正視是一種觀看者清楚地看到近距離和遠(yuǎn)距離二者的物體的視覺狀態(tài)。角膜和晶狀體共同將進(jìn)入眼睛的光聚焦到視網(wǎng)膜的中心區(qū)域。當(dāng)角膜和晶狀體共同的折射本領(lǐng)將光精確地聚焦到視網(wǎng)膜的中心部分上時(shí)實(shí)現(xiàn)正視。
近視是一種觀看者附近的物體看起來清楚但是遠(yuǎn)離觀看者的物體變得逐漸模糊的視覺狀況。近視有時(shí)被稱為近視的(nearsighted)。近視可能是由任何數(shù)目的條件和原因引起的。對(duì)于許多近視病例來說重要因素包括眼睛的拉長的軸向長度。當(dāng)進(jìn)入眼睛的聚焦光的焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜之前形成時(shí)發(fā)生近視。換言之,進(jìn)入眼睛的光線的聚焦在離視網(wǎng)膜不遠(yuǎn)處會(huì)聚。
受到眼睛軸向長度影響的另一狀況是遠(yuǎn)視。這種狀況促使觀看者清楚地看到遠(yuǎn)處的物體,而靠近觀看者的物體逐漸模糊。盡管這種狀況也因?yàn)樵S多原因而發(fā)生,但是如果進(jìn)入眼睛的聚焦光的焦點(diǎn)被形成在視網(wǎng)膜后面則人通常有遠(yuǎn)視。
眼睛的軸向長度在兒童時(shí)代就生長。當(dāng)年輕人開始他們的青年成年期時(shí),眼睛通常停止生長并且眼睛的軸向長度變得更穩(wěn)定。因此,如果眼睛軸向長度的生長可以在兒童青少年期被控制,則近視或遠(yuǎn)視在兒童的成人年紀(jì)可以被降低或者甚至消除。所需要的是一種用于在眼睛的軸向長度能夠生長的生命任何階段期間控制眼睛的軸向長度生長的裝置、系統(tǒng)和方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提供了許多代表性的實(shí)施例來解釋說明所公開主題的各種特征、特性和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該理解,結(jié)合一個(gè)實(shí)施例描述的特征、特性、優(yōu)點(diǎn)等等可以被單獨(dú)地使用或者以與結(jié)合其他實(shí)施例描述的其他特征的各種組合和子組合來使用。
在這里描述的原理的一個(gè)實(shí)施例中,一種眼透鏡包括被配置成接觸眼睛的透鏡主體。該透鏡主體包括視區(qū)(optic zone),其被配置成指引光朝向眼睛視網(wǎng)膜的中心區(qū)域。透鏡主體的至少一個(gè)光學(xué)特征具有將光選擇性地指引到眼睛中遠(yuǎn)離視網(wǎng)膜中心區(qū)域的特性。該眼透鏡可以是接觸透鏡、軟性接觸透鏡、硬性透氣性接觸透鏡、可植入透鏡或其組合。
在一些情況下,光學(xué)特征是印刷的特征??梢允褂靡朴」に?、平板印刷工藝、蝕刻印刷工藝、點(diǎn)陣印刷工藝、激光印刷工藝、夯實(shí)(tamp)印刷工藝、液體噴射印刷工藝、其他印刷工藝或其組合來形成這樣的印刷特征。
光學(xué)特征可以被形成在眼透鏡的前表面上。在透鏡主體由多個(gè)層制成的示例中,光學(xué)特征可以被形成在各層中的任一個(gè)的內(nèi)部或外部表面上。這樣的內(nèi)部或外部表面可以在中間層或前層或后層的另一表面上。
光學(xué)特征可由硅樹脂材料、水凝膠材料、光學(xué)材料、有色材料或其組合制成??梢砸栽谘弁哥R上的任何適當(dāng)位置中形成光學(xué)特征,以使得該特征不會(huì)通過阻止中心光以將光聚焦在視網(wǎng)膜的中心區(qū)域來減弱透鏡的光學(xué)清晰度。在一些情況下,光學(xué)特征被形成在眼透鏡的非視區(qū)域中。在一些示例中,光學(xué)特征具有六邊形形狀、菲涅爾型形狀、或半球形狀,但是光學(xué)特征可具有任何適當(dāng)?shù)男螤睢?/p>
在一些實(shí)例中,光學(xué)特征具有與構(gòu)成透鏡主體的材料相同的折射率。在其他示例中,光學(xué)特征具有與透鏡主體的材料不同的折射率。光學(xué)特征可具有將光指引到視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域中、將光精確地聚焦到視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域上、將光聚焦到視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域前面、將光聚焦到視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域后面、或者其組合的特性。該特性可以對(duì)控制眼睛的軸向長度的生長、控制近視、防止近視、控制遠(yuǎn)視、防止遠(yuǎn)視、其他影響或其組合有影響。
在不影響眼透鏡的曲率場的情況下可以將光學(xué)特征并入透鏡主體中。光學(xué)特征還可以是并入被獨(dú)立調(diào)整以指引光朝向視網(wǎng)膜的特定區(qū)的眼透鏡的多個(gè)獨(dú)立光學(xué)特征中的一個(gè)。這樣的光學(xué)特征可以具有不同尺寸、不同形狀、不同折射率、不同聚焦能力、其他不同特性或其組合。在一些示例中,光學(xué)特征是小透鏡,諸如六邊形小透鏡、半球形小透鏡、另一形狀的小透鏡或其組合。在可替代示例中,光學(xué)特征包括菲涅爾型形狀、復(fù)曲面形狀、另一類型的形狀或其組合。
在本文描述的原理的另一實(shí)施例中,眼透鏡具有被配置成接觸眼睛的主體。透鏡主體具有成形為指引光朝向視網(wǎng)膜的中心區(qū)域的中心焦點(diǎn)的視區(qū)。透鏡主體的至少一個(gè)孤立(isolated)特征具有指引光到眼睛中遠(yuǎn)離視網(wǎng)膜中心區(qū)域的特性。
該孤立特征可以是一體形成在眼透鏡中的模塑特征。在其他實(shí)例中,該孤立特征是印刷特征。孤立特征可以被形成在眼透鏡的前表面上或由多個(gè)層制成的透鏡主體的一個(gè)層的內(nèi)表面上。
在這里描述的原理的又一實(shí)施例中,一種用于制造眼透鏡的方法包括:通過在模具材料的第一側(cè)上形成輪廓來形成具有透鏡配合表面的旋轉(zhuǎn)鑄造模具,在該第一側(cè)處該輪廓包含至少一個(gè)凹處;將液體透鏡材料應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)鑄造模具的第一側(cè),使旋轉(zhuǎn)鑄造模具旋轉(zhuǎn)以使得液體透鏡材料離心地流過旋轉(zhuǎn)鑄造模具的第一側(cè)并填充該輪廓中的凹處;以及使液體透鏡材料至少部分固化以便在使旋轉(zhuǎn)鑄造模具旋轉(zhuǎn)的同時(shí)形成具有由至少一個(gè)凹處形成的至少一個(gè)突起的眼透鏡。
在這里描述的原理的又一實(shí)施例中,一種用于制造眼透鏡的方法包括:通過在模具材料的第一側(cè)上形成輪廓來形成具有透鏡配合表面的旋轉(zhuǎn)鑄造模具,在該第一側(cè)處該輪廓包含至少一個(gè)突起;將液體透鏡材料應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)鑄造模具的第一側(cè);使旋轉(zhuǎn)鑄造模具旋轉(zhuǎn)以使得液體透鏡材料離心地流過旋轉(zhuǎn)鑄造模具的第一側(cè)并覆蓋該輪廓中的突起;以及使液體透鏡材料至少部分固化以便在使旋轉(zhuǎn)鑄造模具旋轉(zhuǎn)的同時(shí)形成具有由至少一個(gè)突起形成的至少一個(gè)凹處的眼透鏡。
