УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОСЕВОГО РОСТА ГЛАЗА ПРИ ПОМОЩИ ГЛАЗНОЙ ЛИНЗЫ
DEVICE AND METHODS OF REGULATING AXIAL GROWTH OF EYE USING EYE LENS

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[001] Эмметропия является состоянием зрения, в котором наблюдатель ясно видит объекты как на близких, так и на дальних расстояниях. Роговая оболочка и хрусталик глаза совместно фокусируют свет, входящий в глаз, на центральные области сетчатки. Эмметропия достигается, когда вследствие совместного действия преломляющих способностей роговой оболочки и хрусталика глаза свет точно фокусируется на центральный участок сетчатки.
[002] Миопия является состояниям зрения, в котором объекты вблизи проявляются отчетливыми для наблюдателя, но объекты, которые располагаются дальше от наблюдателя, постепенно становятся расплывчатыми. Иногда миопию называют близорукостью. Миопия может вызываться некоторым количеством обстоятельств и причин. Во многих случаях важный фактор миопии включает в себя повышенную осевую длину глаза. Миопия возникает в случае, когда точка фокусировки фокусируемого света, входящего в глаз, образуется до сетчатки. Иначе говоря, фокус световых лучей, входящих в глаз, сходится, не достигнув сетчатки.
[003] Другим состоянием, на которое влияет осевая длина глаза, является гиперметропия. Этот состояние является причиной того, что наблюдатель ясно видит объекты на расстоянии, тогда как объекты вблизи наблюдателя постепенно расплываются. Хотя это состояние также может возникать по многим причинам, человек обычно обладает гиперметропией, если точка фокусировки фокусируемого света, входящего в глаз, образуется позади сетчатки.
[004] Осевая длина глаза увеличивается с возрастом ребенка. Когда молодой человек достигает совершеннолетия, рост глаза обычно прекращается и осевая длина глаза становится более постоянной. Таким образом, если контролировать возрастание осевой длины глаза в ранний период ребенка, можно уменьшить или даже исключить миопию или гиперметропию к совершеннолетию ребенка. Необходимы устройство, система и способ регулирования роста осевой длины глаза в течение любого этапа жизни, на котором осевая длина глаза может возрастать.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[005] Для иллюстрации различных признаков, характеристик и преимуществ раскрываемого предмета изобретения представлены несколько репрезентативных вариантов осуществления. Следует понимать, что признаки, характеристики, преимущества и т.д., описываемые применительно к одному варианту осуществления, можно использовать отдельно или в различных сочетаниях и субсочетаниях с другими признаками, описываемыми применительно к другим вариантам осуществления.
[006] В одном варианте осуществления принципов, описанных в этой заявке, глазная линза включает в себя основную часть линзы, выполненную с возможностью контакта с глазом. Основная часть линзы включает в себя оптическую зону, выполненную с возможностью направления света к центральной области сетчатки глаза. По меньшей мере один оптический элемент основной части линзы имеет характеристику, при которой свет избирательно направляется в глаз на расстояние от центральной области сетчатки. Глазная линза может быть контактной линзой, мягкой контактной линзой, жесткой газопроницаемой контактной линзой, имплантируемой линзой или сочетанием из них.
[007] В некоторых случаях оптический элемент представляет собой печатный элемент. Такой печатный элемент может быть образован при использовании процессов тампографии, процессов печати с гравированных пластин, процессов печати травлением, процессов точечно-матричной печати, процессов лазерной печати, процессов тампонной печати, процессов жидкоструйной печати, других процессов печати или сочетаний из них.
[008] Оптический элемент может быть образован на передней поверхности глазной линзы. В примерах, в которых основная часть линзы изготовлена из многочисленных слоев, оптический элемент может быть образован на внутренней или внешней поверхности любого одного из слоев. Такая внутренняя или внешняя поверхность может находиться на промежуточном слое или на другой поверхности переднего слоя или заднего слоя.
[009] Оптические элементы могут быть изготовлены из силиконового материала, гидрогелевого материала, оптического материала, цветного материала или сочетаний из них. Оптические элементы могут быть образованы на любом подходящем месте на глазной линзе так, чтобы элементы не уменьшали оптическую прозрачность линзы путем создания препятствия фокусировке центрального света на центральную область сетчатки. В некоторых случаях оптические элементы образованы в неоптических областях глазной линзы. В некоторых примерах оптические элементы имеют гексагональную форму, форму линзы Френеля или полусферическую форму, но оптические элементы могут иметь любую подходящую форму.
[010] В некоторых случаях оптические элементы имеют такой же показатель преломления, как материал, из которого изготовлена основная часть линзы. В других примерах оптические элементы имеют иной показатель преломления, чем материал основной части линзы. Оптические элементы могут иметь характеристику, обеспечивающую направление света на периферическую область сетчатки, фокусировку света точно на периферическую область сетчатки, фокусировку света перед периферической областью сетчатки, фокусировку света позади периферической области сетчатки или сочетание из них. Характеристика может оказывать воздействие на регулирование роста осевой длины глаза, регулирование миопии, предотвращение миопии, регулирование гиперметропии, предотвращение гиперметропии, другие воздействия или сочетания из них.
[011] Оптический элемент может быть включен в основную часть линзы без влияния на поле кривизны глазной линзы. Кроме того, оптический элемент может быть одним из многочисленных независимых оптических элементов, включенных в глазную линзу, которые независимо настраиваются для направления света к определенным участкам сетчатки. Такие оптические элементы могут иметь различные размеры, различные формы, различные показатели преломления, различные фокусирующие силы, другие различные характеристики или сочетания из них. В некоторых примерах оптические элементы представляют собой малоразмерные линзы, такие как гексагональные малоразмерные линзы, полусферические малоразмерные линзы, малоразмерные линзы другой формы или сочетания из них. В альтернативных примерах оптический элемент имеет форму линзы Френеля, торическую форму, форму другого вида или сочетания из них.
[012] Согласно другому варианту осуществления принципов, описанных в этой заявке, глазная линза имеет основную часть, выполненную с возможностью контакта с глазом. Основная часть линзы имеет оптическую зону, имеющую заданную форму для направления света к центральной точке фокусировки центральной области сетчатки. По меньшей мере один изолированный элемент основной части линзы имеет характеристику, при которой свет направляется в глаз на расстояние от центральной области сетчатки.
[013] Изолированный элемент может быть формованным элементом, который образован за одно целое с глазной линзой. В других случаях изолированный элемент представляет собой печатный элемент. Изолированный элемент может быть образован на передней поверхности глазной линзы или на внутренней поверхности слоя основной части линзы, изготовленной из многочисленных слоев.
[014] Согласно еще одному варианту осуществления принципов, описанных в этой заявке, способ изготовления глазной линзы включает в себя образование формы для центробежного литья с сопряженной с линзой поверхностью путем образования профиля на первой стороне материала литейной формы, при этом профиль содержит по меньшей мере одну выемку, нанесение жидкого материала линзы на первую сторону формы для центробежного литья, вращение формы для центробежного литья так, чтобы жидкий материал линзы под действием центробежных сил растекался по первой стороне формы для центробежного литья и заполнял выемки в профиле, и по меньшей мере частичное отверждение жидкого материала линзы при вращении формы для центробежного литья, чтобы образовать глазную линзу с по меньшей мере одним выступом, образованным в соответствии с по меньшей мере одной выемкой.
[015] Согласно еще одному варианту осуществления принципов, описанных в этой заявке, способ изготовления глазной линзы включает в себя образование формы для центробежного литья с сопряженной с линзой поверхностью путем образования профиля на первой стороне материала литейной формы, при этом профиль содержит по меньшей мере один выступ, нанесение жидкого материала линзы на первую сторону формы для центробежного литья, вращение формы для центробежного литья так, чтобы жидкий материал линзы под действием центробежных сил растекался по первой стороне формы для центробежного литья и покрывал выступы на профиле, и по меньшей мере частичное отверждение жидкого материала линзы при вращении формы для центробежного литья, чтобы образовать глазную линзу с по меньшей мере одной выемкой, образованной в соответствии с одним выступом.
