專利名稱：防止近視發(fā)展的眼用透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及眼用透鏡。具體地講，本發(fā)明提供用于防止或延緩近視發(fā) 展的眼用透鏡。
背景技術(shù)：
近視影響著高達(dá)25%的美國人口，并且在世界上的某些地區(qū)，影響著高 達(dá)75%的人口。近視眼的目^求形狀被拉長，因此進入眼睛的光線聚焦于視網(wǎng) 膜前方。常規(guī)的近視治療方法是佩戴校正透鏡。然而，常規(guī)的校正透鏡不能 防止近視發(fā)展。
已提出多種延緩近視發(fā)展的方法，尤其是針對兒童的方法。這些方法 包括使用多焦點透鏡、使用可引入像差或控制像差的透鏡、使用離軸焦度透 鏡、重塑角膜、練習(xí)眼睛以及使用藥理學(xué)療法等。
使用多焦點透鏡和具有像差的透鏡已證明是不利的，因為這些透鏡會 損害佩戴者的遠(yuǎn)距視覺。其他方法也有不利影響，包括角膜重塑帶來的不 適，藥物療法帶來的不良副作用。


圖1示出了本發(fā)明透鏡的前表面。 圖2示出了實例透鏡的焦度分布圖。
發(fā)明詳述和優(yōu)選實施方案
本發(fā)明提供可顯著防止近視發(fā)展的眼用透鏡及其設(shè)計和制備方法。本 發(fā)明發(fā)現(xiàn)，視區(qū)中央具有遠(yuǎn)距視覺焦度區(qū)域且該區(qū)域被至少一個正縱向球面 像差的區(qū)域包圍的多焦點透鏡可顯著防止近視發(fā)展。
所謂"眼用透鏡"是指接觸透鏡、眼內(nèi)透鏡、覆蓋透鏡等。本發(fā)明的
透鏡優(yōu)選地為4妻觸透4免。所謂"遠(yuǎn)距光焦度"、"i^巨視覺焦度"和"遠(yuǎn)距焦度"是指將佩戴者的遠(yuǎn)視視敏度校正至理想程度所需的屈光力的大小。所 謂"縱向球面像差"是指透鏡中央與周邊之間的焦點屈光差值，計算方法為 周邊光線焦點的屈光值減去近軸光線焦點的屈光值。所謂"正縱向球面像 差"是指周邊光線與近軸光線之間的屈光差值是正值。
在本發(fā)明的第一實施方案中，提供的眼用透鏡具有視區(qū)，其中視區(qū)包 括，由或基本上由具有基本上恒定的遠(yuǎn)距視覺焦度的中央?yún)^(qū)域以及與中央?yún)^(qū) 域同心且具有正縱向球面像差的至少第一環(huán)形區(qū)域組成。在可供選擇的實施 方案中，可以提供與第一環(huán)形區(qū)域同心的第二環(huán)形區(qū)域，第二區(qū)域可提供恒 定的焦度或逐漸減小的焦度中的任一種。在另一個實施方案中，提供具有視 區(qū)的透鏡，其中視區(qū)包括由或基本上由在視區(qū)最中央部分的基本上恒定的遠(yuǎn) 距視覺焦度區(qū)域以及至少 一個在遠(yuǎn)距視覺焦度區(qū)域周邊且具有正縱向球面像 差的區(qū)域組成。
如圖1所示，透鏡10具有視區(qū)11和非光學(xué)透鏡狀區(qū)域14。視區(qū)11由 中央?yún)^(qū)域12和周邊區(qū)域13組成。中央?yún)^(qū)域12位于透鏡光軸的中心，其半 徑從透鏡的光學(xué)中心測得為約0,5至2mm，優(yōu)選地為約1至1. 5mm。中央?yún)^(qū) 域12內(nèi)的焦度M本上恒定的遠(yuǎn)距視覺焦度，為約+12. 00屈光度至約-12. OO屈光度。由于在周邊區(qū)域加入了正焦度，所以期望過校正中央?yún)^(qū)域內(nèi) 遠(yuǎn)距視覺焦度，即焦度大于校正佩戴者的遠(yuǎn)視視敏度所需的焦度。過校正的 量取決于中央?yún)^(qū)域12的直徑和所提供正球面像差的大小。然而，過校正通 常為約O, 25至約1. OO屈光度。
隨著人從最里面的邊界14或最靠近透鏡光學(xué)中心的邊界移至區(qū)域13 周邊的最外面邊界15，周邊區(qū)域13提供連續(xù)并逐漸增大的正縱向球面像 差。在距離透鏡光學(xué)中心約2. 5mm的半徑處，周邊區(qū)域13內(nèi)縱向球面像差 的增大可以為約O. 25至約2屈光度，優(yōu)選地為約0.5至約1.50屈光度。周 邊區(qū)域13可以具有約0. 5至約3. 5咖的寬度，優(yōu)選地為約1至約2mm。