在這里描述的原理的又一實(shí)施例中,一種用于制造眼透鏡的方法包括:通過在模具材料的第一側(cè)上形成輪廓來形成包括透鏡配合表面的鑄造模具,在該第一側(cè)處該輪廓包含至少一個(gè)凹處;將液體透鏡材料應(yīng)用于鑄造模具的第一側(cè),固定背側(cè)模具以使得液體透鏡材料流過鑄造模具的第一側(cè)且流入輪廓內(nèi)的凹處中,以及使液體透鏡材料至少部分固化以便形成具有由至少一個(gè)凹處形成的至少一個(gè)突起的眼透鏡。在其他實(shí)施例中,一種方法包括:將光學(xué)材料沉積在眼透鏡的支撐表面上,在該支撐表面上該眼透鏡包括當(dāng)被佩戴在用戶的眼睛上時(shí)成形為指引光朝向視網(wǎng)膜的中心區(qū)域的中心焦點(diǎn)的視區(qū),并且所沉積的光學(xué)材料具有將光指引到眼睛中遠(yuǎn)離視網(wǎng)膜中心區(qū)域的特性。
提供發(fā)明內(nèi)容來以簡化形式介紹下面在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的概念的選擇。發(fā)明內(nèi)容和
背景技術(shù):
不意圖識(shí)別所公開的主題的關(guān)鍵概念或基本方面,也不應(yīng)該將它們用于約束或限制權(quán)利要求的范圍。例如,不應(yīng)該基于所列舉的主題是否包括發(fā)明內(nèi)容中提到的任何或所有方面和/或是否解決背景技術(shù)中提到的問題中的任一個(gè)來限制權(quán)利要求的范圍。
附圖說明
附圖圖示這里描述的原理的各個(gè)實(shí)施例并作為說明書的一部分。所圖示的實(shí)施例僅是示例并且不限制權(quán)利要求的范圍。
圖1是根據(jù)本公開原理的將光指引到眼睛中的眼透鏡的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖2是根據(jù)本公開原理的將光指引到眼睛中的眼透鏡的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖3是根據(jù)本公開原理的將光指引到眼睛中的眼透鏡的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖4A是根據(jù)本公開原理的被配置成形成旋轉(zhuǎn)鑄造模具以制造眼透鏡的注射模塑機(jī)器的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖4B是根據(jù)本公開原理的形成旋轉(zhuǎn)鑄造模具以制造眼透鏡的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖5是根據(jù)本公開原理的用于制造用于眼透鏡的旋轉(zhuǎn)鑄造模具的模具的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖6是根據(jù)本公開原理的用于眼透鏡的旋轉(zhuǎn)鑄造模具的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖7是根據(jù)本公開原理的具有液體透鏡材料的旋轉(zhuǎn)鑄造模具的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖8是根據(jù)本公開原理的使液體透鏡材料離心地跨旋轉(zhuǎn)鑄造模具的輪廓擴(kuò)散的旋轉(zhuǎn)鑄造模具的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖9是根據(jù)本公開原理的用于使旋轉(zhuǎn)鑄造模具成形和固化以便制造眼透鏡的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。
圖10是根據(jù)本公開原理的用于制造眼透鏡的方法的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖11是根據(jù)本公開原理的用于制造眼透鏡的方法的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
圖12是根據(jù)本公開原理的具有指引光離軸地朝向視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域的特征的眼透鏡的一個(gè)實(shí)施例的部分橫截面透視圖。
圖13是根據(jù)本公開原理的用于指引光朝向視網(wǎng)膜的周邊的特征的一個(gè)實(shí)施例的放大視圖。
圖14是根據(jù)本公開原理的用于指引光朝向視網(wǎng)膜的周邊的特征的一個(gè)實(shí)施例的放大視圖。
圖15-18是根據(jù)本公開原理的眼透鏡的示例性實(shí)施例的前視圖。
圖19-21是根據(jù)本公開原理的眼透鏡的特征的示例性實(shí)施例的橫截面視圖。
圖22是根據(jù)本公開原理的具有指引光朝向視網(wǎng)膜的周邊的特征的透鏡主體的多個(gè)層的示例性實(shí)施例的分解透視圖。
圖23是根據(jù)本公開原理的具有指引光朝向視網(wǎng)膜的周邊的特征的透鏡主體的一個(gè)層的實(shí)施例的透視圖。
圖24是根據(jù)本公開原理的包括不同能力的特征的透鏡主體的一部分的透視圖。
圖25是根據(jù)本公開原理的包括不同能力的特征的整個(gè)透鏡主體的透視圖。
圖26是根據(jù)本公開原理的具有不同能力的特征陣列的特寫視圖。
圖27是根據(jù)本公開原理的將具有不同焦點(diǎn)的光指引到眼睛中的眼透鏡的橫截面視圖。
圖28是根據(jù)本公開原理的包括形成在透鏡主體上的多個(gè)半球小透鏡的透鏡主體。
圖29是根據(jù)本公開原理的包括菲涅爾型截面的透鏡主體的一部分的橫截面視圖。
圖30是根據(jù)本公開原理的內(nèi)部菲涅爾型透鏡的后視圖。
圖31是根據(jù)本公開原理的內(nèi)部菲涅爾型復(fù)曲面透鏡的后視圖。
遍及附圖,相同的參考數(shù)字指代類似但不一定相同的元件。
具體實(shí)施方式
眼睛軸向長度的生長會(huì)受到在視網(wǎng)膜上接收到的視覺反饋的影響。該視覺反饋可以被用來使眼睛的軸向長度與角膜和晶狀體的共同聚焦能力平衡。眼睛使用聚焦在視網(wǎng)膜上的光的焦點(diǎn)來確定眼睛的軸向長度何時(shí)平衡。這樣的視覺反饋可基于視網(wǎng)膜的整個(gè)表面積而不僅僅是專用于中心視覺的視網(wǎng)膜的中心部分。因此,如果具有比中心區(qū)域更大的表面積的視網(wǎng)膜的周邊接收視覺反饋以延伸軸向長度,則眼睛可通過生長以增大眼睛的軸向長度來做出響應(yīng)。這可能在中心視覺已經(jīng)平衡的情況下發(fā)生。因此,這樣的視覺反饋可以促使中心視覺變得失焦。
本公開中描述的原理包括用于控制朝向視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域指引的光的眼透鏡。本文描述的原理還包括用于制造這樣的眼透鏡的方法以及相關(guān)聯(lián)的部件。
朝向視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域指引的光可以提供一種可將眼睛看作視覺反饋以確定眼睛的生長率的刺激。在一些示例中,朝向視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域指引的光被精確聚焦在視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域上。通過促使周邊指引的光的焦點(diǎn)以精確地在視網(wǎng)膜上,眼睛可改變眼睛的生長率以使得眼睛的軸向長度與眼睛的聚焦能力保持連續(xù)平衡。這會(huì)促使眼睛較慢地生長或者完全停止生長。