[016] Согласно еще одному варианту осуществления принципов, описанных в этой заявке, способ изготовления глазной линзы включает в себя образование литейной формы, включающей в себя сопряженную с линзой поверхность путем образования профиля на первой стороне материала литейной формы, при этом профиль содержит по меньшей мере одну выемку, нанесение жидкого материала линзы на первую сторону литейной формы, прикрепление задней стороны литейной формы так, чтобы жидкий материал линзы растекался по первой стороне литейной формы и в выемку в профиле, и по меньшей мере частичное отверждение жидкого материала линзы для образования глазной линзы с по меньшей мере одним выступом, образованным в соответствии с по меньшей мере одной выемкой. В других вариантах осуществления способ включает в себя осаждение оптического материала на опорную поверхность глазной линзы, при этом глазная линза содержит оптическую зону, имеющую заданную форму для направления света к центральной точке фокусировки центральной области сетчатки, когда линза надета на глаз пользователя, а осажденный оптический материал имеет характеристику, при которой свет направляется в глаз на расстояние от центральной области сетчатки.
[017] Раздел «Сущность изобретения» представлен для ознакомления с набором концепций в упрощенной форме, которые дополнительно рассматриваются ниже в разделе «Подробное описание». Разделы «Сущность изобретения» и «Уровень техники» не предназначены для идентификации ключевых концепций или существенных аспектов раскрытого предмета изобретения и не должны использоваться для сужения или ограничения объема формулы изобретения. Например, объем формулы изобретения не следует ограничивать на основании изложенного предмета изобретения, включающего в себя любые или все аспекты, упомянутые в разделе «Сущность изобретения», и/или на основании рассмотрения любого из предметов обсуждения, указанных в разделе «Уровень техники».
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[018] Сопровождающими чертежами иллюстрируются различные варианты осуществления принципов, описанных в этой заявке, и они являются частью описания. Показанные варианты осуществления являются только примерами и не ограничивают объем изобретения. На чертежах:
[019] фиг. 1 - поперечное сечение одного варианта осуществления глазной линзы, направляющей свет в глаз, согласно принципам настоящего раскрытия;
[020] фиг. 2 - поперечное сечение одного варианта осуществления глазной линзы, направляющей свет в глаз, согласно принципам настоящего раскрытия;
[021] фиг. 3 - поперечное сечение одного варианта осуществления глазной линзы, направляющей свет в глаз, согласно принципам настоящего раскрытия;
[022] фиг. 4А - поперечное сечение одного варианта осуществления машины для литья под давлением, выполненной с возможностью образования формы для центробежного литья, предназначенной для изготовления глазной линзы, согласно принципам настоящего раскрытия;
[023] фиг. 4В - поперечное сечение одного варианта осуществления образования формы для центробежного литья, предназначенной для изготовления глазной линзы, согласно принципам настоящего раскрытия;
[024] фиг. 5 - поперечное сечение одного варианта осуществления литейной формы, используемой для изготовления формы для центробежного литья глазной линзы, согласно принципам настоящего раскрытия;
[025] фиг. 6 - поперечное сечение одного варианта осуществления формы для центробежного литья глазной линзы согласно принципам настоящего раскрытия;
[026] фиг. 7 - поперечное сечение одного варианта осуществления формы для центробежного литья с жидким материалом линзы согласно принципам настоящего раскрытия;
[027] фиг. 8 - поперечное сечение одного варианта осуществления формы для центробежного литья с жидким материалом линзы, распределяемым под действием центробежных сил по профилю формы для центробежного литья, согласно принципам настоящего раскрытия;
[028] фиг. 9 - поперечное сечение одного варианта осуществления формовочной конструкции, используемой для формования и отверждения в формах для центробежного литья, предназначенных для изготовления глазных линз, согласно принципам настоящего раскрытия;
[029] фиг. 10 - блок-схема последовательности действий одного варианта осуществления способа изготовления глазных линз согласно принципам настоящего раскрытия;
[030] фиг. 11 - блок-схема последовательности действий одного варианта осуществления способа изготовления глазных линз согласно принципам настоящего раскрытия;
[031] фиг. 12 - частичный перспективный вид одного варианта осуществления глазной линзы с элементами для направления света вне оси к периферической области сетчатки согласно принципам настоящего раскрытия;
[032] фиг. 13 - увеличенный вид одного варианта осуществления элемента для направления света к периферии сетчатки согласно принципам настоящего раскрытия;
[033] фиг. 14 - увеличенный вид одного варианта осуществления элемента для направления света к периферии сетчатки согласно принципам настоящего раскрытия;
[034] фиг. 15-18 - виды спереди примеров вариантов осуществления глазных линз согласно принципам настоящего раскрытия;
[035] фиг. 19-21 - поперечные сечения примеров вариантов осуществления элементов глазной линзы согласно принципам настоящего раскрытия;
[036] фиг. 22 - перспективный вид с пространственным разделением деталей примера варианта осуществления многочисленных слоев основной части линзы с элементами для направления света к периферии сетчатки согласно принципам настоящего раскрытия;
[037] фиг. 23 - перспективный вид варианта осуществления слоя основной части линзы с элементами для направления света к периферии сетчатки согласно принципам настоящего раскрытия;
[038] фиг. 24 - перспективный вид участка основной части линзы, включающего в себя элементы с различными рефракциями, согласно принципам настоящего раскрытия;
[039] фиг. 25 - перспективный вид всей основной части линзы, включающей в себя элементы с различными рефракциями, согласно принципам настоящего раскрытия;
[040] фиг. 26 - вид в крупном масштабе группы элементов, имеющих различные рефракции, согласно принципам настоящего раскрытия;
[041] фиг. 27 - поперечное сечение глазной линзы, направляющей свет с различными точками фокусировки в глаз, согласно принципам настоящего раскрытия;
[042] фиг. 28 - вид основной части линзы, включающей в себя множество полусферических малоразмерных линз, образованных на основной части линзы, согласно принципам настоящего раскрытия;
[043] фиг. 29 - поперечное сечение участка основной части линзы, включающей в себя секции линзы Френеля, согласно принципам настоящего раскрытия;
[044] фиг. 30 - вид сзади внутренней линзы Френеля согласно принципам настоящего раскрытия; и
[045] фиг. 31 - вид сзади внутренней торической линзы Френеля согласно принципам настоящего раскрытия.
[046] На всех чертежах одинаковыми позициями обозначены подобные, но необязательно идентичные элементы.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[047] На рост осевой длины глаза может влиять зрительная обратная связь, принимаемая в сетчатке. Зрительную обратную связь можно использовать для обеспечения равновесия осевой длины глаза с совместной фокусирующей способностью роговицы и хрусталика глаза. В глазу точка фокусировки света, фокусируемого на сетчатку, используется для определения, когда осевая длина глаза становится сбалансированной. Такая зрительная обратная связь может быть основана на всей площади поверхности сетчатки, а не только на центральных участках сетчатки, предназначенных для центрального зрения. Таким образом, если на периферии сетчатки, которая имеет более значительную площадь поверхности, чем центральная область, принимается зрительная обратная связь для увеличения осевой длины, глаз может реагировать ростом с повышением осевой длины глаза. Это может происходить в случаях, когда центральное зрение даже является сбалансированным. Таким образом, такая зрительная обратная связь может быть причиной расфокусирования центрального зрения.
[048] Принципы, описанные в настоящем раскрытии, охватывают глазную линзу для регулирования света, направляемого к периферическим областям сетчатки. Принципы, раскрытые в этой заявке, также охватывают способ и связанные с ним компоненты для изготовления такой глазной линзы.
[049] Свет, направляемый к периферическим областям сетчатки, может создавать раздражитель, который может интерпретироваться глазом как зрительная обратная связь для задания скорости роста глаза. В некоторых примерах свет, направляемый к периферическим областям сетчатки, фокусируется точно на периферических областях сетчатки. При создании точки фокусировки света, направляемого по периферии, чтобы он был точно на сетчатке, скорость роста глаза может изменяться для поддержания согласованного баланса осевой длины глаза с фокусирующей силой глаза. Это может быть причиной замедления роста глаза или вообще прекращения роста.
