区的后表面，但没有关注或讨论镜片的后表面或形状，因为它涉及镜片平移。另外，没有提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种截短平移式接触镜片，所述镜片包括：内部光学区，所述内部光学区具有至少第一视力矫正区域和第二视力矫正区域二者，所述第一视力矫正区域相对于所述第二视力矫正区域位于上方位置，并且所述第一视力矫正区域被配置用于矫正远视力需求，所述第二视力矫正区域相对于所述第一视力矫正区域位于下方位置，并且被配置用于矫正近视力需求；外部周边区，所述外部周边区围绕所述内部光学区，并且被配置用于提供所述接触镜片在眼睛上的最大平移；所述外部周边区具有待优化以在眼睛上实现最大平移能力同时保持舒适度的至少一个镜片参数，其中所述镜片参数选自由以下项组成的组：最大镜片厚度；后曲面曲率半径，所述后曲面曲率半径具有最小曲率半径和最大曲率半径二者；以及斜面形状。

【技术特征摘要】
2015.11.16 US 14/9422981.一种截短平移式接触镜片，所述镜片包括：内部光学区，所述内部光学区具有至少第一视力矫正区域和第二视力矫正区域二者，所述第一视力矫正区域相对于所述第二视力矫正区域位于上方位置，并且所述第一视力矫正区域被配置用于矫正远视力需求，所述第二视力矫正区域相对于所述第一视力矫正区域位于下方位置，并且被配置用于矫正近视力需求；外部周边区，所述外部周边区围绕所述内部光学区，并且被配置用于提供所述接触镜片在眼睛上的最大平移；所述外部周边区具有待优化以在眼睛上实现最大平移能力同时保持舒适度的至少一个镜片参数，其中所述镜片参数选自由以下项组成的组：最大镜片厚度；后曲面曲率半径，所述后曲面曲率半径具有最小曲率半径和最大曲率半径二者；以及斜面形状。2.根据权利要求1所述的接触镜片，其中所述内部光学区的所述第二视力矫正区域相对于所述第一视力矫正区的定位以鼻偏置定位，导致所述内部光学区围绕所述接触镜片的垂直子午线非对称。3.根据权利要求1所述的接触镜片，其中所述内部光学区具有定位在所述第一视力矫正区域与所述第二视力矫正区域之间的第三视力矫正区域，其中所述第三视力矫正区域被配置用于矫正中间视力需求。4.一种截短平移式接触镜片，所述镜片包括：内部光学区，所述内部光学区具有至少第一视力矫正区域和第二视力矫正区域二者，所述第一视力矫正区域相对于所述第二视力矫正区域位于上方位置并且被配置用于矫正远视力需求，所述第二视力矫正区域相对于所述第一视力矫正区域位于下方位置并且被配置用于矫正近视力需求；外部周边区，所述外部周边区围绕所述内部光学区，并且被配置用于提供所述接触镜片在眼睛上的最大平移；所述外部周边区具有后表面曲率半径和可变厚度变化，其中所述可变厚度变化在所述外部周边区域内为0.3mm或更小。5.根据权利要求4所述的接触镜片，其中所述后表面曲率半径是一致的。6.根据权利要求4所述的接触镜片，其中所述内部光学区的所述第二视力矫正区域相对于所述第一视力矫正区的定位以鼻偏置定位，导致所述内部光学区围绕所述接触镜片的垂直子午线非对称。7.根据权利要求4所述的接触镜片，其中所述后表面曲率半径是不一致的，并且所述外部周边区域还包括下方部分、上方部分和位于所述下方部分与所述上方部分之间的居间过渡部分。8.根据权利要求7所述的接触镜片，其中所述后表面曲率半径由第一后表面曲率半径和第二后表面曲率半径组成，其中所述第一后表面曲率半径位于所述周边区域的所述下方部分中，并且具有在所述下方区域内恒定的曲率半径，并且所述第一后表面曲率半径小于所述第二后表面曲率半径，并且其中所述第二后表面曲率半径是恒定的且位于所述周边区域的所述上方部分中。9.根据权利要求8所述的接触镜片，其中所述第一后表面曲率半径平滑且连续地过渡到所述第二后表面曲率半径，其中在居间过渡部分中发生从所述第一曲率半径到所述第二曲率半径的过渡。10.根据权利要求9所述的接触镜片，其中所述第一后表面曲率半径为约8mm。11.根据权利要求9所述的接触镜片，其中所述第二后表面曲率半径为约9.2mm。12.根据权利要求9所述的接触镜片，还包括斜面部分，所述斜面部分具有选自由以下项组成的斜面形状：凹面形状、凸面形状以及线性形状，其中所述斜面部分被定位在所述周边区域的所述下方部分内。13.根据权利要求12所述的接触镜片，其中所述内部光学区还包括定位在所述第一视力矫正区域与所述第二视力矫正区域之间的第三视力矫正区域，其中所述第三视力矫正区域被配置用于矫正中间视力需求。14.一种截短平移式接触镜片，所述镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：PY格利冈，GJ霍夫曼，PF祖宾，S蔡纳利达瓦拉尼，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：发明
国别省市：美国,US