在其他示例中,光可能被聚焦在離視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域不遠(yuǎn)處。因此,所指引的光的焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜前面。這樣的刺激可能導(dǎo)致眼睛具有周邊性近視。這可以具有促使眼睛較慢地生長或者完全停止生長的影響。
一般來說,幼兒以焦點(diǎn)形成在視網(wǎng)膜后面的遠(yuǎn)視狀況開始。因此,眼睛具有促使眼睛以校正眼睛的聚焦能力和軸向長度之間的平衡的方式來生長的早期刺激。在兒童具有中心遠(yuǎn)視狀況的情況下,光可以被指引到目的是聚焦在視網(wǎng)膜后面的視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域。這會(huì)向眼睛提供額外的刺激以便調(diào)整其生長和/或形狀,這會(huì)校正眼睛的中心視覺。
圖1是根據(jù)本公開原理的將光指引到眼睛12中的眼透鏡10的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。在該示例中,眼透鏡10被放在眼睛12上。環(huán)境光線14、16、18在已通過眼透鏡10之后進(jìn)入眼睛12。這些光線被眼透鏡10的視區(qū)20聚焦朝向視網(wǎng)膜24的中心區(qū)域22。光線14、16、18的焦點(diǎn)25被形成在視網(wǎng)膜24的中心區(qū)22上,這促使眼睛清楚地看到在眼睛附近和遠(yuǎn)處二者的物體。
其他環(huán)境光線26、28、30也通過眼透鏡10進(jìn)入眼睛12。不同于光線14、16、18,這些光線26、28、30被折射。指引光線26、28、30朝向視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32。在圖1的示例中,光線26、28、30被聚焦在視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32上。這可能促使眼睛12具有指示眼睛的聚焦能力和軸向長度34是平衡的刺激。因此,眼睛12可被誘導(dǎo)為保持其在聚焦能力和軸向長度34之間的當(dāng)前比率。
不同于光線14、16、18,光線26、28、30被折射,因?yàn)楣饩€26、28、30在具有與眼透鏡10的視區(qū)20中的折射性質(zhì)不同的折射性質(zhì)的示例性特征36處通過眼透鏡10。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,該特征36可以是由具有不同于構(gòu)成眼透鏡10的視區(qū)20的材料的折射率的材料制成的。該特征可包括下面這樣的材料,即硅樹脂材料、水凝膠材料、tefilcon、tetrafilcon A、crofilcon、helfilcon A&B、mafilcon、polymacon、hioxifilcon B、lotrafilcon A、lotrafilcon B、galyfilcon A、senofilcon A、 sifilcon A、comfilcon A、enfilcon A、lidofilcon B、surfilcon A、lidofilcon A、alfafilcon A、omafilcon A、vasurfilcon A、hioxifilcon A、hioxifilcon D、nelfilcon A, hilafilcon A, acofilcon A, bufilcon A, deltafilcon A、phemfilcon A、bufilcon A、perfilcon、etafilcon A、focofilcon A、ocufilcon B、ocufilcon C、ocufilcon D、ocufilcon E、ocufilcon F、phemfilcon A、methafilcon A、methafilcon B、vilfilcon A、其他類型的聚合物或其組合。這些材料可包括單體、聚合物和其他材料的各種組合以形成最終的聚合物。例如,這些材料的共同組分可包括HEMA、HEMA-GMA等等。
在一些實(shí)施例中,眼透鏡10具有大約0.01mm到大約0.14mm的厚度。眼透鏡10的厚度可以在眼透鏡10上的不同位置處變化。例如,眼透鏡10可以在眼透鏡10的外部邊緣附近比視區(qū)20中更厚。在一些示例中,特征36可以是添加到眼透鏡10的厚度的添加特征。在其他示例中,特征36是降低透鏡厚度的減少的特征。在另外的其他示例中,特征36更換以其他方式構(gòu)成眼透鏡10的材料。例如,可利用構(gòu)成特征36的材料來更換眼透鏡的分區(qū)。
可以以任何數(shù)目的方式來形成特征36,這些方式包括但絕不限于:將特征設(shè)計(jì)成被配置成形成鑄造模塑的接觸透鏡的鑄造模具或被用于形成旋轉(zhuǎn)鑄造軟性接觸透鏡的旋轉(zhuǎn)鑄造模具,在復(fù)合型透鏡的中間層中形成特征,經(jīng)由印刷工藝或多級(jí)固化工藝經(jīng)由沉積將材料添加到眼透鏡10的外表面38上,等等。在包括印刷特征36的示例性實(shí)施例中,這樣的印刷工藝可包括移印工藝、平板印刷工藝、蝕刻印刷工藝、點(diǎn)陣印刷工藝、激光印刷工藝、夯實(shí)印刷工藝、液體噴射印刷工藝、其他印刷工藝或其組合。在其他示例中,通過另一機(jī)制(諸如噴涂技術(shù)、氣相沉積技術(shù)、液滴技術(shù)、涂層技術(shù)、其他類型的技術(shù)或其組合)將特征添加到眼透鏡的表面。
根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,特征36被配置成將光指引到可整體形成在眼透鏡10中的視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域中。在這樣的示例中,特征36由與構(gòu)成眼透鏡10的剩余部分的材料相同的材料制成。根據(jù)該實(shí)施例,特征36的折射率與眼透鏡10的材料的折射率相同。然而,特征36的幾何形狀、特征36的增大的厚度、特征36的折射性質(zhì)或特征36的另一性質(zhì)可導(dǎo)致促使選擇性地指引光線26、28、30朝向視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32。
在一些示例中,眼透鏡10是接觸透鏡、軟性接觸透鏡、硬性透氣性接觸透鏡、可植入透鏡、另一類型的透鏡或其組合。在圖1的示例中,視區(qū)20沒有特征36。因此,該特征對(duì)眼睛的中心視覺僅有一點(diǎn)或不存在影響。然而,多個(gè)獨(dú)立的特征36將接觸眼透鏡10的一些光轉(zhuǎn)移在非視區(qū)域中(這些光將不會(huì)以別的方式進(jìn)入眼睛),或?qū)⒁圆煌绞竭M(jìn)入眼睛。因此,由于光學(xué)特征36的離軸定位,光的增加量進(jìn)入眼睛12。在沒有特征36時(shí)將以其他方式進(jìn)入眼睛且行進(jìn)朝向眼睛12的周邊區(qū)域32的至少大多數(shù)光線在沒有特征36幫助的情況下繼續(xù)進(jìn)入眼睛12。這樣的光已經(jīng)向眼睛提供了影響眼睛生長的視覺反饋。然而,被特征36重新指引到眼睛中的附加光可以被控制成來抵消該視覺反饋,增強(qiáng)該視覺反饋,修改該視覺反饋,或以其他方式提供影響眼睛生長的刺激。該添加的視覺反饋可以被用來控制近視進(jìn)展或在一些情況下預(yù)防近視發(fā)生??苫讷@得對(duì)眼睛生長的期望影響所需的光量來選擇指引朝向視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32的光量。在一些情況下,從特征36指引的較小量的附加光就足以實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果。然而,在其他情況下,指引更多的光對(duì)克服引起不期望的軸向長度生長的強(qiáng)自然刺激可能是有益的。
