用于视力治疗的消色差镜片和具有不规则宽度的衍射轮廓的镜片制造技术

本发明专利技术提供了用于提供改进的眼科镜片特别是眼内镜片(IOL)的装置、系统和方法，该装置、系统和方法包括用于提供改进的扩展焦深镜片的特征。示例性眼科镜片可包括光学件，该光学件包括衍射轮廓，该衍射轮廓包括光栅的至少一个集合，该集合中的每个光栅在r平方空间中具有与该集合中的任何其它光栅不同的宽度，并且该光栅的至少一个集合在该光学件上重复至少一次。少一次。少一次。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于视力治疗的消色差镜片和具有不规则宽度的衍射轮廓的镜片
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求提交于2019年12月30日的美国临时专利申请62/955,355的优先权，该专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术介绍

[0003]本公开的实施方案涉及视力治疗技术，并且具体地涉及眼科镜片，诸如例如接触镜片、角膜嵌入物或覆盖物、或眼内镜片(IOL)，包括例如有晶状体眼IOL和背负式IOL(即，植入已经具有IOL的眼睛中的IOL)。
[0004]老花眼是一种影响眼睛的适应性质的病症。随着物体移动成更靠近年轻的、功能正常的眼睛，睫状肌收缩和悬韧带松弛的作用允许眼睛的晶状体改变形状，并且因此增加了其屈光力和近距离聚焦能力。这种适应性能够允许眼睛在近物与远物之间聚焦和重新聚焦。
[0005]老花眼通常随着人上了年纪而出现，并且与适应性的自然逐步丧失相关联。老花眼常常丧失了快速且轻松地对不同距离处的物体重新聚焦的能力。老花眼的影响通常在45岁的年龄后变得明显。到了65岁的年龄，晶状体常常丧失几乎全部弹性性质，并且仅具有有限的改变形状的能力。
[0006]随着眼睛适应性的减退，年老也可能由于形成白内障而引起晶状体浑浊。白内障可形成于晶状体的硬中心核中、晶状体的较软周边皮质部分中或晶状体的背面处。通过用人工晶状体替代浑浊的自然晶状体，能够治疗白内障。人工晶状体替代眼睛中的自然晶状体，其中人工晶状体通常称为眼内镜片或“IOL”。
[0007]单焦IOL旨在仅在一个距离处提供视力矫正，通常为远焦。最低限度地，由于单焦IOL仅在一个距离处提供视力治疗，并且由于典型的矫正是针对远距离，因此为了获得良好的近距视力以及有时为了获得良好的中距视力，通常需要戴眼镜。术语“近距视力”通常对应于当物体与受检者眼睛为以下距离时所提供的视力：等于1.5英尺；或小于1.5英尺。术语“远距视力”通常对应于当物体相距至少约5英尺
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6英尺或更大时所提供的视力。术语“中距视力”对应于当物体与受检者眼睛相距约1.5英尺至约5英尺
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6英尺时所提供的视力。近距视力、中距视力和远距视力的此类特性对应于下列文献所述的特性：Morlock R,Wirth RJ,Tally SR,Garufis C,Heichel CWD,Patient
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Reported Spectacle Independence Questionnaire(PRSIQ):Development and Validation.Am J Ophthalmology 2017；178:101
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114。
[0008]已经进行了各种尝试来解决与单焦IOL相关联的限制因素。例如，已经提出了多焦IOL，其原则上提供两个焦点，一个近焦和一个远焦，任选地具有一定程度的中焦。此类多焦或双焦IOL旨在提供良好的双距视力，并且包括折射型多焦IOL和衍射型多焦IOL两者。在一些情况下，旨在对两个距离处的视力进行矫正的多焦IOL可提供约3.0或4.0屈光度的近(增加)屈光力。
[0009]例如，多焦IOL可依赖于衍射光学表面，以将光能部分导向不同的焦距，从而允许患者清楚地看到近物和远物两者。也已经提出了不用去除自然晶状体来治疗老花眼的多焦眼科镜片(包括接触镜片等)。单焦或多焦衍射光学表面也可被配置成提供降低的色差。
