用于修改光可调晶状体的屈光力的方法技术

一种用于调节光学系统中的光可调晶状体的方法，包括：在光学系统中提供光可调晶状体；提供紫外光源来生成紫外光；以及利用光传递系统，将所生成的紫外光以一定中心波长并以一定空间辐照度分布照射到光可调晶状体上，以通过改变光可调晶状体在折光改变区中的折光来改变光可调晶状体的屈光力，由此使得被定义为屈光力改变和折光改变区的半径的平方的乘积的一半的波前凹陷在其紫外光谱上最大值的10％以内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于修改光可调晶状体的屈光力的方法相关申请的交叉引用本专利申请要求2015年5月20日提交的美国临时申请62/164,413的权益，该临时申请以其整体并入本文。
本专利技术总体上涉及光学装置的性质的制造后改动，以及更具体地，涉及修改光可调晶状体的折光力(refractivepower)。
技术介绍
光可调晶状体是其折光性质可在其加工和嵌入人眼中之后被改变的光学装置。在例如美国专利No.6,450,642、No.6,851,804、No.7,074,840和No.7,281,795中描述了这种晶状体，所有这些专利的公开内容通过引用被并入本文。光可调晶状体(LAL)具有分散在聚合物基质中的折光调整组分。在已经将晶状体植入眼睛并且已经发生折光稳定之后，可测量与计划的折光力的偏差和预先存在的光学像差或临床过程引起的那些光学像差(例如，球面屈光力、散光、球面像差)。为了校正光焦度(opticalpower)或屈光力(dioptricpower)以及这些光学像差，通常利用UV光照射LAL。该照射通过改变其形状、其折光率或二者来改动晶状体的光学性质。在曝光了晶状体的部分以有选择性地且空间地修改折光力的一次或若干次照射之后，整个晶状体被照射，以“锁定”经修改的晶状体。已经在320-400nm的紫外波长范围中讨论了使用UV照射以术后调节LAL的光焦度。例如，在325nm处工作的氦镉(HeCd)激光器和对在334nm和365nm处的发射线进行光谱滤波的汞(Hg)弧光灯已经被用来修改LAL的折光力。另外，参考文献还提到，在355nm处工作的三倍频率激光二极管泵浦固态YAG激光器、在350-360nm范围内工作的氩离子激光器、氘放电灯以及与任何窄带光谱滤波器一起工作的宽带氙：汞灯都是用于在光可调材料和晶状体上进行UV照射的有用的光源。然而，仍然存在与这些源相关的改进空间。当使用诸如激光器的相干源时，有可能源被聚焦到视网膜上的点，从而创建可造成损伤的高辐照度。超广谱、非相干源(诸如弧光灯)从它们无法被聚焦到缩小点(tightspot)的立场来看是有吸引力的。但要注意，这些源通常具有高的输出辐照度，因此它们的输出必须以多达1/1000的系数衰减，以用于照射光可调晶状体。因此，这种非相干灯的不正确地使用或衰减系统的机械或电气故障会导致无意中对眼结构施加高辐照度，从而同样导致意外损伤。然而，可以利用令人放心的强的安全裕度来防止这些可能性。因此，非相干的汞弧光灯为紫外光源被用于照射植入人眼内的LAL提供了有价值的工程解决方案。它们的实用性被它们相对低的成本以及来自汞弧光灯的滤出的365nm线对于光聚合过程是有效的事实进一步强调。仍然，鉴于在眼科中实现最优临床结果的高价值和需求以及减少眼曝光的重要性，驱动了对可实现更精确且更可预测的临床结果并且甚至进一步减少眼曝光的新一代的晶状体调节系统的搜寻。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及通过晶状体调节系统来修改光可调晶状体的折光性质的系统和方法，这些系统和方法在实现的光焦度改变和在其他光学特性上提供了改进，并且减少了用于锁定和眼曝光所需的用量。因此，实施例包括一种用于调节光学系统中的光可调晶状体的方法，该方法包括：在光学系统中提供光可调晶状体；提供紫外光源来生成紫外光；以及利用光传递系统将所生成的紫外光以一定的中心波长并以一定的空间辐照度分布照射到光可调晶状体上，以通过改变光可调晶状体在折光改变区中的折光来改变光可调晶状体的屈光力，由此使得被定义为屈光力的改变和折光改变区的半径的平方的乘积的一半的波前凹陷(sag)在其紫外光谱上最大值的10％以内。