近视的多光谱和多焦点控制制造技术

提供了一种改善眼睛的正视化或减缓近视发展的方法，所述方法包括调节所述眼睛的视力，以实现以下项中的一个或两个：增加长波长焦平面与短波长焦平面之间的距离；以及将短波长焦平面定位成比短波长焦平面正常所在的位置更靠近角膜。提供了可用于改善正视化或预防或减缓近视发展的多光谱装置(例如，镜片和眼镜)，这些多光谱装置可选地也是多焦点的。这些多光谱装置可选地也是多焦点的。这些多光谱装置可选地也是多焦点的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】近视的多光谱和多焦点控制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请引用于2019年9月19日提交的美国临时专利申请No.US 62/902,817(当前处于未决状态)的优先权。US 62/902,817的内容在此作为参考全部引入。
[0003]关于联邦资助的声明
[0004]本专利技术是在国家眼科研究所授权号R21EY025254、ROl 028578和P30EY003909的政府支持下完成的。政府拥有本专利技术的某些权利。
[0005]在本文中，“政府”是指美国政府。

技术介绍

[0006]对于儿童而言，自我校正机制调节眼睛的生长，使得光敏视网膜位于视觉世界的图像聚焦的地方(焦平面)，从而产生清晰聚焦的视觉(“正视眼”)。这种机制使用视觉提示来确定眼睛相对于焦平面过短(远视)还是变得过长(近视)，并调整眼睛生长以将视网膜移回成为正视眼。然而，对于美国的大约有40％的人而言，这种机制使眼睛变得太长，所以他们是近视的。即使是轻度近视也会增加患视网膜裂孔或撕裂、视网膜脱离、脉络膜变性、青光眼、白内障和其他由细长眼睛导致的潜在致盲疾病的风险。目前的旨在防止或减缓近视发展的治疗只取得了有限的成功。
[0007]近视(短视)是世界范围内的一个巨大问题，影响着全世界范围内的大约10亿以上的人。对于近视而言，眼睛的长度比最佳长度要长。由于近视增加了许多视网膜疾病的风险，因此它是全球失明的主要原因。仅仅在美国，眼镜、隐形眼镜和屈光手术的经济成本就高达数百万美元。然而，这些处理方式没有消除失明的风险，因为这些处理方式没有改变眼睛的长度，所以眼睛仍然很长。近视通常在介于5岁至15岁之间的儿童期会发展和增加(进展)。减缓近视发展将需要在整个延长期内进行治疗，因此这就必须对于长期使用是安全的。许多公司正试图开发有效的方法来防止儿童发展近视，或减缓近视发展的速度，以减少成年期的最终数量。使用光学(隐形眼镜、眼镜、波长滤光器)方法或药物(眼药水)方法的成功是有限的。一种可以在家中使用多年的有效、安全、非侵入性、非药物治疗将使数百万人受益。
