技術(shù)領(lǐng)域
本公開總體上涉及提供各種屈光不正(refractive error)的改進(jìn)的矯正的裝置和方法,其通過(guò)提供中心角膜重塑以及中周(mid-peripheral)角膜屈光效應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)眼睛中的屈光不正的發(fā)展來(lái)實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù):
用于矯正眼睛屈光不正(諸如近視,遠(yuǎn)視和散光)的隱形眼鏡(contact lens)的使用通常取決于兩種方法中的一種。第一種方法是傳統(tǒng)的屈光矯正以調(diào)節(jié)眼睛的焦距以便將聚焦的圖像設(shè)置在視網(wǎng)膜的中央凹上。這種調(diào)節(jié)是通過(guò)將具有預(yù)定屈光度的隱形眼鏡設(shè)置在光路中來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第二種方法是應(yīng)用隱形眼鏡以重塑角膜的表面幾何形狀,從而使得重塑的角膜的屈光度將圖像帶到視網(wǎng)膜的中央凹上的適當(dāng)?shù)慕裹c(diǎn)處。第二種方法通常稱之為角膜屈光治療、角膜重塑或者角膜矯正術(shù)。
使用角膜重塑隱形眼鏡的屈光不正矯正非常有吸引力,因?yàn)樵谙鄬?duì)短的時(shí)間段內(nèi)佩戴重塑眼鏡,諸如,在睡覺(jué)期間,當(dāng)佩戴者處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí)。經(jīng)由角膜重塑的屈光不正矯正與在白天或者其他活躍使用視力的時(shí)間段期間完全依賴矯正隱形眼鏡相比更加安全且更令人滿意。現(xiàn)代的整晚角膜重塑眼鏡已經(jīng)成功地用于暫時(shí)矯正諸如近視、遠(yuǎn)視和散光的屈光不正。但是,由重塑所獲得的矯正效果不是永久的,為了保持矯正的角膜形狀,使用者必須有規(guī)律地佩戴重塑眼鏡。
雖然各種屈光不正矯正的方法可以提供聚焦的視力,但是無(wú)論所采取的矯正措施,對(duì)眼睛的結(jié)構(gòu)上的改變會(huì)導(dǎo)致進(jìn)一步的屈光不正的逐漸發(fā)展。角膜的中周部分的折射與隨著各種屈光不正的進(jìn)展而相對(duì)于周邊視網(wǎng)膜所產(chǎn)生的焦距之間的關(guān)系的重要性已經(jīng)被意識(shí)到。例如,通過(guò)模擬眼睛的軸向伸長(zhǎng),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在周邊視網(wǎng)膜處的遠(yuǎn)視性離焦會(huì)影響近視的發(fā)展。意識(shí)到這種效應(yīng),一些眼鏡設(shè)計(jì)者已經(jīng)生產(chǎn)出白天使用的具有中心近視矯正區(qū)域(將軸向光線聚焦在視網(wǎng)膜的中央凹上)和產(chǎn)生近視周邊視網(wǎng)膜離焦的中周屈光區(qū)域的隱形眼鏡。這些眼鏡產(chǎn)生對(duì)近視進(jìn)展的適度調(diào)節(jié),但為了矯正屈光不正需要白天連續(xù)使用。因此,僅僅在白天使用時(shí)得到這些矯正眼鏡在調(diào)節(jié)近視進(jìn)展上的有用性,它們不具有角膜重塑的益處。另一方面,整晚佩戴用于近視矯正的角膜重塑眼鏡不會(huì)提供類似于上面所描述的在睜眼(open-eye)的白天活動(dòng)時(shí)佩戴而對(duì)于近視進(jìn)展進(jìn)行調(diào)節(jié)的益處。當(dāng)然,這樣的眼鏡可能引起白天佩戴時(shí)的不期望的遠(yuǎn)視性離焦,從而會(huì)產(chǎn)生與近視進(jìn)展的調(diào)節(jié)所需的效果相反的效果。
因而在本領(lǐng)域中存在對(duì)多功能治療用光學(xué)裝置的需求,該裝置能夠提供通過(guò)獲得期望的角膜重塑來(lái)矯正屈光不正,以及通過(guò)產(chǎn)生預(yù)定的周邊視網(wǎng)膜聚焦或離焦來(lái)調(diào)節(jié)屈光不正發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開提供用于利用多功能治療用光學(xué)裝置來(lái)提供通過(guò)角膜屈光治療進(jìn)行屈光不正矯正以及屈光不正進(jìn)展的調(diào)節(jié)的裝置和方法。在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡經(jīng)由眼睛的中心角膜組織的重塑提供矯正的中心視力和/或通過(guò)中周角膜的重塑提供修改的中周光學(xué)度數(shù),諸如通過(guò)規(guī)律地整晚佩戴多功能眼鏡。此外,可進(jìn)一步在視力使用的時(shí)間段期間佩戴同一眼鏡,以在不防礙中心視力屈光不正矯正的情況下提供適用于對(duì)屈光不正進(jìn)展進(jìn)行調(diào)節(jié)的周邊屈光效應(yīng)。
本文所公開的裝置和方法提供一種多功能隱形眼鏡,其具有中心光學(xué)區(qū)域以及周邊光學(xué)區(qū)域,所述中心光學(xué)區(qū)域配置為向眼睛的中心角膜賦予改變的形狀且適于在佩戴眼鏡期間并且在摘除眼鏡之后向中心視力提供暫時(shí)的屈光不正矯正,所述周邊光學(xué)區(qū)域配置為在睜眼使用眼鏡期間提供屈光不正進(jìn)展的調(diào)節(jié)。周邊光學(xué)區(qū)域可在睜眼使用期間提供周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng),其能夠?qū)⑤S上和離軸光線相對(duì)于利用多功能眼鏡進(jìn)行治療的眼睛的周邊視網(wǎng)膜聚焦在目標(biāo)焦點(diǎn)或焦平面處。周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng)在相同的軸上和/或離軸光線上相對(duì)于未經(jīng)治療的眼睛的中周角膜的屈光效應(yīng)可以是正度數(shù)或負(fù)度數(shù),目標(biāo)焦點(diǎn)能夠提供相對(duì)于中周視網(wǎng)膜的近視性離焦、遠(yuǎn)視性離焦或者視網(wǎng)膜上聚焦,從而提供對(duì)屈光不正發(fā)展和進(jìn)展進(jìn)行調(diào)節(jié)所需的任何期望的周邊視網(wǎng)膜刺激。周邊光學(xué)區(qū)域效應(yīng)還可通過(guò)由多功能眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域產(chǎn)生的波前調(diào)制來(lái)提供,例如,利用各種散射或折射光學(xué)效應(yīng)。此外,周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng)在眼睛的不同半子午線中可以是不同的。眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng)配置為考慮中心角膜重塑之后的中周角膜幾何形狀以及形成在多功能隱形眼鏡與位于眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域下面的角膜表面之間的淚鏡。根據(jù)多種實(shí)施方式,可以由多功能隱形眼鏡來(lái)重塑中周角膜或可以不由多功能隱形眼鏡來(lái)重塑中周角膜。
附圖說(shuō)明
