帶有子午線矢狀變化的隱形眼鏡以及用于制造和使用其的方法

專利名稱：帶有子午線矢狀變化的隱形眼鏡以及用于制造和使用其的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隱形眼鏡，且更具體地涉及被配置為改進(jìn)或有助于旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、減少起摺和/或改進(jìn)眼鏡對(duì)中的隱形眼鏡。
背景技術(shù)：
隱形眼鏡已經(jīng)制造并廣泛地流行幾十年了。一些隱形眼鏡設(shè)計(jì)，包括那些校正散光的隱形眼鏡，需要眼鏡的相應(yīng)部分結(jié)合有用來提供旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的特征。已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中將這樣的特征描述為棱鏡壓載、雙邊削薄和前部厚度變化，以及其他手段。另外，硬性、軟性和混合眼鏡的起摺可能是導(dǎo)致引發(fā)降低眼鏡意欲校正屈光誤差的能力的象散和象差的問題。當(dāng)出現(xiàn)垂直角膜子午線具有比水平角膜子午線短的曲率半徑的角膜散光時(shí)，在硬性、軟性和混合眼鏡中最常報(bào)告起摺。起摺的一個(gè)原因是上眼瞼施加在眼鏡上面部分的力，藉此導(dǎo)致眼鏡在垂直子午線中半徑縮短。還已知隱形眼鏡無法位于瞳孔中央或視覺軸中央。例如，質(zhì)量重力的力以及以眼鏡-眼睛關(guān)系進(jìn)行的眼瞼交互可導(dǎo)致眼鏡不能在中央。另外，眼鏡后表面幾何形狀以及前部角膜和/或鞏膜幾何形狀的差異也可導(dǎo)致眼鏡不能在中央。各種現(xiàn)有技術(shù)通過替換眼鏡的光學(xué)特性來解決不能在中央的問題。一般而言，不論是眼睛的角膜還是鞏膜都不是完全球狀的，且給定的半子午線經(jīng)常在空間上既不同于同一子午線的另一半子午線、也不同于相鄰的半子午線?，F(xiàn)有技術(shù)的隱形眼鏡是有缺陷的，因?yàn)樗鼈儧]有解決至少一部分這些象差。計(jì)算機(jī)輔助的角膜地形分析圖的進(jìn)步為眼睛保健從業(yè)者提供了角膜地形高度數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可被用于構(gòu)造在后表面上具有輔助眼鏡的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、減少隱形眼鏡的起摺以及改進(jìn)的隱形眼鏡的對(duì)中和旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的特征的眼鏡。然而，對(duì)制造更加緊密地匹配角膜和/或鞏膜高度差異的定制隱形眼鏡的嘗試具有不足之處。由于眼瞼交互和重力引起的眼鏡和角膜和/或鞏膜表面的非預(yù)期未對(duì)準(zhǔn)，這些眼鏡的用途有限。不能獲得合適的眼鏡擬合還可導(dǎo)致降低佩戴者視力敏銳性的更高階象差。已經(jīng)嘗試接合角膜和/或鞏膜的一個(gè)或多個(gè)高度的現(xiàn)有技術(shù)的眼鏡在一些其他方面是有缺陷的。例如，現(xiàn)有技術(shù)的眼鏡沒有考慮盡管有角膜和/或鞏膜象差，但角膜緣交界處還是基本呈圓形、平面的且不傾斜的。反之，現(xiàn)有技術(shù)的眼鏡可包括可能是圓形或者平面的周邊，但不是圓形和平面的。這個(gè)缺陷可歸因于這個(gè)概念沿與眼睛表面的高度相匹配的現(xiàn)有技術(shù)眼鏡的單個(gè)平面的切割導(dǎo)致具有平面周邊的眼鏡，但不是圓形周邊。類似地，匹配眼睛表面的高度來提供圓形周邊的現(xiàn)有技術(shù)眼鏡的切割并不具有平面周邊?，F(xiàn)有技術(shù)眼鏡沒有考慮高度差異主要在造成眼睛的屈光誤差的角膜區(qū)域的外側(cè)?，F(xiàn)有技術(shù)眼鏡還受到眼鏡眼瞼交互的影響。相應(yīng)地，存在對(duì)于克服了現(xiàn)有技術(shù)中的這些以及其他缺點(diǎn)的隱形眼鏡的需要。發(fā)明概述
在示例性實(shí)施例中，本發(fā)明提供在沒有遭受不當(dāng)或不足的眼鏡擬合的問題的情況下，幫助旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、減少起摺并改進(jìn)眼鏡對(duì)中的眼鏡結(jié)構(gòu)。在示例性實(shí)施例中，本發(fā)明提供了隱形眼鏡，所述隱形眼鏡的后部被至少部分地配置為空間地匹配角膜和/或鞏膜的一個(gè)或多個(gè)高度，具有既基本圓形又基本平面、和/或可對(duì)應(yīng)于靠近角膜緣交界處的區(qū)域的周邊。在示例性實(shí)施例中，眼鏡包括中間部分，該中間部分未空間地匹配角膜的地形圖，但是被獨(dú)立地配置為，例如，具有常規(guī)的球面、非球面、多焦點(diǎn)或環(huán)面幾何形狀。在示例性實(shí)施例中，眼鏡的前表面獨(dú)立于之后的后表面，從而最小化眼鏡眼瞼的交互。此處還公開了根據(jù)本發(fā)明制造并佩戴眼鏡的方法。