[0008]人类的眼睛，实际上是所有脊椎动物的眼睛，是一个前面有透明组织即角膜的球体，光通过角膜进入眼睛。如图1所示，光被角膜和晶状体聚焦到眼睛后部的视网膜附近的焦平面上。环绕眼睛两侧和后部的是巩膜。从角膜的前部到位于眼睛的后部的巩膜的距离是轴向长度。视网膜是巩膜前面的组织，其检测光，处理视觉图像，并通过视神经将视觉图像发送到产生视觉感知的大脑中央区域。
[0009]为了视觉图像显得清晰(未模糊)，眼睛的轴向长度必须将视网膜定位在焦平面上。如果轴向长度相对于焦平面较短(图2A)，则视网膜上的图像模糊不清，眼睛是远视的。如果轴向长度使得视网膜置于焦平面之后(图2B)，则图像也很模糊，眼睛近视。
[0010]在出生时，大多数人和动物的眼睛都是远视的，因为相对于焦平面来说轴向长度较短(图2A)。在出生后的发育过程中，眼睛变长，并且自我校正的“正视化”反馈机制使用散
焦图像来引导眼睛生长，直到图像聚焦在视网膜上(正视化，图1)为止，然后控制进一步的生长以将视网膜保持在焦平面上，使得图像保持在焦点上。仍然不清楚视觉图像的哪些方面被正视化机制所利用，但最近的研究发现，光的波长起着重要的作用。室外光和大多数室内照明包含人类和其他哺乳动物可见的、在400至700纳米范围内的许多波长的光。
[0011]光能够被探测到是因为它被视锥细胞的感光色素所吸收，视锥细胞是视网膜中的感觉细胞。如图3所示，对大多数哺乳动物而言，存在两种类型的视锥细胞，即，优先吸收和检测蓝光的短波长敏感(SWS)视锥细胞和优先检测红光的长波长敏感(LWS)视锥细胞。两种类型的视锥细胞都存在于视网膜上。
[0012]视网膜中还有两种额外的光色素：弱光敏视杆细胞中的视紫红质和固有光敏视网膜神经节细胞中的视黑质。然而，这两种色素被认为对明亮光线下的高敏锐度视觉并不重要。此外，大多数人具有第三个中波长敏感(MWS)视锥细胞感光色素。MWS吸光度的峰值接近于LWS感光色素的峰值，并且MWS感光色素的分布(profile)与LWS视锥细胞的分布广泛重叠。像树鼩一样的只有两种感光色素的双色人正常正视化。不希望被任何假设的模型所束缚，为了正视化的目的，认为人类系统基本上与使用视锥细胞感光色素的树鼩相同，视锥细胞感光色素在长波长和短波长下吸收，并预测来自树鼩的模型和实验结果将推广到人类。
[0013]如上所述，室外照明和大多数室内照明包含许多波长。眼睛将不同波长(颜色)的光(长波长/红色和短波长/蓝色)聚焦在角膜后面的不同距离处。蓝色波长(图4A)比红色波长(图4B)聚焦得更靠近角膜，这是一种称为纵向色差(LCA)的特性。
[0014]近年来，药物治疗和光学治疗都经过了检验，并显示出减缓但不能消除儿童眼轴延长和近视的前景。然而，药物治疗涉及儿童每日使用眼药水。这些药物治疗在长期使用后的有效性和安全性尚未得到检验。目前使用眼镜镜片和/或隐形眼镜的光学治疗仅显示出有限的近视发展减缓。合规性：实际佩戴隐形眼镜或使用眼药水一直是个问题；辍学(停止治疗)也是个问题。
[0015]在本领域中需要非侵入性的方法来促进正视化和阻止近视，尤其是在儿童的眼睛发育过程中。