附圖用于提供對(duì)本公開的進(jìn)一步的理解,并被引入和作為本說(shuō)明書的一部分,附圖示出本公開的實(shí)施方式,并結(jié)合說(shuō)明書以解釋本公開的原理。
圖1示出根據(jù)本公開的近視眼的光學(xué)圖示;
圖2示出根據(jù)本公開的應(yīng)用于眼睛的現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)裝置的光學(xué)圖示;
圖3示出根據(jù)本公開的應(yīng)用于眼睛的治療用光學(xué)裝置的光學(xué)圖示;
圖4示出根據(jù)本公開的應(yīng)用于眼睛的治療用光學(xué)裝置的光學(xué)圖示;
圖5示出根據(jù)本公開的設(shè)計(jì)治療用光學(xué)裝置的方法。
具體實(shí)施方式
本公開涉及用于各種屈光不正狀況的矯正以及屈光不正發(fā)展的調(diào)節(jié)的裝置和方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解的是,本公開的各個(gè)方面可以通過(guò)配置為執(zhí)行預(yù)期的功能的多種裝置和方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。換句話說(shuō),其他裝置方法可以在此被采用以執(zhí)行預(yù)設(shè)的功能。還應(yīng)該注意到,這里提及的附圖形狀不全是按比例繪制,而是可被夸大以示出本發(fā)明的多種方面,就此而言,附圖形狀不應(yīng)被理解為限制。最后,盡管本公開可結(jié)合各種原理和公理進(jìn)行描述,但是本公開不應(yīng)該被理論所限制。
應(yīng)用隱形眼鏡以重塑佩戴者的角膜的表面,通常稱之為角膜屈光治療或者角膜矯正術(shù),其已成功地用于治療各種屈光不正,諸如近視,遠(yuǎn)視和散光。由于美學(xué),舒適和安全的原因,接受角膜屈光治療的具有屈光不正狀況的個(gè)人經(jīng)常被這種方法所吸引。通常在使用者不活躍使用視力時(shí)的夜間應(yīng)用眼鏡來(lái)進(jìn)行角膜重塑。使用者在活躍使用視力的時(shí)間段期間不必考慮矯正眼鏡而可以享受自由,且能夠參與運(yùn)動(dòng)和其他體育活動(dòng)而不會(huì)有矯正裝置的刺激或者安全顧慮。
盡管對(duì)最初的屈光不正狀況進(jìn)行矯正,但一些諸如小孩子中的進(jìn)展性近視的屈光不正狀況會(huì)由于眼睛的生理學(xué)和解剖學(xué)變化而在嚴(yán)重程度上持續(xù)增加。此外,只進(jìn)行中心矯正實(shí)際上會(huì)加劇進(jìn)展。雖然每日佩戴的多焦點(diǎn)軟性隱形眼鏡能夠提供適于部分調(diào)節(jié)屈光不正進(jìn)展的周邊屈光效應(yīng),但是,這些眼鏡不能提供許多消費(fèi)者所期望的角膜重塑的益處。一種為中心視力屈光不正矯正和中央凹聚焦提供角膜重塑,和/或?yàn)橹苓呉暰W(wǎng)膜相對(duì)離焦提供中周重塑,以及提供適于在活躍視力使用期間睜眼佩戴的時(shí)間段期間調(diào)節(jié)屈光不正進(jìn)展的周邊屈光效應(yīng)的多功能隱形眼鏡在本公開中被首次呈現(xiàn)。
根據(jù)各種實(shí)施方式,多種光學(xué)因素會(huì)影響入射至角膜的軸上或離軸光線的折射以及周邊圖像相對(duì)于中周視網(wǎng)膜的最終的聚焦和離焦。這些元素可包括:1)中周角膜的區(qū)域中眼睛的幾何形狀;2)在由角膜重塑眼鏡治療后的中周角膜的幾何形狀;3)角膜重塑眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)的后表面的幾何形狀;4)由上面第2項(xiàng)和第3項(xiàng)的關(guān)系所產(chǎn)生的淚鏡;5)角膜重塑眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域的前表面的幾何形狀。如下面更詳細(xì)地描述,根據(jù)本公開的眼鏡可考慮相對(duì)于眼睛的屈光狀態(tài)的這些光學(xué)元素。
現(xiàn)在參考圖1,示出未經(jīng)校正的近視眼100的光學(xué)圖像。如圖中所示,軸上光線101聚焦在位于中心視網(wǎng)膜103前面的點(diǎn)102處。離軸光線111可被聚焦得更接近視網(wǎng)膜在周邊視網(wǎng)膜113處,或者在某些情況下,可被聚焦在位于視網(wǎng)膜113的后面的點(diǎn)112處,也稱之為遠(yuǎn)視性離焦。如本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)“離焦”指的是沒(méi)有落在被治療的或參考眼睛的視網(wǎng)膜上,而是位于被治療的或參考眼睛的視網(wǎng)膜前面(即,近視性離焦)或后面(即,遠(yuǎn)視性離焦)的一定距離處的像平面或者焦點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的是遠(yuǎn)視性離焦可刺激眼睛的靠近遠(yuǎn)視性離焦的區(qū)域軸向伸長(zhǎng),相反地,近視性離焦則抑制眼睛的靠近近視性離焦的區(qū)域軸向伸長(zhǎng)。
現(xiàn)在參考圖2,示出利用現(xiàn)有技術(shù)中的光學(xué)裝置220進(jìn)行矯正的近視眼200的光學(xué)圖示。這種現(xiàn)有技術(shù)中的用于矯正的光學(xué)裝置可包括,例如,傳統(tǒng)的隱形眼睛或者角膜矯正眼鏡。諸如光學(xué)裝置220的角膜矯正眼鏡可被用于對(duì)近視眼睛的角膜組織進(jìn)行重塑。如圖2中所示,這樣的眼鏡可具有一種眼鏡幾何形狀,其在對(duì)中心角膜組織賦予改變的曲率時(shí),相對(duì)于中心角膜治療區(qū)域221中的軸向光線201提供接近零的眼鏡度數(shù),從而在治療眼鏡在位時(shí)以及摘除治療眼鏡后的臨時(shí)時(shí)間段內(nèi),提供適合于恢復(fù)具有焦點(diǎn)202在中心視網(wǎng)膜203處的聚焦的中心視力的屈光矯正。
但是,傳統(tǒng)角膜矯正眼鏡位于中周區(qū)域222中的前表面的曲率與用于眼鏡的后表面的相反的曲率結(jié)合經(jīng)常會(huì)對(duì)穿過(guò)眼鏡的中周區(qū)域的離軸光線211產(chǎn)生負(fù)屈光效應(yīng)。這樣的負(fù)屈光效應(yīng)給予遠(yuǎn)視性離焦效應(yīng),具有位于周邊視網(wǎng)膜213后面的焦點(diǎn)212并且與最佳視力矯正和/或屈光不正進(jìn)展的調(diào)節(jié)所希望的相反。當(dāng)只在睡覺(jué)的時(shí)候佩戴這些眼鏡時(shí)這種負(fù)效應(yīng)是無(wú)關(guān)緊要的。當(dāng)在活躍的視力活動(dòng)期間佩戴這些眼鏡時(shí),顯著的相對(duì)遠(yuǎn)視性離焦的潛在有害效應(yīng)會(huì)發(fā)生。雖然設(shè)計(jì)為白天使用的傳統(tǒng)眼鏡可設(shè)計(jì)為對(duì)入射到中心角膜的軸向光線以及進(jìn)入中周視網(wǎng)膜的軸上或離軸光線提供屈光矯正,但是,傳統(tǒng)眼鏡不提供角膜重塑的優(yōu)勢(shì),屈光不正矯正需要在視力使用的時(shí)間段期間連續(xù)應(yīng)用。角膜重塑和傳統(tǒng)的眼鏡各自都沒(méi)有表現(xiàn)出獲得使得近視進(jìn)展減少大于大約50%的能力。