如圖1所示，中央?yún)^(qū)域12和周邊區(qū)域13是其間具有離散接合處的區(qū) 域。在可供選擇的實施方案中> 基本上恒定的i^巨視覺焦度區(qū)域與正縱向球 面像差區(qū)域之間不存在離散的接合處，基本上恒定的i^巨視覺焦度區(qū)域與正 縱向球面像差區(qū)域共同形成一個區(qū)域。在本發(fā)明的透鏡設(shè)計中，提供未考慮佩戴者眼球像差的正縱向球面像 差。因此，對本發(fā)明而言，優(yōu)選地首先確定透鏡佩戴者的球面像差，然后再 提供校正該像差所需的球面像差。作為另外一種選擇，球面像差可以使用總
體平均值，例如O. 1D/mm2。可以通過任何已知和方便的方法測量球面像差， 包括但不限于使用可商購獲得的像差計。
可以用多種數(shù)學(xué)函數(shù)中的任一種設(shè)計本發(fā)明透鏡的視區(qū)，包括但不限 于球面、非球面、曲線、錐線、多項式等。在一個優(yōu)選的實施方案中，中央 區(qū)域優(yōu)選地為球面，并且中央?yún)^(qū)域與周邊區(qū)域之間具有平滑的過渡?？梢杂?br> ' 、+人i .、 i 17ff人"t一 一 IT人a JiL i/- :fe— f&CI>.、、庇丄A Jrf 、'ii
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一個適合用于設(shè)計本發(fā)明透鏡視區(qū)的公式為
(I)
其中y為距透鏡中心的距離； x為垂度值； r為曲率半徑；以及
k為錐形常數(shù)，對于3求體，k為0;對于橢圓形，-l<k<0;對于雙曲線，k <-1。
以下公式類型的錐形可以用于直徑為D、并且具有直徑為d的中央球面 區(qū)域的視區(qū)，-d/2<x<d/2時公式為
(II)
d/2<x<D/2時/〉式為
"["+V卜("/2洛("/2)廠〖+Vlr2-MX"/2)2J)(III)
任意點處的垂度值可以轉(zhuǎn)換為半徑，該點處的透鏡焦度可以用以下公式計算
(iv)
其中P為焦度；以及n為透鏡材料的折射指數(shù)。
遠(yuǎn)視焦度和正縱向球面像差可以并且優(yōu)選地都在透鏡的正面或背面，或者各自在透鏡的正面或背面中的一面上。透鏡的一個表面可以提供遠(yuǎn)視焦度和正縱向球面像差，另一個表面可以是球面、非球面或結(jié)合的柱鏡焦度，以校正佩戴者的散光。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認(rèn)識到，對于其中存在柱鏡焦度的接觸透鏡實施方案，透鏡中需要結(jié)合穩(wěn)定裝置。合適的穩(wěn)定裝置為本領(lǐng)域已知的任何靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定裝置，包括但不限于棱鏡壓載、薄厚區(qū)域、圓形突出物等以及它們的組合。
在具有中央?yún)^(qū)域和至少一個同心區(qū)域的實施例中，可以提供圍繞第一此類區(qū)域的第二區(qū)域。第二區(qū)域可以提供基本上恒定的焦度，或優(yōu)選地為隨著人向區(qū)域周邊移動而提供逐漸減小的焦度。.第二同心區(qū)域?qū)^大瞳孔的透鏡佩戴者有效，例如低照明度下的年輕人。第二區(qū)域優(yōu)選地開始于半徑為約3. 5mm處，并且延伸至半徑為約4. 5mm處。對于焦度在區(qū)域內(nèi)逐漸減小的實施例，優(yōu)選減小量達(dá)到區(qū)域最里面部分焦度的約一半。例如，如果透鏡在第一同心區(qū)域內(nèi)半徑約2. 5mm處具有1. 0屈光度的正縱向球面像差，那么第二區(qū)域最外面部分的焦度將減小至約0. 5屈光度。對于恒定遠(yuǎn)^f見焦度與正縱向球面像差之間沒有離嘲:接合處的實施例，可以在正縱向球面像差的區(qū)域周邊提供具有此恒定焦度或逐漸減小的焦度的第二區(qū)域。包括第二周邊區(qū)域可以是有利的，因為它可用來減小周邊的正焦度，從而降^f氐因不良照明條件下正焦度引起的視力損害。本發(fā)明的透鏡優(yōu)選地為由適于制備此類透鏡的任何材料制成的軟接觸透鏡。形成接觸透鏡的示例性材料包括但不限于硅氧烷彈性體、含硅氧烷的
