本發(fā)明涉及透鏡系統(tǒng)，并且更具體地，涉及可以用來(lái)矯正諸如老花眼之類的視力問(wèn)題的隱形眼鏡系統(tǒng)。

諸如近視(近視眼)，遠(yuǎn)視(遠(yuǎn)視眼)或老花眼(失去調(diào)節(jié)能力且隨后失去近距視力和中距視力)之類的典型視力問(wèn)題可很容易使用眼鏡來(lái)矯正。然而，由于活躍的生活方式或者審美偏好，一些個(gè)體偏愛用隱形眼鏡來(lái)進(jìn)行視力矯正。

隨著年齡增長(zhǎng)變成老花眼的隱形眼鏡佩帶者需要附加的矯正透鏡以允許近距視力、中遠(yuǎn)距視力兩者。盡管眼鏡為老花眼的隱形眼鏡佩帶者提供良好的光學(xué)解決方案，但出于便利和審美方面的原因隱形眼鏡佩帶者不太希望使用眼鏡。

在嘗試提供這一問(wèn)題的解決方案時(shí)，隱形眼鏡制造商已經(jīng)開發(fā)了多焦透鏡和雙焦透鏡，多焦透鏡經(jīng)由若干焦點(diǎn)區(qū)域同時(shí)聚焦來(lái)自一定距離范圍的光，雙焦透鏡同時(shí)包括兩種不同的透鏡屈光度，即用于矯正近視的中央?yún)^(qū)域和用于矯正遠(yuǎn)視的周圍區(qū)域。后一種透鏡相對(duì)于眼睛的光軸平移，以取決于眼睛凝視角提供近距視力和遠(yuǎn)距視力矯正兩者。

盡管雙焦透鏡和多焦透鏡可以矯正老花眼，但在同時(shí)聚集來(lái)自若干距離的光(這是多焦透鏡的情況)時(shí)，雙焦透鏡相對(duì)于角膜的平移——離開2-6mm的任何地方(顯著地大于通常平移約0到0.5mm的標(biāo)準(zhǔn)隱形眼鏡)——可能引起對(duì)用戶的刺激和明顯的不舒服，該平移要求用戶處理來(lái)自若干距離的光。此外，與光軸和下眼瞼緣之間的距離有關(guān)的解剖學(xué)變化使得透鏡的個(gè)體適配和耐心調(diào)整成為必要，以便在近距視力任務(wù)期間將雙焦透鏡的近距視力矯正區(qū)域正確地對(duì)準(zhǔn)光軸。

理論上，可通過(guò)使用雙透鏡系統(tǒng)來(lái)解決雙焦和多焦透鏡的以上問(wèn)題，其中，第一透鏡被定位在角膜的表面上，且第二可平移透鏡被定位在第一透鏡上。然而，提供其中外透鏡在內(nèi)透鏡上平移，且內(nèi)透鏡在角膜上保持穩(wěn)定，同時(shí)整個(gè)透鏡系統(tǒng)在眼睛中保持穩(wěn)定的透鏡系統(tǒng)可能是富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

因而，擁有能夠矯正老花眼同時(shí)沒(méi)有以上限制的透鏡系統(tǒng)將是非常有益的。

發(fā)明概述

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種隱形眼鏡系統(tǒng)，其包括被配置用于定位在角膜上的第一透鏡和可定位在第一透鏡上的第二透鏡，其中第一透鏡和角膜之間的第一界面和第一透鏡和第二透鏡之間的第二界面各自被配置為使得第一透鏡相對(duì)于角膜的移動(dòng)的阻力高于第二透鏡相對(duì)于第一透鏡的橫向移動(dòng)的阻力。

根據(jù)下面描述的本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例中的進(jìn)一步特征，第一透鏡和角膜之間的第一界面的摩擦力高于第一透鏡和第二透鏡之間的第二界面的摩擦力。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡經(jīng)由被配置為允許第二透鏡相對(duì)于第一透鏡的橫向移動(dòng)的機(jī)制附連到第一透鏡。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，該機(jī)制包括至少一個(gè)彈性連接器。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，該機(jī)制是將第一透鏡的邊緣連接到第二透鏡的邊緣的可變形結(jié)構(gòu)。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，該機(jī)制包括插入在第一透鏡和第二透鏡的邊緣之間的可旋轉(zhuǎn)元件。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡的后表面從第一透鏡的前表面偏移。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，偏移的距離是0.1-50微米。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第一透鏡的后表面被配置用于增強(qiáng)后表面和角膜之間的摩擦。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第一透鏡的前表面被配置用于減少第二界面中的摩擦。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡的后表面被配置用于減少第二界面中的摩擦。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二界面是流體界面。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二界面被配置用于一旦系統(tǒng)被定位在眼睛中就攝取淚液。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡包括用于將淚液攝取到第二界面的開口。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡包括眼瞼接合元件。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，眼瞼接合元件被配置用于當(dāng)該系統(tǒng)被定位在眼睛中時(shí)接合下眼瞼邊緣的內(nèi)部。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，眼瞼接合元件是第二透鏡的前表面上的紋理區(qū)域或相對(duì)于下眼瞼邊緣并置的脊。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第一透鏡是零屈光度透鏡。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第一透鏡具有負(fù)屈光度。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第一透鏡具有正屈光度。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第一透鏡具有圓柱形屈光度。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡包括至少兩個(gè)光區(qū)。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，至少兩個(gè)光區(qū)中的每一者具有不同的屈光度。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡的屈光度隨第二透鏡的區(qū)域而改變。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡具有正屈光度。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡是負(fù)屈光度。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡的后表面包括硅酮且第一透鏡的前表面包括水凝膠。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡的后表面包括水凝膠且第一透鏡的前表面包括硅酮。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第二透鏡由PMMA制成且第一透鏡由水凝膠或硅酮-水凝膠制成。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，第一透鏡的后表面被配置用于增強(qiáng)后表面和角膜之間的摩擦。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，所述第一透鏡的后表面包括用于增強(qiáng)后表面和角膜之間的摩擦的材料。

根據(jù)所描述的優(yōu)選實(shí)施例的更進(jìn)一步的特征，材料是硅酮。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種隱形眼鏡系統(tǒng)，其包括被配置用于定位在角膜上的第一透鏡和可定位在第一透鏡上的第二透鏡，其中該系統(tǒng)被配置為使得第一透鏡和角膜之間的粘附力高于第一透鏡和第二透鏡之間的粘附力。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種隱形眼鏡系統(tǒng)，其包括可定位在角膜上的第一透鏡和可定位在第一透鏡上的第二透鏡，其中第一透鏡的幾何形狀和第二透鏡的幾何形狀被選擇為使得第一透鏡到角膜的粘附高于第二透鏡到第一透鏡的粘附。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種隱形眼鏡系統(tǒng)，其包括被配置用于定位在角膜上的第一透鏡和可定位在第一透鏡上的第二透鏡，其中該系統(tǒng)被配置為使得由眼瞼施加在該系統(tǒng)上的力在第二透鏡上比在第一透鏡上具有更大的橫向分量。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種隱形眼鏡系統(tǒng)，其包括被配置用于定位在角膜上的第一透鏡和可定位在第一透鏡上的第二透鏡，其中第一透鏡的前表面在材料方面不同于第二透鏡的后表面。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種隱形眼鏡系統(tǒng)，其包括被配置用于定位在角膜上的第一透鏡和可定位在第一透鏡上的第二透鏡，其中第一透鏡的幾何形狀和/或第二透鏡的幾何形狀被選擇為使得第一透鏡在角膜上的幾何置中力大于第二透鏡在第一透鏡上的幾何置中力。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種隱形眼鏡系統(tǒng)，其包括被配置用于定位在角膜上的第一透鏡和可定位在所述第一透鏡上的第二透鏡，其中第一透鏡包括兩個(gè)幾何上不同的區(qū)域，用于使第二透鏡幾何置中在第一透鏡上的兩個(gè)區(qū)域中的每一者中。