將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在附圖中類似的標(biāo)記表示類似的部件， 且圖1是隱形眼鏡的透明視圖，示出在弦直徑(chord diameter)處具有可變矢狀深度的半子午線；圖2A示出互相疊加的眼鏡的兩條半子午線；圖2B示出來自圖2A的眼鏡的兩條半子午線、和M中間半子午線，兩者互相疊加；圖2C示出來自圖2A的眼鏡的端部的特寫；圖2D示出來自圖2B的眼鏡的端部的放大；圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的眼鏡的兩個(gè)扇形區(qū)的三維視圖；和圖4示出根據(jù)示例性實(shí)施例的眼鏡的邊緣調(diào)和區(qū)域的周邊。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及隱形眼鏡結(jié)構(gòu)，除了其他優(yōu)勢(shì)，該隱形眼鏡結(jié)構(gòu)還促進(jìn)或提供更好的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、減少起摺和/或改進(jìn)眼鏡對(duì)中。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明的各方面可以通過配置為執(zhí)行期望功能的任何數(shù)量的材料或方法來實(shí)現(xiàn)。例如，此處可結(jié)合其他材料或方法來輔助旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、減少起摺和/或改進(jìn)眼鏡對(duì)中。還應(yīng)該注意的是，此處的附圖并不都是按比例繪制的，不過可被放大來示出本發(fā)明的各方面，且在這個(gè)方面，附圖應(yīng)該不是限制的。根據(jù)本發(fā)明的眼鏡可由任何合適的隱形眼鏡材料制成，且可被配置為“硬性”、“軟性”或“混合”的眼鏡。例如，示例性的混合眼鏡包括硬的中央?yún)^(qū)域和柔軟的環(huán)狀和/或邊緣調(diào)和區(qū)域。根據(jù)示例性實(shí)施例，眼鏡包括以下中的一個(gè)或多個(gè)氟硅酮丙烯酸酯、硅丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、硅水凝膠或另一種合適的材料。一般而言，任何透氣的、生物兼容的材料適合此處的用途?？蓪?duì)具有不同直徑的角膜的人類或動(dòng)物，使用示例性眼鏡。在一些實(shí)施例中，眼鏡具有比可見虹膜的直徑更小的直徑，而在稱為鞏膜接觸眼鏡的一些實(shí)施例中，眼鏡具有比可見虹膜直徑更大的直徑。在示例性實(shí)施例中，眼鏡的直徑在約7mm到約24mm之間，且一般眼鏡的直徑在約9. 5mm到約18mm之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解，根據(jù)本發(fā)明的眼鏡直徑可大得多或小得多，取決于期望目的和要佩戴眼鏡的角膜(在一些實(shí)施例中為鞏膜)的大
根據(jù)本發(fā)明的眼鏡可具有任何合適的截面厚度，且如將要討論的，截面厚度可跨眼鏡的表面而變化。在示例性實(shí)施例中，截面厚度在從約0. 05到約0. 5mm的范圍內(nèi)變化。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解根據(jù)本發(fā)明的眼鏡的截面厚度可薄得多或厚得多。示例性眼鏡可以是在材料和/或結(jié)構(gòu)上被配置為僅在白天使用、僅在晚間使用或者僅一天M小時(shí)使用或多天使用。本發(fā)明涉及針對(duì)角膜矯形療程的校正屈光誤差、或者用于其它用途的隱形眼鏡。 一般而言，根據(jù)本發(fā)明的示例性眼鏡包括中央?yún)^(qū)域、至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域和邊緣調(diào)和區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的眼鏡還包括前表面和后表面。“前表面”指要接觸眼瞼的那個(gè)表面，而“后表面” 是指要接觸角膜(在一些實(shí)施例中為鞏膜或者眼睛的其他部分)的那個(gè)表面。根據(jù)示例性實(shí)施例，中央?yún)^(qū)域一般位于眼鏡的中央且包括眼鏡的中心。在示例性實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域被配置為具有常規(guī)的球面形狀，且具有與可見瞳孔直徑相當(dāng)?shù)闹睆?，例如，從約2到約10mm，且一般地為從約3. 5到約8. 5mm。在各示例性實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域可被配置為具有常規(guī)的非球面、多焦點(diǎn)的或環(huán)面的幾何形狀。在各示例性實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域具有后表面，其曲率由將要施加至角膜的校正或整形確定、或者基于其他期望的性質(zhì)和/或效果確定。例如，示例性眼鏡包括被配置為校正預(yù)期屈光誤差的中央?yún)^(qū)域。中央?yún)^(qū)域的曲率半徑可基于眼睛(眼鏡正是為該眼睛而設(shè)計(jì)) 的特性來選擇，且更具體地涉及所需校正的量。在各示例性實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域可能比角膜的曲率半徑更扁平。在示例性實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域被配置為獨(dú)立于(多個(gè))環(huán)狀區(qū)域。根據(jù)示例性實(shí)施例，中央?yún)^(qū)域的后表面不需要被配置為空間地匹配角膜地形，而在其他示例實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域的后表面實(shí)際上可被配置為完全地或部分地空間地匹配角膜地形。