在本公開的各種實(shí)施方式中,提供了一種治療用光學(xué)裝置。根據(jù)本公開的各種實(shí)施方式,治療用光學(xué)裝置可以是多功能治療用光學(xué)裝置,諸如多功能隱形眼鏡。多功能治療用光學(xué)裝置可配置為經(jīng)由下面的角膜組織的重塑來(lái)提供眼睛的屈光不正矯正。此外,如下面更加詳細(xì)描述的,多功能治療用光學(xué)裝置可配置為提供當(dāng)眼鏡應(yīng)用于眼睛時(shí)的由與眼睛的下層組織的任何結(jié)構(gòu)上的改變分開的和/或除了眼睛的下層組織的任何結(jié)構(gòu)上的改變以外的眼鏡的各方面所賦予的屈光效應(yīng)。
一般而言,術(shù)語(yǔ)“治療用光學(xué)裝置”應(yīng)該廣義地解釋為包括適于產(chǎn)生屈光不正矯正的任何結(jié)構(gòu)或方法。如在本文中所使用的,治療用光學(xué)裝置可包括經(jīng)由角膜重塑產(chǎn)生屈光不正矯正的、經(jīng)由眼鏡本身的或者應(yīng)用于眼睛的眼鏡產(chǎn)生屈光不正矯正的、或者上述任意組合的任何裝置。在應(yīng)用于眼睛時(shí),與眼睛的結(jié)構(gòu)變化分開的治療用光學(xué)裝置所賦予的屈光效應(yīng)可包括,例如,眼鏡本身或其任意部分的屈光效應(yīng),因眼鏡應(yīng)用于眼睛所產(chǎn)生的淚鏡(也稱之為“淚液池”,“淚液層”,或“淚液膜”)的屈光效應(yīng),由于眼鏡應(yīng)用于眼睛時(shí)所產(chǎn)生的界面(即,空氣/眼鏡界面或者淚液/眼鏡界面)的屈光效應(yīng),等等。
如本文中所使用的,“屈光不正矯正”可用于指代任何屈光變化或效應(yīng),而不管該變化或效應(yīng)是否會(huì)導(dǎo)致相對(duì)于眼睛的視網(wǎng)膜將折射光線聚焦(諸如通過(guò)在視網(wǎng)膜上放置折射的像平面),或者該變化或效應(yīng)是否會(huì)產(chǎn)生相對(duì)于眼睛的視網(wǎng)膜的期望離焦。屈光不正矯正可包括任何屈光效應(yīng)或者這些效應(yīng)的組合,通過(guò)這些效應(yīng)在眼睛的相同或不同的半子午線(semi-meridian)中產(chǎn)生不同的屈光不正矯正。例如,中心視網(wǎng)膜圖像場(chǎng)在一個(gè)或多個(gè)半子午線或者所有子午線中可被聚焦在視網(wǎng)膜上,而周邊圖像場(chǎng)在至少一個(gè)半子午線中不可被聚焦在視網(wǎng)膜上。
如本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)“正度數(shù)”和“負(fù)度數(shù)”指的是屈光度分別大于或小于被治療的眼睛的相關(guān)部分的屈光度。例如,眼鏡的正度數(shù)周邊光學(xué)區(qū)域是提供正度數(shù)大于或者負(fù)度數(shù)小于位于眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域下面的中周角膜的屈光度的屈光度或效應(yīng)的區(qū)域。
在各種實(shí)施方式中,多功能治療用光學(xué)裝置可配置為直接和/或間接接觸眼睛的視覺(jué)組織。例如,根據(jù)各種實(shí)施方式,治療用光學(xué)裝置配置為擱置在角膜的部分上。在各種實(shí)施方式中,治療用光學(xué)裝置可配置為擱置在眼睛的角膜的部分和/或鞏膜的部分上。
根據(jù)各種實(shí)施方式,多功能治療用光學(xué)裝置包括氣體可滲透的,或者以其他方式生物相容的材料中的一種或多種。例如,治療用光學(xué)裝置可包括氟硅丙烯酸酯,硅丙烯酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯,硅水凝膠,或者其他合適的材料中的一種或多種。在各種實(shí)施方式中,給定的治療用光學(xué)裝置的不同部分可包括相同或不同的材料。
在各種實(shí)施方式中,現(xiàn)在參考圖3,多功能治療用光學(xué)裝置可包括多功能隱形眼鏡330,其具有中心光學(xué)區(qū)域331,周邊光學(xué)區(qū)域332和周邊停放區(qū)域333。根據(jù)各種實(shí)施方式,中心光學(xué)區(qū)域331是中心角膜重塑區(qū)域并且包括眼鏡的軸線中心,周邊光學(xué)區(qū)域332與中心光學(xué)區(qū)域331同心并位于其外側(cè),周邊停放區(qū)域333與周邊光學(xué)區(qū)域332同心并位于其外側(cè)。在各種實(shí)施方式中,周邊光學(xué)區(qū)域332可在至少一個(gè)半子午線中拱起于中周角膜,而中心光學(xué)區(qū)域331則與角膜接觸,周邊停放區(qū)域333在相同的半子午線中與角膜和/或鞏膜接觸。
在各種實(shí)施方式中,如在接下來(lái)的部分中將要更加詳細(xì)描述的,中心光學(xué)區(qū)域331具有后表面,其配置為在至少一個(gè)半子午線中將改變的曲率賦予眼睛的中心角膜,而周邊光學(xué)區(qū)域332具有后表面,其不會(huì)改變下層中周角膜的曲率或者以其他方式對(duì)角膜組織進(jìn)行重塑或影響中心光學(xué)區(qū)域331在相同的半子午線中對(duì)眼睛的中心角膜進(jìn)行重塑的能力。在各種其他實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡的中心光學(xué)區(qū)域,周邊光學(xué)區(qū)域,和/或任何其他區(qū)域可對(duì)眼睛的中周角膜的至少一部分進(jìn)行重塑。
根據(jù)各種實(shí)施方式,中心光學(xué)區(qū)域包括多功能隱形眼鏡的軸向中心。在不同的實(shí)施方式中,中心光學(xué)區(qū)域的直徑大約為從0.1mm至大約14mm,優(yōu)選地,從大約3mm至大約12mm。
在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡可在結(jié)構(gòu)上或者在材料上配置為提供旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、對(duì)準(zhǔn)和/或定心中的至少一種,如下面詳細(xì)討論的。
根據(jù)各種實(shí)施方式,多功能隱形眼鏡的中心光學(xué)區(qū)域配置為對(duì)眼睛的中心角膜的至少一個(gè)部分給予改變的形狀或者曲率半徑。對(duì)眼睛的中心角膜給予的改變的形狀或者曲率相對(duì)于中央凹或者中心視網(wǎng)膜可產(chǎn)生具有第一焦點(diǎn)的中心角膜屈光。在各種實(shí)施方式中,第一焦點(diǎn)可位于中央凹或者中心視網(wǎng)膜上。在其他實(shí)施方式中,第一焦點(diǎn)可相對(duì)于中央凹或者中心視網(wǎng)膜產(chǎn)生所需要的離焦。
例如,再次參考圖3,多功能隱形眼鏡330的中心光學(xué)區(qū)域331可包括具有比眼睛300的角膜(諸如圖1中示出的近視眼100)增加的曲率半徑(即,扁平的或較低的偏心曲率)的后表面輪廓。根據(jù)各種實(shí)施方式,作為結(jié)果,眼睛300的中心角膜可通過(guò)利用多功能隱形眼鏡330的治療來(lái)進(jìn)行重塑,以使得中心角膜具有減小的屈光度,從而將未矯正的眼睛中的先前近視離焦的軸向光線301聚焦在眼睛的中心視網(wǎng)膜303或者中央凹上。類似地,在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡的中心光學(xué)區(qū)域的后表面輪廓可配置為:例如,對(duì)眼睛的中心角膜給予減小的曲率半徑,以提供用于遠(yuǎn)視視力矯正的增加的屈光度。