通過(guò)提供包括可定位在角膜上的第一透鏡和可定位在第一透鏡上的第二透鏡的透鏡系統(tǒng)，本發(fā)明成功地解決目前已知配置的缺點(diǎn)。該透鏡系統(tǒng)被配置為在該系統(tǒng)被定位在眼睛中且眼睛上下旋轉(zhuǎn)時(shí)使得第二透鏡可在第一透鏡上平移而不會(huì)有第一透鏡在角膜上的可感知的移動(dòng)。

除非另外定義，否則本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)的術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。盡管與本文中描述的那些方法和材料相似或等效的方法和材料可以用于本發(fā)明的實(shí)踐或測(cè)試，但下面描述了合適的方法和材料。如有沖突，本專利說(shuō)明書(包括定義)將控制。另外，材料、方法和示例僅僅是說(shuō)明性的，且不預(yù)期是限制性的。

附圖簡(jiǎn)述

在本文中僅作為示例參考附圖描述本發(fā)明。借助于詳細(xì)地專門參考附圖，需要強(qiáng)調(diào)的是所示的細(xì)節(jié)是作為示例，且僅用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明性討論的目的，并且是出于提供據(jù)信是對(duì)本發(fā)明的原理和概念方面的最有用和容易理解的描述的原因而給出的。在這一點(diǎn)上，沒(méi)有試圖比基本理解本發(fā)明所必需的更詳細(xì)地示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，與附圖一起閱讀的描述使得本領(lǐng)域中的技術(shù)人員明顯看出在實(shí)踐中如何可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的多種形式。

附圖中：

圖1a-d闡釋定義單透鏡和雙透鏡系統(tǒng)與眼睛之間的相互作用的參數(shù)。圖1a闡釋單透鏡和眼睛之間的各種力和壓力方向。圖1b闡釋單個(gè)隱形眼鏡和角膜以及眼睛眼瞼之間的接觸面積。圖1c闡釋雙透鏡系統(tǒng)與眼睛組件的相互作用。圖1d闡釋眼瞼和定位在眼睛中的雙透鏡系統(tǒng)上的摩擦力。

圖2-3闡釋處于向前凝視(圖2)和向下凝視(圖3)位置的本透鏡系統(tǒng)，其示出在向下凝視期間第二透鏡在第一透鏡上的偏移。

圖4闡釋本透鏡系統(tǒng)的一實(shí)施例，其包括第二透鏡上的眼瞼接合元件。

圖5a-b闡釋本透鏡系統(tǒng)的一實(shí)施例，其包括連接第一透鏡和第二透鏡的系繩。系繩可以是平坦的(圖5a)，或設(shè)置有諸如彎頭之類的長(zhǎng)度適應(yīng)結(jié)構(gòu)(圖5b)。

圖6闡釋本透鏡系統(tǒng)的一實(shí)施例，其包括插入在第一透鏡和第二透鏡之間的摩擦減少隔離物。

圖7闡釋本透鏡系統(tǒng)的一實(shí)施例，其包括置中在第一透鏡上的各區(qū)域中的第二透鏡。

優(yōu)選實(shí)施例的描述

本發(fā)明屬于透鏡系統(tǒng)，該透鏡系統(tǒng)可以被用來(lái)矯正遠(yuǎn)視個(gè)體、近視個(gè)體或患有老花眼的正視個(gè)體的視力。具體地，本發(fā)明可以用來(lái)提供近距視力、中遠(yuǎn)距視力兩者，同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)的雙焦透鏡和多焦透鏡的舒適和可用性問(wèn)題。

參考附圖和所附描述可以更好理解本發(fā)明的原理和操作。

在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前，將理解，本發(fā)明并不將其應(yīng)用限于在下列描述中陳述或通過(guò)示例中例示的細(xì)節(jié)。本發(fā)明允許以各種方式實(shí)踐或執(zhí)行其他實(shí)施例。而且，將理解，本文中所采用的用語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)是出于描述的目的，且不應(yīng)被認(rèn)為是限制。

作為隱形眼鏡佩帶者且在其四十五歲左右期間變成老花眼的個(gè)體發(fā)現(xiàn)他們的隱形眼鏡不提供針對(duì)近距視力和遠(yuǎn)距視力任務(wù)兩者的足夠解決方案。多焦隱形眼鏡以及平移透鏡(硬的和軟的兩者)在商業(yè)上是可獲得的，但是尚未獲得顯著的市場(chǎng)份額。多焦隱形眼鏡降低視力質(zhì)量，而雙焦透鏡需要顯著的配合努力，且在很多人中引起明顯不舒服。

在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)描述了用于克服目前使用的雙焦透鏡的限制的方法。例如，US20080097600描述了一種可移動(dòng)眼科透鏡系統(tǒng)，其包括可定位在眼睛的一部分上的載體，以及被安排為在載體的表面上移動(dòng)的可移動(dòng)眼科透鏡。該組裝件被配置為使得可移動(dòng)眼科透鏡對(duì)眼部肌肉移動(dòng)作出響應(yīng)，以便在載體的表面上以平移運(yùn)動(dòng)移動(dòng)。盡管這種解決方案在理論上可以解決舒適性問(wèn)題，且提供近距視力和遠(yuǎn)距視力，但它不考慮眼睛環(huán)境中存在的力(眼瞼的法向和橫向力，以及在載體和角膜以及透鏡和載體之間的粘附力)。

當(dāng)前用于老花眼的替換隱形眼鏡的另一問(wèn)題是正確配合下眼瞼緣到瞳孔中心(LLM-COP)之間的距離。如果LLM-COP大于脊到雙焦過(guò)渡線，則透鏡將不會(huì)充分平移以提供近距視力。然而，如果LLM-COP距離太小，則患者可能體驗(yàn)復(fù)視覺(jué)(兩個(gè)焦距都在瞳孔區(qū)域內(nèi))。當(dāng)前的雙焦隱形眼鏡解決方案要求小尺寸的產(chǎn)品和匹配以確保正確的適合，然而，在臨床實(shí)踐中，這些透鏡可能仍然無(wú)法提供足夠的視力矯正。

在將本發(fā)明付諸實(shí)施的同時(shí)，發(fā)明者們已經(jīng)設(shè)計(jì)了用于矯正例如老花眼個(gè)體中的視力問(wèn)題的隱形眼鏡系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括可定位在角膜上的第一透鏡和可定位在第一透鏡上的第二透鏡。為了確保在第二透鏡在第一透鏡上平移時(shí)第一透鏡不在角膜上顯著地移動(dòng)，該組裝件被配置為使得允許第二透鏡相對(duì)于第一透鏡橫向移動(dòng)，同時(shí)第一透鏡在角膜上保持基本上穩(wěn)定。如本文進(jìn)一步描述的，這樣的功能通過(guò)使用不同的透鏡材料/涂層和/或不同的透鏡配置，和/或通過(guò)向第二透鏡提供將由下眼瞼施加在其上的力轉(zhuǎn)換成僅第二透鏡的橫向移動(dòng)的元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。

因而，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了用于矯正諸如老花眼之類的視力問(wèn)題，并矯正或不矯正額外的屈光不正的隱形眼鏡系統(tǒng)。另外，這樣的透鏡系統(tǒng)可提供用于低(近距)視力放大的解決方案。

