ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНЗА С ОПТИЧЕСКИ НЕКОАКСИАЛЬНОЙ ЗОНОЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ МИОПИИ
OPHTHALMIC LENS WITH OPTICALLY NON-COAXIAL ZONE FOR MYOPIA CONTROL

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область изобретения
Настоящее описание относится к офтальмологическим конструкциям, таким как пригодные для ношения линзы, в том числе контактные линзы, имплантируемые линзы, в том числе вкладки и накладки и любые другие типы устройства, которые содержат оптические компоненты, и, более конкретно, к офтальмологическим устройствам, сконфигурированным для замедления, сдерживания или предупреждения прогрессирования миопии. Офтальмологические линзы по настоящему описанию содержат по меньшей мере одну зону лечения с некоаксиальным фокусом с аддидацией, тем самым предотвращая и/или замедляя прогрессирование миопии.
2. Описание предшествующего уровня техники
В настоящее время офтальмологические линзы, такие как контактные линзы, используют для коррекции таких дефектов зрения, как миопия (близорукость), гиперметропия (дальнозоркость), пресбиопия и астигматизм. Однако линзы правильной конфигурации можно использовать как для улучшения зрения, так и для коррекции дефектов зрения.
Обычные состояния, которые приводят к снижению остроты зрения, представляют собой миопию и гиперметропию, для которых выписывают корректирующие линзы в виде очков либо жестких или мягких контактных линз. Такие патологии по существу описывают как дисбаланс между длиной глаза и фокусом оптических элементов глаза. Миопические глаза фокусируются перед плоскостью сетчатки, а гиперметропические глаза фокусируются позади плоскости сетчатки. Миопия, как правило, развивается, потому что осевая длина глаза увеличивается и становится больше фокусного расстояния оптических компонентов глаза, т. е. глаз становится слишком длинным. Гиперметропия, как правило, развивается, потому что осевая длина глаза становится слишком короткой по сравнению с фокусным расстоянием оптических компонентов глаза, т.е. глаз увеличивается недостаточно.
Миопия широко распространена по всему миру. Наибольшей проблемой, связанной с этим состоянием, является его возможное прогрессирование до миопии высокой степени, например, более пяти или шести диоптрий (то есть, согласно правилу знаков, <-5.00 или -6.00 дптр), что сильно сказывается на способности человека выполнять действия без помощи оптических устройств. В настоящем документе величина «дптр» представляет собой оптическую силу, которая определяется как величина, обратная фокусному расстоянию линзы или оптической системы, выражаемая в метрах. Миопия высокой степени также связана с повышенным риском появления заболевания сетчатки, катаракты и глаукомы.
Корректирующие линзы применяют для изменения общего фокуса глаза в целях создания более четкого изображения на плоскости сетчатки посредством смещения фокуса от расположения перед плоскостью для коррекции миопии или от расположения позади плоскости для коррекции гиперметропии соответственно. Однако корректирующий подход для этих состояний не воздействует на причину патологии, а является лишь протезным или предназначен только для устранения симптомов.
В большинстве случаев глаза имеют не простую миопию или гиперметропию, а миопический астигматизм или гиперметропический астигматизм. Астигматические аномалии фокуса приводят к образованию изображением от точечного источника света двух взаимно перпендикулярных линий на разных фокусных расстояниях. В представленном выше описании термины «миопия» и «гиперметропия» используются для включения простой миопии или миопического астигматизма и гиперметропии или гиперметропического астигматизма, соответственно, или смешанного астигматизма (их комбинаций).
Эмметропия описывает состояние ясного видения, при котором объект на бесконечности находится в относительно четком фокусе при расслабленном хрусталике глаза. У взрослых с нормальными или имеющими нормальное зрение глазами свет как от удаленных, так и от близких объектов, а также проходящий через центральный или параксиальный участок апертуры или зрачка, фокусируется роговицей и хрусталиком вблизи плоскости сетчатки, где воспринимается перевернутое изображение. Однако, по наблюдениям большинство нормальных глаз проявляют положительную продольную сферическую аберрацию, по существу на участке приблизительно +0,50 дптр для апертуры 5,00 мм, что означает, что лучи, проходящие через апертуру или зрачок на его периферийной зоне, фокусируются на +0,50 дптр перед плоскостью сетчатки, когда глаз фокусируется на бесконечности.
Сферическая аберрация нормального глаза не является постоянной. Например, аккомодация (изменение оптической силы глаза, которое происходит главным образом несмотря на изменение внутреннего хрусталика) приводит к изменению положительного значения сферической аберрации на отрицательное.