[050] В других примерах свет может фокусироваться не доходя до периферических областей сетчатки. В результате точка фокусировки направляемого света будет находиться перед сетчаткой. Такой раздражитель может вызывать периферическую миопию глаза. Она может приводить к замедлению роста глаза или вообще к прекращению роста.
[051] Обычно у маленьких детей гиперметропическое состояние возникает в случае, когда точка фокусировки образуется позади сетчатки. Таким образом, для глаза имеется ранний раздражитель, вызывающий рост глаза таким образом, что корректируется баланс между фокусирующей силой глаза и осевой длиной. В случаях, когда у ребенка имеется центральное гиперметропическое состояние, свет можно направлять к периферическим областям сетчатки для целенаправленной фокусировки позади сетчатки. Этим можно создавать дополнительный раздражитель для глаза, чтобы регулировать его рост и/или форму, и этим можно корректировать центральное зрение глаза.
[052] На фиг. 1 представлен в поперечном сечении один вариант осуществления глазной линзы 10, направляющей свет в глаз 12, согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере глазная линза 10 помещена поверх глаза 12. Внешние световые лучи 14, 16, 18 входят в глаз 12 после прохождения через глазную линзу 10. Эти лучи света фокусируются оптической зоной 20 глазной линзы 10 на центральный участок 22 сетчатки 24. Точка 25 фокусировки световых лучей 14, 16, 18 образуется на центральной области сетчатки 24, и это обуславливает то, что глаз четко видит объекты, которые находятся вблизи и далеко от глаза.
[053] Другие внешние световые лучи 26, 28, 30 также входят в глаз 12 через глазную линзу 10. Эти световые лучи 26, 28, 30 преломляются иначе, чем световые лучи 14, 16, 18. Световые лучи 26, 28, 30 направляются к периферической области 32 сетчатки 24. В примере из фиг. 1 световые лучи 26, 28, 30 фокусируются на периферической области 32 сетчатки 24. Это может быть причиной того, что для глаза 12 будет иметься раздражитель, обозначающий, что фокусирующая сила глаза и осевая длина 34 глаза сбалансированы. Таким образом, глаз 12 может быть стимулирован на поддержание текущего соотношения между фокусирующей силой и осевой длиной 34.
[054] Световые лучи 26, 26, 30 преломляются иначе, чем световые лучи 14, 16, 18, поскольку световые лучи 26, 28, 30 проходят через глазную линзу 10 на приводимом в качестве примера элементе 36, который имеет преломляющее свойство, отличающееся от преломляющих свойств в оптической зоне 20 глазной линзы 10. В соответствии с одним примером варианта осуществления элемент 36 может быть элементом, изготовленным из материала с показателем преломления, отличающимся от показателя преломления материала, образующего оптическую зону 20 глазной линзы 10. Элемент может включать в себя материал который представляет собой силиконовый материал, гидрогелевый материал, тефилкон, тетрафилкон А, крофилкон, хелфилкон А и В, малфилкон, полимакон, хиоксифилкон В, лотрафилкон А, лотрафилкон В, галифилкон А, сенофилкон А, сифилкон А, комфилкон А, энфилкон А, лидофилкон В, сурфилкон А, лидофилкон А, альфафилкон А, омафилкон А, васурфилкон А, хиоксифилкон А, хиоксифилкон D, нелфилкон А, хилафилкон А, акофилкон А, буфилкон А, дельтафилкон А, фемфилкон А, буфилкон А, перфилкон, этафилкон А, фокофилкон А, окуфилкон В, окуфилкон С, окуфилкон D, окуфилкон Е, окуфилкон F, фемфилкон А, метафилкон А, метафилкон В, вилфилкон А, полимеры других видов или сочетания из них. Для образования конечного полимера эти материалы могут включать в себя различные сочетания мономеров, полимеров и других материалов. Например, широко распространенные компоненты этих материалов могут включать в себя гидроксиэтилметакрилат, сополимер гидроксиэтилметакрилата и глицидилдиметакрилата и т.п.
[055] В некоторых вариантах осуществления глазная линза 10 имеет толщину от приблизительно 0,01 мм до приблизительно 0,14 мм. Толщина глазной линзы 10 может изменяться на различных местах глазной линзы 10. Например, глазная линза может быть толще вблизи наружного края глазной линзы 10, чем в оптической зоне 20. В некоторых примерах элемент 36 может быть дополнительным элементом, который добавляется к толщине глазной линзы 10. В других примерах элемент 36 представляет собой субтрактивный элемент, который уменьшает толщину линзы. В дальнейших примерах элемент 36 заменяет материал, из которого в противном случае изготавливается глазная линза 10. Например, участки глазной линзы могут быть заменены материалом, который образует элементы 36.
[056] Элемент 36 может быть образован любыми несколькими способами, включая, но без ограничения ими, образование элемента в литейной форме, выполненной с возможностью образования контактной линзы литьевым формованием, или в форме для центробежного литья, которую используют для образования мягкой контактной линзы центробежным литьем, образования элемента в промежуточном слое составной линзы, добавления материала на внешнюю поверхность 38 глазной линзы 10 осаждением, печатанием или для выполнения многоэтапного отверждения и т.п. В примере варианта осуществления, который включает в себя печатание элемента 36, такие процессы печати могут включать в себя процессы тампографии, процессы печати с гравированных пластин, процессы печати травлением, процессы точечно-матричной печати, процессы лазерной печати, процессы тампонной печати, процессы жидкоструйной печати, процессы других видов или сочетание из них. В других примерах элемент добавляется на поверхность глазной линзы другими способами, такими как технологии распыления, технологии осаждения из паровой фазы, капельные технологии, технологии нанесения покрытия, технологии других видов или сочетания из них.
[057] Согласно одному примеру варианта осуществления элементы 36, выполненные с возможностью направления света на периферические области сетчатки, могут быть образованы за одно целое с глазной линзой 10. В таких примерах элементы 36 изготовлены из такого же материала, как материал, из которого изготовлена остальная часть глазной линзы 10. В соответствии с этим вариантом осуществления показатель преломления элементов 36 такой же, как показатель преломления материала глазной линзы 10. Однако геометрия элементов 36, повышенная толщина элементов 36, преломляющее свойство элементов 36 или другое свойство элементов 36 может приводить к избирательному направлению световых лучей 26, 28, 30 к периферической области 32 сетчатки 24.
[058] В некоторых примерах глазная линза 10 представляет собой контактную линзу, мягкую контактную линзу, жесткую газопроницаемую контактную линзу, имплантируемую контактную линзу, линзу другого вида или сочетание из них. В примере из фиг. 1 оптическая зона 20 свободна от элементов 36. В результате этого имеется слабое или отсутствует влияние элемента на центральное зрение глаза. Однако многочисленные независимые элементы 36 отклоняют некоторую часть света, контактирующего с глазной линзой 10, в неоптические области, который в противном случае не будет входить в глаз или будет входить в глаз иным образом. Таким образом, повышенное количество света входит в глаз 12 вследствие внеосевого расположения оптических элементов 36. По меньшей мере большая часть световых лучей, которые в противном случае будут входить в глаз и проходить к периферической области 32 глаза 12 без элементов 36, продолжает входить в глаз без помощи элементов 36. Даже этот свет создает зрительную обратную связь для глаза, которая влияет на рост глаза. Однако дополнительный свет, перенаправляемый элементами 36 в глаз, можно регулировать, чтобы противодействовать этой зрительной обратной связи, чтобы усиливать эту зрительную обратную связь, чтобы модифицировать эту зрительную обратную связь или иным путем создавать раздражитель, который влияет на рост глаза. Дополнительную зрительную обратную связь можно использовать для регулирования прогрессирования миопии или в некоторых случаях для предотвращения возникновения миопии. Количество света, направляемого к периферической области 32 сетчатки 24, можно выбирать на основании количества света, необходимого для получения желаемого влияния на рост глаза. В некоторых случаях небольшого количества дополнительного света, направляемого от элементов 36, достаточно для получения желаемых результатов. Однако в других случаях направление большего количества света может быть целесообразным для ослабления сильного естественного раздражителя, который вызывает нежелательный рост осевой длины.