在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡的中心光學(xué)區(qū)域被配置為提供基本上為零的中心光學(xué)區(qū)域屈光度;即,眼鏡的中心光學(xué)區(qū)域可被配置成使得除了眼鏡給予眼睛的改變的角膜幾何形狀之外,它不會(huì)提供有關(guān)于眼鏡本身的光學(xué)性質(zhì)的屈光效應(yīng)或者屈光度。例如,中心光學(xué)區(qū)域的前表面和后表面的幾何形狀基本上彼此平行,或者被配置成使得中心光學(xué)區(qū)域不會(huì)提供與中心光學(xué)區(qū)域的前表面和后表面的幾何形狀的組合有關(guān)的中心光學(xué)區(qū)域屈光度。
如上所描述的,在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡可通過(guò)在所有子午線中重塑眼睛的中心角膜組織來(lái)提供屈光不正矯正。在其他實(shí)施方式中,中心光學(xué)區(qū)域可配置為在一個(gè)或多個(gè)子午線或者半子午線中重塑中心角膜。在各種實(shí)施方式中,角膜重塑可在彼此臨近的、正交的和/或交替的半子午線之間變化。換句話說(shuō),中心光學(xué)區(qū)域以是旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱的,從而以旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱的方式影響中心角膜的形狀(例如,軸向的,近赤道的,中周的和/或遠(yuǎn)周的)。
在各種實(shí)施方式中,中心光學(xué)區(qū)域的前表面和/或后表面可配置為具有部分球形的幾何形狀,而在其他實(shí)施方式中,如上所描述的,其可具有非球面、環(huán)面、多焦點(diǎn)或者旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱幾何形狀,取決于要被調(diào)節(jié)的屈光不正和/或要適配的眼組織。可例如利用角膜散光計(jì)、角膜地形圖、光學(xué)相干斷層成像、Scheimpflug成像或者其他目前已知的或者下文中所給出的生物計(jì)量?jī)x器,對(duì)要適配的眼組織和/或要被調(diào)節(jié)的屈光不正進(jìn)行測(cè)量。如這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“幾何形狀”不應(yīng)該解釋為限制,其可用于描述任何兩種或三種空間形狀或結(jié)構(gòu),無(wú)論其是否可通過(guò)歐幾里德的、橢圓的、雙曲線的或其他任意的幾何函數(shù)進(jìn)行描述。根據(jù)各種實(shí)施方式,用于屈光不正矯正或調(diào)節(jié)的眼鏡或表面的理想的幾何形狀配置不會(huì)被描述為球形或圓錐曲線。
當(dāng)不希望被理論限制時(shí),可與由眼鏡和角膜之間的預(yù)定的相互作用所產(chǎn)生的壓力梯度有關(guān)地發(fā)生角膜重塑。例如,再次參考圖3,在各種實(shí)施方式中,中心光學(xué)區(qū)域331相對(duì)于中心角膜的較低的離心率可在正好位于周邊光學(xué)區(qū)域332中間的中心光學(xué)區(qū)域331的周邊下面的中心角膜組織上產(chǎn)生降低的中心光學(xué)區(qū)域壓力的圓環(huán)面。在閉眼佩戴期間以及歸因于推壓在中心光學(xué)區(qū)域331上的蓋合力,作為對(duì)于眼睛上的眼鏡的壓力的反應(yīng),該降低的壓力的圓環(huán)面使得正好位于周邊光學(xué)區(qū)域332中間的角膜厚度開始增加并且促使上皮細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)的和基質(zhì)內(nèi)的液體轉(zhuǎn)移至位于中心光學(xué)區(qū)域331的周邊下面的中心角膜中。
根據(jù)各種實(shí)施方式,當(dāng)應(yīng)用于眼睛,并在用于近視的角膜重塑的計(jì)劃中佩戴時(shí)(例如,夜晚角膜重塑),多功能隱形眼鏡330將會(huì)使得眼睛300的中心角膜降低相對(duì)于軸向光線的光學(xué)度數(shù)(例如,增加中心角膜的曲率半徑以產(chǎn)生較長(zhǎng)的焦距,從而使得軸向光線301被聚焦在中心視網(wǎng)膜303上的焦點(diǎn)302處,而不是聚焦在重塑之前的位于中心視網(wǎng)膜的前面的焦點(diǎn)處)。在各種實(shí)施方式中,通過(guò)治療,中周角膜保持基本上相同的角膜散光計(jì)的曲率和度數(shù)。在其他實(shí)施方式中,通過(guò)治療,不論是因?yàn)橹行慕悄そM織重塑還是上皮細(xì)胞與細(xì)胞內(nèi)的和基質(zhì)內(nèi)的液體轉(zhuǎn)移至中周角膜區(qū)域中的效應(yīng),或者由于周邊光學(xué)區(qū)域的至少一部分中的眼鏡的后表面輪廓的重塑效應(yīng),均可改變中周角膜的幾何形狀。
根據(jù)各種實(shí)施方式,在摘除多功能隱形眼鏡之后,對(duì)眼睛角膜給予改變的形狀還可持續(xù)一段時(shí)間,從而在眼睛沒(méi)有佩戴眼鏡的時(shí)間段期間,向眼睛提供所需的屈光不正矯正。例如,根據(jù)各種實(shí)施方式,多功能隱形眼鏡可應(yīng)用于眼睛,并在不使用視力的時(shí)間段期間(諸如夜晚或者佩戴者睡覺(jué)期間)佩戴。根據(jù)多種實(shí)施方式,多功能隱形眼鏡周期性應(yīng)用于眼睛可以重塑和保持眼睛角膜的至少一個(gè)部分的改變的表面幾何形狀。當(dāng)多功能隱形眼鏡沒(méi)有位于眼睛的適當(dāng)位置時(shí),由多功能隱形眼鏡所賦予的改變的表面幾何形狀可提供例如適于將圖像引至視網(wǎng)膜的中央凹上的適當(dāng)焦點(diǎn)處的屈光不正矯正,并持續(xù)一段時(shí)間,諸如,一天或數(shù)天。
在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡還可包括周邊光學(xué)區(qū)域。根據(jù)各種實(shí)施方式,多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域可配置為相對(duì)于眼睛的中周視網(wǎng)膜,提供適于將至少一個(gè)半子午線中的周邊圖像場(chǎng)聚焦在目標(biāo)焦點(diǎn)處的屈光效應(yīng)。在各種實(shí)施方式中,周邊光學(xué)區(qū)域可提供與周邊光學(xué)區(qū)域中的眼鏡的光學(xué)性質(zhì)有關(guān)的屈光效應(yīng)。這些光學(xué)性質(zhì)可包括由周邊光學(xué)區(qū)域中的眼鏡的前表面和/或后表面的幾何形狀所賦予的屈光效應(yīng),以及諸如可由眼鏡本身所賦予的衍射或折射光學(xué)效應(yīng)的波前調(diào)制。例如,多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域可包括具有可極化的鍵的介質(zhì),其被取向?yàn)榻?jīng)由雙折射效應(yīng)產(chǎn)生波前調(diào)制。
在各種實(shí)施方式中,周邊光學(xué)區(qū)域具有與下面的中周角膜基本上相同的寬度。在各種實(shí)施方式中,周邊光學(xué)區(qū)域的寬度為從大約0.25mm至大約4mm,或者更優(yōu)選地,從大約0.75mm至大約3mm,或者最優(yōu)選地,大約1.75mm。周邊光學(xué)區(qū)域?qū)挾瓤删哂醒仄溟L(zhǎng)度可變化的寬度(即,沿著定義周邊光學(xué)區(qū)域的圓周的線的長(zhǎng)度)。