大分子單體(包括但不限于美國專利No. 5， 371, 147 、 5,314,960和5, 057, 578中所公開的材料，這些專利全文以引用的方式并入本文)、水凝膠、含硅氧烷的水凝膠等，以及它們的組合。更優(yōu)選的是，表面為硅氧烷，或包含硅氧烷官能度，包括但不限于聚二甲基硅氧烷大分子單體、異丁烯酰氧基丙基聚烷基硅氧烷以及它們的混合物、硅氧烷水凝膠或水凝膠，例如依他菲康A(chǔ)。
優(yōu)選的透鏡形成材料為聚2-甲基丙烯酸羥乙酯聚合物，即最大分子量介于約25， 000與約80， 000之間、多分散性小于約1, 5至小于約3. 5，并且共價地鍵合至少一個可交聯(lián)的官能團。此材料在美國專利No. 6, 846, 892中有所描述，該專利全文以引用的方式并入本文。形成眼內(nèi)透鏡的合適材料包括但不限于聚甲基丙烯酸曱酯、甲基丙烯酸羥乙酯、惰性透光塑料、硅氧烷基聚合物等，以及它們的組合。
可以用任何已知的方法固化透鏡形成材料，包括但不限于熱、照射、化學(xué)、電磁輻射固化等，以及它們的組合。優(yōu)選使用紫外光或可見光的全光語來模制透鏡。更具體地講，適于固化透鏡材料的精確條件取決于所選材料和要形成的透鏡。眼用透鏡(包括但不限于接觸透鏡)的聚合反應(yīng)方法是熟知的。合適的方法在美國專利No. 5，540，410中有所公開，該專利全文以引用的方式并入本文。
本發(fā)明的4妄觸透鏡可以用任何常規(guī)方法形成。例如，以通過金剛石車削或?qū)⒔饎偸囅鞒煽捎糜谛纬杀景l(fā)明透鏡的模具來制備視區(qū)。隨后，將合適的液體樹脂注入坤莫具之間，然后壓縮和固化樹脂，以形成本發(fā)明的透鏡。作為另外一種選擇，可以通過金剛石車削將該區(qū)域制成透鏡鈕。
可以通過以下實施例進一步說明本發(fā)明
實施例
實施例1
提供本發(fā)明的透鏡，該透鏡具有曲率半徑為8, 8mm的背面，根據(jù)公式II計算得出的前表面，其中k+105, r=l.l, d-0.75mm。中央?yún)^(qū)域的焦度為-3. 00屈光度，在5mm處提供+1屈光度的正縱向球面像差。透鏡的制備方法為用單點金剛石車削技術(shù)車削成黃銅插件，然后利用插件注塑出透鏡才莫具，再根據(jù)常規(guī)透鏡制造方法使用依他菲康A(chǔ)澆注出透鏡。圖2圖表中的實線示出了該透4竟^f見區(qū)的焦點分布情況。比較例1
提供根據(jù)美國專利No. 6， 045， 578中的公開設(shè)計制造的現(xiàn)有技術(shù)透鏡，該透鏡具有曲率半徑為8, 8mm的背面和根據(jù)公式I計算得出的前表面，其中k+3. 5。視區(qū)中央?yún)^(qū)域的焦度為3. 00屈光度，在5mm處提供+1屈光度的正縱向球面像差。透鏡的制備方法為用單點金剛石車削技術(shù)車削成黃銅插件，然后利用插件注塑出透鏡才莫具，再根椐常規(guī)透鏡制造方法使用依他菲康A(chǔ)澆注出透鏡。圖2圖表中的虛線示出了該透鏡枧區(qū)的焦度分布情況，
權(quán)利要求
1.一種眼用透鏡，包括具有中央?yún)^(qū)域和至少第一環(huán)形區(qū)域的視區(qū)，其中所述中央?yún)^(qū)域具有基本上恒定的遠(yuǎn)距視覺焦度，所述第一環(huán)形區(qū)域與所述中央?yún)^(qū)域同心且具有正縱向球面像差。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所迷的眼用透鏡，其中所述透鏡為接觸透鏡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼用透鏡，其中所述視區(qū)還包括與所述第一環(huán) 形區(qū)域同心的第二環(huán)形區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的眼用透鏡，其中所述第二環(huán)形區(qū)域具有基本上 恒定的焦度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的眼用透鏡，其中所述第二環(huán)形區(qū)域具有逐漸減 小的焦度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的眼用透鏡，其中所述遠(yuǎn)距視覺焦度被過校正了 約0.25至約1.00屈光度。