[059] На фиг. 2 представлен в поперечном сечении один вариант осуществления глазной линзы 10, направляющей свет в глаз 12, согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере элементы 36 направляют свет к периферической области 32 сетчатки, но точка 25 фокусировки направляемого света образуется перед сетчаткой 24. Таким образом, световые лучи 26, 28, 30, направляемые элементами 36, являются причиной периферического миопического состояния. Такой раздражитель может обозначать прекращение роста или замедление осевого роста глаза 12. В некоторых примерах таким периферическим миопическим раздражителем может создаваться более сильное стимулирующее воздействие на глаз 12 для изменения роста глаза без неблагоприятного влияния на зрение пользователя, поскольку свет в оптической зоне точно фокусируется на сетчатке. В некоторых примерах направление перенаправляемых световых лучей 26, 28, 30 для фокусировки не доходя до периферической области 32 сетчатки 24 может быть желательным в случаях лечения миопии, поскольку такой раздражитель обозначает, что осевая длина 34 является слишком большой.
[060] На фиг. 3 представлен в поперечном сечении один вариант осуществления глазной линзы 10, направляющей свет в глаз 12, согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере элементы 36 направляют свет к периферической области 32 сетчатки, но точка 25 фокусировки направляемого света образуется позади сетчатки 24. Таким образом, световые лучи 26, 28, 30, направляемые элементами 36, являются причиной периферического гиперметропического состояния. Такой раздражитель может обозначать усиление осевого роста глаза 12. В некоторых примерах таким периферическим гиперметропическим раздражителем может создаваться стимулирующее воздействие на глаз 12 для изменения скорости роста глаза. В некоторых примерах направление перенаправляемых световых лучей 26, 28, 30 для фокусировки позади периферической области 32 сетчатки 24 может быть желательным в случаях лечения гиперметропии, поскольку такой раздражитель может сигнализировать, что осевая длина 34 является слишком малой. Аналогично варианту осуществления, показанному на фиг. 2, желательный раздражитель из фиг. 3 создается вне оптической зоны и не влияет неблагоприятно на непосредственное оптическое восприятие пользователя.
[061] Хотя фиг. 1-3 описаны применительно к фокусировке перенаправляемого света в трехмерном пространстве относительно сетчатки 24, элемент 36 может направлять свет в периферическое пространство стекловидной камеры 40 глаза 12 по любой подходящей причине. Например свет может направляться в периферическое пространство без заранее заданного фокуса. В других примерах, как изображено на фиг. 1-3, свет может направляться в периферическое пространство с заранее заданным фокусом. В некоторых случаях свет может направляться в периферическое пространство стекловидной камеры 40 для лечения других болезней помимо миопии и гиперметропии. Например, свет может направляться в периферическое пространство для лечения других болезней, для поддержки, для связи с устройством, имплантированным в глаз, для других целей или для сочетания целей.
[062] Кроме того, на фиг. 1-3 для иллюстрации показаны в ограниченном количестве элементы, направляющие свет на ограниченные участки сетчатки. Многочисленные независимые элементы могут фокусировать свет на многочисленные участки сетчатки. Каждый из независимых элементов может быть образован для определенных состояний глаза. Например, некоторые из элементов могут иметь отличающиеся показатели фокусирующей силы, преломляющие свойства, формы, размеры, материалы, толщины, другие физические характеристики, другие химические характеристики, прочие характеристики или сочетания из них. Различные оптические элементы одной и той же глазной линзы могут независимо фокусировать свет перед сетчаткой, на сетчатку или позади сетчатки. В других примерах различные участки сетчатки принимают перенаправляемый свет с разной интенсивностью.
[063] В некоторых примерах элементы выполнены так, что длины волн перенаправляемого света не разделяются. Иначе говоря, элементы могут направлять свет всех длин волн в пределах видимого спектра света. Однако в некоторых примерах по меньшей мере некоторые из элементов могут быть выполнены для перенаправления света только выбранных длин волн к периферическим участкам сетчатки.
[064] На фиг. 4А-9 показаны различные компоненты, которые могут использоваться в некоторых примерах для изготовления глазной линзы 10, имеющей элементы 36. Хотя представляемые примеры систем и способов ниже описываются главным образом применительно к получаемой центробежным литьем контактной линзе, формуемой в полученной литьем под давлением форме 42 для центробежного литья, представляемые системы и способы также могут быть в равной степени применимы к линзам, изготовляемым путем центробежного литья, литья без давления и/или обтачиванием.
[065] Что касается получаемых центробежным литьем контактных линз, то элементы, представленные на передней поверхности линзы, обычно обозначают на литейной форме, используемой при изготовлении линзы. На фиг. 4А представлено поперечное сечение одного варианта осуществления рабочих литейных форм 42, предназначенных для изготовления глазных линз 10 согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере процесс литья под давлением используется для образования литейной формы 42. Как показано, стандартная машина для литья под давлением может использоваться для образования литейных форм 42. В частности, материал для литейных форм подается через воронку 150 в цилиндр 152. Цилиндр 152 может включать в себя шнек 154 или механизм другого вида, который выполнен с возможностью перемещения формовочного материала по длине цилиндра 152. Кроме того, нагревательное устройство 156 придано цилиндру для плавления или по меньшей мере размягчения формовочного материала, когда формовочный материал проходит по цилиндру 152. На сопле 158 цилиндра 152 формовочный материал выталкивается в полость 160, совместно образованную первой частью 162 и второй частью 164.
[066] Как показано на фиг. 4А и 4В, полость 160 включает в себя позитивный формовочный инструмент 48 и негативный формовочный инструмент 47, которые соответствующим образом выровнены относительно друг друга. Давление экструзии формовочного материала, входящего в полость 160, заставляет формовочный материал заполнять все пустое пространство в полости 160, включая пространство между позитивным формовочным инструментом 48 и негативным формовочным инструментом 47. Геометрии позитивного формовочного инструмента 48 и негативного формовочного инструмента 47 передаются к конечным формам 42 для центробежного литья, предназначенным для центробежного литья глазной линзы 10. Как показано на фиг. 4В и 5, позитивный формовочный инструмент 48 формы 42 для центробежного литья может включать в себя выступы 49, которые похожи по форме и размеру заданным форме и размеру элементов 36.
[067] Для образования элементов 36, имеющих заданные оптические свойства, позитивный формовочный инструмент 48 точно обработан до соответствия элементам, необходимым на конечной глазной линзе, изготавливаемой в соответствии с представляемыми примерами системы и способов. Любое количество методологий и средств точной обработки и формования можно использовать для образования позитивного формовочного инструмента, включая, но без ограничения ими, офтальмологические станки фирмы DAC International, офтальмологические станки Optoform, осциллирующий инструмент FTS, 5-осное алмазное фрезерование, 3-мерную нанопечать, нанолитографию, осаждение наплавлением и т.п. После прохождения времени, достаточного для затвердевания формовочного материала в полости 160, первую часть 162 и вторую часть 164 разделяют, а литейные формы удаляют посредством толкающего стержня 166.
[068] Жидкий материал 52 линзы может быть нанесен на профиль 54 формы 42 для центробежного литья, образованной позитивным формовочным инструментом 48. Форма 42 для центробежного литья с жидким материалом 52 линзы может быть загружена в формовочную конструкцию 68 или формовочную трубку, которые выполнены с возможностью вращения формы 42 для центробежного литья, так что жидкий материал 52 линзы под действием центробежных сил распределяется по всему профилю 54 до получения заданной формы глазной линзы, и это распределение включает в себя заполнение выемок 55 профиля 54. Отверждающий агент (например, температура, актиничное излучение или отверждающий агент другого вида) воздействует на жидкий материал 52 линзы в то время как форма для центробежного литья вращается. В результате из жидкого материала 52 линзы образуется глазная линза 10 с элементами 36, образованными на передней поверхности 38 глазной линзы.