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，對(duì)于來自計(jì)算機(jī)輔助的角膜地形圖和光學(xué)相干斷層掃描的高度數(shù)據(jù)的研究披露了眼睛的角膜和鞏膜的對(duì)稱的或非對(duì)稱的高度點(diǎn)。這樣的高度不等甚至可在被認(rèn)為“正?！?、且沒有角膜散光的眼睛上注意到。例如，所觀察到的一個(gè)圖案是眼睛在8mm弦直徑處的垂直子午線中的高度比眼睛在8mm弦直徑處的水平子午線中的高度低。發(fā)明人還觀察到鼻半子午線將要比相應(yīng)的8mm弦直徑處的顳颥(temporal)半子午線在高度上更高的趨勢(shì)。當(dāng)圓周地研究的時(shí)候，光學(xué)相干斷層掃描披露了在13mm的弦直徑處的局部斜率和角膜高度的差異。這些高度差異一般在引起眼睛的屈光誤差的角膜區(qū)域外側(cè)，且還為佩戴旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定的、不起摺和/或良好地與瞳孔對(duì)中的隱形眼鏡的能力做貢獻(xiàn)。因此，如上所示，根據(jù)本發(fā)明的眼鏡包括至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域。根據(jù)示例性實(shí)施例， 環(huán)狀區(qū)域一般為覆蓋在角膜和/或鞏膜上的眼鏡的“圈”或環(huán)狀部分。在一些實(shí)施例中，示例環(huán)狀區(qū)域包括后表面，其被配置為至少部分地空間地接合或匹配角膜和/或鞏膜上的一個(gè)或多個(gè)高度差異或其他幾何形狀多樣性。在其他實(shí)施例中，如以下更詳細(xì)地描述的，示例性環(huán)狀區(qū)域未空間地接合或匹配角膜和/或鞏膜上的一個(gè)或多個(gè)高度差異。換言之，在一些實(shí)施例中，該環(huán)狀區(qū)域“拱在”角膜上。示例性環(huán)狀區(qū)域圍繞中央?yún)^(qū)域且基本是與之同心的。在僅具有單個(gè)環(huán)狀區(qū)域的示例性眼鏡的情況下，環(huán)狀區(qū)域具有等于、或者略大于中央?yún)^(qū)域的直徑的內(nèi)圓周直徑，以及等
6于或者略小于邊緣調(diào)和區(qū)域的直徑的外圓周直徑。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可在中央?yún)^(qū)域和邊緣調(diào)和區(qū)域之間放置任何數(shù)量的環(huán)狀區(qū)域，例如1、2、3、4、5、6或更多。在示例性實(shí)施例中，環(huán)狀區(qū)域的寬度在從約0. 2mm 到約6. 5mm之間的范圍內(nèi)。從中央?yún)^(qū)域到環(huán)狀區(qū)域、從第一環(huán)狀區(qū)域到第二環(huán)狀區(qū)域、或者從環(huán)狀區(qū)域到邊緣調(diào)和區(qū)域的徑向過渡可以是“平滑的”或“逐漸的”。例如，平滑的或逐漸的徑向過渡可由 S形、三次多項(xiàng)式或者二次曲線常數(shù)而定義。在示例性實(shí)施例中，前和/或后眼鏡表面(包括中央?yún)^(qū)域、環(huán)狀區(qū)域和邊緣調(diào)和區(qū)域的一個(gè)或多個(gè))由單個(gè)數(shù)學(xué)式或表達(dá)式所定義，以使區(qū)域之間的徑向過渡沒有輪廓的突變或“角”。在示例性實(shí)施例中，平滑的或逐漸的徑向變化是合乎需要的，用以最小化眼瞼交互的力和/或更好地順應(yīng)眼睛的角膜、鞏膜或其他部分的表面?？蛇x地，徑向過渡可以是非曲面的，且由角度定義。如上所述，示例性眼鏡實(shí)施例包括被配置為至少部分地空間地匹配角膜和/或鞏膜的地形的環(huán)狀區(qū)域。根據(jù)示例性實(shí)施例，環(huán)狀區(qū)域中的后表面半子午線徑向地彼此不同， 從而至少部分地順應(yīng)眼睛的角膜和/或鞏膜上的對(duì)稱和非對(duì)稱的高度點(diǎn)。環(huán)狀區(qū)域中沿給定半子午線的徑向過渡可由S形、三次多項(xiàng)式或者二次曲線常數(shù)定義，或者是非曲面的且由角所定義。在示例性實(shí)施例中，徑向過渡部分地或基本順應(yīng)所覆蓋的角膜和/或鞏膜的一個(gè)或多個(gè)高度特征。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，徑向過渡不順應(yīng)所覆蓋的角膜和/或鞏膜的一個(gè)或多個(gè)高度特征。如下將更詳細(xì)地描述的，除了所定義的半子午線徑向過渡，所定義的半子午線之間的旋轉(zhuǎn)過渡還提供了期望眼鏡擬合，這可包括或可不包括接合所覆蓋的角膜和/或鞏膜的一個(gè)或多個(gè)高度特征。在示例性實(shí)施例中，有利的是設(shè)計(jì)僅接合所覆蓋的角膜和/或鞏膜的更大或更普通的高度特征中的一個(gè)或所選擇的一些，例如，以獲得更好的眼鏡穩(wěn)定性、減少起摺并激發(fā)對(duì)中。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，盡管這樣的徑向過渡和旋轉(zhuǎn)過渡可由所覆蓋的角膜和 /或鞏膜的高度至少部分地確定，但這樣的過渡另外或可選地可由多個(gè)其他有用的和期望的設(shè)計(jì)特性所確定。