Как было отмечено, миопия, как правило, возникает вследствие чрезмерного осевого увеличения размера или удлинения глаза. В настоящее время по существу общепринято, прежде всего в результате исследования животных, что осевое увеличение размера глаза может происходить под воздействием качества и фокусировки изображения на сетчатке. Опыты, выполненные на животных различных видов, в которых использовались различные концепции экспериментов, показали, что изменения качества изображения на сетчатке могут приводить к постоянным и предсказуемым изменениям в отношении увеличения размера глаза.
Дополнительно, нарушение фокусировки изображения на сетчатке, выполненное на моделях цыплят и приматов с помощью собирающих линз (миопическое нарушение фокусировки) или рассеивающих линз (гиперметропическое нарушение фокусировки), как известно, приводит к предсказуемым изменениям (как по направлению, так и по величине) в отношении увеличения размера глаза, соответствующим увеличению размера глаза для компенсации созданного нарушения фокусировки. Как было показано, изменения длины глаза, связанные с оптической размытостью изображения, варьировались за счет изменений как в отношении увеличения размера склер, так и толщины сосудистой оболочки. Размытость изображения при использовании собирающих линз, которая приводит к миопической размытости, утолщению сосудистой оболочки и уменьшает скорость увеличения размера склер, влечет за собой гиперметропические аномалии рефракции. Размытость изображения при использовании рассеивающих линз, которая приводит к гиперметропической размытости, истончению сосудистой оболочки и увеличивает скорость увеличения размера склер, влечет за собой миопические аномалии рефракции. Такие изменения в отношении увеличения размера глаза вследствие нарушения фокусировки изображения на сетчатке показали, что они в значительной степени осуществляются через локальные механизмы на сетчатке, поскольку изменения длины глаза по-прежнему происходят даже при поврежденном зрительном нерве, и было показано, что наложение нарушения фокусировки на локальные участки сетчатки приводит к изменению в отношении увеличения размера глаза именно на этом конкретном участке.
В отношении людей есть как непрямое, так и прямое доказательства, которые поддерживают точку зрения, что качество изображения на сетчатке может влиять на увеличение размера глаза. Было установлено, что большое количество различных состояний глаза, каждое из которых приводит к нарушениям зрения, таким как опущение века, врожденная катаракта, помутнение роговицы, кровоизлияние в стекловидное тело и другие глазные болезни, связаны с нарушением увеличения размера глаза у людей в молодом возрасте, что дает основание предполагать, что относительно большие изменения качества изображения на сетчатке действительно влияют на увеличение размера глаза человека. Кроме того, была выдвинута гипотеза о влиянии менее заметных изменений изображения на сетчатке на увеличения размера глаза человека на основании оптических погрешностей в системе фокусирования глаза человека, которая может стимулировать увеличение размера глаза и развитие миопии.
Одним из факторов риска развития миопии является работа, требующая напряжения зрения. Вследствие задержки аккомодационного ответа или отрицательной сферической аберрации, связанной с аккомодацией во время такой работы, требующей напряжения зрения, глаз может испытывать гиперметропическую размытость изображения, которая, в свою очередь, будет стимулировать прогрессирование миопии, как описано выше. Более того, аккомодационная система является активной адаптивной оптической системой; она постоянно реагирует на появление падающих оптик, на которую влияют как оптические устройства, так и рабочее расстояние. При использовании традиционных оптических однофокальных конструкций для коррекции миопии, молодые глаза могут показать аккомодационный ответ или имеют отрицательную сферическую аберрацию и, следовательно, может присутствовать гиперметропическое нарушение фокусировки. С традиционными мультифокальными конструкциями, которые включают коаксиальную аддидацию в зоне лечения, как применяют для коррекции пресбиопии и, затем, перенастроены для контроля миопии, молодые глаза могут применять аддидацию для близких объектов, создавая гиперметропическую расфокусировку на расстоянии в случае изображения таких объектов. Контроль миопии наиболее эффективен, когда пользователь аккомодирует через зону коррекции расстояния, чтобы видеть вблизи, приближая плоскость изображения к сетчатке или вперед (смотри http://www.gslsymposium.com/getattachment/Posters/Cheng,-Xu-et-al-Impact-of-SCL-for-Myopia-Progression.pdf.aspx)
Упомянутые выше как монофокальные, так и мультифокальные случаи приводят к дальнейшему прогрессированию миопии. Один из способов создания оптических устройств для замедления скорости прогрессирования миопии представляет собой использование большого положительного сигнала на сетчатке посредством использования высокой аддидации. Аддидация представляет собой разницу в оптической силе между зоной оптического устройства, которое имеет специальное назначение, например, для коррекции зоны контроля пресбиопии или миопии и коррекции миопии. Для контроля миопии аддидация в зоне лечения оптического устройства является более положительной (больше плюс) или менее отрицательной по сравнению с силой зоны коррекции миопии.