圖2是根據(jù)本公開原理的將光指引到眼睛12中的眼透鏡10的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。在該示例中,特征36將光指引朝向視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域32,但是所指引的光的焦點(diǎn)25形成在視網(wǎng)膜24的前面。因此,被特征36指引的光線26、28、30引起周邊性近視狀況。這樣的刺激可能指示眼睛12的軸向生長的停止生長或緩慢生長。在一些示例中,在不會(huì)對(duì)用戶的視力造成不利影響的情況下,這樣的周邊性近視刺激可向眼睛12提供較強(qiáng)的刺激以改變眼睛的生長,因?yàn)橐晠^(qū)中的光被校正聚焦在視網(wǎng)膜上。在一些示例中,可能期望將重新指引的光線26、28、30指引成聚焦在離視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32不遠(yuǎn)處來治療近視的情況,因?yàn)檫@樣的刺激指示軸向長度34太長。
圖3是根據(jù)本公開原理的將光指引到眼睛12中的眼透鏡10的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。在該示例中,特征36將光指引朝向視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域32,但是所指引的光的焦點(diǎn)25形成在視網(wǎng)膜24后面。因此,被特征36指引的光線26、28、30引起周邊性的遠(yuǎn)視狀況。這樣的刺激可能指示增大眼睛12的軸向長度。在一些示例中,這樣的周邊性遠(yuǎn)視刺激可向眼睛12提供刺激以改變眼睛的生長率。在一些示例中,可能期望將重新指引的光線26、28、30指引成聚焦在視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32后面來治療遠(yuǎn)視的情況,因?yàn)檫@樣的刺激表示軸向長度34太短。類似于圖2中圖示的實(shí)施例,在視區(qū)外部提供圖3的期望刺激并且不會(huì)對(duì)用戶的立即光學(xué)體驗(yàn)產(chǎn)生不利影響。
盡管已經(jīng)參考將重新指引的光聚焦在關(guān)于視網(wǎng)膜24的三維空間內(nèi)描述了圖1-3,但是特征36可出于任何適當(dāng)?shù)脑驅(qū)⒐庵敢窖劬?2的玻璃體腔40的周邊空間中。例如,光可被指引到?jīng)]有預(yù)定聚焦的周邊空間中。在其他示例中,如圖1-3中所述,光可被指引到具有預(yù)定聚焦的周邊空間中。在一些情況下,光可被指引到玻璃體腔40的周邊空間中以用于治療除了近視和遠(yuǎn)視的狀況。例如,光可被指引到周邊空間中以用于治療其他狀況,用于娛樂目的、用于與植入眼睛中的設(shè)備通信、用于其他目的或者其組合。
此外,為了說明性的目的,利用將光指引到視網(wǎng)膜的有限區(qū)的有限數(shù)目的特征來描繪圖1-3。多個(gè)獨(dú)立特征可以將光聚焦到視網(wǎng)膜的多個(gè)區(qū)。各獨(dú)立特征中的每一個(gè)可以被定制到眼睛的具體情況。例如,一些特征可包括不同程度的聚焦能力、折射性質(zhì)、形狀、尺寸、材料、厚度、其他物理特性、其他化學(xué)特性、其他特性或其組合。相同眼透鏡的不同光學(xué)特征可獨(dú)立地將光聚焦在視網(wǎng)膜的前面、視網(wǎng)膜上或視網(wǎng)膜后面。在其他示例中,視網(wǎng)膜的不同區(qū)接收不同強(qiáng)度的重新指引的光。
在一些示例中,特征被構(gòu)造成使得重新指引的光的波長不是分開的。換言之,各特征可一起指引可見光光譜內(nèi)的所有波長。然而,在一些示例中,各特征中的至少一些可被構(gòu)造成僅重新指引所選波長的光朝向視網(wǎng)膜的周邊區(qū)。
圖4A-9圖示可在用于制造具有特征36的眼透鏡10的某些示例中使用的各個(gè)部件。盡管下面主要在形成于噴射模塑旋轉(zhuǎn)鑄造模具42中的旋轉(zhuǎn)鑄造接觸透鏡的上下文中描述本示例性系統(tǒng)和方法,但是本系統(tǒng)和方法還可等同地應(yīng)用于由旋轉(zhuǎn)鑄造、鑄造模塑和/或車削制造的透鏡。
關(guān)于旋轉(zhuǎn)鑄造接觸透鏡,存在于透鏡的前表面上的特征通常被設(shè)計(jì)在用于制造透鏡的模具中。圖4A是根據(jù)本公開原理的制造用于生產(chǎn)眼透鏡10的模具42的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。在該示例中,噴射模塑工藝被用于形成模具42。如所示的,標(biāo)準(zhǔn)注射模塑機(jī)器可被用于形成模具42。具體來說,通過漏斗150將用于模具的材料饋送到圓筒152。圓筒152可包括螺旋體154或被配置成沿著圓筒152的長度移動(dòng)模塑材料的另一類型的機(jī)構(gòu)。另外,將加熱機(jī)構(gòu)156應(yīng)用于圓筒以便在模塑材料通過圓筒152時(shí)使模塑材料熔化或至少使其變軟。在圓筒152的噴嘴158處,模塑材料被擠壓到由第一部分162和第二部分164共同形成的腔160中。
如圖4A和4B中所圖示的,腔160包括分別彼此對(duì)準(zhǔn)的陽模工具48和陰模工具47。進(jìn)入腔160的模塑材料的擠壓力促使模塑材料填充腔160內(nèi)所有的空的空間(包括陽模工具48和陰模工具47之間的空間)。陽模工具48和陰模工具47的幾何形狀被轉(zhuǎn)移到用于旋轉(zhuǎn)鑄造眼透鏡10的結(jié)果得到的旋轉(zhuǎn)鑄造模具42。如圖4B和5中所圖示的,旋轉(zhuǎn)鑄造模具42的陽模工具48可包括與特征36的期望形狀和尺寸相像的突起49。
為了生成具有期望光學(xué)性質(zhì)的特征36,陽模工具48被精密地加工以便與要根據(jù)本示例性系統(tǒng)和方法產(chǎn)生的最終眼透鏡上期望的特征相配合。任何數(shù)目的精密加工和形成方法可被用來形成陽模工具,其包括但絕不限于DAC眼科車床、Optoform眼科車床、FTS工具、5軸菱形銑削、3維納米印刷、納米光刻、熔融沉積等等。在模塑材料已具有足夠的時(shí)間以在腔160內(nèi)變硬之后,第一部分162和第二部分164被分開,并且經(jīng)由起模桿166移除模具。
可以將液體透鏡材料52應(yīng)用于通過陽模工具48形成的旋轉(zhuǎn)鑄造模具42的輪廓54。具有液體透鏡材料52的旋轉(zhuǎn)鑄造模具42可以被加載到旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68或旋轉(zhuǎn)管中,該旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68或旋轉(zhuǎn)管被配置成使旋轉(zhuǎn)鑄造模具42旋轉(zhuǎn)以使得液體透鏡材料52離心地遍布輪廓54擴(kuò)散到眼透鏡的期望形狀中,這包括填充輪廓54的凹處55。在旋轉(zhuǎn)鑄造模具42旋轉(zhuǎn)時(shí)固化劑(即溫度、光化輻射或另一類型的固化劑)被暴露于液體透鏡材料52。因此,液體透鏡材料52形成具有形成于眼透鏡的前表面38上的特征36的眼透鏡10。
圖6是根據(jù)本公開原理的用于眼透鏡的旋轉(zhuǎn)鑄造模具的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。在該示例中,旋轉(zhuǎn)鑄造模具42具有基底56,其具有被配置成允許惰性氣體在旋轉(zhuǎn)和固化工藝期間在各模具之間通過的多個(gè)切口58、60、62。旋轉(zhuǎn)鑄造模具42的輪廓54被成形為形成眼透鏡10的前表面。形成于輪廓54中的凹處55與形成于陽模工具46中的突起相對(duì)應(yīng)。