圖1示出眼鏡100的示例性實(shí)施例，包括中央?yún)^(qū)域110、第一環(huán)狀區(qū)域120、第二環(huán)狀區(qū)域130和邊緣調(diào)和區(qū)域140。如所示，沿位于弦直徑180處的第二環(huán)狀區(qū)域130中的第一后半子午線155的第一點(diǎn)150的矢狀深度D1不同于沿位于弦直徑180處的第二環(huán)狀區(qū)域 130中的第二后半子午線165的第二點(diǎn)160的矢狀深度D2，且不同于沿位于弦直徑180處的第二環(huán)狀區(qū)域130中的第三后半子午線175的第三點(diǎn)170的矢狀深度D3。如此處所用的， 矢狀深度是從眼鏡的后表面上的特定點(diǎn)測(cè)量到沿眼鏡的周邊的平面的深度。盡管實(shí)際的子午線矢狀變化將根據(jù)眼睛和眼鏡的不同而不同，根據(jù)本發(fā)明，子午線矢狀變化為小于約20微米的數(shù)量級(jí)，且在一些實(shí)施例中，小于約5微米的子午線矢狀變化可由眼鏡接合，或者換言之，可與眼鏡的子午線矢狀變化相匹配。子午線矢狀變化可順應(yīng)或可不順應(yīng)所覆蓋的角膜和/或鞏膜。例如，在一些實(shí)施例中，子午線矢狀變化可接合高度象差，并導(dǎo)致眼鏡具有較好的自身取向和旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、減少隱形眼鏡的起摺以及改進(jìn)眼鏡在眼睛上的對(duì)中。在示例性實(shí)施例中，例如圖2A-2D中所示的半子午線徑向過渡空間上既不同于同一個(gè)子午線的交替半子午線，也不同于相鄰的半子午線。在示例性實(shí)施例中，空間差異至少部分地由所覆蓋的角膜和/或鞏膜的地形所確定。在其他實(shí)施例中，空間差異歸因于角膜矯形療程。圖2A示出示例性眼鏡200的兩條交替的后半子午線255和265彼此交疊。還示出了一致的前半子午線，其被統(tǒng)一標(biāo)記為附圖標(biāo)記四0。眼鏡200具有在交替子午線中更深的三個(gè)返回區(qū)域深度(“RZD”)( 75微米)和兩個(gè)角( 30微米)。從約3mm到約4mm， RZD深度在子午線255增長(zhǎng)更快，且從約4mm到鄰近5mm，著陸區(qū)域角(“LZA”)(也就是，非曲面圓錐部分)進(jìn)一步偏離子午線沈5。在眼鏡200的邊緣，從接近5mm到接近5. 2mm，子午線255上升到達(dá)到子午線沈5的深度。雖然圖2B顯示為半子午線255和265之間填充有象差，這實(shí)際上是M條中間子午線的重疊，從而使得圖上在半子午線255和265之間間距非常小。半子午線255和265之間的旋轉(zhuǎn)過渡，如下將要更詳細(xì)敘述的，可以是線性的或者其它方式非曲面的且由角定義，或者可由三次多項(xiàng)式或者二次曲線常數(shù)定義。圖2C示出來自圖2A的眼鏡200的端部的特寫，且類似地，圖2D示出來自圖2B的眼鏡200的端部的特寫，兩者都示出根據(jù)下文敘述的示例性實(shí)施例的眼鏡周邊如何不論一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀區(qū)域中的曲率變化如何都是平面的。在一些實(shí)施例中，眼鏡的前表面(指中央?yún)^(qū)域、環(huán)狀區(qū)域(多個(gè))和邊緣調(diào)和區(qū)域的一個(gè)或多個(gè))被設(shè)計(jì)為是后表面或背表面的鏡像或基本是相同的形狀。然而，在其他示例性實(shí)施例中，眼鏡的前表面被設(shè)計(jì)為部分是后表面的鏡像而部分不是后表面的鏡像，也就是說，被設(shè)計(jì)為部分是鏡像的而部分是正則的。當(dāng)提到眼鏡前表面時(shí)，術(shù)語“正則”是指基本沒有象差、球面的、球形對(duì)稱的、類似于標(biāo)準(zhǔn)隱形眼鏡的形狀，或者以其他方式在材料和/或結(jié)構(gòu)上配置為最小化眼鏡眼瞼交互。還有，在其他實(shí)施例中，眼鏡的前表面獨(dú)立于所覆蓋的后表面，且可被配置為最小化眼鏡眼瞼交互，這進(jìn)而看導(dǎo)致不當(dāng)或不足的眼鏡取向和旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定性、增加隱形眼鏡的起摺和不成功的對(duì)中。例如，眼鏡后表面可至少部分地配置為空間地匹配眼睛的地形，而眼鏡前表面 (包括中央?yún)^(qū)域、環(huán)狀區(qū)域(多個(gè))和邊緣調(diào)和區(qū)域的一個(gè)或多個(gè))可以是正則的，例如，如由圖2A-2D中的附圖標(biāo)記290所示。換言之，根據(jù)示例性例，眼鏡包括正則的前表面，且眼鏡的厚度在環(huán)狀區(qū)域中變化，而變化的眼鏡厚度至少部分地順應(yīng)覆蓋環(huán)狀區(qū)域的變化的角膜和/或鞏膜高度。根據(jù)各個(gè)實(shí)施例，跨示例性眼鏡表面的所定義的任何合適數(shù)量的半子午線可具有獨(dú)立的徑向輪廓線(profile)或過渡。換言之，一條或多條半子午線可彼此不同，例如，2、 4、6、12、18、M、36或更多。在一些實(shí)施例中，所定義的半子午線的數(shù)量取決于角膜和/或鞏膜高度象差以及透鏡的期望用途，是矯正屈光誤差，還是提供與生病組織的間隙、創(chuàng)建期望的眼鏡后淚液膜量或交換、或者用于角膜矯形療程。如圖3中示例性眼鏡300上所示，從第一后半子午線355到第二后半子午線365 的旋轉(zhuǎn)過渡可由三次多項(xiàng)式、二次曲線常數(shù)所定義，或者是非曲面的且由角定義。另外，從第一后半子午線355到第二后半子午線365的旋轉(zhuǎn)過渡可徑向地變化，如圖3中的旋轉(zhuǎn)過渡357和359之間的差異所示。根據(jù)示例性實(shí)施例，環(huán)狀區(qū)域僅部分地對(duì)應(yīng)于角膜和/或鞏膜的高度。例如，在示例性實(shí)施例中，環(huán)狀區(qū)域在8mm弦直徑處或附近沿鼻半子午線接合角膜象差。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，環(huán)狀區(qū)域在8mm弦直徑處或附近沿相應(yīng)的顳颥(temporal)半子午線接合角