在各種實(shí)施方式中,例如,周邊光學(xué)區(qū)域的后表面可通過(guò)具有比下面的中周角膜短的半徑來(lái)拱起于中周角膜,而不接觸沿著所有或者部分的周邊光學(xué)區(qū)域的后表面的角膜組織。各種其他的方法也是可能的并且可被使用以使得周邊光學(xué)區(qū)域拱起于中周角膜。例如,周邊光學(xué)區(qū)域的后表面輪廓可以是球形的、非球形的、由多項(xiàng)式定義的、非曲線的、由角度定義的、由樣條數(shù)學(xué)定義的、或者由S形曲線描述的。根據(jù)各種實(shí)施方式,周邊光學(xué)區(qū)域的后表面輪廓可配置為調(diào)節(jié)由中心光學(xué)區(qū)域?qū)χ行慕悄さ闹厮芎?或提供淚鏡的形成,如下面要詳細(xì)描述的。在各種實(shí)施方式中,周邊光學(xué)區(qū)域的所有或部分的后表面可接觸和/或有助于下面的中周角膜的重塑。
根據(jù)各種實(shí)施方式,再次參考圖3,多功能隱形眼鏡330的周邊光學(xué)區(qū)域332可配置為提供適于將入射至周邊光學(xué)區(qū)域的軸上和/或離軸光線311相對(duì)于眼睛300的周邊視網(wǎng)膜313聚焦在目標(biāo)焦點(diǎn)312處的周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng)。在各種實(shí)施方式中,周邊光學(xué)區(qū)域332配置為依靠眼鏡330的周邊光學(xué)區(qū)域332的光學(xué)特征或者屈光效應(yīng)(即周邊光學(xué)區(qū)域屈光度)提供周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng)。在各種實(shí)施方式中,周邊光學(xué)區(qū)域332進(jìn)一步配置為:當(dāng)多功能隱形眼鏡330應(yīng)用于眼睛300時(shí),提供包括形成在位于周邊光學(xué)區(qū)域332下面的區(qū)域中的淚鏡334的光學(xué)特征或屈光效應(yīng)的周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng)。在各種實(shí)施方式中,如所示出的,入射至周邊光學(xué)區(qū)域332并穿過(guò)淚鏡334以及位于周邊光學(xué)區(qū)域332下方的中周角膜組織的軸上和/或離軸光線311的目標(biāo)焦點(diǎn)312可位于中周視網(wǎng)膜313上,具有前面提及的特征的組合屈光效應(yīng),其有助于軸上和/或離軸光線以及相對(duì)于中周視網(wǎng)膜的焦點(diǎn)或焦平面的總體屈光(即,周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng))。
在其他實(shí)施方式中,現(xiàn)在參考圖4,多功能眼鏡440的周邊光學(xué)區(qū)域442可配置為提供適于將入射至周邊光學(xué)區(qū)域的軸上和/或離軸光線411聚焦在位于眼睛400的中周視網(wǎng)膜413(即,近視性離散)前面的目標(biāo)焦點(diǎn)412處的周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng),而中心光學(xué)區(qū)域441配置為重塑中心角膜,以便于將軸向光線401聚焦在中心視網(wǎng)膜403上的焦點(diǎn)402處。如上所述,周邊光學(xué)區(qū)域442以及淚鏡444和位于周邊光學(xué)區(qū)域下面的中周角膜組織的組合屈光效應(yīng)可有助于軸上和/或離軸光線411的總體屈光。在各種實(shí)施方式中,對(duì)比于多功能眼鏡330(圖3)的周邊光學(xué)區(qū)域332,其中圖3和4中的眼睛和眼鏡的其他所有特征相同,周邊光學(xué)區(qū)域442的較高的屈光度可提供入射至周邊光學(xué)區(qū)域442的軸向光線411的近視性離焦,其具有位于中周視網(wǎng)膜413前方的焦點(diǎn)412。
在各種實(shí)施方式中,周邊光學(xué)區(qū)域光學(xué)(optics)可以在彼此臨近、正交和/或交替的子午線之間變化。換句話說(shuō),周邊光學(xué)區(qū)域可以是旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱的,從而以旋轉(zhuǎn)不對(duì)稱的方式影響眼球的局部眼球生長(zhǎng)和形狀(例如,軸向的,近赤道的,中周的和/或遠(yuǎn)周的)。此外,周邊光學(xué)區(qū)域光學(xué)可沿著單一半子午線徑向地變化。
總體而言,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的是,可以采取多種方法實(shí)現(xiàn)選擇中周視網(wǎng)膜聚焦(或者離焦),本文構(gòu)想到所有的這些方法。例如,選擇中周視網(wǎng)膜聚焦可以利用折射、雙折射或者散射光學(xué)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在各種實(shí)施方式中,選擇中周視網(wǎng)膜聚焦是利用周邊光學(xué)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的,周邊光學(xué)區(qū)域具有不同于由中心光學(xué)區(qū)域的重塑和光學(xué)性質(zhì)所賦予的屈光度的屈光度,從而使得,沿著半子午線的軸上和/或離軸光線的所有或部分聚焦在沿著另一個(gè)半子午線的軸上和/或離軸光線的前方或后方(以視網(wǎng)膜為基準(zhǔn))。
在其他實(shí)施方式中,選擇中周視網(wǎng)膜聚焦是利用由雙折射材料組成的周邊光學(xué)區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)的,該雙折射材料具有被選擇以使得沿著半子午線的軸上和/或離軸光線的所有或部分聚焦在沿著另一個(gè)半子午線的軸上和/或離軸光線的前方或后方(以視網(wǎng)膜為基準(zhǔn))的性質(zhì),例如,以類似于在名稱為“System and Method to Treat and Prevent Loss of Visual Acuity(治療和防止視力敏銳缺失的系統(tǒng)和方法)”的美國(guó)專利號(hào)7905595中描述的方式進(jìn)行。
在其他實(shí)施方式中,選擇中周視網(wǎng)膜聚焦是通過(guò)具有散射光學(xué)元件的周邊光學(xué)區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)的。更具體地,在示例性實(shí)施例中,散射光學(xué)元件被用于將沿著半子午線的所有或部分的周邊光線聚焦在沿著另一個(gè)半子午線的軸上和/或離軸光線的前面或后面(以視網(wǎng)膜為基準(zhǔn))的性質(zhì)。
根據(jù)各種實(shí)施方式,周邊光學(xué)區(qū)域可提供任何適合的屈光效應(yīng)以實(shí)現(xiàn)入射至周邊光學(xué)區(qū)域的離軸光線相對(duì)于眼睛的周邊視網(wǎng)膜的聚焦或離焦。