另外，实施例包括一种晶状体调节系统，包括：紫外光源，用于生成紫外光；以及光传递系统，用于将所生成的紫外光以一定的中心波长并以一定的空间辐照度分布照射到光学系统中的光可调晶状体上，以通过改变光可调晶状体在折光改变区中的折光来改变光可调晶状体的屈光力，以使得波前凹陷(被定义为屈光力的改变和折光改变区的半径的平方的乘积的一半)在其紫外光谱上最大值的10％内。另外，实施例包括一种光可调晶状体，包括：第一聚合物基质；折光调整组分，折光调整组分包括分散在第一聚合物基质中的具有可光聚合端基的大分子单体，以及光引发剂；分散在第一聚合物基质中的第一紫外吸收剂，第一紫外吸收剂具有在第一浓度中的第一吸收系数；以及具有背层厚度的背层，背层结合光可调晶状体的背表面形成，包括具有在第二浓度中的第二吸收系数的第二紫外吸收剂；其中，选择第一吸收系数、第一浓度、第二吸收系数、第二浓度和背层厚度，使得由光可调晶状体透射通过背层的紫外光的辐照度与入射在光可调晶状体的前表面上的紫外光的辐照度的比率小于0.1％。附图说明图1例示晶状体调节系统100的实施例。图2例示用于调节光学系统140中的光可调晶状体130的方法200。图3是主要的光可调晶状体化学成分的示意性表示。图4A至图4B示出了现有类别的光可调晶状体的实施例。图4A是俯视图/正视图，以及图4B是具有后UV吸收背层的晶状体的截面图。图5A至图5D是远视屈光力调节机制的过程和阶段的示意性表示。图6示出用于分析现有光可调晶状体的实施例的、具有不同中心波长的紫外光源的归一化光谱。图7A至图7B示出用于调节远视和近视光学系统的空间辐照度分布。图8A至图8B例示通过照射步骤230形成的干涉条纹图案，这些图案指示折光改变区160的空间范围。图9示出用于表征光可调晶状体130的实施例的、具有不同中心波长的六个不同光源的归一化光谱。图10A至图10B示出利用具有不同中心波长的四个光源进行的透射率测量，该测量利用现有光可调晶状体的实施例执行。图10A示出入射在晶状体的前表面上的光谱辐照度，在每条曲线下方的积分辐照度是大致相同的。图10B示出针对四个中心波长中的每一个的对应透射光谱辐照度。图11示出针对现有的LAL晶状体和针对最优的LAL’晶状体的实施例的入射和透射的光谱辐照度。将从右边的垂直轴读取透射的辐照度。具体实施例如背景部分所描述的，现有的光可调晶状体系统给予了优良的光学性能并且是安全的。然而，鉴于临床结果的质量对于患者至关重要，进一步提高晶状体调节系统的光学性能以及进一步减少所涉及的眼曝光是高度有价值的。在该上下文中，本文献描述了改进了光可调晶状体的最终光学性能以及有益地减少了与调节过程关联的眼曝光的新晶状体调节系统和方法。为了在上下文中体现出晶状体调节系统和方法的优点，图1例示了晶状体调节系统100的实施例。晶状体调节系统100可包括紫外光源110，用于生成紫外光；光传递系统120，用于将从紫外光源110生成的紫外光传递并且以一定的中心波长并以一定的空间辐照度分布150照射到光学系统140中的光可调晶状体130上，以通过改变光可调晶状体130在折光改变区160中的折光来改变光可调晶状体130的屈光力。在图7A中以更高的分辨率示出图1中的辐照度分布150。在晶状体调节系统100的眼科实施例中，光学系统140可以是人眼，并且光可调晶状体130可以是植入人眼中的光可调眼内晶状体(IOL)。在一些典型系统中，紫外光源110和光传递系统120可照射植入的光可调晶状体130以改变其屈光力或折光力，从而调节或校正人眼在折光改变区160中的近视屈光力、远本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节光学系统中的光可调晶状体的方法，该方法包括：在光学系统中提供光可调晶状体；提供紫外光源以生成紫外光；以及用光传递系统将所生成的紫外光以一定中心波长并以一定空间辐照度分布照射到所述光可调晶状体上，以通过改变所述光可调晶状体在折光改变区上的折光来改变所述光学系统的屈光力，由此使得被定义为所述光学系统的所述屈光力的改变与所述光可调晶状体的所述折光改变区的半径平方的乘积的一半的波前凹陷在其紫外光谱上最大值的10％以内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.20 US 62/164,4131.