В патенте США № 6,045,578 описывают, что добавление положительной сферической аберрации к контактной линзе будет уменьшать или контролировать прогрессирование миопии. Данный способ включает в себя изменение соответствующих направления и степени сферической аберрации системы глаза для изменения увеличения длины глаза; иными словами, с помощью сферической аберрации можно регулировать эмметропизацию. В данном способе роговица миопического глаза оснащена линзой, оптическая сила которой возрастает по направлению от центра линзы. Параксиальные лучи света, проходя через центральный участок линзы, фокусируются на сетчатке глаза, формируя четкое изображение объекта. Краевые лучи света, проходя через периферический участок роговицы, фокусируются на плоскости между роговицей и сетчаткой и формируют положительную сферическую аберрацию изображения на последней. Данная положительная сферическая аберрация продуцирует физиологическое воздействие на глаз, что обычно приводит к подавлению роста глаза и таким образом снижает тенденцию миопического глаза к дальнейшему росту.
Хотя уровень положительной сферической аберрации и/или положительной оптической силы, необходимый для достижения оптимального замедления прогрессирования миопии, не определен, исследователи в данной области пытались использовать мультизональные устройства с участками положительной оптической силы от около +1,50 до максимум около +4,00 дптр аддидации, добавляемой с целью замедления прогрессирования миопии. В целях дифференцирования этих мультизональных конструкций из настоящего описания зона аддидации в этих устройствах создает фокус света, который совпадает с осью (главной, общей, оптической или геометрической) зоны коррекции миопии и, следовательно, может быть «коаксиальным», основываясь на конструкции (например, US5929969, US7506983, US7832859, US8240847)
При этом подходе результаты лечения в общем составили менее чем около 50 процентов. Эффективность лечения определялась как изменение аксиальной длины и/или сферического эквивалента рефракции относительно исходных уровней для тестируемой группы по сравнению с относительным изменением аксиальной длины и/или сферического эквивалента рефракции в контрольной группе за год или за предварительно установленный период времени. Поэтому остается необходимость в лечении, направленном на контроль миопии, с эффективностью выше 50 процентов и ближе к 100 процентам. Интуитивно понятно, что добавление зон лечения с высокой положительной оптической силой улучшило бы лечение, поскольку реакция роста глаза у животных была пропорциональна стимулирующей оптической силе по данным Wildsoet, Vision Research 1995.
Однако в области бифокальных и мультифокальных офтальмологических линз широко распространено мнение, что линзы с высокой положительной или высокой аддидацией могут оказывать отрицательное влияние на зрение и контрастную чувствительность, согласно сообщениям Ardaya et al, Optometry 2004. Далее, Smith et al (US7025460) выступают против перехода к оптическим силам, выходящим за диапазон, который обычно устанавливают для бифокальных или мультифокальных линз при пресбиопии. Они заявляют: «Важно отметить, что, хотя рефракционное нарушение фокусировки изображения подходящего типа может обусловливать рост (или отсутствие роста) глаза, приводящий к развитию миопии (или ее регрессии) в случае компенсации линзы, если величина рефракционного нарушения фокусировки большая, тогда может быть такое сильное ухудшение качества изображения вследствие большого нарушения фокусировки, что оптическое состояние может привести к явлению изменения формы и может вызвать этим развитие миопии». Дополнительно они указывают, «что максимальное относительное искривление поля происходит перед существенным ухудшением зрения, что приводит к образованию депривационной миопии, являющейся приблизительным сферическим эквивалентом в пределах от +3,50 дптр до +4,00 дптр, который представляет собой верхний предел отрицательной кривизны поля для эффективного лечения миопии». Такие взгляды помешали исследователям использовать зоны лечения с высокой положительной оптической силой для контроля миопии.
Исследования заявителя данного изобретения, наоборот, показывают, что при применении конструкции с центральной зоной и зоной лечения с высокой аддидацией, имеющей аддидацию, превышающую около 3,00 дптр, потеря остроты зрения уменьшается по сравнению с обычными конструкциями с аддидацией без существенного дополнительного воздействия на контрастную чувствительность. Такой подход также был поддержан в недавней работе De Gracia et el, OVS 2013, хотя они исследовали увеличение аддидации только до 4,00 дптр и не устанавливали взаимосвязь между этой работой и потенциальным ее использованием для контроля прогрессирования миопии. Это открытие позволяет офтальмологическим конструкциям достигать значительного (более 50 процентов) замедления прогрессирования миопии без дополнительного отрицательного воздействия на остроту зрения.
