專利名稱：具有復(fù)曲面光學(xué)器件與延長(zhǎng)焦深的調(diào)節(jié)iol的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及眼科透鏡，更特別地，涉及通過(guò)跨在至少一個(gè)透鏡表面上提供 的過(guò)渡區(qū)域的相移的受控變化來(lái)提供增強(qiáng)視力的調(diào)節(jié)眼內(nèi)透鏡(IOL)。
背景技術(shù)：
眼睛的光焦度是由角膜的光焦度和晶狀體的光焦度確定的，其中晶狀體提供眼睛 的總光焦度的大約三分之一。晶狀體是透明的雙凸結(jié)構(gòu)，其曲率可以由睫狀肌來(lái)改變，用以 調(diào)節(jié)其光焦度，從而允許眼睛聚焦到變化距離的物體上。然而，對(duì)于例如由于年齡和/或疾病而患白內(nèi)障的人，天然的晶狀體變得不太透 明，因此減少了到達(dá)視網(wǎng)膜的光量。一種已知的對(duì)白內(nèi)障的治療涉及除去變得不透明的天 然晶狀體而用人造的眼內(nèi)透鏡(IOL)來(lái)替代。通常稱為單焦點(diǎn)IOL的許多IOL提供單一的 光焦度，因此不允許調(diào)節(jié)。主要提供兩個(gè)光焦度的多焦點(diǎn)IOL也是已知的，這兩個(gè)光焦度一 般是遠(yuǎn)光焦度和近光焦度。另一類通常稱為調(diào)節(jié)IOL的IOL可以響應(yīng)于眼睛天然的調(diào)節(jié)力 而提供某種程度的調(diào)節(jié)。然而，例如，由于眼睛解剖學(xué)施加的空間約束，由這種調(diào)節(jié)IOL提 供的調(diào)節(jié)范圍可能是有限的。因此，需要改進(jìn)的調(diào)節(jié)I0L。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了一種眼內(nèi)透鏡(I0L)，該IOL包括沿光軸一前一后 放置的至少兩個(gè)光學(xué)器件；及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)耦合到所述光學(xué)器件中的至少一個(gè)，并 適于響應(yīng)于植入有光學(xué)器件的眼睛的天然調(diào)節(jié)力而調(diào)整光學(xué)器件的組合光焦度，從而提供 調(diào)節(jié)。光學(xué)器件中的至少一個(gè)具有由第一折射區(qū)域、第二折射區(qū)域以及第一折射區(qū)域與第 二折射區(qū)域之間的過(guò)渡區(qū)域表征的表面，其中具有設(shè)計(jì)波長(zhǎng)(例如，550nm)的入射光跨該 過(guò)渡區(qū)域的光學(xué)相移對(duì)應(yīng)于該波長(zhǎng)的非整數(shù)分?jǐn)?shù)。通常，在設(shè)計(jì)IOL和透鏡時(shí)，光學(xué)性能可 以通過(guò)利用所謂的“模型眼”的測(cè)量或者通過(guò)計(jì)算(例如，預(yù)測(cè)性光線跟蹤)來(lái)確定。一般 來(lái)說(shuō)，這種測(cè)量與計(jì)算是基于來(lái)自可見光譜的所選窄區(qū)域的光執(zhí)行的，以便最小化色差。這 種窄區(qū)域稱為“設(shè)計(jì)波長(zhǎng)”。在以上的調(diào)節(jié)IOL中，至少一個(gè)光學(xué)器件可以提供正光焦度(例如，大約+20D至 大約+60D范圍內(nèi)的光焦度)，而至少另一個(gè)光學(xué)器件可以提供負(fù)光焦度(例如，大約-26D 至-2D范圍內(nèi)的光焦度)。在有些情況下，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適于響應(yīng)于眼睛的天然調(diào)節(jié)力而沿光軸 移動(dòng)至少一個(gè)光學(xué)器件，從而提供調(diào)節(jié)。
在相關(guān)的一個(gè)方面中，在以上的IOL中，具有過(guò)渡區(qū)域的表面呈現(xiàn)出由以下關(guān)系 式定義的輪廓(Zsag)Zsag = zbase+zaux其中，ZMg表示作為距光軸的徑向距離的函數(shù)的、該表面關(guān)于所述軸的凹陷(sag)，Zbase 表示該表面的基本輪廓，而且其中
權(quán)利要求