如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“透鏡”是指光通元件。短語(yǔ)“透鏡系統(tǒng)”是指由單個(gè)表面或兩個(gè)或更多個(gè)分開的或附連的表面形成的兩個(gè)或更多個(gè)透鏡。透鏡可以是任何形狀和配置，且可以具有零屈光度、負(fù)屈光度或正屈光度以及圓柱形屈光度。

本發(fā)明的透鏡系統(tǒng)包括被配置用定位在角膜上的第一透鏡和可定位在第一透鏡上的第二透鏡。透鏡被配置為使得第一透鏡相對(duì)于角膜的橫向移動(dòng)的阻力高于第二透鏡相對(duì)于第一透鏡的橫向移動(dòng)的阻力。

為了設(shè)計(jì)允許這樣的功能的透鏡系統(tǒng)，發(fā)明者們檢查位于眼睛中的單透鏡和雙透鏡系統(tǒng)上的力。

為了估定隱形眼鏡在眼睛環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)，必須考慮作用于隱形眼鏡和由隱形眼鏡-眼睛環(huán)境相互作用引起的力和壓力。從Roba等人(隱形眼鏡上的摩擦，摩擦學(xué)通訊2011(Friction on contact lenses Tribol Lett 2011))、Ming等人(軟透鏡的中心機(jī)制(Centering mech.of soft lenses)，1999)和Young等人(軟隱形眼鏡設(shè)計(jì)的影響(influence of soft contact lens design)，1993)推導(dǎo)出壓力和力的值。

圖1a闡釋定位在眼睛中的隱形眼鏡上的各種力和壓力(隱形眼鏡被示出為從最低的能量位置偏移)。‘A’和‘B’是誘發(fā)在眼睛的側(cè)向移動(dòng)的力，其中‘A’是上眼瞼在眼睛上的快速運(yùn)動(dòng)且‘B’是眼睛在其眼眶中的運(yùn)動(dòng)(通常為1-1.2mm/秒，反作用力是最大為0.1mm/秒的慢速度)?！瓹’是眼瞼對(duì)眼睛的法向壓力(3-5kPa)，且‘D’是當(dāng)存在黏膜時(shí)隱形眼鏡對(duì)眼睛的接觸壓力(2-6.5kPa)。E是在經(jīng)受強(qiáng)制錯(cuò)位時(shí)將在角膜上的隱形眼鏡推到中心的自對(duì)準(zhǔn)力(如所示出的)。該力取決于透鏡的幾何形狀和偏移程度，且充當(dāng)具有2.5-2.75mN/mm的典型值(在商用軟透鏡中，假定良好接觸眼球)的張緊元素。所有表面到表面的接觸都具有隨材料和表面平滑度的選擇而改變的CoF[μi]。標(biāo)準(zhǔn)軟隱形眼鏡通常具有范圍在從μ＝0.05到μ＝0.6之間的值。

為了計(jì)算起作用的所有力，必須考慮其上施加了不同的力和壓力的表面積。

圖1b闡釋被定位在眼睛中的具有大約170mm²的表面積的單個(gè)14mm透鏡。‘Al’表示眼瞼的重疊面積(約22-80mm²)。這些力通過(guò)壓力-面積計(jì)算得到(參考圖1a-圖1b)：

F[C]：從‘C’得到的力＝“成員壓力”*“Al”*“摩擦系數(shù)”＝>{3÷5}KPa*{22÷80}mm²÷{0.05÷0.6}＝{4÷240}mN:F[D]：從‘D’得到的力＝“接觸壓力”דAc”ד摩擦系數(shù)”＝>{2÷5}KPa÷l70mm²÷{0.05÷0.6}＝{17÷510}mN

從幾何形狀得到的力，F(xiàn)[E]＝彈簧系數(shù)×偏移＝>{2.5÷2.75}[mN/mm]*{0-5}[mm]

上面的力被考慮并被施加到被設(shè)計(jì)用于確保第二(外部)透鏡在第一透鏡上移動(dòng)，同時(shí)第一透鏡保持在角膜上相對(duì)靜止的雙透鏡系統(tǒng)。

換句話說(shuō)，雙透鏡系統(tǒng)必須被設(shè)計(jì)為使得滿足以下：F[C]@接觸(眼瞼-透鏡#2)>F[D]@接觸(透鏡#l-透鏡#2)并且：F[D]@接觸(透鏡#l-層#2)+F[C]@接觸(眼瞼-透鏡#l)<F[D]@接觸(透鏡#l-眼球)

圖1c-圖1d中闡釋在雙透鏡系統(tǒng)和眼睛部分之間的接觸面積。出于計(jì)算的目的，建模了包括16mm內(nèi)透鏡(第一透鏡，#1)和12mm外透鏡(第二透鏡，#2)的雙透鏡系統(tǒng)。眼瞼縫隙(PFH)或各眼瞼邊緣之間的距離設(shè)置為9mm，其中這些眼瞼是固定的(沒(méi)有眨眼或瞇眼)。眼瞼在兩個(gè)透鏡上的接觸壓力是4kPa，眼睛部分(眼球和眼瞼)和透鏡之間的摩擦系數(shù)(μ1)是0.5，第一透鏡(內(nèi)部)和第二透鏡(外部)(在Ac2處)之間的摩擦系數(shù)(μ2)是0.1，且對(duì)于所有表面，接觸壓力[界面剪應(yīng)力(T)]是3kPa。

雙透鏡系統(tǒng)具有四種不同的接觸面積，Ac1-透鏡#1與眼球的接觸面積(對(duì)于16mm直徑，為約229mm²)，Ac2-透鏡#1與透鏡#2的接觸面積(對(duì)于12mm直徑，為約105.5mm²)，Ac3-透鏡#1與眼瞼的接觸面積(對(duì)于16mm直徑和9mm縫隙，為約70.5mm²)和Ac4-透鏡#2與眼瞼的接觸面積(對(duì)于12mm直徑和9mm縫隙，為約10.6mm²)。

所計(jì)算的接觸力如下：

F[Ac1]＝T*Ac1+[C]*Ac3＝3*229+4*70.5＝969[mN]

F[Ac2]＝T*Ac2+[C]*Ac4＝3*105.5+4*10.6＝358.9[mN]

F[Ac3]＝(T+[C])*Ac3＝(3+4)*70.5＝493.5[mN]

F[Ac3]＝(T+[C])*Ac2＝(3+4)*10.6＝74.2[mN]

并且，所計(jì)算的在接觸面積上的摩擦力如下：

Fμ[Ac1]＝F[Ac1]*μl＝969*0.5＝484.8[mN]。

Fμ[Ac2]＝F[Ac2]*μ2＝358.9*0.1＝35.9[mN]。

Fμ[Ac3]＝F[Ac3]*μl＝493.5*0.5＝246.5[mN]。

Fμ[Ac4]＝F[Ac4]*μl＝74.2*0.5＝37.1[mN]。

由圖1e中的箭頭闡釋由眼球向透鏡#1施加的偏移力。由[Ac2]上(透鏡#l對(duì)透鏡#2)的摩擦產(chǎn)生的力明顯低于[Ac4](透鏡#2對(duì)眼瞼)的那些力時(shí)，透鏡#2在透鏡#1([Ac2])上的平移將不引起透鏡#2在眼瞼([Ac4])下的移動(dòng)。在由透鏡#1在[Ac2]+[Ac3](透鏡#l的外側(cè)的總面積)下滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力明顯低于通過(guò)在透鏡#l[Ac1](透鏡#1的后側(cè))下滑動(dòng)眼球產(chǎn)生的力時(shí)，透鏡#1將不引起透鏡#2的移動(dòng)，且將在它下面滑動(dòng)，從而再次有助于透鏡#2在透鏡#1上的平移。