[0010]衍射型单焦镜片和衍射型多焦镜片能够利用具有提供折光力的给定折射率和表面曲率的材料。衍射镜片具有衍射轮廓，该衍射轮廓赋予了镜片有助于提高镜片整体屈光力的衍射屈光力。衍射轮廓通常通过多个衍射区来表征。当用于眼科镜片时，这些区通常为围绕镜片的光轴而间隔开的环形镜片区或光栅。每个光栅可由光学区、该光学区与相邻光栅的光学区之间的过渡区、以及光栅几何形状来限定。光栅几何形状包括光学区的内径和外径以及形状或斜率、过渡区的高度或阶梯高度以及形状。光栅的表面积或直径主要决定了镜片的衍射屈光力，并且光栅之间的过渡区的阶梯高度主要决定了不同屈光力之间的光分布。这些光栅一起形成了衍射轮廓。
[0011]镜片的多焦衍射轮廓可用于通过提供两个或更多个屈光力来缓解老花眼；例如，一个用于近距视力并且一个用于远距视力。镜片也可采用放在眼睛囊袋内的眼内镜片的形式，从而替代原有晶状体，或者放在自然晶状体前面。镜片也可以是接触镜片的形式，最常见的是双焦接触镜片，或为本文提及的任何其它形式。
[0012]虽然多焦眼科镜片改善了许多患者的视觉质量，但另外的改善也将是有益的。例如，一些人工晶状体眼患者会经历不期望的视觉效果(闪光感异常)，例如眩光或光晕。当来自未用聚焦图像的光产生了重叠在所用聚焦图像上的离焦图像时，可能出现光晕。例如，如果来自远点光源的光通过双焦IOL的远焦在视网膜上成像，则IOL的近焦将同时将散焦图像重叠在由远焦形成的图像上方。此散焦图像可将其自身表现为对焦图像周围的光环的形式，并且称为光晕。另一改善方面涉及多焦镜片的典型双焦性。虽然多焦眼科镜片通常提供足够的近距视力和远距视力，但可能牺牲中距视力。
[0013]因此，具有扩展的视力范围的镜片可以为某些患者提供在一定距离范围内具有良好视力的益处，同时减少或消除闪光感异常。已经提出了各种用于扩展IOL的焦深的技术。一种技术包含在Johnson&Johnson Vision所提供的Tecnis镜片中。一种技术可包括准心折射原理，并且可涉及具有略微增加的屈光力的中心区。一种技术可包括非球面或包括具有不同折射区屈光力的折射区。
[0014]虽然所提议的某些治疗可以为对其有需要的患者提供一些益处，但将期望进一步的进步。例如，将期望提供没有闪光感异常并且在较宽与扩展的焦距范围内具有增强的图像质量的改善的IOL系统和方法。本公开的实施方案提供了可以解决上述问题的解决方案，并且因此可以提供这些尚未满足的需求中的至少一些需求的答案。

技术实现思路

[0015]本文描述的实施方案包括眼科镜片，该眼科镜片包括光学件。光学件可包括衍射轮廓，该衍射轮廓包括光栅的至少一个集合，该集合中的每个光栅在r平方空间中具有与该集合中的任何其它光栅不同的宽度，并且光栅的该至少一个集合在该光学件上重复至少一次。
[0016]本文描述的实施方案包括一种方法，该方法包括制作用于眼科镜片的光学件，该光学件包括衍射轮廓，该衍射轮廓包括光栅的至少一个集合，该集合中的每个光栅在r平方
空间中具有与该集合中的任何其它光栅不同的宽度，并且光栅的该至少一个集合在该光学件上重复至少一次。
[0017]本文所述的实施方案包括用于制作眼科镜片的系统。该系统可包括处理器，该处理器被配置成确定光学件的衍射轮廓，该衍射轮廓包括至少一个光栅的集合，该集合的每个光栅在r平方空间中具有与该集合的任何其它光栅不同的宽度，并且该至少一个光栅的集合在该光学件上重复至少一次。该系统可包括制造组件，该制造组件基于衍射轮廓来制作光学件。
[0018]本文描述的实施方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种眼科镜片，包括：光学件，所述光学件包括衍射轮廓，所述衍射轮廓包括光栅的至少一个集合，所述集合中的每个光栅在r平方空间中具有与所述集合中的任何其它光栅不同的宽度，并且所述光栅的至少一个集合在所述光学件上重复至少一次。2.根据权利要求1所述的眼科镜片，其中，所述光栅的至少一个集合包括两个光栅。3.根据权利要求1或权利要求2所述的眼科镜片，其中，所述光栅的至少一个集合包括至少三个光栅。4.根据权利要求1至3中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光栅的至少一个集合包括至少四个光栅。5.根据权利要求1至4中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光栅的集合中的第一个光栅与所述光栅的集合中的第二个光栅相邻重复。