膜象差。盡管環(huán)狀區(qū)域可完全地或部分地配置為空間地接合或匹配角膜和/或鞏膜上的一個(gè)或多個(gè)高度差異，但在示例性實(shí)施例中，眼鏡包括一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀區(qū)域，至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域沒有被配置為空間地匹配眼睛的地形。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)狀區(qū)域可被設(shè)計(jì)為用于角膜屈光治療(“CRT”)、角膜矯形術(shù) (“ortho-K”)或者其他角膜矯形療程。在另外的實(shí)施例中，例如，在根據(jù)本發(fā)明的鞏膜隱形眼鏡中，示例性環(huán)狀區(qū)域拱在角膜上或者以其他方式在角膜和眼鏡之間提供空間來減少眼鏡起摺或帶來另一期望結(jié)果。在另一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)狀區(qū)域被配置為沿一條或多條子午線有一個(gè)或多個(gè)后彎曲、波動(dòng)或者其他象差，這可一直擴(kuò)展或可不一直擴(kuò)展到中央?yún)^(qū)域，以防止眼鏡密封到眼睛上。在又一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)狀區(qū)域被配置為將矢狀深度調(diào)整到期望的量，以使眼鏡可輕微地接觸中央?yún)^(qū)域之下的角膜，或者可被懸在角膜之上達(dá)期望量。在示例性實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的眼鏡包括邊緣調(diào)和區(qū)域。在示例性實(shí)施例中，邊緣調(diào)和區(qū)域被配置為從(多個(gè))環(huán)狀區(qū)域過渡并進(jìn)一步包括邊緣輪廓區(qū)域(也就是，眼鏡的周邊)。一般而言，角膜緣交界處基本是圓形、平面和不傾斜的。在一些實(shí)施例中，邊緣調(diào)和區(qū)域順應(yīng)靠近角膜緣交界處的區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，隱形眼鏡后子午線收斂而獲得空間對(duì)稱的邊緣，例如，基本是圓形、平面和不傾斜的邊緣。根據(jù)示例性實(shí)施例，盡管在一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀區(qū)域中有曲率變化，眼鏡在其周邊回復(fù)圓形、平面和不傾斜中的至少一個(gè)。這樣的回復(fù)由此減少了結(jié)膜壓力和/或結(jié)膜皮瓣發(fā)生(印ithelial flap occurrence)，以及提供很多益處，諸如改進(jìn)的眼鏡后淚膜的循環(huán)和交換、以及改進(jìn)的圓周邊緣提升調(diào)整。這樣的回復(fù)還最小化眼瞼交互和/或最小化眼鏡起摺和變形的影響。如此處所使用的，在其周邊(也就是其邊緣)回復(fù)至“圓形”意味著眼鏡具有基本圓形或圓形的外圓周。如此處所用的，在其周邊回復(fù)至“平面”意味著眼鏡具有落在單個(gè)平面中的外圓周。如此處所用的，在其周邊回復(fù)至“不傾斜”意味著眼鏡被設(shè)計(jì)為眼鏡的外圓周與用戶的瞳孔平行。圖4示出示例性眼鏡400的彼此疊加的三條后子午線455、465和475，每一條具有不同的空間輪廓。在示例性實(shí)施例中，空間差異至少部分地由所覆蓋的角膜的高度變化所確定。在其他實(shí)施例中，空間差異歸因于角膜矯形療程。并且在另外的實(shí)施例中，空間差異由其他有用的和期望的設(shè)計(jì)特性所確定。在一個(gè)實(shí)施例中，子午線455、465和475的每一端沿圓周497結(jié)束，以使邊緣調(diào)和區(qū)域的周邊是圓形的，而不論在一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀區(qū)域中的曲率變化如何。在一個(gè)實(shí)施例中，子午線455、465和475的每一端在平面499處結(jié)束，以使邊緣調(diào)和區(qū)域的周邊是平面的，而不論在一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀區(qū)域中的曲率變化如何。在一個(gè)實(shí)施例中，子午線455、465和475的每一端沿圓周497結(jié)束且位于平面499