透鏡#2的移動(dòng)要求克服區(qū)域Ac2處的接觸，其中摩擦力是Fμ[Ac2]＝35.9[mN]。Fμ[Ac2]≤Fμ[Ac4]；(35.9<37.1)。透鏡#1的外側(cè)的總摩擦＝Fμ[Ac2]+Fμ[Ac3]＝35.9+246.5＝282.4[mN]，由于Fμ[Ac2]+Fμ[Ac3]<Fμ[Ac1]；(282.4<484.8)，當(dāng)在[Ac2]和[Ac3]上發(fā)起運(yùn)動(dòng)時(shí)，在[Ac1]上將不發(fā)生運(yùn)動(dòng)。

多種方法可以用于在具有在穩(wěn)定的第二透鏡上平移的第一透鏡的透鏡系統(tǒng)中提供近距、中距和遠(yuǎn)距視力矯正。這樣的方法可以利用以下中的一者或多者：

(i)表面特性-第一透鏡和第二透鏡和/或它們表面(第一透鏡和第二透鏡的內(nèi)表面和外表面)的涂層的材料可被選擇為使得第一透鏡和角膜之間以及第一透鏡和第二透鏡之間的界面以及第一透鏡和第二透鏡與內(nèi)部眼瞼表面(下眼瞼和上眼瞼)之間的界面展現(xiàn)不同的(靜態(tài))摩擦系數(shù)(CoF)。適用于制造透鏡的材料包括但不限于水凝膠材料(例如tefilcon、lidofilcon B、etafilcon、bufilcon A、tetrafilcon A surfilcon bufilcon A perfilcon crofilcon lidofilcon A deltafilcon A etafilcon A dimefilcon ofilcon A、droxifilcon A、ocufilcon Bhefilcon A&B xylofilcon A、phemfilcon A、phemfilcon A、phemfilcon A scafilcon A、ocufilcon、tetrafilcon B、isofilcon、methafilcon、mafilcon、vifilcon A、polymacon)，并使用諸如HEMA、MMA、NVP、PVP、MA、PC、改性PVA、PVA之類的單體。也可以使用硅酮水凝膠材料(例如但不限于Balafilcon A或Lotrafilcon A)以及諸如NVP、TPVC、NCVE、PBVC、DMA、TRIS、硅氧烷大分子單體(siloxane macromere)之類的單體。此外，也可以使用硬性透氣性隱形眼鏡材料(參見示例1)。此外，可以使用純硅酮透鏡(參見示例3)。這樣的硅酮可以被制作為處于范圍從Silicone Shore A 10到silicone Shore A 95的不同剛度。這樣的材料可以被選擇以在本系統(tǒng)(下面本文中進(jìn)一步描述)的各透鏡之間提供不同的摩擦，或選擇性地涂覆有各種材料以滿足這樣的摩擦約束。這樣的材料還可以經(jīng)歷表面處理，例如但不限于等離子體氧化或包括內(nèi)部潤(rùn)濕單體，例如但不限于PVP。

例如，可以由(相對(duì)于角膜)具有相對(duì)高的靜態(tài)CoF的材料(例如硅酮)制成第一透鏡的內(nèi)表面，以便由此增加第一界面的CoF和第一透鏡對(duì)由眼瞼施加的橫向力的阻力(下面在本文中進(jìn)一步描述)?？梢杂?相對(duì)于第一透鏡的外表面)具有相對(duì)低的CoF的材料(例如水凝膠)制成第二透鏡，以使得第二界面呈現(xiàn)出比第一界面的靜態(tài)CoF低的靜態(tài)CoF。這將確保第二透鏡在眼睛中在第一透鏡上平移，同時(shí)第一透鏡保持穩(wěn)定(參見示例3)。用于減少第二界面的靜態(tài)CoF的另一方法是用親水材料(例如水凝膠)制造第一透鏡的外表面且用疏水材料(例如硅酮)制造至少第二透鏡的內(nèi)表面。

表面圖案化可被用來(lái)通過(guò)以下方式在不同方向上提供對(duì)橫向力的不同阻力：例如利用微觀凹槽的圖案，使得摩擦特性在不同方向上是不同的。這樣的圖案可以允許垂直方向上的滑動(dòng)，并阻止水平方向上的滑動(dòng)。進(jìn)一步的控制可例如通過(guò)使用微觀斜槽的圖案來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中對(duì)于每一徑向移動(dòng)向量來(lái)說(shuō)，滑動(dòng)阻力是不同的。

透鏡可以由帶有不同的表面處理的相同材料組成。雙透鏡也可以具有不同的材料。而且，每一透鏡也可以具有由一種材料(例如水凝膠)制成的一層以及由另一材料(例如硅酮)制成的另一層。任何透鏡與其相對(duì)表面的接觸面積可以在整個(gè)接觸面積上具有相似的特性，或者它可以具有有一個(gè)特性集合的區(qū)域以及具有有不同特性集合的至少還有一個(gè)區(qū)域。這樣的特性可以借助于材料、層、涂層或表面處理的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了允許在(例如第二界面中的)各表面之間存在流體，在保持疏水特性的同時(shí)，各表面可以在不同區(qū)域具有混合的疏水和親水特性，例如帶有親水島的疏水表面，其中液滴僅在小的隔離區(qū)域處與該表面形成接觸，防止粘附并減少摩擦(K Hiratsuka，物理學(xué)學(xué)報(bào)：會(huì)議系列89(2007))。

(ii)透鏡幾何形狀-第一透鏡和第二透鏡可以被配置為使得這些透鏡可以在它們的接觸面積的特定區(qū)域上具有較少摩擦阻力，并在其他區(qū)域上更加穩(wěn)定。因而，當(dāng)某透鏡(例如第二透鏡)在于第二透鏡上引起最小應(yīng)變力的第一透鏡幾何形狀上置中時(shí)，發(fā)生第二透鏡的最小勢(shì)能。在考慮兩個(gè)透鏡的形狀和尺寸時(shí)，可以創(chuàng)建這樣的穩(wěn)定區(qū)域。一般來(lái)說(shuō)，在透鏡沒(méi)有被正確地定位在眼睛中(不匹配在角膜和透鏡之間的幾何形狀)時(shí)，在透鏡(結(jié)構(gòu)和材料)中產(chǎn)生應(yīng)變，使得透鏡的位置固有地不穩(wěn)定。這就是為什么錯(cuò)誤定位的隱形眼鏡在眼睛中遷移的原因。相反，在幾何形狀被匹配時(shí)，透鏡材料上的應(yīng)變最小，且因而透鏡更加穩(wěn)定并阻止移動(dòng)。因而，使第一透鏡和第二透鏡之間的幾何形狀失配可以創(chuàng)建高度可平移的區(qū)域，而使其他區(qū)域中的幾何形狀失配可以創(chuàng)建相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)域。例如，可以使用第一透鏡相對(duì)于角膜的陡峭曲率(BC＝8)以及第二透鏡相對(duì)于第一透鏡的平坦曲率(BC＝10)來(lái)使第一透鏡穩(wěn)定并減少第二透鏡的重新置中力。