1.一種眼科透鏡，包括沿光軸一前一后放置的至少兩個(gè)光學(xué)器件，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其耦接到至少一個(gè)所述光學(xué)器件，并適于響應(yīng)于植入了光學(xué)器件的眼睛的 調(diào)節(jié)力而調(diào)節(jié)所述光學(xué)器件的組合光焦度，從而提供調(diào)節(jié)，至少一個(gè)所述光學(xué)器件具有由第一折射區(qū)域、第二折射區(qū)域和位于第一折射區(qū)域與第 二折射區(qū)域之間的過(guò)渡區(qū)域表征的表面，其中跨所述過(guò)渡區(qū)域的光學(xué)相移對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的非整數(shù)分?jǐn)?shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的眼科透鏡，其中所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適于響應(yīng)于眼睛的調(diào)節(jié)力而沿所 述光軸移動(dòng)至少一個(gè)所述光學(xué)器件，從而提供調(diào)節(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的眼科透鏡，其中一個(gè)所述光學(xué)器件提供正光焦度，而另一個(gè)提 供負(fù)光焦度。
4.如權(quán)利要求3所述的眼科透鏡，其中所述正光焦度在大約+20D至大約+60D的范圍 內(nèi)，而所述負(fù)光焦度在大約-26D至大約-2D的范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的眼科透鏡，其中至少一個(gè)所述光學(xué)器件包括復(fù)曲面。
6.如權(quán)利要求1所述的眼科透鏡，其中具有過(guò)渡區(qū)域的所述表面具有由以下關(guān)系式定 義的輪廓(Zsag)
7.Zsag表示作為距光軸的徑向距離的函數(shù)的、該表面關(guān)于所述軸的凹陷，Zbase表示該表面 的基本輪廓，并且其中
8.如權(quán)利要求7所述的眼科透鏡，其中所述基本曲率c在大約0.0152mm1至大 約0. 0659mm1的范圍內(nèi)，所述圓錐常量k在大約-1162至大約-19的范圍內(nèi)，ει2在大 約-0. 00032mm-1至大約0. OmnT1的范圍內(nèi)，ει4在大約0. OmnT3至大約-0. 000053 (負(fù) 5. 3 X I(T5)Him 3 的范圍內(nèi)，而 a6 在大約 0. Omm 5 至大約 0. 000153 (1. 53 X I(T4)Him 5 的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的眼科透鏡，其中具有過(guò)渡區(qū)域的所述表面具有由以下關(guān)系式定 義的表面輪廓(Zsag)
10.如權(quán)利要求1所述的眼科透鏡，其中所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括 用于放在囊袋中的環(huán)，及多個(gè)柔性元件，用于將所述環(huán)耦接到至少一個(gè)所述光學(xué)器件，其中所述環(huán)適于響應(yīng)于由囊袋施加到環(huán)的調(diào)節(jié)力而使柔性元件沿光軸移動(dòng)所述至少 一個(gè)光學(xué)器件。
11.如權(quán)利要求1所述的眼科透鏡，其中所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適于提供在大約0.5D至大約 2. 5D范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
12.如權(quán)利要求11所述的眼科透鏡，其中所述過(guò)渡區(qū)域適于將所述透鏡的焦深延長(zhǎng)至 少大約0. 5D。