[069] На фиг. 6 представлено поперечное сечение одного варианта осуществления формы для центробежного литья глазной линзы согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере форма 42 для центробежного литья имеет основание 56 с многочисленными вырезами 58, 60, 62, которые выполнены с возможностью обеспечения прохождения инертного газа между литейными формами во время процесса вращения и отверждения. Профилю 54 формы 42 для центробежного литья придана конфигурация, обеспечивающая образование передней поверхности глазной линзы 10. Выемки 55, образованные в профиле 54, соответствуют выступам, образованным в позитивном формовочном инструменте 48.
[070] На фиг. 7 представлено поперечное сечение одного варианта осуществления формы 42 для центробежного литья с жидким материалом 52 линзы согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере материал 52 жидкой линзы осажден на профиль 54 формы для центробежного литья.
[071] Жидкий материал 52 линзы может быть приготовлен из любого материала, подходящего для использования в контактных линзах. Например, материал 52 жидкой линзы может быть приготовлен из любого силиконового материала и/или гидрогелевого материала. Такие материалы могут представлять собой полимеры, такие как тефилкон, тетрафилкон А, крофилкон, гелфилкон А и В, мафилкон, полимакон, хайоксифилкон В, лотрафилкон А, лотрафилкон В, галифилкон А, сенофилкон А, сифилкон А, комфилкон А, энфилкон А, лидофилкон В, сурфилкон А, лидофилкон А, альфафилкон А, омафилкон А, васурфилкон А, хайоксифилкон А, хайоксифилкон D, нелфилкон А, хилафилкон А, асофилкон А, буфилкон А, дельтафилкон А, фемфилкон А, буфилкон А, перфилкон, этафилкон А, фокофилкон А, окуфилкон В, окуфилкон С, окуфилкон D, окуфилкон Е, окуфилкон F, фемфилкон А, метафилкон А, метафилкон В, вилфилкон А, полимеры других видов, мономеры или сочетания из них. Эти материалы могут включать в себя различные сочетания мономеров, полимеров и других материала для образования жидкого материала линзы.
[072] В одном варианте осуществления жидкий материал линзы составлен из гидрогелевых полимеров без всякого силикона. Он может быть желательным для повышения смачиваемости глазной контактной линзы. В другом варианте осуществления жидкий материал линзы образован силиконовым гидрогелевым материалом.
[073] Глазной линзе 10 могут быть приданы форма и размер на основании ряда факторов, включая форму и размер глаза пользователя и различные оптические свойства, которые должны быть получены в оптической зоне глазной линзы. Общая толщина глазной линзы 10 может быть от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,14 мм. Толщина глазной линзы 10 может постепенно изменяться на различных местах глазной линзы 10. Например, глазная линза 10 может быть толще вблизи наружного края глазной линзы 10, чем в оптической зоне. Однако элементы 36 могут быть причиной резкого изменения толщины глазной линзы 10 в поперечном сечении на отдельных местах вдоль передней поверхности 38 глазной линзы 10.
[074] На фиг. 8 представлено поперечное сечение одного варианта осуществления формы 42 для центробежного литья с жидким материалом 52 линзы, распределяемым под действием центробежных сил по профилю 54 формы 42 для центробежного литья, согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере форма 42 для центробежного литья вращается вокруг центральной оси 66 в формовочной конструкции (68, фиг. 9) или формовочной трубке. Формовочная конструкция 68 вращается с заданной скоростью и таким образом, что формируется требуемая задняя поверхность 70 глазной линзы 10.
[075] Формовочная конструкция 68, показанная на фиг. 9, включает в себя центральную загрузочную область 72, которая выполнена с возможностью приема форм 42 для центробежного литья, которые содержат жидкий материал 52 линзы. Центральная загрузочная область 72 может быть образована стеклянной трубкой, металлической трубкой или структурой другого вида, в которой формы 42 для центробежного литья могут удерживаться с расположением друг над другом. В примерах, в которых актиничное излучение используется в качестве отверждающего агента, формовочная конструкция 68 выполнена из непрозрачного материала, который включает в себя отверстия, достаточные для прохождения актиничного излучения в центральную загрузочную область 72. В примере из фиг. 9 формовочная конструкция 68 включает в себя стеклянную боковую стенку 74, которая удерживает формы 42 для центробежного литья расположенными друг над другом. Кроме того, формовочная конструкция 68 включает в себя область 76, которая может использоваться для закрепления привода вращения, такого как двигатель.
[076] Формовочную конструкцию 68 программируют для прецизионного вращения, чтобы формировать заданную заднюю поверхность 70 глазной линзы 10, которая представляет собой поверхность глазной линзы, предназначенную для контакта с глазом. Программа, которая обуславливает вращение формовочной конструкции 68, может быть модифицирована, чтобы формировать заданный профиль по индивидуальным рецептам. Отверждающий агент наносится на жидкий материал 52 линзы и в то же время формовочная конструкция 68 вращает формы 42 для центробежного литья. В результате во время вращения формовочной конструкции образуется глазная линза 10. Согласно некоторым примерам глазные линзы полностью затвердевают в формовочной конструкции. Однако согласно другим примерам глазные линзы 10 могут полностью затвердеть после многочисленных этапов отверждения. Например, окулярная линза может отверждаться в формовочной конструкции 68 до состояния, в котором жидкий материал 52 линзы сохраняет форму, но не затвердевает полностью. На этой стадии форму для центробежного литья с глазной линзой можно удалить из формовочной конструкции для окончательного затвердевания в условиях, в которых требуются намного меньшие затраты. Формовочная конструкция, которая совместима с принципами, рассматриваемыми в этой заявке, описана в публикации 2012/0133064 патента США, выданном Stephen D. Newman. Раскрытие публикации 2012/0133064 патента США полностью включено в эту заявку путем ссылки.
[077] На фиг. 10 представлена блок-схема последовательности действий в одном варианте осуществления способа 78 изготовления глазных линз согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере способ 78 включает в себя образование литейной формы с поверхностью, сопряженной с линзой, путем образования профиля на первой стороне материала литейной формы, при этом профиль содержит по меньшей мере один негатив оптического элемента (этап 80). Согласно одному примеру варианта осуществления профиль может быть получен литьем под давлением при использовании позитивного формовочного инструмента 48, описанного при обращении к фиг. 4А-5. Кроме того, способ может включать в себя нанесение материала линзы на первую сторону литейной формы (этап 82) и вращение литейной формы так, чтобы жидкий материал линзы под действием центробежных сил растекался по первой стороне формы для центробежного литья и заполнял по меньшей мере один негатив оптического элемента, образованный на профиле (этап 84). Затем жидкий материал линзы по меньшей мере частично отверждают при вращении формы для центробежного литья, чтобы образовать глазную линзу с по меньшей мере одним выступом, образованным в соответствии с по меньшей мере одной выемкой (этап 86). Оптический элемент может быть любым элементом, который перенаправляет свет в периферическое пространство стекловидной камеры глаза к периферической зоне сетчатки, когда линза надета на глаз.
[078] Хотя примеры, рассмотренные выше с обращением к фиг. 4А-10, были описаны применительно к формированию выступа на передней поверхности глазной линзы для образования элемента, любой подходящий механизм можно использовать для образования глазной линзы и связанных с ней элементов согласно принципам, описанным в настоящем раскрытии. Например, можно использовать другой материал формы для центробежного литья, а перед нанесением жидкого материала линзы отверждать только выемки, чтобы формировать выступы. В таком примере выступы формируют из материала, отличающегося от материала остальной основной части линзы. Во время последующего процесса отверждения такие выступы могут соединяться с остальной основной частью линзы. Кроме того, выступы могут быть образованы не в процессе формования и присоединены к основной части глазной линзы в течение процесса отверждения, процесса создания термокомпрессионного соединения или в течение процесса любого другого вида, подходящего для добавления оптического элемента на контактную линзу.