(iii)透鏡尺寸和幾何形狀-第一透鏡和第二透鏡的尺寸可被選擇為使得第一界面的表面積和第二界面的表面積之間的比率確保由第一界面產(chǎn)生的摩擦力比由第二界面產(chǎn)生的摩擦力高得多。例如，第一透鏡可以具有約14mm的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的直徑，且第二透鏡可以具有約7mm的直徑。如上面已經(jīng)提供的另一示例將使得第一透鏡具有16mm的直徑，且第二透鏡具有約12mm的直徑。在任何情況下，可以使用第一透鏡的面積和第二透鏡的面積(分別)之間的5:1到1.5:1的比率，以實(shí)現(xiàn)第二透鏡的微分平移。幾何形狀可以進(jìn)一步增強(qiáng)第二透鏡在第一透鏡上在各瞳孔-下眼瞼距離的范圍中的移動(dòng)。例如，第一透鏡可在其前表面上配置有用于穩(wěn)定第二透鏡的兩個(gè)幾何區(qū)域——即用于(在向下凝視期間)對(duì)準(zhǔn)這兩個(gè)透鏡的光軸的中央?yún)^(qū)域和用于在向前凝視期間使第二透鏡穩(wěn)定的周界區(qū)域。通過(guò)將不同的曲率(BC)用于每一透鏡，這2個(gè)穩(wěn)定區(qū)域可以具有不同級(jí)別的最小勢(shì)能。在向下凝視期間由下眼瞼在第二透鏡上產(chǎn)生的力將然后把第二透鏡從周界區(qū)域平移到中央?yún)^(qū)域，以便實(shí)現(xiàn)近視力矯正。

(iv)在透鏡之間的間距-第一透鏡和第二透鏡可以由形成在第一透鏡的外表面或第二透鏡的內(nèi)表面上的突起隔開。這樣的突起將減少在各透鏡之間的接觸面積，且允許各透鏡之間的縫隙由此被形成，以便用淚液填充。作為示例，可通過(guò)使得多個(gè)突起從第二透鏡的內(nèi)表面伸出來(lái)實(shí)現(xiàn)該間距。這樣的突起可以具有直徑100微米的基座，且突出約30微米，且在10微米到100微米之間。這樣的突起可以被間隔在第二透鏡的內(nèi)表面的周界處，以便防止在中心處的光學(xué)畸變，或者也可以被添加到中心，并且被配置為使得它們不產(chǎn)生光學(xué)畸變(例如將各突起涂黑)。突起可以被間隔為使得它們?cè)试S第一透鏡和第二透鏡之間的界面中的間距，同時(shí)不引起前面的第二透鏡局部變形并引起光學(xué)畸變。突起也可以在第二透鏡在所有凝視位置接觸的區(qū)域處從第二透鏡的前表面伸出。

(v)透鏡剛性-第二透鏡可以被制作得更加堅(jiān)硬，且在幾何上被制作成使得在它第一透鏡上拱起，以使得在第一透鏡和第二透鏡之間存在減少的接觸面積。可以使用具有較高的邵氏A(諸如Silicone Shore A 60或以上)的硬性透氣性隱形眼鏡材料或硅來(lái)實(shí)現(xiàn)這樣的剛性例如。

除了以上之外，第二(外部)透鏡可以包括下列的可選特征：

(i)眼瞼接合元件-第二透鏡可以包括在向下凝視期間接合下眼瞼的邊緣或內(nèi)表面的突起或高摩擦區(qū)域(參見下面的圖4)。眼瞼接合元件將增加由下眼瞼施加到第二透鏡的橫向力，因而還對(duì)克服第二界面的靜態(tài)摩擦的力有貢獻(xiàn)。如下面本文中進(jìn)一步參考圖5b描述的，眼瞼接合元件也可以被合并到連接這兩個(gè)透鏡的系繩中。

(ii)預(yù)加載元件-為了促進(jìn)克服第二界面的靜態(tài)摩擦，第二透鏡可以經(jīng)由預(yù)先張緊的系繩把被連接到第一透鏡。在向下凝視時(shí)，這樣的系繩可以由下眼瞼在第二透鏡位于光軸時(shí)張緊。在向前凝視時(shí)，第二透鏡將更容易地克服各透鏡之間的虛構(gòu)接合并移動(dòng)回到原來(lái)的位置。替換地，在向前凝視期間，在第二透鏡停放在底部時(shí)可以預(yù)先加載預(yù)先張緊的系繩。在向下凝視期間，下眼瞼將隨后幫助第二透鏡向上移動(dòng)并在系繩的拉力下進(jìn)入第一透鏡的光軸。

(iii)開窗-第二透鏡可以包括微米尺寸的開口(開窗)，以便允許將淚液泵送到第二界面。將開窗添加到第二透鏡創(chuàng)建了實(shí)現(xiàn)淚液通過(guò)開窗并通過(guò)透鏡的邊緣的增加的流動(dòng)的路徑。另外，由眼瞼在眨眼期間表現(xiàn)出的向前壓力創(chuàng)建泵送效果，同時(shí)通過(guò)這樣的開窗推出并拉入眼淚(Kimberly L.Miller,Invest Ophthalmol Vis Sci.2003；44:60-67)。

參考圖2-7中示出的實(shí)施例更詳細(xì)地描述上面的特征中的每一者。

現(xiàn)在參考各圖，圖2-圖7闡釋本文中稱為系統(tǒng)10的本透鏡系統(tǒng)的若干實(shí)施例。系統(tǒng)10可以被配置成日拋型透鏡系統(tǒng)、n日長(zhǎng)期佩戴透鏡系統(tǒng)或非拋棄型透鏡系統(tǒng)。

圖2相對(duì)于系統(tǒng)10闡釋眼睛處于向前凝視(遠(yuǎn)眺)位置時(shí)的眼睛(E)、角膜(C)、下眼瞼(LL)、上眼瞼(UL)和眼睛的光軸(OA)。

系統(tǒng)10包括被安裝在角膜上的第一透鏡12和被安裝在第一透鏡12上的第二透鏡14。第一透鏡12的后(內(nèi)部)表面15被定位為對(duì)著角膜表面，且與其形成第一界面16。第二透鏡14的后(內(nèi)部)表面17被定位為對(duì)著第一透鏡12的前(外部)表面19，且與其形成第二界面18。

圖2的第二透鏡14被示出為具有相比于第一透鏡12相對(duì)較小的表面積(例如約1:6)。然而，應(yīng)注意，明顯較大的第二透鏡14(如虛線23指示，約1:2的比率)也可以在系統(tǒng)10中被使用。在使用了較大的透鏡14時(shí)，它優(yōu)選大到足以在向前凝視和向下凝視時(shí)被定位在UL下(圖3)，以使得透鏡14的周界邊緣29在透鏡14向上平移期間不碰撞眼瞼邊緣。透鏡14的周界邊緣29也可以延伸以在向前凝視期間覆蓋透鏡12的上(頂部)邊緣，以使得在向下凝視期間眼瞼僅相對(duì)于周界邊緣29移動(dòng)。

由于重力透鏡14將位于透鏡12的底部在下眼瞼旁邊的地方，因此不考慮透鏡12的定向，也不考慮透鏡12和14是否被系留。

當(dāng)眼睛處于向前凝視位置時(shí)，眼睛的光軸穿過(guò)透鏡12的光學(xué)中心，從允許遠(yuǎn)距視力矯正。在向前凝視的眼睛位置，第二透鏡14的光學(xué)中心從眼睛的光軸偏移，且因而第二透鏡14不向由眼睛聚焦的光提供任何屈光度。

如上面所描述的，系統(tǒng)10被配置為使得眼睛的光軸的向上和向下移動(dòng)(眼睛向上和向下轉(zhuǎn))將第二透鏡14在第一透鏡12上平移，同時(shí)第一透鏡12在角膜上保持相對(duì)穩(wěn)定。第二透鏡14可以相對(duì)于第一透鏡12的外表面19平移1-5mm的距離，這取決于透鏡12和14的大小和配置。盡管第一透鏡12在第二透鏡14的平移期間始終保持相對(duì)穩(wěn)定，但在眼睛移動(dòng)和眨眼期間可以發(fā)生一些移動(dòng)(多達(dá)1mm)。在任何情況下，在眼睛移動(dòng)期間，第一透鏡14的橫向移動(dòng)(平移)比第一透鏡12的橫向移動(dòng)大至少2倍。