13.一種眼內(nèi)透鏡系統(tǒng)，包括適于放在患者眼睛的囊袋中的光學(xué)系統(tǒng)，所述光學(xué)系統(tǒng)包括多個(gè)透鏡， 耦接到所述光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用以響應(yīng)于眼睛的天然調(diào)節(jié)力而造成所述光學(xué)系統(tǒng) 的光焦度的變化，從而提供調(diào)節(jié)，所述光學(xué)系統(tǒng)具有至少一個(gè)復(fù)曲面和至少一個(gè)如下表面，該表面具有第一折射區(qū)域、 第二折射區(qū)域以及位于第一折射區(qū)域與第二折射區(qū)域之間的過(guò)渡區(qū)域，其中所述過(guò)渡區(qū)域被配置成使得入射光跨所述過(guò)渡區(qū)域的光學(xué)相移對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)波長(zhǎng) 的非整數(shù)分?jǐn)?shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的眼內(nèi)透鏡系統(tǒng)，其中所述設(shè)計(jì)波長(zhǎng)是大約550nm。
15.如權(quán)利要求13所述的眼內(nèi)透鏡系統(tǒng)，其中至少一個(gè)所述透鏡提供正光焦度，而至 少另一個(gè)所述透鏡提供負(fù)光焦度。
16.如權(quán)利要求13所述的眼內(nèi)透鏡系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適于提供在大約0.5D至大 約2. 5D范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
17.如權(quán)利要求16所述的眼內(nèi)透鏡系統(tǒng)，其中，對(duì)于在大約2.5mm至大約3. 5mm范圍內(nèi)的光瞳尺寸，所述過(guò)渡區(qū)域?qū)⑺鐾哥R系統(tǒng)的景深延長(zhǎng)在大約0. 5D至大約1. 25D范圍內(nèi)的值。
18.如權(quán)利要求13所述的眼內(nèi)透鏡系統(tǒng)，其中所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)造成所述光學(xué)系統(tǒng)的兩個(gè) 透鏡的相對(duì)軸向移動(dòng)，從而提供調(diào)節(jié)。
19.一種眼內(nèi)透鏡，包括 具有前表面和后表面的光學(xué)器件，耦接到所述光學(xué)器件的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用以響應(yīng)于植入有透鏡的眼睛的天然調(diào)節(jié)力而使得 所述光學(xué)器件沿視軸移動(dòng)，從而提供調(diào)節(jié)，其中至少一個(gè)所述表面包括第一折射區(qū)域、第二折射區(qū)域和位于第一折射區(qū)域與第二 折射區(qū)域之間的過(guò)渡區(qū)域，其中具有設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的入射光跨所述過(guò)渡區(qū)域的光學(xué)相移對(duì)應(yīng)于所述設(shè)計(jì)波長(zhǎng)的非整 數(shù)分?jǐn)?shù)。
全文摘要
在一方面中，本發(fā)明提供了眼內(nèi)透鏡(IOL)，該IOL包括沿光軸一前一后放置的至少兩個(gè)光學(xué)器件，及耦接到至少一個(gè)光學(xué)器件的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)適于響應(yīng)于植入有該光學(xué)器件的眼睛的天然調(diào)節(jié)力而調(diào)節(jié)光學(xué)器件的組合光焦度，從而提供調(diào)節(jié)。至少一個(gè)光學(xué)器件具有由第一折射區(qū)域、第二折射區(qū)域和位于第一折射區(qū)域與第二折射區(qū)域之間的過(guò)渡區(qū)域表征的表面，其中具有設(shè)計(jì)波長(zhǎng)(例如，550nm)的入射光跨該過(guò)渡區(qū)域的光學(xué)相移對(duì)應(yīng)于該波長(zhǎng)的非整數(shù)分?jǐn)?shù)。
文檔編號(hào)G02C7/08GK102099730SQ200980127370
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月15日
發(fā)明者M·卡拉克雷, S·德藍(lán), 崔美英, 張曉嘯, 張艷, 洪昕 申請(qǐng)人:愛爾康公司