9上，以使邊緣調(diào)和區(qū)域的周邊是圓形的且平面的，而不論在一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀區(qū)域中的曲率變化如何。在一個(gè)實(shí)施例中，示例性隱形眼鏡具有與沿周邊基本相同的厚度，而不論在一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀區(qū)域中的曲率變化如何。在又一個(gè)實(shí)施例中，示例性眼鏡具有圍繞周邊變化的厚度。例如，示例性眼鏡是平面的且具有圍繞周邊變化的厚度，以使眼鏡周邊波動(dòng)，但卻按需與角膜或鞏膜完全圓周接觸。不論上述內(nèi)容如何，根據(jù)一些示例性實(shí)施例，眼鏡在其周邊沒有回復(fù)成正好是圓形、平面或不傾斜的。例如，眼鏡的邊緣可變化或波動(dòng)來防止眼鏡密封到眼睛，或者促進(jìn)跨角膜或鞏膜表面的氧氣交換。在示例性實(shí)施例中，眼鏡的邊緣是華夫格圖案，類似于蛤(扇貝)殼的邊緣。在示例性實(shí)施例中，在眼鏡具有超出角膜緣交界處附近區(qū)域的邊緣調(diào)和區(qū)域的情形中，眼鏡在其周邊沒有回復(fù)到正好是圓形、平面或不傾斜的。在一些實(shí)施例中，眼鏡周邊基本是圓形的或平面的，且僅有眼鏡周邊的一部分被設(shè)計(jì)為變化或波動(dòng)。在示例性實(shí)施例中，眼鏡的邊緣進(jìn)一步被配置為降低結(jié)膜壓力和/或結(jié)膜皮瓣發(fā)生。例如，眼鏡的邊緣是圓的。在示例性實(shí)施例中，眼鏡的邊緣被配置為最小化眼鏡邊緣支撐(standoff)。已經(jīng)詳細(xì)地描述了根據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例的示例性眼鏡的各區(qū)域，示例性眼鏡包括中央部分、呈S形至少部分地順應(yīng)角膜和/或鞏膜的表面的第一環(huán)狀區(qū)域、至少部分地順應(yīng)角膜和/或鞏膜的表面的第二平的或非彎曲的環(huán)狀區(qū)域，以及具有圓形和平面的周邊的邊緣調(diào)和區(qū)域。在眼鏡順應(yīng)小于可見虹膜直徑的直徑的情況下，中央?yún)^(qū)域具有在約4mm到約8mm 之間的直徑、第一環(huán)狀區(qū)域可具有在約0. 5mm到約2. Omm之間的直徑、而第二非彎曲的環(huán)狀區(qū)域可具有在約0. 5mm到約2. Omm之間的直徑。在眼鏡順應(yīng)大于可見虹膜直徑的直徑的情況下，中央?yún)^(qū)域具有在約4mm到約12mm 之間的直徑、第一環(huán)狀區(qū)域可具有在約0. 5mm到約4. Omm之間的直徑、而第二非彎曲的環(huán)狀區(qū)域可具有在約0. 5mm到約4. Omm之間的直徑。在示例性實(shí)施例中，制造根據(jù)本發(fā)明的眼鏡的方法包括通過從計(jì)算機(jī)輔助角膜地形圖和光學(xué)相干斷層掃描獲得角膜和/或鞏膜高度數(shù)據(jù)來擬合眼鏡，其中一個(gè)或多個(gè)環(huán)狀區(qū)域被標(biāo)識(shí)出在位于距眼鏡的中心軸有相同徑向距離的至少兩個(gè)點(diǎn)之間具有矢狀高度差。 根據(jù)各示例性實(shí)施例的一個(gè)方面，根據(jù)本發(fā)明的擬合眼鏡的方法包括標(biāo)識(shí)至少約5微米的高度差，且在一些實(shí)施例中，該高度差為至少約20微米。在一些實(shí)施例中，在用戶的眼睛經(jīng)受計(jì)算機(jī)輔助的角膜地形圖或光相干斷層掃描之前，為用戶制造根據(jù)本發(fā)明的眼鏡。例如，可僅基于一般地觀察到的角膜或鞏膜高度差或其他象差來制造根據(jù)本發(fā)明的眼鏡。根據(jù)示例性實(shí)施例的方面，多個(gè)幾何形狀不同的眼鏡可被包括在從業(yè)者用于配鏡的工具箱中，如下所述。根據(jù)本發(fā)明的制造眼鏡的示例性方法包括基于為其設(shè)計(jì)眼鏡的眼睛的角膜高度數(shù)據(jù)或其他特性來選擇中央?yún)^(qū)域的曲率半徑。為了確定眼睛的屈光誤差，可使用典型的屈光和/或角膜彎度計(jì)測(cè)量。通過使用角膜彎度計(jì)，可測(cè)得角膜的頂點(diǎn)處的曲率半徑的單點(diǎn)值。
根據(jù)本發(fā)明的制造眼鏡的示例性方法進(jìn)一步包括將樣條(spline)數(shù)學(xué)函數(shù)或其他曲面擬合方法應(yīng)用到部分或全部的角膜和/或鞏膜高度數(shù)據(jù)來定義眼鏡前和/或后表面，該表面包括多個(gè)眼鏡徑向子午線過渡且多個(gè)眼鏡徑向子午線過渡之間的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)過渡。根據(jù)示例性實(shí)施例，邊緣調(diào)和區(qū)域可包括通過平滑地消除在全直徑處的邊緣矢狀深度位置與從其邊緣矢狀深度位置被選為公共邊緣的一條所選子午線投影的邊緣之間的差異的任何數(shù)學(xué)方法來修改的多條子午線，該邊緣矢狀深度位置根據(jù)穿過最外圍區(qū)域到邊緣的全直徑的給定子午線的曲率的連續(xù)性導(dǎo)出。在示例性實(shí)施例中，向公共邊緣投影的子午線是那些在全邊緣直徑處獲得最小的最終矢狀深度的子午線，但是在一些情況下可按照其他標(biāo)準(zhǔn)選擇。消除差異的這些方法可以是簡(jiǎn)單地投影可導(dǎo)致因缺乏調(diào)和而產(chǎn)生的差異，并使用逐步線性函數(shù)來經(jīng)由從外圍區(qū)域的最外面的外徑過渡到全邊緣直徑處或附近的點(diǎn)的過程逐漸地消除所投影的差異，在該全邊緣直徑處所有子午線在矢狀深度重合從而產(chǎn)生眼鏡的公共邊緣。然而任何數(shù)學(xué)方法可滿足，且可另外納入被設(shè)計(jì)為最小化突變結(jié)合、或者修改漸降速率來控制沿過渡過程何處發(fā)生最快消除的多個(gè)項(xiàng)。