一种用于调节光学系统中的光可调晶状体的方法，该方法包括：在光学系统中提供光可调晶状体；提供紫外光源以生成紫外光；以及用光传递系统将所生成的紫外光以一定中心波长并以一定空间辐照度分布照射到所述光可调晶状体上，以通过改变所述光可调晶状体在折光改变区上的折光来改变所述光学系统的屈光力，由此使得被定义为所述光学系统的所述屈光力的改变与所述光可调晶状体的所述折光改变区的半径平方的乘积的一半的波前凹陷在其紫外光谱上最大值的10％以内。2.根据权利要求1所述的方法，其中:所述光学系统是人眼；所述光可调晶状体是被植入所述人眼中的人工晶状体；以及所述照射包括照射所述光可调晶状体以改变其屈光力，从而调节所述人眼的近视屈光力、远视屈光力、散光和球面像差以及更高阶像差中的至少一个。3.根据权利要求1所述的方法，其中：所述紫外光源和所述光传递系统被配置为利用具有在370nm至390nm的范围中的中心波长的紫外光来照射所述光可调晶状体。4.根据权利要求1所述的方法，其中：所述紫外光源和所述光传递系统被配置为利用具有在374nm至382nm的范围中的中心波长的紫外光来照射所述光可调晶状体。5.根据权利要求1所述的方法，其中：所述紫外光源和所述光传递系统被配置为利用具有非10nm的半高全宽光谱带宽的紫外光来照射所述光可调晶状体。6.根据权利要求5所述的方法，其中：所述紫外光源和所述光传递系统被配置为利用具有在2nm至8nm的范围中的半高全宽光谱带宽的紫外光来照射所述光可调晶状体。7.根据权利要求1所述的方法，所述照射包括：由经所述光传递系统中的带通滤波器滤波的紫外光来照射所述光可调晶状体，以使得所述紫外光源的光谱在所述光谱的最大值的20％处并且在比所述中心波长更长的波长处的范围小于所述紫外光源的所述光谱在所述光谱的最大值的20％处并且在比所述中心波长更短的波长处的范围的2倍。8.根据权利要求1所述的方法，所述照射包括：利用所述光传递系统将所述紫外光源的紫外光以所述中心波长并以所述空间辐照度分布来照射到所述光可调晶状体上，由此，使得所述波前凹陷在其紫外光谱上最大值的5％以内。9.根据权利要求1所述的方法，所述照射包括：照射所述光可调晶状体，以使得所述光可调晶状体的所述折光改变区的半径大于所述光学系统的操作孔径的半径。10.根据权利要求1所述的方法，其中：所述光可调晶状体包括在所述光可调晶状体的体块中的浓度在0wt％至0.05wt％范围中的紫外光吸收剂。11.根据权利要求10所述的方法，其中：所述光可调晶状体包括在所述光可调晶状体的所述体块中的浓度在0.03wt％至0.04wt％范围中的所述紫外光吸收剂。12.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：通过应用锁定辐射以将没有通过所述照射被聚合的大分子单体光聚合来锁定所述光可调晶状体；其中，所述光可调晶状体包括在第一聚合物基质中的可光聚合大分子单体；以及所述照射将所述可光聚合大分子单体的一部分光聚合，以造成所述光可调晶状体的屈光力的改变。13.根据权利要求12所述的方法，所述提供所述光可调晶状体包括：提供具有紫外吸收背层的所述光可调晶状体，所述紫外吸收背层具有高到足以将由所述光可调晶状体透射的、所述锁定辐射的透射部分的辐照度减少至人视网膜的曝光极限以下的光学密度。14.根据权利要求13所述的方法，所述提供所述光可调晶状体包括：提供具有所述紫外吸收背层的所述光可调晶状体，所述紫外吸收背层具有高到足以将所述锁定辐射的所述透射部分的辐照度减少至人视网膜的曝光极限的十分之一以下的光学密度。15.根据权利要求13所述的方法，所述提供所述光可调晶状体包括：提供具有紫...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·H·格拉布斯，C·A·桑德施泰特，
申请(专利权)人：RX视觉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US