6.根据权利要求1至5中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光栅的至少一个集合沿着所述光学件的整个瞳孔区重复。7.根据权利要求1至6中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光栅的至少一个集合在所述光学件上重复至少两次。8.根据权利要求1至7中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光栅的至少一个集合在所述光学件上重复至少三次。9.根据权利要求1至8中任一项所述的眼科镜片，其中，所述集合的光栅中的至少一个光栅被配置成将光分配到近焦或中焦。10.根据权利要求1至9中任一项所述的眼科镜片，其中，所述集合的所述光栅中的至少两个光栅具有不同的阶梯高度。11.根据权利要求1至10中任一项所述的眼科镜片，其中，所述集合的所述光栅中的至少两个光栅具有相同的阶梯高度。12.根据权利要求1至11中任一项所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓形成扩展的焦深，或者所述衍射轮廓修改远焦的色差。13.根据权利要求1至12中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光学件包括中心区和周边区，并且所述衍射轮廓定位在所述中心区上，并且所述周边区包括折射表面。14.根据权利要求13所述的眼科镜片，其中，所述中心区包括定位在所述衍射轮廓的径向内侧的折射表面。15.根据权利要求1至14中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光学件包括折射表面，所述折射表面提供中焦、近焦或扩展的焦深中的一者或多者。16.一种方法，所述方法包括：制作用于眼科镜片的光学件，所述光学件包括衍射轮廓，所述衍射轮廓包括光栅的至少一个集合，所述集合中的每个光栅在r平方空间中具有与所述集合中的任何其它光栅不同的宽度，并且所述光栅的至少一个集合在所述光学件上重复至少一次。17.根据权利要求16所述的方法，还包括接收眼科镜片处方，并且基于所述眼科镜片处方来制作所述光学件。18.根据权利要求17所述的方法，还包括基于所述眼科镜片处方来确定所述光学件的所述衍射轮廓或折射轮廓中的一者或多者。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中，所述光栅的至少一个集合包括至少两个光栅。20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中，所述光栅的至少一个集合包括至少三个光栅。21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法，其中，所述光栅的至少一个集合在所述光学件上重复至少两次。22.根据权利要求16至21中任一项所述的方法，其中，所述光栅的集合中的第一个光栅与所述光栅的集合中的第二个光栅相邻重复。23.根据权利要求16至22中任一项所述的方法，其中，所述集合的所述光栅中的至少两个光栅具有不同的阶梯高度。24.根据权利要求16至23中任一项所述的方法，其中，所述集合的所述光栅中的至少两个光栅具有相同的阶梯高度。25.根据权利要求16至24中任一项所述的方法，其中，所述集合中的至少一个光栅被配置成将光分配到近焦或中焦。26.一种用于制作眼科镜片的系统，所述系统包括：处理器，所述处理器被配置成确定光学件的衍射轮廓，所述衍射轮廓包括光栅的至少一个集合，所述集合中的每个光栅在r平方空间中具有与所述集合中的任何其它光栅不同的宽度，并且所述光栅的至少一个集合在所述光学件上重复至少一次；和制造组件，所述制造组件基于所述衍射轮廓来制作所述光学件。27.根据权利要求26所述的系统，还包括用于接收眼科镜片处方的输入，并且其中所述处理器被配置成基于所述眼科镜片处方来确定所述光学件的所述衍射轮廓或折射轮廓中的一者或多者。28.根据权利要求26或权利要求27所述的系统，其中，所述光栅的至少一个集合包括至少两个光栅。29.根据权利要求26至28中任一项所述的系统，其中，所述光栅的至少一个集合包括至少三个光栅。30.根据权利要求26至29中任一项所述的系统，其中，所述光栅的至少一个集合在所述光学件上重复至少两次。