[079] Согласно дальнейшим примерам элементы осаждают на основную часть линзы. Такой пример показан на фиг. 11. В этом примере способ 88 включает в себя осаждение 90 оптического материала на опорную поверхность глазной линзы, при этом глазная линза содержит оптическую зону, имеющую заданную форму для направления света к центральной точке фокусировки центральной области сетчатки, когда линза надета на глаз пользователя, а осаждаемый оптический материал имеет характеристику, при которой периферический свет избирательно направляется в глаз на расстояние от центральной области сетчатки, когда линза надета на глаз.
[080] В таком примере оптический материал может быть таким же, как материал основной части линзы, или оптический материал может быть материалом другого вида с иным показателем преломления. В любом случае элементы можно формировать так, чтобы они направляли свет к периферическим областям сетчатки. Элементы можно наносить на переднюю, заднюю или промежуточную поверхность основной части линзы, используя способы печати. Такие способы печати могут включать в себя, но без ограничения ими, тампографию, печать с гравированных пластин, печать травлением, точечно-матричную печать, красильно-сублимационную и листовую (лазерную печать), использование фоточувствительных элементов с последующей лазерной обработкой, способы печати других видов или сочетания из них.
[081] В одном варианте осуществления способ печати представляет собой способ тампонной печати. Способы тампонной печати включают в себя один способ тампографии, в котором используется изготовленный лазерным травлением тампон для передачи материала, предназначенного для образования элементов глазной линзы. Тампон вводится в резервуар с таким материалом каждый раз до того, как тампон осуществляет набивку на глазную линзу. Машины, способные печатать таким образом, можно получить от фирмы TAMPOPRINT AG, которая имеет штаб-квартиру в Korntal-Munchingen, Германия.
[082] В другом варианте осуществления такой материал может быть напечатан на глазной линзе при использовании системы жидкоструйной печати. В одном варианте осуществления материал имеет такие жидкостные характеристики, что он может инжектироваться из напорного чернильно-струйного картриджа, теплового чернильно-струйного картриджа, чернильного картриджа другого типа или сочетаний из них. Такая жидкость может включать в себя силиконовый материал.
[083] На фиг. 12 представлен перспективный вид одного варианта осуществления глазной линзы 10 с элементами 36 для направления света вне оси к периферической области сетчатки согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере глазная линза 10 включает в себя оптическую зону 20 и неоптическую область 92. Элементы 36 образованы в неоптической области 92. На фиг. 13-14 изображены элементы 36, образованные имеющими гексагональные формы 94.
[084] Как показано на фиг. 12, оптическая зона 20 выполнена с возможностью фокусировки центрального света 96, проходящего через оптическую зону на сетчатку 24 в центральной области 22 глаза, на который надета глазная линза 10. Оптическая зона 20 расположена перед зрачком глаза. Неоптическая область 92 обычно ограничивает оптическую зону 20 и образует остальную часть глазной линзы 10. Эта неоптическая область 92 может быть расположена на протяжении радужной оболочки глаза и в некоторых случаях на протяжении частей конъюнктивы и склеры глаза. Свет, проходящий через неоптическую область 92 глазной линзы 10, обычно не входит в глаз, поскольку такие световые лучи контактируют с областями глаза, которые не позволяют входить свету, такими как радужная оболочка глаза и склера. Однако в противоположность традиционным линзам элементы 36, встроенные в глазную линзу 10, направляют периферические световые лучи 98 (которые в противном случае не могут находиться на траектории входа в глаз) на зрачок под углом, при котором периферический свет направляется к периферической области 32 сетчатки 24.
[085] Периферический свет 98, перенаправляемый в глаз, не может влиять на центральное зрение глаза, поскольку периферический свет 98 направляется в периферическую область 32 сетчатки, где проявляется периферическое зрение. Следовательно, периферический свет 98, который направляется к периферической области 32 сетчатки 24, может быть намеренно дефокусирован, чтобы создать заданный раздражитель для глаза. Например, перенаправляемый периферический свет 98 может быть сфокусирован точно на сетчатку. В некоторый случаях такой раздражитель может обозначать, что осевая длина глаза является в достаточной мере пропорциональной фокусирующей силе глаза. В других примерах перенаправляемые световые лучи 98 фокусируются не доходя до сетчатки. В некоторых случаях такой раздражитель обозначает, что осевая длина глаза является слишком большой для фокусирующей силы глаза, в результате чего замедляется или прекращается осевой рост глаза. В других случаях перенаправляемые световые лучи 98 могут фокусироваться позади сетчатки, и этим может создаваться раздражитель, который обозначает, что осевая длина глаза является слишком малой для фокусирующей силы глаза. Таким образом, в зависимости от способности глаза к росту глаз можно побудить к росту, чтобы на основании раздражителя по меньшей мере частично улучшить баланс между осевой длиной глаза и фокусирующей силой глаза.
[086] Количество света, который перенаправляется в периферическую область 32 сетчатки 24, основано на количестве элементов 36, показателе преломления элементов 36, форме элементов 36, других факторах или сочетаниях из них. Глазная линза 10 может быть разработана с учетом состояния глаза. Например, в случаях, когда специалист чувствует необходимость сильного раздражителя, дополнительное количество элементов 36 может быть добавлено к глазной линзе для перенаправления большего количества света или может быть повышена фокусирующая сила отдельных элементов. В других примерах материал с определенным показателем преломления или элементы с различными формами могут использоваться для получения раздражителя с заданной силой. Кроме того, по желанию эти параметры могут быть пропорционально уменьшены для снижения силы раздражителя на основании иного состояния глаза.
[087] Гексагональная форма 94 элементов дополнительно показана на фиг. 13 и 14. Как показано, согласно одному примеру варианта осуществления гексагональная форма 94 может включать в себя шесть соприкасающихся боковых поверхностей 100, которые граничат с центральной поверхностью 102. Боковые поверхности 100 могут быть точно наклонены для направления световых лучей к заданному участку стекловидной камеры глаза. Высота гексагональной формы 94 может зависеть от заданного угла наклона боковых поверхностей 100. Кроме того, угол наклона боковых поверхностей 100 может также определять ширину, длину и другие размеры элемента 36. Кроме того, плотность и разнесение элементов могут определяться заданной силой раздражителя. Переходы между боковыми поверхностями 100 и переходы между боковыми поверхности 100 и центральной поверхностью 102 могут быть скругленными, скошенными, остроконечными или иным путем очерченными для получения желательных оптических свойств или обеспечения удобства при изготовлении.
[088] Хотя этот пример был описан применительно к элементам 36 с гексагональными формами 94, форму любого подходящего вида можно использовать согласно принципам, описанным в этой заявке. Например, на фиг. 15-16 изображены другие компоновки элементов с различными формами, которые могут быть использованы для перенаправления света к периферической области 32 сетчатки 24. В примере из фиг. 15 элементы включают в себя ромбовидные формы 104. В примере из фиг. 16 элементы включают в себя треугольные формы 106. В примере из фиг. 17 элементы включают в себя круговые формы 108. На фиг. 18 изображен один элемент 36, который содержит значительную неоптическую зону 110. В этом примере форма может быть кольцом, осажденным или иным путем образованным на передней поверхности 38 глазной линзы или на промежуточным слое линзы. В таких примерах материал, используемый для изготовления элемента 36 со сплошной формой 110, может включать в себя краситель, пигмент, окрашивающее вещество другого вида, которые могут быть причиной того, что глаз, на который надета глазная линза 10, будет казаться глазом, имеющим цвет элемента 36. Такую глазную линзу 10 могут надевать желающие изменить цвет глаза.
[089] На фиг. 19-21 изображены поперечные сечения различных элементов 36 согласно принципам, описанным в настоящем раскрытии. Например, на фиг. 19 показан элемент 36, который осажден на переднюю поверхность 38 глазной линзы. В этом примере имеется граница 112 раздела между осажденным материалом элемента 36 и основной частью 114 линзы. Осажденный материал может иметь характеристику, при которой обеспечивается сцепление его с основной частью 114 линзы. Такая характеристика может включать в себя электростатическое притяжение, клеящий компонент, кросс-связывание полимеров, характеристику другого вида или сочетания из них. Такой элемент может быть изготовлен способами, которые были описаны в сочетании с фиг. 11.