圖3相對(duì)于系統(tǒng)10闡釋在眼睛處于向下凝視(近觀)位置時(shí)的眼睛(E)、角膜(C)、下眼瞼(LL)、上眼瞼(UL)和眼睛的光軸(OA)。如該圖所示出的，向下凝視向上平移第二透鏡14，從而允許第二透鏡14的光學(xué)中心與眼睛的光軸以及第一透鏡12的光學(xué)中心對(duì)準(zhǔn)，由此經(jīng)由第一透鏡12和第二透鏡14兩者的組合屈光度提供近距視力矯正。

如上面本文描述的，可以使用多種方法來(lái)提供第二透鏡14在相對(duì)穩(wěn)定的第一透鏡12上的平移。

在圖2-圖3所示出的實(shí)施例中，通過(guò)將透鏡12和14制造成使得界面16和18表現(xiàn)出對(duì)橫向力的不同阻力來(lái)提供平移。如上面在本文中描述的，在位于眼睛中時(shí)，系統(tǒng)10經(jīng)受各種力。這些力表現(xiàn)出法向和橫向分量——后者在眼瞼移動(dòng)和眼睛移動(dòng)期間明顯。因而，具有其中第一界面14的摩擦力大于界面16的摩擦力的透鏡系統(tǒng)10將僅導(dǎo)致透鏡14僅在這樣的力下平移。

為了確保第二透鏡14在第一透鏡12上平移，同時(shí)后者在角膜上保持穩(wěn)定，第一界面16的摩擦力和/或粘附力以及透鏡12的置中彈性力應(yīng)大于第二界面18的那些力。

摩擦力基于摩擦系數(shù)(CoF)、所施加的力和界面面積，且粘附基于表面以及透鏡幾何形狀。

第一透鏡12可被選擇為具有比第二透鏡14的表面積大1.0-6.0倍的表面積。如果內(nèi)表面15和17的CoF相等，第一界面16的摩擦力將大于第二界面18的摩擦力。例如，在包括具有14mm直徑的第一透鏡12和具有7mm的直徑的第二透鏡14，且表面15和17兩者由具有為N的CoF的相同材料制成的系統(tǒng)10中，誘發(fā)第一界面16的摩擦力的粘附將比第二界面18的粘附大約5倍。如果在向下凝視期間相等的橫向力被施加到透鏡12和14兩者，則第二透鏡14將在相對(duì)穩(wěn)定的第一透鏡12上平移。

通過(guò)制造具有不同的外表面特性和內(nèi)表面特性的透鏡12和14，可以進(jìn)一步增強(qiáng)第二透鏡14的平移能力。這樣的表面特性可由對(duì)材料或涂層的選擇造成，也可以經(jīng)由表面處理來(lái)建立。

例如，第一透鏡12的內(nèi)表面15和外表面19可以是親水的(例如通過(guò)用水凝膠制造透鏡12)，而第二透鏡14的內(nèi)表面17可以是疏水的(例如硅酮)。因而，界面16將是親水-親水(由于角膜的粘蛋白涂覆)，而界面18將是疏水-親水。在系統(tǒng)10被定位在眼睛中時(shí)，淚液將吸收這兩個(gè)界面。然而，由于界面16和18的不同特性，淚液將增加界面16的靜態(tài)摩擦和粘附且減少界面16的靜態(tài)摩擦和粘附。

第二透鏡14的外表面21優(yōu)選地由已知的標(biāo)準(zhǔn)隱形眼鏡材料和標(biāo)準(zhǔn)表面特性(例如親水的水凝膠)制成，以便使得在眼瞼移動(dòng)和眼睛滾動(dòng)期間內(nèi)表面對(duì)眼瞼的摩擦和刺激最小。

表面19的摩擦特性可以在整個(gè)表面上一致，或者僅在表面19的一部分上被提供。例如，表面19的一區(qū)域可以被制造為具有相對(duì)較低的CoF(例如0.01-0.05)，而另一鄰近區(qū)域可以被制造為具有相對(duì)較高的CoF(例如0.1-0.3)。表面19上的這樣的CoF圖案化可以用來(lái)引導(dǎo)透鏡14移動(dòng)。

圖4闡釋系統(tǒng)10的另一實(shí)施例，其包括眼瞼接合元件30。元件32可以是脊(圖4中示出的脊32)、高摩擦區(qū)域或能夠定向第二透鏡14上的LL橫向力的任何其他元件。

脊32被配置用于防止透鏡14在眼睛向下滾動(dòng)(向下凝視)期間在下眼瞼之下移動(dòng)。這樣的脊的使用是本領(lǐng)域中已知的。單透鏡平移隱形眼鏡包括使得允許這些透鏡在向下凝視期間透鏡在角膜上平移的脊。然而，單個(gè)平移透鏡的脊可以引起用戶不舒服，這是由于在該脊和下眼瞼(LL)內(nèi)表面和邊緣之間的約8mm的相對(duì)大的接觸區(qū)域。

為了防止這樣的不舒服，透鏡14的脊32被成型為使得在脊32和LL的邊緣和內(nèi)表面之間的接觸面積被最小化。

例如，脊32可以包括與過(guò)渡楔36相鄰的突起34。可以將突起34和楔36形成在透鏡14的一部分上，以使得在突起34和楔36以及LL之間的接觸面積不延伸超過(guò)1mm²，優(yōu)選為0.1mm²。突起34可以從表面21突出10-100微米，且在向前凝視期間通常從LL邊緣偏移，由此不接觸和刺激敏感的LL邊緣區(qū)域。在向前凝視期間位于LL下的楔36可以被成型為帶有朝著透鏡14的底部從100微米過(guò)渡到10微米的高度的楔。

在向下凝視期間，向下推送楔36，直到突起34緊靠LL邊緣，由此使由LL施加在第二透鏡14上的橫向力集中，且允許第二透鏡14在第一透鏡12上的表面19上向上平移。應(yīng)明白，本發(fā)明也可以使用具有簡(jiǎn)單突起且沒(méi)有楔區(qū)域的脊32，且脊32還將使得在脊32和眼瞼之間的相互作用進(jìn)一步最小化并增加舒適度。

如上面在本文中提到的，元件32可以替換地是透鏡14的表面21上的高摩擦區(qū)域。例如，表面21的周界區(qū)域可以涂覆有具有高CoF(例如0.3)的材料。這樣的區(qū)域在所有時(shí)刻都存在于在LL下，以避免在眨眼期間這樣的區(qū)域相對(duì)于UL刮擦。在向下凝視期間，在這一區(qū)域和LL之間產(chǎn)生的摩擦力將增加LL的橫向力分量，由此在透鏡12上向上平移透鏡14。具有高CoF的涂層包括帶紋理的聚合物(聚氨酯)涂覆(形成微觀刷狀突起)、硅酮涂層等等。