圖7是根據(jù)本公開原理的具有液體透鏡材料52的旋轉(zhuǎn)鑄造模具42的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。在該示例中,液體透鏡材料52被沉積在旋轉(zhuǎn)鑄造模具的輪廓54中。
液體透鏡材料52可以由適合于在接觸透鏡中使用的任何材料制成。例如,液體透鏡材料52可以由任何硅樹脂材料、水凝膠材料制成。這樣的材料可由聚合物來形成,該聚合物諸如tefilcon、tetrafilcon A、crofilcon、helfilcon A&B、mafilcon、polymacon、hioxifilcon B、lotrafilcon A、lotrafilcon B、galyfilcon A、senofilcon A、sifilcon A、comfilcon A、enfilcon A、lidofilcon B、surfilcon A、lidofilcon A、alfafilcon A、omafilcon A、vasurfilcon A、hioxifilcon A、hioxifilcon D、nelfilcon A、hilafilcon A、acofilcon A、bufilcon A、deltafilcon A、phemfilcon A、bufilcon A、perfilcon、etafilcon A、focofilcon A、ocufilcon B、ocufilcon C、ocufilcon D、ocufilcon E、ocufilcon F、phemfilcon A、methafilcon A、methafilcon B、vilfilcon A、其他類型的聚合物、單體或其組合。這些材料可包括單體、聚合物和其他材料的各種組合以形成液體透鏡材料。
在一個(gè)實(shí)施例中,液體透鏡材料由沒有任何硅樹脂的水凝膠聚合物制成。這可能是增加眼接觸透鏡的濕潤性所期望的。在另一實(shí)施例中,液體透鏡材料由硅樹脂水凝膠材料制成。
可以基于各種各樣的因素(包括用戶眼睛的形狀和尺寸以及要由眼透鏡的視區(qū)實(shí)現(xiàn)的各種光學(xué)性質(zhì))來確定眼透鏡10的形狀和尺寸。眼透鏡10的總厚度可以是大約0.1mm到大約0.14mm。眼透鏡10的厚度可以在眼透鏡10的不同位置處逐漸變化。例如,眼透鏡10可以在眼透鏡10的外部邊緣附近比視區(qū)中更厚。然而,特征36可促使眼透鏡10的橫截面厚度在跨眼透鏡10的前表面38的孤立位置中急劇變化。
圖8是根據(jù)本公開原理的使液體透鏡材料52離心地跨旋轉(zhuǎn)鑄造模具42的輪廓54擴(kuò)散的旋轉(zhuǎn)鑄造模具42的一個(gè)實(shí)施例的橫截面視圖。在該示例中,旋轉(zhuǎn)鑄造模具42圍繞旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(圖9的68)或旋轉(zhuǎn)管內(nèi)的中心軸66旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68以某一速度并且以形成眼透鏡10的期望后表面70的這種方式來旋轉(zhuǎn)。
圖9中圖示的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68包括中心加載區(qū)域72,其被配置成容納包含液體透鏡材料52的旋轉(zhuǎn)鑄造模具42。該中心加載區(qū)域72可由玻璃管、金屬管或?qū)⑿D(zhuǎn)鑄造模具42保持在堆疊取向的另一類型的結(jié)構(gòu)形成。在光化輻射被用作固化劑的示例中,旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68是不透明材料,其包括允許光化輻射進(jìn)入中心加載區(qū)域72的足夠開口。在圖9的示例中,旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68包括將旋轉(zhuǎn)鑄造模具42保持在堆疊取向的玻璃側(cè)壁74。旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68還包括可以被用來附接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器(諸如電動(dòng)機(jī))的區(qū)域76。
旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68被編程為以精密方式旋轉(zhuǎn)以便形成眼透鏡10的期望后表面70,其是眼透鏡的打算接觸眼睛的表面。促使旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68旋轉(zhuǎn)的程序可以被修改以便為個(gè)體處方創(chuàng)建期望的輪廓。在旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68使旋轉(zhuǎn)鑄造模具42旋轉(zhuǎn)的同時(shí)將固化劑應(yīng)用于液體透鏡材料52。因此,在旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)形成眼透鏡10。在一些示例中,眼透鏡被完全固化在旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)之內(nèi)。然而,在其他示例中,眼透鏡10可在多個(gè)固化階段的過程中被完全固化。例如,眼透鏡可在旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)68中被固化到液體透鏡材料52保持其形狀但沒有被完全固化的一定程度。在該階段,可從旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)移除具有眼透鏡的旋轉(zhuǎn)鑄造模具以便在更劃算的環(huán)境中完成固化。在頒發(fā)給Stephen D.Newman的美國專利公開2012/0133064中描述了與本文描述的原理兼容的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。通過參考將美國專利公開2012/0133064公開的所有內(nèi)容合并于此。
圖10是根據(jù)本公開原理的用于制造眼透鏡的方法78的一個(gè)實(shí)施例的框圖。在該示例中,方法78包括:通過在模具材料的第一側(cè)中形成輪廓來形成具有透鏡配合表面的模具,在該第一側(cè)處該輪廓包含至少一個(gè)負(fù)的光學(xué)特征(步驟80)。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,該輪廓可以是使用如參考圖4A-5描述的陽模具加工48注射模塑的。該方法還可包括將透鏡材料應(yīng)用于模具的第一側(cè)(步驟82)以及使模具旋轉(zhuǎn)以使得液體透鏡材料離心地流過旋轉(zhuǎn)鑄造模具的第一側(cè)并填充形成在該輪廓上的至少一個(gè)負(fù)的光學(xué)特征(步驟84)。然后使液體透鏡材料至少部分地固化以便在旋轉(zhuǎn)鑄造模具中的旋轉(zhuǎn)的同時(shí)形成具有由至少一個(gè)凹處形成的至少一個(gè)突起的眼透鏡(步驟86)。光學(xué)特征可以是當(dāng)被佩戴在眼睛上時(shí)朝向周邊視網(wǎng)膜將光重新指引到眼睛的玻璃體腔的周邊空間中的任何特征。