在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡包括周邊停放區(qū)域。周邊停放區(qū)域可提供在位于周邊停放區(qū)域的后表面上的相切的點(diǎn)處與眼表面的接觸。相切的點(diǎn)可提供在周邊角膜處或角膜之外的眼鏡與眼睛之間的接觸。在各種實(shí)施方式中,相切的點(diǎn)可位于鞏膜上,例如,位于覆蓋眼睛的鞏膜的球結(jié)膜上。在各種實(shí)施方式中,周邊停放區(qū)域的后表面輪廓可以是非曲線的且由角度定義,從而使得周邊停放區(qū)域的后表面在周邊停放區(qū)域的最中心或周邊處不與周邊角膜或者鞏膜接觸,但是在沿著周邊停放區(qū)域的后表面的長(zhǎng)度的相切的點(diǎn)處與周邊角膜或鞏膜接觸,諸如,在周邊停放區(qū)域的中點(diǎn)。
雖然在一些實(shí)施方式中設(shè)想周邊停放區(qū)域可以是曲線的和/或由多項(xiàng)式定義,但是,在各種實(shí)施方式中,周邊區(qū)域是非曲線的并由角度定義。該角度可以以多種方式定義。例如,在各種實(shí)施方式中,可以在垂直于眼鏡的穿過(guò)周邊光學(xué)區(qū)域和周邊停放區(qū)域之間的交叉點(diǎn)的中心軸的弦與從頂點(diǎn)到角膜或鞏膜上的相切的點(diǎn)的線之間定義該角度。在示例性實(shí)施方式中,相切的點(diǎn)大致位于它的最中心側(cè)和最外側(cè)之間的中間。
在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡的周邊停放區(qū)域可終止在平滑地連接眼鏡的前表面和后表面的凸橢圓邊緣。
根據(jù)本公開,各種治療用光學(xué)裝置結(jié)構(gòu)可以與一種或多種配置為提供旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、對(duì)準(zhǔn)和/或定心的結(jié)構(gòu)或材料設(shè)計(jì)元件結(jié)合使用。
例如,應(yīng)用配置為擱置在角膜或鞏膜上的本公開的多種實(shí)施方式,一些實(shí)施方式可包括棱鏡壓載(prism ballasting)、雙層狀剝落(slab off)以及前面厚度變化中的一個(gè)或多個(gè)以輔助旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、對(duì)準(zhǔn)和/或定心。在各種實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、對(duì)準(zhǔn)和/或定心可通過(guò)將后結(jié)構(gòu)表面與一個(gè)或多個(gè)角膜或者鞏膜的局部地形變化相匹配來(lái)進(jìn)行改善。
任何配置為向本公開的治療用光學(xué)結(jié)構(gòu)提供旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、對(duì)準(zhǔn)和/或定心的方法或者結(jié)構(gòu)或者材料設(shè)計(jì)元件均在本公開的范圍內(nèi)。
在各種實(shí)施方式中,提供了一種設(shè)計(jì)治療用光學(xué)裝置的方法。設(shè)計(jì)治療用光學(xué)裝置的方法可包括以下步驟:評(píng)估眼睛的中心角膜幾何形狀;確定適于提供屈光不正矯正(諸如提供聚焦的中心視力)的變化的中心角膜幾何形狀;以及評(píng)估眼睛的中周角膜幾何形狀。設(shè)計(jì)治療用光學(xué)裝置的方法可進(jìn)一步包括配置該裝置的后表面。該裝置的后表面可配置為給出在之前的步驟中所確定的變化的中心角膜幾何形狀,并且可進(jìn)一步配置為提供淚鏡和/或改變中周角膜區(qū)域中的角膜幾何形狀。設(shè)計(jì)治療用光學(xué)裝置的方法可進(jìn)一步包括配置該裝置的前表面。在各種實(shí)施方式中,設(shè)計(jì)治療用光學(xué)裝置的方法可進(jìn)一步包括配置該裝置的前表面。該前表面可配置為提供中心光學(xué)區(qū)域屈光度和周邊光學(xué)區(qū)域屈光度。根據(jù)各種實(shí)施方式,治療用光學(xué)裝置可進(jìn)一步配置為在一個(gè)或多個(gè)區(qū)域內(nèi)提供波前調(diào)制。
在各種實(shí)施方式中且如圖5中所示,設(shè)計(jì)治療用光學(xué)裝置的方法可包括方法500以用于設(shè)計(jì)適于提供屈光不成矯正和屈光不正發(fā)展的調(diào)節(jié)的多功能隱形眼鏡。
根據(jù)各種實(shí)施方式,設(shè)計(jì)多功能隱形眼鏡的方法500包括評(píng)估眼睛550的中心角膜幾何形狀。如上所述,中心角膜幾何形狀可利用任何用于獲得眼睛組織的測(cè)量結(jié)果的適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來(lái)評(píng)估。
根據(jù)各種實(shí)施方式,設(shè)計(jì)多功能隱形眼鏡的方法500還包括確定眼睛560的適于提供中心角膜屈光矯正的改變的中心角膜形狀。在各種實(shí)施方式中,該改變的角膜形狀可預(yù)先確定,諸如通過(guò)建模軟件或者基于被治療的患者的已知的適配的眼鏡和/或已知的適配前和適配后的角膜幾何形狀輪廓的數(shù)據(jù)。在其他實(shí)施方式中,該改變的角膜形狀可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定,諸如通過(guò)應(yīng)用角膜重塑眼鏡,之后進(jìn)行適配后的(post-fitting)角膜幾何形狀評(píng)估。在各種實(shí)施方式中,預(yù)期的和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的信息的組合可用于確定所期望的由多功能隱形眼鏡賦予的變化的中心角膜形狀或幾何形狀。
根據(jù)各種實(shí)施方式,設(shè)計(jì)多功能隱形眼鏡的方法500包括評(píng)價(jià)眼睛570的中周角膜幾何形狀。在各種實(shí)施方式中,眼睛可包括其中中心角膜已經(jīng)被重塑(例如,為了賦予從未經(jīng)治療的狀態(tài)變化來(lái)的中心角膜形狀)的眼睛。改變的中心角膜形狀可包括所有中心角膜,或者可包括中心角膜的一部分或者半子午線。可通過(guò)與本文所公開的方法500的主題的眼鏡不同的研究來(lái)賦予眼睛的中心角膜形狀,或者可通過(guò)如本文所公開的設(shè)計(jì)的眼鏡來(lái)賦予中心角膜形狀。根據(jù)各種實(shí)施方式,相對(duì)于中周角膜幾何形狀而評(píng)估的眼睛在中心角膜處被重塑以賦予適于相對(duì)于視網(wǎng)膜將軸向光線聚焦在第一焦平面內(nèi)的改變的中心角膜形狀。
根據(jù)各種實(shí)施方式,設(shè)計(jì)多功能隱形眼鏡的方法還包括配置多功能隱形眼鏡580的后表面輪廓。在各種實(shí)施方式中,如上所述,多功能隱形眼鏡包括中心光學(xué)區(qū)域、周邊光學(xué)區(qū)域,以及周邊停放區(qū)域。后表面輪廓以及它與眼睛的表面的關(guān)系在眼鏡的每一個(gè)區(qū)域中可被不同地配置,其中每一個(gè)區(qū)域具有不同的光學(xué)和/或結(jié)構(gòu)功能。具有附加區(qū)域的多功能隱形眼鏡可根據(jù)本公開的不同實(shí)施方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