圖5a闡釋可以用于將透鏡14連接到透鏡12的元件40(本文中稱為系繩40)。連接可以是在透鏡12和14的任何區(qū)域之間。例如，連接可以是在透鏡12和14的邊緣之間、在透鏡12和14的周界區(qū)域之間或兩者的組合。連接的區(qū)域可以覆蓋(透鏡12和/或14的)30、60、90、120度或更多的弧?？梢允褂脝蝹€(gè)連接區(qū)域或多個(gè)連接區(qū)域。系繩40可以包括附連到表面19(可選地處于透鏡12的邊緣)的一個(gè)或多個(gè)彈性帶，且形成透鏡14(例如鄰近于其邊緣)的一部分。當(dāng)在向下凝視期間透鏡14在透鏡12上平移時(shí)彈性帶拉伸以便適應(yīng)透鏡12的移動(dòng)，而向上凝視使得(各)帶返回到其非拉伸狀態(tài)。對(duì)于每個(gè)10-100微克的力，這樣的系繩40的典型彈性調(diào)節(jié)可以是1mm。系繩40的另一優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)它在透鏡14上平移時(shí)指引透鏡14的移動(dòng)路徑的能力。

系繩40可以由透鏡12或14的材料制成，或者它可以被附連(粘、焊)到透鏡14且可選地附連到透鏡12，以便形成系繩40。

系繩40可以包括緊靠LL的邊緣的彈性彎頭區(qū)域41(圖5b)。系繩40可以是4mm長(zhǎng)，且彎頭區(qū)域41在透鏡14停留在透鏡12的底部時(shí)突出0.1-1mm(如圖5b中所示出)。在由LL將橫向力施加到彎頭區(qū)域41時(shí)(在向下凝視期間)，它線性化，且系繩40在透鏡14平移的方向中伸長(zhǎng)。在向上凝視期間，系繩40彈性返回其先前的狀態(tài)，重新形成彎頭區(qū)域41。替換地，系繩40可以包括手風(fēng)琴狀的區(qū)域，以便適應(yīng)長(zhǎng)度變化，或者它可以由高度彈性的材料(例如Shore 5硅酮)制成，且經(jīng)由拉伸適應(yīng)長(zhǎng)度變化。

系繩40用于將透鏡14維持相對(duì)于透鏡12的預(yù)定位置處，且防止透鏡14從透鏡14脫落。例如，系繩40可以在向上凝視期間將透鏡12維持在表面19的周界區(qū)域。

帶狀系繩40也可以用來(lái)將透鏡14預(yù)先加載在透鏡12上。這樣的預(yù)先加載將減少克服界面18的靜態(tài)摩擦所需要的橫向力。提供這樣的力預(yù)先加載的帶被附連到在透鏡14上且離開透鏡12的光學(xué)中心的表面區(qū)域19?？梢越?jīng)由具有被放置為側(cè)接透鏡12的光學(xué)中心的臂的Y型帶子促進(jìn)這樣的附連。預(yù)先加載的力被選擇為適合于將透鏡14維持在透鏡12的底部(在重力和摩擦下)，同時(shí)提供足以基本上減少克服摩擦和重力所需要的橫向力的力。

如上面提到的，透鏡12和14的系留是有益的，因?yàn)樗鼘⑼哥R14維持在在透鏡14上的預(yù)先確定的位置，且防止透鏡12從透鏡14脫落。本發(fā)明的這樣的特征可以替換地經(jīng)由其他透鏡接合元件來(lái)提供。例如，透鏡14可以提供有用于接納透鏡12的表面19上的突起的溝槽/切口。溝槽-突起接合將充當(dāng)用于在平移期間引導(dǎo)透鏡14的軌道，且在其余(向前凝視)期間提供正確的透鏡14定位，同時(shí)防止透鏡12從表面19逃逸。系統(tǒng)10的另一配置可以包括表面19的周界區(qū)域上抬高的邊緣，其用于將透鏡14陷獲在透鏡12內(nèi)。這樣的配置并不永久性地附連透鏡12和14，而是提供捕獲和引導(dǎo)功能。

圖6闡釋系統(tǒng)10的另一實(shí)施例，其包括在透鏡12和14之間的縫隙42?？p隙42用于減少界面18的摩擦力?？p隙42可通過(guò)(分別)選擇透鏡12和14的表面19和21的幾何形狀或通過(guò)在透鏡12和14之間插入元件46來(lái)形成。

例如，(在向下凝視期間在透鏡14下)表面19在下部區(qū)域的形狀可以充分平坦，同時(shí)透鏡14的表面17可以是陡峭的(約8的BC)。在系統(tǒng)10的這樣的配置中，在透鏡14被放置在透鏡12上時(shí)，僅表面17和19的一部分接觸。

在圖6中所示出的示例中，透鏡14包括用于使得表面17偏移表面19的向內(nèi)伸出元件46。元件46可以替換地形成透鏡12的一部分，或者它們可以是陷獲在透鏡12和14之間的非附連元件。在任何情況下，各元件可以用于減少接觸面積和/或提供滾子軸承型功能。縫隙42可以是0.1-20微米且可以在將系統(tǒng)10放置在眼睛中后吸收有淚液20?？p隙42可以經(jīng)由眼瞼移動(dòng)通過(guò)透鏡14中的開窗43(直徑約100微米)泵送淚液(如上面在本文中描述的)?？p隙42可以替換地充當(dāng)在系統(tǒng)10制造期間或在此之后填充的潤(rùn)滑液的儲(chǔ)器。潤(rùn)滑液可以是具有出色的光學(xué)清晰度以免扭曲視覺(jué)的水、緩沖劑、親水聚合物、油等等。由于縫隙42在透鏡14平移期間跨表面19移動(dòng)，包括潤(rùn)滑液的系統(tǒng)10優(yōu)選地被構(gòu)建為使得在平移期間潤(rùn)滑液不逃逸儲(chǔ)器或粘附到表面19。例如，透鏡14的接觸邊緣可被雙脊化，以防止液體逃逸，且在透鏡14在透鏡14上平移時(shí)充當(dāng)擦拭器。

圖7闡釋系統(tǒng)10的又一實(shí)施例，其利用透鏡幾何形狀來(lái)提供透鏡14的微分平移。

系統(tǒng)10的透鏡12包括兩個(gè)區(qū)域(標(biāo)記為1和2)，它們幾何上被配置為用于使透鏡14的位置(在透鏡12頂部上的位置，以及可選地透鏡14的旋轉(zhuǎn)位置)穩(wěn)定。區(qū)域1處于透鏡12的光學(xué)中心，而區(qū)域2處于透鏡12的底部(透鏡14的‘靜止’或‘停留’位置)。透鏡系統(tǒng)10被配置為以使得透鏡14能夠在向下凝視期間在區(qū)域2和1之間平移，且反之亦然。相比于處于過(guò)渡區(qū)域(在區(qū)域1和2之間)時(shí)而言，當(dāng)處于穩(wěn)定區(qū)域時(shí)，透鏡14對(duì)在橫向力下移動(dòng)更有抵抗性。

例如，在區(qū)域1中，透鏡12的前表面可以具有10mm的基礎(chǔ)曲線，且在區(qū)域2中，有8.6mm的基礎(chǔ)曲線，同時(shí)透鏡14具有8.6的恒定基礎(chǔ)曲線。在向前凝視期間，透鏡14具有在匹配區(qū)域2的基礎(chǔ)曲線上被定位到它將停留且不創(chuàng)建超過(guò)透鏡’12的屈光度的額外的屈光度的位置處的自然傾向。在向下凝視期間，眼瞼力將推動(dòng)透鏡14在區(qū)域1上移動(dòng)，以便為更近距的視力任務(wù)提供額外的屈光度。然而，在返回到向前凝視之后，透鏡14將自然向下滑動(dòng)到基礎(chǔ)曲線匹配最大的位置。