31.根据权利要求26至30中任一项所述的系统，其中，所述光栅的集合中的第一个光栅与所述光栅的集合中的第二个光栅相邻重复。32.根据权利要求26至31中任一项所述的系统，其中，所述光栅的至少一个集合沿着所述光学件的整个瞳孔区重复。33.根据权利要求26至32中任一项所述的系统，其中，所述集合的所述光栅中的至少两个光栅具有不同的阶梯高度。34.根据权利要求26至33中任一项所述的系统，其中，所述集合的所述光栅中的至少两个光栅具有相同的阶梯高度。35.根据权利要求26至34中任一项所述的系统，其中，所述集合中的至少一个光栅被配置成将光分配到近焦或中焦。36.一种眼科镜片，包括：
光学件，所述光学件包括衍射轮廓，所述衍射轮廓包括多个光栅，所述衍射轮廓的至少一个光栅在r平方空间中具有与所述衍射轮廓的另一光栅相同的宽度，并且所述衍射轮廓的至少一个光栅在r平方空间中具有与所述衍射轮廓的任何其它光栅不同的宽度。37.根据权利要求36所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓的至少一个光栅被配置成将光分配到远焦。38.根据权利要求36或权利要求37所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓的至少一个光栅被配置成将光分配到近焦或中焦。39.根据权利要求36至38中任一项所述的眼科镜片，其中，所述多个光栅包括至少三个光栅。40.根据权利要求36至39中任一项所述的眼科镜片，其中，所述多个光栅包括至少四个光栅。41.根据权利要求36至40中任一项所述的眼科镜片，其中，所述多个光栅包括至少五个光栅。42.根据权利要求36至41中任一项所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓的所述光栅中的至少三个光栅在r平方空间中具有彼此相同的宽度。43.根据权利要求36至42中任一项所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓的所述光栅中的至少四个光栅在r平方空间中具有彼此相同的宽度。44.根据权利要求36至43中任一项所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓的所述光栅中的至少两个光栅具有不同的阶梯高度。45.根据权利要求36至44中任一项所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓的所述光栅中的至少两个光栅具有相同的阶梯高度。46.根据权利要求36至45中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光学件包括各自围绕光轴设置并且从所述光轴径向向外延伸至所述光学件的外周边的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对地面向；并且所述衍射轮廓的所述多个光栅设置在所述第一表面上，使得所述光轴与所述光学件的所述外周边之间的所述第一表面上的所述衍射轮廓的至少一个光栅在r平方空间中具有与在所述光轴与所述光学件的所述外周边之间的所述第一表面上的所述衍射轮廓的另一光栅相同的宽度，并且所述光轴与所述光学件的所述外周边之间的所述第一表面上的所述衍射轮廓的至少一个光栅在r平方空间中具有与在所述光轴与所述光学件的所述外周边之间的所述第一表面上的所述衍射轮廓的任何其它光栅不同的宽度。47.根据权利要求36至46中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光学件包括中心区和周边区，并且所述衍射轮廓定位在所述中心区上，并且所述周边区包括折射表面。48.根据权利要求47所述的眼科镜片，其中，所述中心区包括定位在所述衍射轮廓的径向内侧的折射表面。49.根据权利要求36至48中任一项所述的眼科镜片，其中，所述光学件包括折射表面，所述折射表面提供中焦、近焦或扩展的焦深中的一者或多者。50.根据权利要求36至49中任一项所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓形成扩展的焦深，或者所述衍射轮廓修改远焦的色差。51.一种方法，所述方法包括：