7. —種接觸透鏡，包括具有中央?yún)^(qū)域和至少第一環(huán)形區(qū)域的視區(qū)，其 中所述中央?yún)^(qū)域具有基本上恒定的遠(yuǎn)距視覺焦度，所述環(huán)形區(qū)域與 所述中央?yún)^(qū)域同心且具有正縱向球面像差，其中所述遠(yuǎn)距視覺焦度 被過校正了約0.25至約l.OO屈光度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的眼用透鏡，其中所述視區(qū)還包括與所述第一環(huán) 形區(qū)域同心的第二環(huán)形區(qū)域。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的眼用透鏡，其中所述第二環(huán)形區(qū)域具有基本上 恒定的焦度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的眼用透鏡，其中所述第二環(huán)形區(qū)域具有逐漸減 小的焦度。
11.一種眼用透鏡，包括視區(qū)和至少所述遠(yuǎn)距視覺焦度的第一周邊區(qū) 域，所迷視區(qū)在其最中央部分具有基本上恒定的遠(yuǎn)距視覺焦度，所 述遠(yuǎn)距視覺焦度的第 一周邊區(qū)域具有正縱向球面像差。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的眼用透鏡，其中所述透鏡為接觸透鏡。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的眼用透鏡，其中所述視區(qū)還包括在所迷第一 周邊區(qū)域周邊的第二周邊區(qū)域。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的眼用透鏡，其中所述第二周邊區(qū)域具有基本 上恒定的焦度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的眼用透鏡，其中所述第二周邊區(qū)域具有逐漸減 小的焦度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的眼用透鏡，其中所述i4iE巨視覺焦度被過校正 了約O. 25至約1.00屈光度。
17. —種防止近視的方法，包括以下步驟提供包括具有中央?yún)^(qū)域和至 少第 一環(huán)形區(qū)域的視區(qū)的眼用透鏡，其中所述中央?yún)^(qū)域具有基本上 恒定的遠(yuǎn)距視覺焦度，所迷第一環(huán)形區(qū)域與所述中央?yún)^(qū)域同心且具 有正縱向球面像差。
18. —種防止近視的方法，包括以下步驟提供包括具有中央?yún)^(qū)域和至 少第一環(huán)形區(qū)域的視區(qū)的接觸透鏡，其中所述中央?yún)^(qū)域具有基本上 恒定的遠(yuǎn)距視覺焦度，所迷第 一環(huán)形區(qū)域與所述中央?yún)^(qū)域同心且具 有正縱向球面像差，其中所述i^巨視覺焦度被過校正了約0.25至約 l.OO屈光度。
全文摘要
本發(fā)明提供用于防止近視發(fā)展的眼用透鏡。本發(fā)明的透鏡在視區(qū)中央提供基本上恒定的遠(yuǎn)距視覺焦度區(qū)域，該區(qū)域被提供正縱向球面像差的區(qū)域所包圍。
文檔編號G02C7/04GK101688983SQ200880016803
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月21日
發(fā)明者E·V·梅內(nèi)澤斯 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司