盡管已經(jīng)利用對(duì)在眼透鏡的前表面上形成突起以創(chuàng)建特征的具體參考描述了上文關(guān)于圖4A-10描述的示例,但是根據(jù)本公開中描述的原理可使用用于形成眼透鏡以及其相關(guān)聯(lián)特征的任何適當(dāng)機(jī)構(gòu)。例如,不同材料可被應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)鑄造模具并且僅在凹處內(nèi)被固化以便在應(yīng)用液體透鏡材料之前形成突起。在這樣的示例中,利用與透鏡主體的剩余部分不同的材料來形成突起。在隨后的固化工藝中,這樣的突起可被粘合到透鏡主體的剩余部分。此外,突起可被形成在旋轉(zhuǎn)工藝外面并且可通過固化工藝、粘合工藝或通過用于將光學(xué)特征添加到接觸透鏡上的任何其他類型的適當(dāng)工藝被粘合到眼透鏡的主體。
在另外其他的示例中,特征被沉積在透鏡主體上。在圖11中描述這樣的一個(gè)示例。在該示例中,方法88包括將光學(xué)材料沉積90在眼透鏡的支撐表面上,在該支撐表面上眼透鏡包括當(dāng)被佩戴在用戶的眼睛上時(shí)成形為指引光朝向視網(wǎng)膜的中心區(qū)域的中心焦點(diǎn)的視區(qū),并且所沉積的光學(xué)材料包括當(dāng)被佩戴在眼睛上時(shí)將周邊光選擇性地指引到眼睛中遠(yuǎn)離視網(wǎng)膜中心區(qū)域的特性。
在這樣的一個(gè)示例中,光學(xué)材料可由與透鏡主體相同的材料制成,或者光學(xué)材料可由具有不同折射率的不同類型的材料制成。在任一種情況下,可形成特征以使得它們指引光朝向視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域??赏ㄟ^使用印刷技術(shù)將特征沉積在透鏡主體的前、后或中間表面。這樣的印刷技術(shù)可包括但不限于:移印印刷、平板印刷、蝕刻印刷、點(diǎn)陣印刷、染料升華和載帶片材(激光印刷)、使用接收隨后的激光處理的光敏元件、其他類型的印刷技術(shù)或其組合。
在一個(gè)示例中,印刷方法是夯實(shí)印刷技術(shù)。夯實(shí)印刷技術(shù)包括一種移印的方法,其使用激光蝕刻的墊料(pad)來傳遞材料以將特征形成于眼透鏡。每次在墊料夯實(shí)眼透鏡之前墊料都夯實(shí)這種材料的儲(chǔ)蓄庫(reservoir)。可從總部設(shè)在德國Korntal-Münchingen的TAMPOPRINT AG得到能夠以這種方式印刷的機(jī)器。
在另一實(shí)施例中,可以使用液體噴射印刷系統(tǒng)將這樣的材料印刷在眼透鏡上。在一個(gè)實(shí)施例中,材料具有能夠從壓力噴墨墨盒、熱噴墨墨盒、另一類型的墨盒或其組合噴射的液體特性。這樣的液體可包括硅樹脂材料。
圖12是根據(jù)本公開原理的具有朝向視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域離軸地指引光的特征36的眼透鏡10的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。在該示例中,眼透鏡10包括視區(qū)20和非視區(qū)域92。特征36被形成在非視區(qū)域92中。圖13-14描繪以六邊形形狀94形成的特征36。
如圖12中所圖示的,視區(qū)20被配置成將通過視網(wǎng)膜24上的視區(qū)的中心光96聚焦在佩戴上眼透鏡10的眼睛上的中心區(qū)域22中。視區(qū)20位于眼睛瞳孔的前面。非視區(qū)域92常常劃定視區(qū)20的范圍并且構(gòu)成眼透鏡10的剩余部分。該非視區(qū)域92可位于虹膜上,并且在一些情況下可位于眼睛的結(jié)膜和鞏膜的部分上。傳統(tǒng)上,通過眼透鏡10的非視區(qū)域92的光不會(huì)進(jìn)入眼睛,因?yàn)檫@樣的光線將接觸不允許光進(jìn)入的眼睛的區(qū)域(諸如虹膜和鞏膜)。然而,與傳統(tǒng)的透鏡形成對(duì)比,并入眼透鏡10的特征36以通過設(shè)計(jì)朝向視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32指引周邊光的角度將周邊光線98(其否則不會(huì)在進(jìn)入眼睛的軌跡上)指引到瞳孔中。
被重新指引到眼睛中的周邊光98不會(huì)對(duì)眼睛的中心視覺產(chǎn)生影響,因?yàn)橹苓吂?8被指引到處理周邊視力的視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域32中。因此,朝向視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32指引的周邊光98可以被故意散焦以便向眼睛提供期望的刺激。例如,重新指引的周邊光98可被精確地聚焦在視網(wǎng)膜上。在一些情況下,這樣的刺激可指示眼睛的軸向長度與眼睛的聚焦能力成適當(dāng)?shù)谋壤?。在其他示例中,重新指引的光線98被聚焦為達(dá)不到視網(wǎng)膜。在一些情況下,這樣的刺激指示對(duì)于眼睛的聚焦能力而言眼睛的軸向長度太長,由此減慢或停止眼睛的軸向生長。在另外其他情況下,重新指引的光線98可以被聚焦在視網(wǎng)膜后面,這可創(chuàng)建指示對(duì)于眼睛的聚焦能力而言眼睛的軸向長度太短的刺激。根據(jù)眼睛生長的能力,可促使眼睛以基于刺激至少部分改進(jìn)眼睛的軸向長度和眼睛的聚焦能力之間的平衡的這種方式來生長。
重新指引到視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32的光量是基于特征36的數(shù)目、特征36的折射率、特征36的形狀、其他因素和其組合??舍槍?duì)眼睛的狀況來定制眼透鏡10。例如,在專業(yè)人士感覺強(qiáng)刺激是合意的情況下,可將更多特征36添加到眼透鏡以重新指引更多光或者可增加所選特征的聚焦能力。在其他示例中,可使用具有不同形狀的具有某些折射率或特征的材料來實(shí)現(xiàn)期望的刺激強(qiáng)度。同樣地,可根據(jù)需要基于不同眼睛的狀況使這些參數(shù)縮小比例來降低刺激的強(qiáng)度。
圖13和14中進(jìn)一步圖示特征的六邊形形狀94。如所示的,根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,六邊形形狀94可包括環(huán)繞中心面102的六個(gè)鄰接的側(cè)面100。側(cè)面100可處于將光線精確地指引到眼睛的玻璃體腔的期望部分的角度。六邊形形狀94的高度可取決于側(cè)面100的期望角度。更進(jìn)一步地,側(cè)面100的角度還可確定特征36的寬度、長度和其他維度。還可通過刺激的期望強(qiáng)度來確定特征的密度和間距。各側(cè)面100之間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)以及側(cè)面100與中心102之間的聯(lián)結(jié)點(diǎn)可成圓形的、成斜邊的、成鋒利的或以其他方式成波狀外形的,以提供期望的光學(xué)性質(zhì)或便于制造。
盡管已經(jīng)參考具有六邊形形狀94的特征36描述了該示例,但是根據(jù)本文描述的原理可使用任何適當(dāng)類型的形狀。例如,圖15-18描繪可被用于朝向視網(wǎng)膜24的周邊區(qū)域32重新指引光的具有不同形狀的特征的其他布置。在圖15的示例中,該特征包括菱形形狀104。在圖16的示例中,該特征包括三角形形狀106。在圖17的示例中,該特征包括圓形形狀108。圖18描繪包圍大部分非視區(qū)110的單個(gè)特征36。在該示例中,形狀可以是沉積或以其他方式形成在眼透鏡的前表面38上的或形成在透鏡的中間層中的環(huán)形。在這樣的示例中,用于制造具有固體形狀110的特征36的材料可包括染料、顏料、可促使佩戴這樣的眼透鏡10的眼睛看起來具有特征36的眼睛顏色的另一種類型的著色劑。這樣的眼透鏡10可被希望改變他們的眼睛顏色的人佩戴。