這樣的函數(shù)可包括多項(xiàng)式、冪級(jí)數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)或平均函數(shù)等等。根據(jù)每條所定義的子午線在全直徑處投影的矢狀深度與所選擇的用于定義公共邊緣的子午線的全直徑處的矢狀深度的差異，可按需將這樣的函數(shù)應(yīng)用于該每一條所定義的子午線上。根據(jù)示例性實(shí)施例，計(jì)算機(jī)數(shù)控車床的銼刀被設(shè)計(jì)為根據(jù)本發(fā)明從預(yù)成型的眼鏡試樣(button)或毛坯(blank)來切割眼鏡。不拋光車床在示例性實(shí)施例中是優(yōu)選的，因?yàn)閽伖鈺?huì)軟化或擦去 (obliterate)眼鏡的子午線矢狀變化。在示例性實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的眼鏡的工具包可供例如與眼鏡裝置一起使用。 在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，工具包中的每一個(gè)眼鏡包括不同的后表面輪廓和/或中央?yún)^(qū)域幾何形狀，以供從業(yè)者結(jié)合眼鏡裝置一起使用。此外，根據(jù)各個(gè)眼鏡裝置工具包實(shí)施例，不很精密的眼鏡表面(如，僅接合所覆蓋的角膜和/或鞏膜的更大的或更多的共有高度特征中的一個(gè)或所選一些的眼鏡)幫助裝配者用最少的時(shí)間與設(shè)備、以及降低重新訂購(gòu)眼鏡的次數(shù)成功地確定優(yōu)勝眼鏡參數(shù)，來獲得患者成功的佩戴。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，示例性工具包中的各種眼鏡可被配置為具有大于或小于病人角膜的直徑的外徑。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，工具包中的每一眼鏡具有逐漸地不同的后表面輪廓和 /或中央?yún)^(qū)域幾何形狀，來逐漸地矯形角膜和/或校正預(yù)期的屈光誤差。在這樣的實(shí)施例中，用戶可連續(xù)地佩戴每一眼鏡來以期望的方式重新分配角膜組織。在其他示例性實(shí)施例中，工具包中的每一眼鏡具有相同的后表面輪廓。上述公開內(nèi)容是用來說明本發(fā)明的且并不被解釋為限制本發(fā)明。盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可容易地理解可在不背離本發(fā)明范圍和精神的情況下做出許多變體。這樣，應(yīng)該理解的是所有這些變體旨在被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。所撰寫的說明書和附圖例示了本發(fā)明，且并不解釋為受限于所公開的特定實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種隱形眼鏡，包括中央?yún)^(qū)域、環(huán)狀區(qū)域和邊緣調(diào)和區(qū)域， 其中所述環(huán)狀區(qū)域包括位于所述眼鏡的后表面上沿著具有第一矢狀深度的第一子午線的弦直徑處的第一點(diǎn)，以及位于所述眼鏡的后表面上沿著具有第二矢狀深度的第二子午線的弦直徑處的第二點(diǎn)， 其中所述第二矢狀深度不同于所述第一矢狀深度；以及其中所述眼鏡的周邊位于單個(gè)平面內(nèi)且是圓形的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡，其特征在于，所述中央?yún)^(qū)域被獨(dú)立地配置為具有如下形狀之一球面、非球面、多焦點(diǎn)或環(huán)面幾何形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隱形眼鏡，其特征在于，所述中央?yún)^(qū)域的所述后表面至少部分地被配置為在地形上接合眼睛的角膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隱形眼鏡，其特征在于，所述中央?yún)^(qū)域的所述后表面不被配置為在地形上接合眼睛的角膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡，其特征在于，多條隱形眼鏡后表面子午線收斂而獲得空間對(duì)稱的邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡，其特征在于，多條隱形眼鏡前表面子午線獨(dú)立于所述多條隱形眼鏡后子午線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡，其特征在于，所述眼鏡具有至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域，所述環(huán)狀區(qū)域具有由三次多項(xiàng)式所定義的后子午線過渡輪廓線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡，其特征在于，所述眼鏡具有至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域，所述環(huán)狀區(qū)域具有由二次曲線常數(shù)所定義的后子午線過渡輪廓線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡，其特征在于，所述眼鏡具有至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域，所述環(huán)狀區(qū)域具有比所述中央?yún)^(qū)域的曲率半徑短的曲率半徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱形眼鏡，其特征在于，所述眼鏡具有至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域， 所述環(huán)狀區(qū)域是非曲面的且由角定義。