技术实现思路

[0016]公开了多焦镜片的一种新设计，其中镜片的不同区域具有不同的颜色色调。公开了一种改变用于近视控制的多焦点隐形眼镜或眼镜镜片的不同聚焦区的滤色特性的方法。多光谱多焦点镜片应该易于制造，如隐形眼镜或眼镜镜片，并且还应该易于被儿童所接受(因为人类感知视觉系统对彩色信号的空间错误定位具有显著的容忍度)。
[0017]第一方面，提供了一种改善眼睛的正视化的方法，所述眼睛具有短波长焦平面和比短波长焦平面离角膜更远的长波长焦平面，所述方法包括：调节眼睛的视力以实现下述项中的一个或两个：增加长波长焦平面和短波长焦平面之间的距离；以及将短波长焦平面定位成比其正常所在的位置更靠近角膜。
[0018]第二方面，提供了一种缓解或消除受试者的眼睛近视发展的方法，所述眼睛具有短波长焦平面和比短波长焦平面离角膜更远的长波长焦平面，所述方法包括：调节眼睛的视力以实现下述项中的一个或两个：增加长波长焦平面和短波长焦平面之间的距离；以及将短波长焦平面定位成比其正常所在的位置更靠近角膜。
[0019]第三方面，提供了一种视力矫正装置，所述视力矫正装置被配置成由人类受试者佩戴，所述装置包括第一聚焦区和第二聚焦区，所述第一聚焦区具有正度数较高的屈光度，并被着色以吸收可见光谱的短端的相对较少的可见光；所述第二聚焦区具有比所述第一聚焦区较负的屈光度，并被着色以比第一聚焦区吸收光谱的短端的相对更多的可见光。
[0020]第四方面，提供了一种改善眼睛的正视化的方法，所述眼睛具有纵向色差，因此短波长聚焦更靠近角膜，而长波长聚焦相对远离角膜，所述方法包括：调节眼睛的视力以实现下述项中的一个或两个：增加长波长焦平面和短波长焦平面之间的距离；以及将短波长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种改善眼睛的正视化的方法，所述眼睛具有短波长焦平面和比所述短波长焦平面离角膜相对更远的长波长焦平面，所述方法包括：调节所述眼睛的视力以实现以下项中的一个或两个：(a)增加所述长波长焦平面与所述短波长焦平面之间的距离；以及(b)将所述短波长焦平面定位成比所述短波长焦平面正常所在的位置更靠近所述角膜。2.一种缓解或消除受试者的眼睛近视发展的方法，所述眼睛具有短波长焦平面和比所述短波长焦平面离角膜相对更远的长波长焦平面，所述方法包括：调节所述眼睛的视力以实现以下项中的一个或两个：(a)增加所述长波长焦平面与所述短波长焦平面之间的距离；以及(b)将所述短波长焦平面定位成比所述短波长焦平面正常所在的位置更靠近所述角膜。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述方法包括下述两者：增加所述长波长焦平面和所述短波长焦平面之间的距离；以及将所述短波长焦平面定位成比所述短波长焦平面正常所在的位置更靠近所述角膜。4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述短波长焦平面主要是蓝色的。5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述长波长焦平面主要是红色的。6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述长波长焦平面聚焦在视网膜上。7.根据权利要求1所述的方法，包括提供一种视力矫正装置，所述视力矫正装置包括：(a)第一聚焦区，所述第一聚焦区具有正度数较高的屈光度，并被着色以吸收可见光谱的短端的相对较少的可见光；以及(b)第二聚焦区，所述第二聚焦区具有比所述第一聚焦区较负的屈光度，并被着色以比所述第一聚焦区吸收所述光谱的短端的相对更多的可见光。8.根据权利要求2所述的方法，包括提供一种视力矫正装置，所述视力矫正装置包括：(a)第一聚焦区，所述第一聚焦区具有正度数较高的屈光度，并被着色以吸收可见光谱的短端的相对较少的可见光；以及(b)第二聚焦区，所述第二聚焦区具有比所述第一聚焦区较负的屈光度，并被着色以比第一聚焦区吸收所述光谱的短端的相对更多的可见光。9.一种视力矫正装置，所述视力矫正装置被配置成由人类受试者佩戴，所述装置包括：(a)第一聚焦区，所述第一聚焦区具有正度数较高的屈光度，并被着色以吸收可见光谱的短端的相对较少的可见光；以及(b)第二聚焦区，所述第二聚焦区具有比所述第一聚焦区较负的屈光度，并被着色以比第一聚焦区吸收所述光谱的短端的相对更多的可见光。10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法或装置，其中，所述受试者患有近视，并且其中所述第二聚焦区的屈光度足以矫正所述近视。11.根据权利要求7至9中任一项所述的方法或装置，其中，所述第一聚焦区的屈光度比所述第二聚焦区的屈光度大至少+0.25屈光度。12.根据权利要求7至9中任一项所述的方法或装置，其中，所述第一聚焦区的屈光度比所述第二聚焦区的屈光度大大约+0.5屈光度至+3.0屈光度。
13.根据权利要求7至9中任一项所述的方法或装置，其中，所述第一聚焦区的屈光度比所述第二聚焦区的屈光度大大约+2.0屈光度。14.根据权利要求7至9中任一项所述的方法或装置，其中，所述第一聚焦区被着色以吸收相对较少的等于或小于波长介于420纳米和560纳米之间的光谱截止点的可见光，并吸收相对较多的高于所述光谱截止点的可见光。15.根据权利要求7至9中任一项所述的方法或装置，其中，所述第二聚焦区被着色以吸收相对较多的等于或小于波长介于420纳米和560纳米之间的光谱截止点的可见光，并吸收相对较少的高于所述光谱截止点的可见光。16.根据权利要求7至9中任一项所述的方法或装置，其中，所述第一聚焦区被着色成蓝色。17.根据权利要求7至9中任一项所述的方法或装置，其中，所述第二聚焦区被着色成透明...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：UAB研究基金会，
类型：发明
国别省市：