制作用于眼科镜片的光学件，所述光学件包括衍射轮廓，所述衍射轮廓包括多个光栅，所述衍射轮廓的至少一个光栅在r平方空间中具有与所述衍射轮廓的另一光栅相同的宽度，并且所述衍射轮廓的至少一个光栅在r平方空间中具有与所述衍射轮廓的任何其它光栅不同的宽度。52.根据权利要求51所述的方法，还包括接收眼科镜片处方，并且基于所述眼科镜片处方来制作所述光学件。53.根据权利要求52所述的方法，还包括基于所述眼科镜片处方来确定所述光学件的所述衍射轮廓或折射轮廓中的一者或多者。54.根据权利要求51至53中任一项所述的方法，其中，所述衍射轮廓的至少一个光栅被配置成将光分配到远焦。55.根据权利要求51至54中任一项所述的方法，其中，所述衍射轮廓的至少一个光栅被配置成将光分配到近焦或中焦。56.根据权利要求51至55中任一项所述的方法，其中，所述多个光栅包括至少三个光栅。57.根据权利要求51至56中任一项所述的方法，其中，所述衍射轮廓的所述光栅中的至少三个光栅在r平方空间中具有彼此相同的宽度。58.根据权利要求51至57中任一项所述的方法，其中，所述光学件包括中心区和周边区，并且所述衍射轮廓定位在所述中心区上，并且所述周边区包括折射表面。59.根据权利要求51至58中任一项所述的方法，其中，所述光学件包括折射表面，所述折射表面提供中焦、近焦或扩展的焦深中的一者或多者。60.根据权利要求51至59中任一项所述的方法，其中，所述衍射轮廓形成扩展的焦深，或者所述衍射轮廓修改远焦的色差。61.一种用于制作眼科镜片的系统，所述系统包括：处理器，所述处理器被配置成确定光学件的衍射轮廓，所述衍射轮廓包括多个光栅，所述衍射轮廓的至少一个光栅在r平方空间中具有与所述衍射轮廓的另一光栅相同的宽度，并且所述衍射轮廓的至少一个光栅在r平方空间中具有与所述衍射轮廓的任何其它光栅不同的宽度；和制造组件，所述制造组件基于所述衍射轮廓来制作所述光学件。62.根据权利要求61所述的系统，还包括用于接收眼科镜片处方的输入部，并且其中所述处理器被配置成基于所述眼科镜片处方来确定所述光学件的所述衍射轮廓或折射轮廓中的一者或多者。63.根据权利要求61或权利要求62所述的系统，其中，所述衍射轮廓的至少一个光栅被配置成将光分配到远焦。64.根据权利要求61至63中任一项所述的系统，其中，所述衍射轮廓的至少一个光栅被配置成将光分配到近焦或中焦。65.根据权利要求61至64中任一项所述的系统，其中，所述多个光栅包括至少三个光栅。66.根据权利要求61至65中任一项所述的系统，其中，所述多个光栅包括至少四个光栅。
67.根据权利要求61至66中任一项所述的系统，其中，所述衍射轮廓的所述光栅中的至少三个光栅在r平方空间中具有彼此相同的宽度。68.根据权利要求61至67中任一项所述的系统，其中，所述衍射轮廓形成扩展的焦深，或者所述衍射轮廓修改远焦的色差。69.根据权利要求61至68中任一项所述的系统，其中，所述光学件包括中心区和周边区，并且所述衍射轮廓定位在所述中心区上，并且所述周边区包括折射表面。70.根据权利要求61至69中任一项所述的系统，其中，所述光学件包括折射表面，所述折射表面提供中焦、近焦或扩展的焦深中的一者或多者。71.一种眼科镜片，包括：光学件，所述光学件包括：衍射轮廓，所述衍射轮廓包括具有屈光力并且在r平方空间中具有与所述衍射轮廓的另一光栅不同的宽度的至少一个光栅，所述至少一个光栅被配置成将光分配到远焦；和折射轮廓，所述折射轮廓具有宽度对应于所述至少一个光栅的所述宽度并且具有相对于所述至少一个光栅的折光力为负或正的折光力的折射区，所述折射区被配置成改变所述至少一个光栅的所述远焦。72.根据权利要求71所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓包括至少两个光栅，所述两个光栅中的每个光栅在r平方空间中具有彼此不同的宽度并且具有彼此不同的屈光力并且被配置成将光分配到相应的远焦，并且所述折射轮廓包括至少两个折射区，所述至少两个折射区各自具有对应于所述至少两个光栅中的相应一个光栅的宽度的宽度，并且具有相对于所述至少两个光栅中的相应一个光栅的折光力为负或正的折光力，每个折射区被配置成改变所述至少两个光栅中的相应一个光栅的所述远焦。73.根据权利要求71或权利要求72所述的眼科镜片，其中，所述衍射轮廓包括在光学件上重复的至少两个光栅的集合，所述集合中的所述光栅中的每个光栅在r...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：阿莫格罗宁根私营有限公司，
类型：发明
国别省市：