11.一種隱形眼鏡，包括至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域，所述環(huán)狀區(qū)域在位于距離所述眼鏡的中心軸有相同徑向距離的至少兩個(gè)點(diǎn)之間具有矢狀高度差異，其中所述眼鏡的周邊位于單個(gè)平面中且是圓形的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的隱形眼鏡，其特征在于，所述眼鏡的所述前表面空間對(duì)稱且沒有象差。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的隱形眼鏡，其特征在于，還包括至少十二條半子午線，每一條所述半子午線具有獨(dú)立配置的徑向過渡。
14.一種隱形眼鏡，包括中央?yún)^(qū)域、環(huán)狀區(qū)域和邊緣調(diào)和區(qū)域， 其中所述環(huán)狀區(qū)域包括第一半子午線和第二半子午線，其中所述第一半子午線的第一徑向過渡與所述第二半子午線的第二徑向過渡不同；以及其中所述眼鏡的周邊位于單個(gè)平面內(nèi)且是圓形的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的隱形眼鏡，其特征在于，從所述第一半子午線到所述第二半子午線的所述旋轉(zhuǎn)過渡是由三次多項(xiàng)式、二次曲線常數(shù)所定義的，或者所述旋轉(zhuǎn)過渡是非曲面的且由角定義。
16.一種隱形眼鏡，包括中央?yún)^(qū)域、第一環(huán)狀區(qū)域、第二環(huán)狀區(qū)域和邊緣調(diào)和區(qū)域，其中所述第一環(huán)狀區(qū)域被配置為接合角膜或鞏膜中至少一個(gè)的表面上的至少一個(gè)地形象差；其中所述第二環(huán)狀區(qū)域被配置為用于角膜矯形；以及其中所述眼鏡的周邊位于單個(gè)平面內(nèi)且是圓形的。
17.一種制造眼鏡的方法，包括從計(jì)算機(jī)輔助的角膜地形圖和光學(xué)相干斷層掃描中獲得角膜和鞏膜高度數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)；基于所獲得的高度數(shù)據(jù)選擇中央?yún)^(qū)域的曲率半徑；將樣條數(shù)學(xué)函數(shù)或其他曲線擬合方法應(yīng)用到所獲得的高度數(shù)據(jù)以定義眼鏡環(huán)狀區(qū)域， 所述眼鏡環(huán)狀區(qū)域包括多個(gè)后眼鏡徑向子午線過渡和在所述多個(gè)后眼鏡徑向子午線過渡之間的至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)過渡；以及使用機(jī)床從預(yù)成型的眼鏡試樣或毛坯來切割眼鏡，其中所述眼鏡包括所述眼鏡中央?yún)^(qū)域和所述眼鏡環(huán)狀區(qū)域，且其中所述眼鏡的周邊位于單個(gè)平面中且是圓形的。
18.—種包括用于擬合多個(gè)眼睛的多個(gè)眼鏡的工具包，所述多個(gè)眼睛在相應(yīng)的角膜或鞏膜區(qū)域的至少一個(gè)上具有幾何形狀多樣性，其中所述多個(gè)眼鏡的每一個(gè)包括至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域，所述環(huán)狀區(qū)域在位于距離所述眼鏡的中心軸有相同徑向距離的至少兩個(gè)點(diǎn)之間具有矢狀高度差異， 其中所述眼鏡的周邊位于單個(gè)平面內(nèi)且是圓形的，以及其中所述多個(gè)眼鏡的每一個(gè)包括不同的后表面輪廓和中央?yún)^(qū)域幾何形狀中的至少一個(gè)來容許擬合所述多個(gè)眼睛。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的工具包，其特征在于，所述多個(gè)眼鏡的每一個(gè)具有從約7mm 到約24mm的外徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及在眼鏡的后表面上的至少一個(gè)環(huán)狀區(qū)域上結(jié)合高度特征的眼鏡設(shè)計(jì)，這些高度特征接合眼睛的高度差異，同時(shí)容許所述眼鏡的中央?yún)^(qū)域具有常規(guī)的球形、非球面的、多焦點(diǎn)的或環(huán)面的形狀。在各個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的眼鏡是旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定的，不會(huì)起摺且良好地在瞳孔上對(duì)中。
文檔編號(hào)G02C7/04GK102449535SQ201080024697
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者J·A·萊格頓, W·E·梅耶斯 申請(qǐng)人:Crt技術(shù)股份有限公司