Дополнительно ожидается, что значительно более высокая положительная оптическая сила относительно силы для обеспечения четкого зрения на большое расстояние не приведет к снижению аккомодации, как это может произойти в случае конструкции с меньшей аддидацией, когда субъект может до некоторой степени использовать указанную аддидацию для увеличения остроты зрения во время выполнения работы, требующей напряжения зрения, что наблюдалось в наших исследованиях. Такая сниженная аккомодация может привести к гиперметропической дефокусировке в результате прохождения лучей через оптические зоны устройства, которые предназначены для обеспечения четкого зрения на большое расстояние (дальний участок устройства или зона коррекции миопии). По настоящему описанию субъект должен аккомодировать длину линзы для корректировки зрения на близком расстоянии, поскольку объекты, изображения которых формируются в зонах лечения с высокими аддидациями, достаточно сильно расфокусированы, и их нельзя четко увидеть с помощью аккомодационной системы сходимости лучей.
Другие попытки замедлить прогрессирование миопии могут включать профили оптической силы, которые показывают градиент в некоторых зонах линз. Были применены различные методологии. Некоторые зоны лечения являются прогрессивными зонами, в которых сконфигурирован систематически изменяющийся коаксиальный фокус, например, смотри US8240847, US 8662664. Тем не менее, другие конструкции сконфигурированы для генерирования более периферического миопического расфокусирования сетчатки (например, смотри US7665842, US8684520). Кроме того, зоны некоторых конструкций могут называться зонами смешения или зонами перехода, поскольку они, по сути, являются зонами без функционального оптического назначения, предназначенными для соединения зон лечения с зонами коррекции. (например, смотри US8240847, US 8684520). Ни одна из этих конструкций не имеет зоны лечения, содержащей часть в целом тороидальной поверхности, для генерирования кольцевого фокуса, в соответствии с настоящим описанием.
US20170184875 рассматривает «оптический элемент корпуса линзы, который направляет периферический свет в глаз по направлению от центрального участка сетчатки при ношении на глазу, при этом оптический элемент дополнительно служит причиной периферического света, направленного от центрального участка области сетчатки, чтобы иметь фокальную точку не на сетчатке». Он указывает, что «оптические элементы могут иметь характеристику направления света в периферический участок сетчатки, фокусируя свет точно на периферический участок сетчатки, фокусируя свет перед периферическим участком сетчатки, фокусируя свет за периферическим участком сетчатки или их комбинациями». Этот патент не относится к зоне лечения, содержащей часть в целом тороидальной поверхности, для генерирования кольцевого фокуса, как в соответствии с настоящим описанием.
В качестве другого примера в этой области, R. Griffin, в WO2012/173891 заявляет об уменьшении задержки аккомодационного ответа и снятии аккомодационных стрессов, которые приводят к прогрессированию миопии, посредством создания искусственного точечного отверстия, благодаря которому увеличиваются глубина фокуса и глубина поля зрения. У Griffin, «аккомодация глаза является менее напряженной».
В настоящее время на ФИГ. 1 представлен график, показывающий устройство с конструкцией, которая включает центральную зону для корректировки зрения на большое расстояние и периферическую зону с изменяемой положительной оптической силой. Остроту зрения измеряют с помощью способа принудительного выбора из четырех альтернативных вариантов с последовательно уменьшающимися оптотипами Снеллена. Увеличение периферической положительной оптической силы до от около +2,00 дптр до +3,00 дптр приводит к увеличению потери высококонтрастной остроты зрения, что является типичным для мультифокальных конструкций при пресбиопсиях. Однако по мере того, как периферическая оптическая сила продолжает увеличиваться, относительное влияние на остроту зрения неожиданно улучшается и становится платообразным, так что при увеличении периферического на выше от около +4,00 дптр до +5,00 дптр потеря остроты зрения становится относительно постоянной. Это имеет важное значение для создания линз контроля миопии, так как было установлено (в опытах с животными), что положительная оптическая сила большей величины сильнее воздействует на рост глаза, как сообщалось в Wildsoet, Vision Research 1995.