圖19-21描繪根據(jù)本公開中所描述原理的特征36的各種橫截面視圖。例如,圖19公開被沉積在眼透鏡的前表面38上的特征36。在該示例中,在特征36的沉積材料和透鏡主體114之間存在界面112。沉積材料可具有促使其附著到透鏡主體114的特性。這樣的特性可包括靜電吸引、膠黏劑組分、聚合物的交聯(lián)、另一類型的特性或其組合。這樣的特征可利用結(jié)合圖11描述的工藝來制成。
圖20描繪與透鏡主體14一體形成的特征36。這樣的特征可利用結(jié)合圖4A-10描述的工藝制成。在這樣的示例中,眼透鏡10的橫截面厚度113在眼透鏡的孤立位置111處增大。圖21描繪了包括由于在復(fù)合透鏡中形成的中間層引起的前表面38的漸進(jìn)曲線的孤立變化的特征36。如圖21中所圖示的,圖示了復(fù)合透鏡,其包括前表面38、包含特征36的中間層115、以及形成后表面70的后層。下面將參考圖22-31提供包括多個(gè)層的復(fù)合透鏡的其他細(xì)節(jié)。
圖22是根據(jù)本公開原理的具有指引光朝向視網(wǎng)膜的周邊的特征36的復(fù)合透鏡主體114的多個(gè)層的分解透視圖。在該示例中,透鏡主體114包括前層116、中間層118和后層120。中間層118可包括用于重新指引光的特征36。這樣的特征36可被沉積在中間層118上或者與中間層118一體形成。各層116、118、120中的每一個(gè)可交聯(lián)在一起。在一些示例中,中間層118可包括可能構(gòu)成或可能不構(gòu)成特征36以促使眼睛具有不同的外觀的顏色增強(qiáng)材料,諸如虹膜顏色的表面的變化。
根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,可以使用任何適當(dāng)?shù)慕佑|透鏡制造工藝來形成前層116,該接觸透鏡制造工藝包括但絕不限于旋轉(zhuǎn)鑄造、鑄造模塑和/或車削。在一個(gè)實(shí)施例中,使用模塑和旋轉(zhuǎn)和固化技術(shù)來形成第一透鏡層。將液體聚合材料的一部分倒進(jìn)模具中,使其旋轉(zhuǎn)并固化以形成第一透鏡層。旋轉(zhuǎn)和固化步驟可以是局部的,以使得在被插入到中間層之前第一透鏡層不會(huì)被完全固化。
用來形成第一透鏡層的模具可以是適合于在接觸透鏡的形成中使用的任何模具。在一個(gè)實(shí)施例中,模具是被蝕刻以將期望光學(xué)性質(zhì)給予最終接觸透鏡的激光。可以以各種各樣方式中的任一個(gè)來設(shè)計(jì)模具且使其成形以實(shí)現(xiàn)最終接觸透鏡產(chǎn)品的期望光學(xué)性質(zhì)。此外,倒入模具中的液體聚合材料的量通常不被限制并且可以基于接觸透鏡的期望最終性質(zhì)來調(diào)整,該最終性質(zhì)包括諸如厚度和各種光學(xué)性質(zhì)之類的物理性質(zhì)。
用于形成前層116的聚合材料可以是上述材料中的任一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中,用于形成第一透鏡層的聚合材料是至少基本上完全的水凝膠聚合物(諸如HEMA-GMA)。在另一實(shí)施例中,聚合材料可以包括硅樹脂水凝膠材料。
在前層116的形成期間可以基于最終接觸透鏡的期望性質(zhì)來改變旋轉(zhuǎn)和固化步驟。例如,通常期望充分地固化第一透鏡層以允許它支撐中間層118和后層120,但是又不期望太多固化以使得當(dāng)被添加時(shí)它不能充分粘合到中間層和后層。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中,單獨(dú)地形成包括期望特征36的中間層118,并且將它插入到前層116上的模具中。根據(jù)該示例性實(shí)施例,中間層118鄰近前層116定位,之后包括添加的聚合材料和后續(xù)旋轉(zhuǎn)和固化以形成后層120。可替代地,在局部固化之后,可將期望的特征36形成到在原位局部固化的前層116的背面中,之后是聚合材料的二次配料(dosing)和后層120的形成??墒褂萌魏螖?shù)目的形成方法來在前層116的背表面上形成特征,該形成方法包括但絕不限于沖壓、蝕刻、材料添加工藝或適合于在接觸透鏡上印刷中使用的任何印刷方法(諸如移印印刷、夯實(shí)印刷、平板印刷、蝕刻印刷、點(diǎn)陣印刷、液體噴射印刷、染料升華和載帶片材(激光印刷)以及接收隨后的激光處理的印刷光敏元件。
在一個(gè)實(shí)施例中,同一模具被用于形成前層116、中間層118和后層120??商娲兀瑔为?dú)的模具可以被用于形成一個(gè)或多個(gè)層。模具可以是適合于在形成接觸透鏡中使用的任何模具。
圖23是根據(jù)本公開原理的包括指引光朝向視網(wǎng)膜的周邊的特征36的透鏡主體114的前層116的組裝式復(fù)合接觸透鏡的透視圖。在該示例中,層116包括在印刷、壓紋或沖壓之后合并在前層116的后表面70上的特征。在這樣的示例中,后層120可被粘合到前層116。在其他示例中,后層120可具有形成在前表面38上的特征36,并且前層116可被定位在后層120的前表面38上以使得特征36在前層116和后層120之間。
圖24-26圖示可以通過將中間層并入復(fù)合透鏡中而實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)靈活性。如圖24中所圖示的,具有例如六邊形形狀94(包括中心面102和側(cè)面100)的多個(gè)小透鏡特征36被形成在復(fù)合透鏡的中間層的非視區(qū)域中。如所圖示的,精確工具制造方法(諸如3D納米印刷和納米光刻)的使用允許小透鏡特征36在中間層上的精確設(shè)計(jì)和定序。如圖24中所圖示的,小透鏡特征36具有從1到4的范圍內(nèi)的不同能力。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,由小透鏡特征36展示的能力區(qū)在規(guī)定能力范圍內(nèi)可以是隨機(jī)的,或者為了具體要求的效果而順序設(shè)計(jì)的。圖25是根據(jù)本公開原理的包括使小透鏡特征36具有不同能力的中間層的整個(gè)透鏡主體的透視圖。類似地,圖26圖示具有六邊形形狀94的小透鏡特征36的更緊湊分組。如圖26中所圖示的,當(dāng)為期望治療設(shè)計(jì)透鏡時(shí)本系統(tǒng)和方法提供高水平的精確性和靈活性。
圖27是根據(jù)本公開原理將具有不同焦點(diǎn)和強(qiáng)度的光指引到眼睛中的眼透鏡的橫截面視圖。如圖27中所圖示的,通過高精度制造技術(shù)和六邊形小透鏡特征36的使用,可以通過單個(gè)透鏡來生成不同光焦點(diǎn)和強(qiáng)度。如所示的,包括多個(gè)六邊形小透鏡特征36的眼透鏡10可以將具有不同焦點(diǎn)271的光指引到視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域。如所示的,眼透鏡10被配置成將通過透鏡的視區(qū)的中心光96適當(dāng)?shù)鼐劢沟揭暰W(wǎng)膜24的中心區(qū)域22以提供清楚距離視力。另外,平行光270和周邊光272通過六邊形小透鏡特征36并且到視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域上。通過改變各個(gè)六邊形小透鏡特征36的焦點(diǎn),不同的光強(qiáng)度276、277、278到達(dá)視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域。因此,光學(xué)透鏡可以將期望且變化的刺激誘導(dǎo)到視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域。