[090] На фиг. 20 изображен элемент 36, который образован за одно целое с основной частью 114 линзы. Такой элемент может быть изготовлен способами, которые были описаны в сочетании с фиг. 4А-10. В таком примере поперечная толщина 113 глазной линзы 10 возрастает на отдельном месте 111 глазной линзы. На фиг. 21 изображен элемент 36, который включает в себя изолированное постепенное изменение кривизны передней поверхности 38, обусловленное промежуточным слоем, образованным в составной линзе. Как показано на фиг. 21, составная линза включает в себя переднюю поверхность 38, промежуточный слой 115, включающий в себя элемент 36, и задний слой, образующий заднюю поверхность 70. Дополнительные подробности относительно составной линзы, включающей в себя многочисленные слои, будут представлены ниже с обращением к фиг. 22-31.
[091] На фиг. 22 представлен перспективный вид с пространственным разделением многочисленных слоев основной части 114 составной линзы вместе с элементами 36 для направления света к периферии сетчатки согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере основная часть 114 линзы включает в себя передний слой 116, промежуточный слой 118 и задний слой 120. Промежуточный слой 118 может включать в себя элементы 36 для перенаправления света. Такие элементы 36 могут быть осаждены на промежуточный слой 118 или образованы за одно целое с ним. Все слои 116, 118, 120 могут быть поперечно связаны друг с другом. В некоторых примерах промежуточный слой 118 может включать в себя усиливающий цвет материал, который может или может не окрашивать элементы 36, чтобы глаз имел другой вид, например, кажущееся изменение цвета радужной оболочки глаза.
[092] Согласно одному примеру варианта осуществления передний слой 116 может быть образован при использовании любого подходящего способа изготовления контактной линзы, включая, но без ограничения ими, центробежное литье, литье под давлением и/или обтачивание. В одном варианте осуществления первый слой линзы образуют, используя способы формования, центрифугирования и отверждения. Порцию жидкого полимерного материала заливают в литейную форму, вращают и отверждают до образования первого слоя линзы. Этапы центрифугирования и отверждения могут быть неполными, чтобы первый слой линзы не полностью затвердевал до нанесения промежуточного слоя.
[093] Литейная форма, используемая для образования первого слоя линзы, может быть любой литейной формой, пригодной для использования при формовании контактных линз. В одном варианте осуществления литейную форму подвергают лазерному травлению, чтобы придавать заданные оптические свойства конечной контактной линзе. Литейную форму можно конструировать и придавать ей конфигурацию любым из ряда способов, чтобы получать заданные оптические свойства конечного продукта в виде контактной линзы. Кроме того, количество жидкого полимерного материала, заливаемого в литейную форму, обычно не ограничено и может регулироваться на основании заданных конечных свойств контактной линзы, включая физические свойства, такие как толщина, и различные оптические свойства.
[094] Полимерный материал, используемый для образования переднего слоя 116, может быть любым из материалов, описанных выше. В одном варианте осуществления полимерный материал, используемый для образования первого слоя линзы, является по меньшей мере по существу целиком гидрогелевым полимером, таким как сополимер гидроксиэтилметакрилата и глицидилдиметакрилата. В другом варианте осуществления полимерный материал может включать в себя силиконовый гидрогелевый материал.
[095] Этапы центрифугирования и отверждения можно изменять во время образования переднего слоя 116 на основании заданных свойств конечной контактной линзы. Например, обычно желательно, чтобы первый слой линзы затвердевал в достаточной степени для обеспечения возможности поддержания промежуточного слоя 118 и заднего слоя 120, но не настолько сильно, чтобы он не мог адекватно сцепляться с промежуточным и задним слоями при добавлении их.
[096] В одном примере варианта осуществления промежуточный слой 118 образуют отдельно, в том числе требуемые элементы 36, и вводят в литейную форму на передний слой 116. В соответствии с этим примером варианта осуществления промежуточный слой 118 располагают с прилеганием к переднему слою 116, после чего вводят дополнительный полимерный материал и затем выполняют центрифугирование и отверждение для образования заднего слоя 120. В ином случае, после частичного затвердевания требуемые элементы 36 можно in situ образовывать на обратной стороне частично затвердевшего переднего слоя 118 с последующим дополнительным дозированием полимерного материала и образованием заднего слоя 120. Элементы можно формировать на обратной поверхности переднего слоя 116 при использовании любого количества способов формирования, включая, но без ограничения ими, штемпелевание, травление, способы с добавлением материала или любые способы печатания, которые пригодны для использования при печати на контактные линзы, такие как тампография, тампонная печать, печать с гравированных пластин, печать травлением, точечно-матричная печать, жидкоструйная печать, красильно-сублимационная и листовая (лазерная печать) и печать фоточувствительных элементов с последующей лазерной обработкой.
[097] В одном варианте осуществления одну и ту же литейную форму используют для образования переднего слоя 116, промежуточного слоя 118 и заднего слоя 120. В ином случае, отдельную литейную форму можно использовать для образования одного или нескольких слоев. Литейная форма может быть любой литейной формой, пригодной для использования при формовании контактной линзы.
[098] На фиг. 23 представлен перспективный вид собранной составной контактной линзы, включающей в себя передний слой 116 основной части 114 линзы с элементами 36 для направления света к периферии сетчатки, согласно принципам настоящего раскрытия. В этом примере слой 116 содержит элементы, которые включаются в заднюю поверхность 70 переднего слоя 116 после печатания, тиснения или штемпелевания. В таком примере задний слой 120 может быть соединен с передним слоем 116. В других примерах задний слой 120 может иметь элементы 36, образованные на передней поверхности 38, а задний слой 116 может быть расположен на передней поверхности 38 заднего слоя 120, так что элементы 36 будут находиться между передним слоем 116 и задним слоем 120.
[099] Фиг. 24-26 представлены для иллюстрации гибкости конструкции, которая может быть достигнута включением промежуточного слоя в составную линзу. Как показано на фиг. 24, множество малоразмерных линзовых элементов 36, имеющих, например, гексагональную форму 94, включающую в себя центральную поверхность 102 и боковые поверхности 100, образованы в неоптической области промежуточного слоя составной линзы. Как показано, использование прецизионных инструментальных методологий изготовления, таких как трехмерная нанопечать или нанолитография, позволяет точно планировать и последовательно создавать малоразмерные линзовые элементы 36 на промежуточном слое. Как показано на фиг. 24, малоразмерные линзовые элементы 36 имеют различные рефракции 1-4. Согласно одному примеру варианта осуществления зоны рефракции, демонстрируемые малоразмерными линзовыми элементами 36, могут быть случайными в заданном диапазоне рефракций или последовательно создающими определенный требуемый эффект. На фиг. 25 представлен перспективный вид всей основной части линзы, включающей в себя промежуточный слой, имеющий малоразмерные линзовые элементы 36, обладающие различными рефракциями, согласно принципам настоящего раскрытия. Аналогично этому, на фиг. 26 показана более компактная группа малоразмерных линзовых элементов 36 с заданной гексагональной формой 94. Как показано на фиг. 26, предложенными системой и способом обеспечиваются высокие уровни точности и гибкости при проектировании линзы для требуемого лечения.
[100] На фиг. 27 представлено поперечное сечение глазной линзы, направляющей свет с изменяющимися точками фокусировки и интенсивностями в глаз, согласно принципам настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 27, благодаря использованию высокоточных способов изготовления и гексагональных малоразмерных линзовых элементов 36 с помощью одной линзы можно создавать различные точки фокусировки и интенсивности света. Как показано, глазная линза 10, включающая в себя множество гексагональных малоразмерных линзовых элементов 36, может направлять свет, имеющий различные точки 271 фокусировки, к периферической области сетчатки. Как показано, глазная линза 10 выполнена с возможностью фокусировки центрального света 96, проходящего через оптическую зону линзы, на центральную область 22 сетчатки 24, для обеспечения отчетливого зрения на большое расстояние. Кроме того, параллельный свет 270 и периферический свет 272 проходят через гексагональные малоразмерные линзовые элементы 36 и на периферическую область сетчатки. Благодаря различным точкам фокусировки разных гексагональных малоразмерных линзовых элементов 36 свет 276, 277, 278 разной интенсивности достигает периферической области сетчатки. Следовательно, оптическая линза может включать в себя заданный и изменяющийся раздражитель для периферической области сетчатки.