在各種實(shí)施方式中,中心光學(xué)區(qū)域的后表面輪廓可配置為在眼睛的中心角膜的至少一個(gè)半子午線中賦予和/或維持變化的中心角膜形狀。賦予和/或維持眼睛的變化的中心角膜形狀所需的中心光學(xué)區(qū)域的后表面輪廓可基于用于賦予變化的中心角膜形狀的已知的適配的眼鏡的幾何形狀和眼睛的已知的預(yù)處理的幾何形狀來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè),或者眼睛的變化的中心角膜曲率可被測(cè)量,諸如通過(guò)使用角膜地形圖儀器,其測(cè)量被用于確定中心光學(xué)區(qū)域中的多功能隱形眼鏡的適當(dāng)?shù)暮蟊砻孑喞?。相似地,中心光學(xué)區(qū)域的后表面輪廓可基于改變的或未改變的中心角膜的預(yù)期的和測(cè)量的地形圖的組合來(lái)進(jìn)行配置。
在各種實(shí)施方式中,周邊光學(xué)區(qū)域中的多功能隱形眼鏡的后表面輪廓配置為:當(dāng)應(yīng)用于眼睛時(shí),提供在至少一個(gè)半子午線中的具有淚鏡屈光度的淚鏡。根據(jù)各種實(shí)施方式,應(yīng)用于眼睛的多功能隱形眼鏡的淚鏡至少與以下相互作用有關(guān):1)經(jīng)過(guò)中心角膜重塑的眼睛的中周角膜(即,位于眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域下面的角膜的區(qū)域)的地形圖幾何形狀,2)周邊光學(xué)區(qū)域中的眼鏡的后表面輪廓。根據(jù)各種實(shí)施方式,由多功能隱形眼鏡所形成的淚鏡將有助于應(yīng)用于眼睛的眼鏡在眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域和/或中周角膜處的屈光度。在各種實(shí)施方式中,位于多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域下面的區(qū)域中的淚鏡的屈光度可基于眼睛的已知的或預(yù)測(cè)的表面地形圖以及多功能隱形眼鏡的幾何形狀和后表面輪廓來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。位于多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域下面的區(qū)域中的淚鏡的屈光度也可利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方法來(lái)進(jìn)行測(cè)量。這些方法包括,例如,利用周邊折射透鏡(refractor)或者波前像差計(jì)。
多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域的后表面輪廓可用各種輪廓進(jìn)行配置,這些輪廓的示例在上面已描述過(guò)。任何適用于考慮(即,不影響)在臨近中心角膜區(qū)域中所需的重塑并且在多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域下方的區(qū)域中在至少一個(gè)半子午線中提供已知的或預(yù)測(cè)的淚鏡的后表面輪廓都在本公開的范圍內(nèi)。
根據(jù)各種實(shí)施方式,多功能隱形眼鏡的周邊停放區(qū)域的后表面輪廓可配置為提供多功能隱形眼鏡與周邊角膜或鞏膜之間的接觸。在各種實(shí)施方式中,周邊停放區(qū)域的后表面輪廓可以是平面的并且配置為在眼鏡的期望直徑處(即,在沿著周邊停放區(qū)域的后表面的徑向長(zhǎng)度的期望的距離處,諸如周邊停放區(qū)域的后表面的中點(diǎn))相切地接觸眼睛的周邊角膜或鞏膜。根據(jù)各種實(shí)施方式,周邊停放區(qū)域的后表面輪廓配置為從角膜或鞏膜的表面中間和/或周邊偏離至該點(diǎn)以相切地接觸角膜或鞏膜,而不考慮后表面輪廓是否是平的、曲線的或具有任何其他輪廓。在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡在周邊停放區(qū)域的周面處的后表面終止于平滑地連接眼鏡的前表面和后表面的凸的橢圓邊緣末端或輪廓。
根據(jù)各種實(shí)施方式,設(shè)計(jì)多功能隱形眼鏡的方法包括配置多功能隱形眼鏡590的前表面幾何形狀。在各種實(shí)施方式中,配置前表面幾何形狀可包括在多功能隱形眼鏡的不同區(qū)域(諸如,中心光學(xué)區(qū)域、周邊光學(xué)區(qū)域,以及周邊停放區(qū)域)中配置前表面幾何形狀,如下面詳細(xì)描述的。
在各種實(shí)施方式中,可在中心光學(xué)區(qū)域中配置多功能隱形眼鏡的前表面輪廓以提供任何必要的光學(xué)度數(shù)。在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡的中心光學(xué)區(qū)域可配置為在相同的區(qū)域中具有基本上平行于眼鏡的后表面輪廓的前表面輪廓,從而使得中心光學(xué)區(qū)域不會(huì)提供歸因于眼鏡本身的光學(xué)的光學(xué)度數(shù)或者屈光不正矯正。相反地,多功能隱形眼鏡的屈光不正矯正可通過(guò)在下方的中心角膜組織上的眼鏡的重塑功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。在各種其他的實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡的中心光學(xué)區(qū)域可配置具有提供期望的光學(xué)度數(shù)的前表面輪廓,諸如矯正剩余的屈光不正所需的光學(xué)度數(shù),該剩余的屈光不正未經(jīng)多功能隱形眼鏡的后表面輪廓賦予中心角膜組織(即,重塑的中心角膜組織)的光學(xué)效應(yīng)矯正。在各種其他的實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡的中心光學(xué)區(qū)域可配置具有提供較高階的像差矯正以矯正剩余的較高階不正或者以賦予期望的治療用像差結(jié)構(gòu)(諸如預(yù)先確定的球差)的前表面輪廓。
在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域可配置具有提供設(shè)計(jì)的中周光學(xué)區(qū)域屈光度的前表面輪廓,或者該周邊光學(xué)區(qū)域可配置為提供波前調(diào)制。在各種實(shí)施方式中,設(shè)計(jì)的中周光學(xué)區(qū)域屈光度可適合于使得周邊圖像場(chǎng)相對(duì)于中周視網(wǎng)膜在至少一個(gè)半子午線中聚焦在目標(biāo)焦平面處。前表面輪廓或者設(shè)計(jì)的中周光學(xué)區(qū)域屈光度或者波前調(diào)制效應(yīng)可考慮以下各者來(lái)進(jìn)行選擇:多功能隱形眼鏡、眼睛的其他特征以及兩者之間的相互作用,諸如,周邊光學(xué)區(qū)域的后表面輪廓,當(dāng)多功能隱形眼鏡應(yīng)用于眼睛時(shí)位于周邊光學(xué)區(qū)域下面的區(qū)域中形成的或預(yù)期形成的淚鏡,中周角膜地形圖,以及中周視網(wǎng)膜區(qū)域中的眼睛的幾何形狀。根據(jù)各種實(shí)施方式,多功能隱形眼鏡的前表面輪廓可被配置為例如提供適于使得周邊圖像場(chǎng)被聚焦至位于中周視網(wǎng)膜前方的目標(biāo)位置的正度數(shù)屈光效應(yīng)。根據(jù)各種實(shí)施方式,多功能隱形眼鏡可被設(shè)計(jì)以提供周邊視網(wǎng)膜近視性離焦以調(diào)節(jié)近視性屈光不正的進(jìn)展。相似地,在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡的前表面輪廓可配置為提供負(fù)度數(shù)屈光效應(yīng)。根據(jù)各種實(shí)施方式,多功能隱形眼鏡可被設(shè)計(jì)以提供周邊視網(wǎng)膜遠(yuǎn)視性離焦以調(diào)節(jié)遠(yuǎn)視性屈光不正。在各種實(shí)施方式中,多功能隱形眼鏡可設(shè)計(jì)成在周邊光學(xué)區(qū)域中具有適合于提供任何期望的周邊光學(xué)區(qū)域屈光度的前表面輪廓,或者周邊光學(xué)區(qū)域可配置以提供波前調(diào)制,從而提供相對(duì)于周邊視網(wǎng)膜的任何合成的目標(biāo)焦平面。