盡管上文提到的中間透鏡被描述為具有用于周邊光的選擇性聚焦的六邊形形狀的小透鏡特征36,但是根據(jù)本示例性系統(tǒng)和方法可使用任何數(shù)目的透鏡和小透鏡幾何形狀。如圖28中所圖示的,透鏡主體可包括形成在眼透鏡10的前表面上的多個(gè)半球小透鏡特征36。如上文提到的,眼透鏡10的前表面可以被選擇性地修改以便經(jīng)由旋轉(zhuǎn)鑄造透鏡模具的精確模塑包括這樣的小透鏡。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,小透鏡特征36被設(shè)計(jì)成使得它們具有類似的能力和棱鏡以形成位于視網(wǎng)膜前面的偽視力殼??商娲兀⊥哥R特征36可具有不同的能力和棱鏡以選擇性地改變到達(dá)視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域的光強(qiáng)度。
可替代地,可使用菲涅爾型截面來將周邊光選擇性地指引到視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域。如圖29-31中所圖示的,菲涅爾型透鏡290包括眼透鏡10的使菲涅爾棱鏡292形成在其中的至少一個(gè)層。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,菲涅爾棱鏡292的使用允許利用降低的材料質(zhì)量和體積來制造如上文提到的重新指引周邊光的眼透鏡。
圖30是本公開原理的內(nèi)部菲涅爾型透鏡的后視圖。如所圖示的,菲涅爾型透鏡290可被配置成將通過透鏡的視區(qū)20的中心光96適當(dāng)?shù)鼐劢沟揭暰W(wǎng)膜24的中心區(qū)域22以提供清楚的距離視力。另外,許多菲涅爾棱鏡292可被形成在眼透鏡10的非視區(qū)域92中的中心視區(qū)20外面。根據(jù)所圖示的實(shí)施例,透鏡被分成八分圓(octant),其中交替的八分圓包含菲涅爾棱鏡292。因此,菲涅爾棱鏡292可被設(shè)計(jì)成將高等級(jí)的期望且不同的刺激給予視網(wǎng)膜的周邊區(qū)域。
類似地,本示例性系統(tǒng)和方法可被并入復(fù)曲面透鏡。例如,圖31是根據(jù)本公開原理的內(nèi)部菲涅爾型復(fù)曲面透鏡的后視圖。如所圖示的,內(nèi)部菲涅爾棱鏡292被設(shè)置在與復(fù)曲面透鏡的標(biāo)準(zhǔn)取向相對(duì)應(yīng)的三處。
盡管已經(jīng)參考具體類型的眼透鏡、特征形狀、特征材料、層和其他參數(shù)描述了上述示例,但是根據(jù)本公開原理任何適當(dāng)類型的參數(shù)可被并入透鏡中。因此,根據(jù)本文描述的原理,可使用任何數(shù)目的特征、形狀或?qū)?。此外,可使用具有不同光學(xué)折射特性的多種類型的材料來實(shí)現(xiàn)該特征。此外,可利用不同材料來制成特征以實(shí)現(xiàn)最佳粘合、間隔、粘合、光學(xué)或其他類型的特性。
權(quán)利要求中所列舉的術(shù)語應(yīng)該被給予如通過參考在廣泛使用的通用詞典和/或相關(guān)技術(shù)詞典中的相關(guān)條目確定的它們的普通且習(xí)慣的含義、本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義等等,所理解的是,由這些來源中的任一個(gè)或組合給予的寬泛含義應(yīng)該被給予權(quán)利要求項(xiàng)(例如兩個(gè)或更多相關(guān)詞典條目應(yīng)該被組合以提供條目組合的寬泛含義等等),僅受制于下面的例外:(a)如果以比其普通且習(xí)慣含義更寬泛的方式來使用術(shù)語,則該術(shù)語應(yīng)該被給予其普通且習(xí)慣的含義加上額外的寬泛含義,或者(b)如果術(shù)語已經(jīng)被明確限定成具有通過列舉跟在短語“如這里使用的應(yīng)該意指”或類似語言(例如“在本文中該術(shù)語意指”、“如在本文中限定的“、“為了本公開的目的術(shù)語應(yīng)該意指”等等)后面的術(shù)語而得到的不同含義。
對(duì)具體示例“即”的使用、詞“發(fā)明”的使用等等的參考不意指引起例外(b)或以其他方式約束所列舉的權(quán)利要求項(xiàng)的范圍。除了例外(b)運(yùn)用的情況,本文所包含內(nèi)容的都不應(yīng)該被視為權(quán)利要求范圍的放棄或否定。
權(quán)利要求中列舉的主題不會(huì)與本文示出的任何特定實(shí)施例、特征或特征的組合有同等范圍并且不應(yīng)該被解釋為與它們有同等范圍。即使在本文中僅圖示和描述特定特征或特征組合的單個(gè)實(shí)施例的情況下也成立。因此,所附權(quán)利要求應(yīng)該在考慮到現(xiàn)有技術(shù)和權(quán)利要求項(xiàng)的含義情況下被給予它們的最寬泛解釋。
如本文所使用的,空間或方向術(shù)語(諸如“左”、“右”、“前”、“后”等等)與如它在附圖中示出的主題有關(guān)。然而,應(yīng)該理解所述主題可采取各種可替代取向,并且相應(yīng)地這樣的術(shù)語不應(yīng)該被視為限制。
諸如“該”、“一”、“一個(gè)”之類的冠詞可以意味著單數(shù)或復(fù)數(shù)。而且,當(dāng)在沒有在前的“任一個(gè)”(或指示“或”被明確地意味著被排除的其他類似語言——例如x或y中的僅一個(gè)等等)的情況下使用詞“或”時(shí),其應(yīng)該被解釋為包括性的(例如“x或y”意指x或y中的一個(gè)或二者)。
術(shù)語“和/或”也應(yīng)該被解釋為包括性的(例如“x和/或y”意指x或y中的一個(gè)或二者)。在“和/或”或者“或”被用作三個(gè)術(shù)語或更多術(shù)語的組的結(jié)合的情況下,該組應(yīng)該被解釋為包括單獨(dú)一個(gè)術(shù)語、所有術(shù)語一起、或術(shù)語的任何組合或數(shù)目。此外,在說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語(諸如具有、含有、包括和包含)應(yīng)該被解釋為與術(shù)語包括和包含同義的。
除非另外指示,說明書(除了權(quán)利要求)中使用的所有數(shù)目或表達(dá)式(諸如表示維度、物理特性等等的那些)被理解為在所有情況下通過術(shù)語“近似”被修改。至少并且不作為限制權(quán)利要求的等同原則的應(yīng)用的嘗試,通過術(shù)語“近似”修改的說明書或權(quán)利要求中列舉的每個(gè)數(shù)字參數(shù)至少應(yīng)該根據(jù)所列舉的有效數(shù)位的數(shù)字且通過應(yīng)用普通舍入技術(shù)來解釋。
本文公開的所有范圍要被理解成涵蓋和提供對(duì)列舉任何和所有子范圍或歸入其中的任何和所有單個(gè)值的權(quán)利要求的支持。例如,所陳述的1到10的范圍應(yīng)該被認(rèn)為包括和提供對(duì)列舉最小值1和最大值10之間的和/或包括最小值1和最大值10的任何和所有子范圍或單個(gè)值的權(quán)利要求的支持;即從最小值1或更大值開始且以最大值10或更小值結(jié)束的所有子范圍(例如5.5到10、2.34到3.56等等)或從1到10的任何值(例如3、5.8、9.9994等等)。