[101] Хотя упомянутая выше промежуточная линза описана как имеющая малоразмерные линзовые элементы 36 гексагональной формы, предназначенные для избирательной фокусировки периферического света, любое количество линз и геометрий малоразмерных линз можно использовать согласно представленным примерам системы и способа. Как показано на фиг. 28, основная часть линзы может включать в себя множество полусферических малоразмерных линзовых элементов 36, образованных на передней поверхности глазной линзы 10. Как упоминалось выше, передняя поверхность глазной линзы 10 может быть избирательно модифицирована для включения таких малоразмерных линз путем точного формования формы для центробежного литья линз. Согласно одному примеру варианта осуществления малоразмерные линзовые элементы 36 рассчитаны так, что они имеют одинаковые рефракции и призматические действия линзы для образования оболочки псевдозрения перед сетчаткой. В ином случае малоразмерные линзовые элементы 36 могут иметь различные рефракции и призматические действия линзы для избирательного изменения интенсивностей света, который достигает периферической области сетчатки.
[102] С другой стороны, сегменты линзы Френеля могут использоваться для избирательного направления периферического света к периферической области сетчатки. Как показано на фиг. 29-31, линза 290 Френеля включает в себя по меньшей мере один слой глазной линзы 10, имеющей призмы 292 Френеля, образованные на ней. Согласно одному примеру варианта осуществления использование призм 292 Френеля позволяет изготовлять глазные линзы, которые, как показано выше, перенаправляют периферический свет, при этом уменьшаются объем и масса материала.
[103] На фиг. 30 представлен вид сзади внутренней линзы Френеля согласно принципам настоящего раскрытия. Как показано, линза 290 Френеля выполнена с возможностью надлежащей фокусировки центрального света 96, проходящего через оптическую зону 20 линзы, на центральную область 22 сетчатки 24 для обеспечения четкого зрения на большое расстояние. Дополнительно некоторое количество призм 292 Френеля может быть образовано вне центральной оптической зоны 20 в неоптической области 92 глазной линзы 10. В соответствии с показанным вариантом осуществления линза разделена на октанты, при этом октанты поочередно содержат призмы 292 Френеля. В соответствии с этим призмы 292 Френеля можно предназначать для создания высоких уровней требуемых и изменяющихся раздражителей периферической области сетчатки.
[104] Аналогично этому, представленные примеры систем и способов могут быть применены для торических линз. Например, на фиг. 31 представлен вид сзади внутренней торической линзы Френеля согласно принципам настоящего раскрытия. Как показано, внутренние призмы 292 Френеля расположены на трех участках, соответствующих стандартной ориентации торической линзы.
[105] Хотя приведенные выше примеры были описаны применительно к конкретным глазным линзам, формам элементов, материалу элементов, слоям и другим параметрам, параметр любого конкретного вида можно использовать для линзы согласно принципам настоящего раскрытия. Таким образом, любое количество элементов, форм или слоев можно использовать согласно принципам, описанным в этой заявке. Кроме того, материалы многочисленных видов с различными оптическими преломляющими характеристиками можно использовать для образования элементов. Кроме того, элементы могут быть выполнены из различных материалов для получения оптимального соединения, разнесения, сцепления, оптических и других характеристик.
[106] Терминам, перечисляемым в формуле изобретения, следует придавать обычное и принятое значение, определяемое при обращении к релевантным статьям в широко используемых общих словарях и/или релевантных технических словарях, значения, которые обычно имеют в виду специалисты в данной области техники, и т.д., при понимании, что терминам в формуле изобретения следует придавать самое широкое значение из любого одного или сочетания этих источников (например, две или большее количество статей релевантных словарей следует сочетать, чтобы получать самое широкое значение из сочетания статей, и т.д.), допуская только следующие исключения: (а) если термин используется более широко, чем в обычном и принятом значении, термину следует придавать обычное и принятое значение плюс дополнительное расширенное значение, или (b) если ясно определяется, что термин имеет иное значение в соответствии с изложением термина после фразы «используемый в этом месте, следует понимать» или подобного выражения (например, «в данном случае этот термин означает», «определенный в этой заявке», «применительно к этому раскрытию термин следует понимать» и т.д.).
[107] Обращение к конкретным примерам, использование слов «то есть», «изобретение» и т.д. не означает применения исключения (b) или иным путем ограничения объема терминов, излагаемых в формуле изобретения. Помимо ситуаций, в которых исключение (b) применяется, ничто из содержащегося в этой заявке не должно считаться непризнанием или отрицанием объема формулы изобретения.
[108] Предмет изобретения, изложенный в формуле изобретения, не равен по объему и не должен быть равен по объему любому конкретному варианту осуществления, признаку или сочетанию признаков, показанным в этой заявке. Это справедливо даже в случае, если только один вариант осуществления конкретного признака или сочетание признаков показано и описано в этой заявке. Таким образом, прилагаемой формуле изобретения следует придавать самую широкую интерпретацию с учетом предшествующего уровня техники и значения терминов в формуле изобретения.
[109] Используемые в этой заявке термины, обозначающие пространство или направление, такие как «левый», «правый», «передний», «задний» и т.п., имеют отношение к предмету изобретения, показанному на чертежах. Однако должно быть понятно, что описанный предмет изобретения может предполагаться имеющим различные другие ориентации и в соответствии с этим такие термины не должны рассматриваться как ограничивающими.
[110] Артикли, такие как определенные и неопределенные, могут означать форму единственного числа или форму множественного числа. Кроме того, слово «или», используемое без предшествующего «либо» (или другого подобного выражения, означающего, что «или» недвусмысленно подразумевает исключение, например, только один из x или y и т.д.), следует интерпретировать как включающее в себя (например, ʺx или yʺ означает один из x и y).
[111] Кроме того, термин «и/или» следует интерпретировать как включающий в себя (например, ʺx и/или yʺ означает один из x и y или оба x и y). В ситуациях, в которых «и/или» или «или» используются как сочетание для группы из трех или большего количества объектов, группу следует интерпретировать как включающую в себя только один объект, все объекты или любое сочетание или количество объектов. Кроме того, термины, используемые в описании и формуле изобретения, такие как «имеет», «имеющий», «включает в себя» и «включающий», следует толковать как синонимичные терминам «содержит» и «содержащий».
[112] Если иное не указано, все числа и выражения, такие как выражающие размеры, физические характеристики и т.д., используемые в описании (помимо формулы изобретения), следует понимать как модифицируемые во всех возможных случаях в соответствии с термином «приблизительно». Как минимум, а не как в попытке ограничить применение доктрины эквивалентов к формуле изобретения, каждый численный параметр, указываемый в описании или формуле изобретения, который модифицируется термином «приблизительно», следует толковать с учетом по меньшей мере числа перечисляемых значащих цифр и в соответствии с применением обычных способов округления.
[113] Все диапазоны, раскрытые в этой заявке, следует понимать охватывающими и обеспечивающими поддержку формулы изобретения, в которой перечисляются любое количество и все поддиапазоны или любое количество и все индивидуальные значения, находящиеся в них. Например, заданный диапазон от 1 до 10 следует считать включающим и обеспечивающим поддержку формулы изобретения, в которой перечисляются любое количество и все поддиапазоны или индивидуальные значения, которые находятся между минимальным значением 1 и максимальным значением 10 и/или включают в себя эти значения; то есть, все поддиапазоны, начинающиеся с минимального значения 1 или большего и заканчивающиеся максимальным значением 10 или меньшим (например, от 5,5 до 10, от 2,34 до 3,56 и т.д.), или любые значения от 1 до 10 (например, 3; 5,8; 9,9994 и т.д.).