根據(jù)各種實(shí)施方式,提供了一種利用多功能治療用光學(xué)裝置來(lái)治療眼睛的方法。在各種實(shí)施方式中,利用多功能治療用光學(xué)裝置來(lái)治療眼睛包括利用多功能隱形眼鏡來(lái)治療眼睛,該多功能隱形眼鏡適于重塑眼睛的中心角膜并且提供作用于入射至隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域的軸上和/或離軸光線的眼鏡-眼睛屈光效應(yīng)。在各種實(shí)施方式中,重塑中心角膜并且提供中周眼鏡-眼睛屈光效應(yīng)通過(guò)單一的多功能隱形眼鏡來(lái)提供。
在各種實(shí)施方式中,中周眼鏡-眼睛屈光效應(yīng)(下文中可互換地稱之為“中周屈光效應(yīng)”)是通過(guò)多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域和/或位于應(yīng)用于眼睛的多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域下面的淚鏡的光學(xué)性質(zhì)來(lái)提供的。在各種實(shí)施方式中,中周屈光效應(yīng)不是通過(guò)眼睛的中周角膜附近的角膜重塑產(chǎn)生的。在其他實(shí)施方式中,眼睛的中周角膜幾何形狀可通過(guò)應(yīng)用多功能眼鏡來(lái)改變,例如,通過(guò)在中心角膜區(qū)域中的重塑的效應(yīng)。在各種實(shí)施方式中,眼睛的中周角膜幾何形狀可通過(guò)多功能隱形眼鏡的周邊光學(xué)區(qū)域的重塑功能來(lái)改變。在各種實(shí)施方式中,發(fā)生在中周角膜區(qū)域中的角膜重塑可有助于或者考慮到由多功能隱形眼鏡所提供的中周屈光效應(yīng)。
在各種實(shí)施方式中,利用多功能隱形眼鏡來(lái)治療眼睛的方法包括在應(yīng)用期間應(yīng)用眼鏡以重塑眼睛的至少中心角膜組織。根據(jù)各種實(shí)施方式,重塑的角膜組織的幾何形狀可持續(xù)多功能隱形眼鏡摘除后的時(shí)間段的至少一部分時(shí)間。在各種實(shí)施方式中,入射至根據(jù)各種實(shí)施方式治療的眼睛的中心角膜的軸向光線可在其中眼鏡被應(yīng)用于眼睛的應(yīng)用時(shí)間段期間和/或在其中多功能眼鏡被摘除的時(shí)間段期間被聚焦在相對(duì)于眼睛的中心角膜的第一焦點(diǎn)處。例如,多功能隱形眼鏡可重塑眼睛的中心角膜以提供產(chǎn)生聚焦的中心視力的中心角膜屈光,其中眼鏡的中心光學(xué)區(qū)域不提供光學(xué)度數(shù),從而使得入射至中心角膜的軸向光線被聚焦在中心視網(wǎng)膜上,而不考慮眼鏡是否在位或被摘除。
在各種實(shí)施方式中,不連續(xù)地提供中周屈光效應(yīng),僅在應(yīng)用多功能隱形眼鏡期間提供。根據(jù)各種實(shí)施方式,由多功能隱形眼鏡所產(chǎn)生的眼睛的中周角膜組織的任何重塑不足以提供相對(duì)于周邊視網(wǎng)膜的期望的中周屈光效應(yīng)以及期望的焦點(diǎn)(即,第二焦點(diǎn))。
根據(jù)各種實(shí)施方式,利用多功能隱形眼鏡來(lái)治療眼睛的方法需要在活躍視力使用的時(shí)間段期間應(yīng)用眼鏡一段時(shí)間,以相對(duì)于周邊視網(wǎng)膜在期望的焦點(diǎn)(諸如促進(jìn)屈光正常的焦點(diǎn))處提供期望的中周屈光效應(yīng)。在各種實(shí)施方式中,可促進(jìn)屈光正常(emmetropization),例如通過(guò)相對(duì)于近視眼的周邊視網(wǎng)膜的軸上和/或離軸光線的近視性離焦,或者通過(guò)相對(duì)于遠(yuǎn)視眼的周邊視網(wǎng)膜的軸上和/或離軸光線的遠(yuǎn)視性離焦。根據(jù)各種實(shí)施方式,可利用具有周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng)的多功能隱形眼鏡來(lái)治療眼睛,所述周邊光學(xué)區(qū)域屈光效應(yīng)適合于在相對(duì)于中周視網(wǎng)膜位于期望的玻璃體腔深度變化的方向上的目標(biāo)焦平面處產(chǎn)生周邊圖像場(chǎng)。在各種實(shí)施方式中,為了促進(jìn)屈光正常的作用在軸上和/或離軸光線上的充分的中周屈光效應(yīng)可在活躍視力使用期間利用有限的佩戴時(shí)間段來(lái)獲得。例如,在利用多功能隱形眼鏡來(lái)治療眼睛的各種實(shí)施方式中,眼鏡可被佩戴達(dá)到4小時(shí)的活躍視力使用的時(shí)間段,或者達(dá)到2小時(shí)或達(dá)到1小時(shí)或達(dá)到30分鐘的活躍視力使用的時(shí)間段以促進(jìn)屈光正常。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是,本公開中所做的各種修改和改變都沒(méi)有偏離本公開的精神或范圍。例如,雖然本公開主要是參考隱形眼鏡進(jìn)行描述的,但是本公開可被應(yīng)用于各種其他醫(yī)學(xué)或非醫(yī)學(xué)設(shè)備。同樣地,已經(jīng)相對(duì)于近視的調(diào)節(jié)描述的本公開的各種實(shí)施例和原理可被本領(lǐng)域技術(shù)人員適用于其他屈光不正的調(diào)節(jié),諸如,遠(yuǎn)視或散光。此外,公知的是,鞏膜生長(zhǎng)上的離焦效應(yīng)在眼睛中是區(qū)域性的,不需要完整的光學(xué)神經(jīng)。作為結(jié)果,這里所描述的各種原理可應(yīng)用于隱形眼鏡或者其他治療用光學(xué)裝置的特定區(qū)域,從而向視網(wǎng)膜的預(yù)定的區(qū)域提供針對(duì)性的屈光不正矯正和/或其他屈光效應(yīng)。因此,本公開意在覆蓋在所附權(quán)利要求書和其等價(jià)物的范圍內(nèi)的本公開的修改和改變。
同樣地,在之前的描述中已經(jīng)提出了數(shù)種特性和優(yōu)勢(shì),包括與裝置和/或方法的結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)節(jié)一起的各種改變。本公開僅僅作為說(shuō)明,因此不意在是排他性的。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的是,可進(jìn)行各種修改,尤其與結(jié)構(gòu)、材料、元件、組件、形狀、尺寸和部件的布置有關(guān)的修改,包括位于本發(fā)明原理內(nèi)的組合,達(dá)到由其中表達(dá)所附權(quán)利要求的術(shù)語(yǔ)的廣義和通常的含義所指示的完整的范圍。這些多種修改不背離所附權(quán)利要求書的精神和范圍的程度,這些修改意在被包括在所附權(quán)利要求書內(nèi)。