然而，區(qū)域1和區(qū)域2兩者是透鏡14的穩(wěn)定區(qū)域，一個(gè)區(qū)域可以比另一區(qū)域更穩(wěn)定。例如，區(qū)域2可以比區(qū)域1更穩(wěn)定，以便在從向下凝視返回到向前凝視時(shí)促成透鏡14的返回。在另一示例中，區(qū)域1可以比區(qū)域2更穩(wěn)定，這將促成透鏡14移動(dòng)到其在透鏡14的光軸上的近距視力位置。

替換地，兩個(gè)區(qū)域可相對(duì)于透鏡14具有相似穩(wěn)定性，且在區(qū)域1和區(qū)域2之間的過(guò)渡區(qū)域比區(qū)域或區(qū)域2對(duì)透鏡14更不穩(wěn)定。這樣的配置將促成把透鏡14定位在區(qū)域1或區(qū)域2，但較少定位在其他不期望的位置。此外，相對(duì)于透鏡14的基礎(chǔ)曲線，區(qū)域1和區(qū)域2比透鏡12的周界區(qū)域更穩(wěn)定，以促成當(dāng)透鏡14在這樣的區(qū)域之外滑動(dòng)時(shí)將透鏡14移動(dòng)回到區(qū)域1或區(qū)域2。盡管使用兩個(gè)空間偏移的區(qū)域是優(yōu)選的，但本文中也設(shè)想具有一個(gè)這樣的區(qū)域或兩個(gè)以上區(qū)域的透鏡12。

如上面在本文中提到的，透鏡12和14中的每一個(gè)都可以具有零屈光度、正屈光度或負(fù)屈光度，且每一透鏡具有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)中心。例如，透鏡12可以擁有具有用于遠(yuǎn)的視力矯正的負(fù)屈光度(例如-1.0到-5.0屈光度)的單個(gè)光學(xué)中心，而透鏡14可以擁有具有用于近的視力矯正(例如+1.25到+4.0屈光度)的正屈光度單個(gè)光學(xué)中心或具有用于中等和近的視力矯正的正屈光度的兩個(gè)或更多個(gè)光學(xué)中心。透鏡12和14也可以具有圓柱形屈光度(不同的垂直和水平屈光度)。

通過(guò)將透鏡12定位在角膜上且將透鏡14定位在透鏡12上，可以由人們使用本透鏡系統(tǒng)。備選地，兩種透鏡都可以作為單個(gè)套件定位在眼睛中。

可以使用諸如注塑成型真空成型等等之類的公知的方法來(lái)制造本透鏡系統(tǒng)。用來(lái)制造多焦透鏡的方法也可以用于本發(fā)明?？梢苑珠_地制造每一透鏡12和14，或者將兩種透鏡12和14制造成單個(gè)表面，可以然后可以操縱(例如折疊)該單個(gè)表面，以提供透鏡系統(tǒng)10。

可以使用等離子體沉積等等實(shí)施透鏡的內(nèi)表面和外表面的材料的涂覆。可以分別制造且然后可選地連接本透鏡系統(tǒng)的第一透鏡和第二透鏡，或者可以將透鏡制造成單個(gè)表面。

如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“大約”是指10％的余量。

本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員在檢查下列示例之后將明顯看出本發(fā)明的額外的對(duì)象、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征，下列示例不預(yù)期是限制。

示例

現(xiàn)在參見下列的示例，這些示例與上面的描述一起以非限制性方式闡釋本發(fā)明。

示例1

雙透鏡系統(tǒng)——在水凝膠上的RGP

雙焦RGP[由“Fused Kontacts”制造的氟硅丙烯酸酯(fsa)]透鏡被定位在位于主體的眼睛中的軟水凝膠隱形眼鏡上，且在3日的周期內(nèi)每日持續(xù)3-4小時(shí)地評(píng)估移動(dòng)和舒服參數(shù)。

RGP透鏡容易地在水凝膠透鏡上平移，而水凝膠透鏡表現(xiàn)出相對(duì)于角膜移動(dòng)得非常少。這種雙透鏡系統(tǒng)在用戶向前凝視時(shí)提供遠(yuǎn)距視力矯正，且在用戶向下凝視時(shí)提供近距視力矯正。RGP透鏡是不穩(wěn)定的，且反復(fù)地掉出眼睛或滑動(dòng)到上穹隆或下穹隆。透鏡也周期性地粘附在一起，從而創(chuàng)建一個(gè)引起近距視力的丟失的移動(dòng)復(fù)合體。在3小時(shí)的佩戴時(shí)間之后，用戶報(bào)告不舒服，這可能是由于不足的氧滲透和透鏡粘附。

示例2

雙透鏡系統(tǒng)——在水凝膠上的GelFlex^TM

雙焦替代軟水凝膠隱形眼鏡(“Gelflex”)被定位在位于在主體的眼睛中的軟水凝膠隱形眼鏡上，且在1小時(shí)的周期內(nèi)評(píng)估移動(dòng)和舒服參數(shù)。

透鏡幾乎立即粘附在一起，且因而不提供任何近距視力矯正。此外，所粘附的復(fù)合體在凝視期間向下引起不舒服，這是由于Gelflex脊在下眼瞼的上面和下面的刮擦(被主體感覺(jué)到)和標(biāo)準(zhǔn)水凝膠透鏡在角膜上的刮擦(在移除透鏡之后觀察到角膜染色)。

示例3

雙透鏡系統(tǒng)——在硅酮上的GelFlex^TM

雙焦替代軟水凝膠隱形眼鏡(“Gelflex”)被定位在位于受治療者的眼睛中的純硅酮隱形眼鏡上，且在30分鐘內(nèi)評(píng)估和移動(dòng)和舒服參數(shù)。

Gelflex透鏡在硅酮透鏡上平滑地移動(dòng)，且在30分鐘內(nèi)在所有凝視方向都沒(méi)有明顯的粘附。硅酮透鏡并不在角膜上明顯移動(dòng)。該系統(tǒng)提供良好的遠(yuǎn)距和近距光學(xué)性能(以約45％的向下凝視)。隨著正常的眨眼，軟隱形眼鏡在硅酮透鏡上移動(dòng)約0.5mm，而在向下凝視以執(zhí)行近距視力任務(wù)時(shí)，軟透鏡相對(duì)于硅酮透鏡移動(dòng)約3-4mm。在相對(duì)短的30佩戴時(shí)間期間，透鏡系統(tǒng)是穩(wěn)定的。然而，在更長(zhǎng)的佩戴時(shí)間(30分鐘)，軟透鏡側(cè)滑到下穹隆，然而在透鏡之間沒(méi)有觀察到粘附。

應(yīng)明白，也可以在單個(gè)實(shí)施例中組合提供出于清晰起見在分開的實(shí)施例的上下文中描述的本發(fā)明的某些特征。相反地，也可以分開提供或者以任何何時(shí)的子組合提供出于簡(jiǎn)潔起見在單個(gè)實(shí)施例的上下文中描述的本發(fā)明的各種特征。

盡管已經(jīng)結(jié)合其特定實(shí)施例描述了本發(fā)明，但明顯可見的是，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將明顯看出多種替代物、修改和變種。因此，預(yù)期包含落在所附權(quán)利要求的精神和寬廣范圍內(nèi)的所有這樣的替代物、修改和變種。在具體地和個(gè)別地指出具體地和個(gè)別地指出每一相應(yīng)出版物、專利或?qū)＠暾?qǐng)通過(guò)引用合并于此的意義上，本說(shuō)明書中提到的所有出版物、專利和專利申請(qǐng)通過(guò)引用以其整體在此合并到本說(shuō)明書中。另外，本申請(qǐng)中的任何引用的引文或標(biāo)識(shí)不應(yīng)被解釋成承認(rèn)這樣的引用可用作本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。