Однако для оптимизации качества изображения требуется дополнительная оптимизация конструкции с аддидацией. В настоящее время на ФИГ. 2 представлены профили оптической силы, имеющие значения +5,00 дптр или +10,00 дптр за пределами центрального участка линзы с радиусом 2,25 мм. Лучи, проходя через указанные участки с высокой аддидацией, образуют четкие фокусы перед сетчаткой. Однако, попадая затем на сетчатку, данные лучи образуют кольцеобразные несфокусированные размытые изображения на сетчатке.
Как показано на поперечном сечении функции распространения точки (ФРТ) на ФИГ. 3, лучи, проходящие от участков с оптической силой +5,00 дптр и +10,00 дптр, образуют отдельные всплески на сетчатке. Таким образом, если посмотреть на точечный источник света через одну из таких линз с оптической силой +5,00 дптр или +10,00 дптр, на сетчатке появится пиковый сигнал, окруженный кольцеобразным гало. Обычно это не мешает чтению текста или рассматриванию мелких деталей объектов, поскольку гало является настолько тусклым, что человек его не воспринимает. Однако, если человек смотрит на черный/белый край, гало становится проблемой, так как энергия из белого фона может перетекать в черный фон вследствие наличия пика в функции рассеяния точки.
В настоящее время посмотрим на ФИГ. 4, на котором показано поперечное сечение изображения для профилей оптической силы +5,00 дптр и +10,00 дптр на ФИГ. 2 для размера входного зрачка 6,00 мм, образованное с помощью свертки функции рассеяния точки с черным/белым краем в пространстве объекта. Линза с оптической силой 0,00 дптр формирует четкую границу между черным и белым (в местоположении 0,00 мм) и поэтому не имеет кольцеобразной структуры. С другой стороны, линзы с участками +5,00 дптр и +10,00 дптр не имеют четкой границы между черным и белым, вследствие чего формируются изображения, в которых черный фон не является полностью черным и белый фон не является полностью белым.
Соответственно, необходимы улучшения.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее описание относится к офтальмологическим устройствам по меньшей мере для по меньшей мере одного из замедления, сдерживания или предупреждения прогрессирования миопии, которые могут устранить один или несколько недостатков предшествующего уровня техники.
В соответствии с одним из аспектов, настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе, которая способна выполнять, по меньшей мере, одно из действий - замедление, сдерживание или предупреждение прогрессирования миопии. Офтальмологическая линза, содержащая центральную зону с отрицательной оптической силой для коррекции зрения с миопией, и по меньшей мере одну зону лечения, окружающую центральную зону, причем по меньшей мере одна зона лечения имеет профиль оптической силы, содержащий положительную оптическую силу относительно центральной зоны, при этом по меньшей мере одна зона лечения имеет форму поверхности, содержащую часть в целом тороидальной формы, причем по меньшей мере одна зона лечения расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность с центральной зоной.
В соответствии с другим аспектом, настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе, которая способна выполнять, по меньшей мере, одно из действий - замедление, сдерживание или предупреждение прогрессирования миопии. Офтальмологическая линза содержит центральную зону с отрицательной оптической силой для коррекции зрения с миопией; и по меньшей мере одну зону лечения, окружающую центральную зону, причем по меньшей мере одна зона лечения имеет профиль оптической силы, содержащий положительную оптическую силу относительно центральной зоны, при этом по меньшей мере одна зона лечения имеет кольцевую конфигурацию, имеющую общую радиальную центральную точку с центральной зоной, и в которой по меньшей мере одна зона лечения генерирует фокальное кольцо, с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, которое смещено («некоаксиально») от геометрической оси центральной зоны и где по меньшей мере одна зона лечения расположена таким образом, чтобы образовывать сплошную поверхность с центральной зоной.
В соответствии с еще одним аспектом, настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе, которая способна выполнять, по меньшей мере, одно из действий - замедление, сдерживание или предупреждение прогрессирования миопии. Офтальмологическая линза, содержащая центральную зону лечения, зону коррекции миопии, окружающую центральную зону, причем зона коррекции миопии проявляет отрицательную оптическую силу для коррекции зрения с миопией, и в которой центральная зона демонстрирует аддидацию относительно зоны коррекции миопии и по меньшей мере одну зону лечения, окружающую центральную зону, и расположенную радиально наружу от зоны коррекции миопии, причем по меньшей мере одна зона лечения имеет профиль оптической силой, содержащий положительную оптическую силу относительно зоны коррекции миопии, при этом по меньшей мере одна зона лечения имеет кольцевую конфигурацию, имеющую общую радиальную ось с центральной зоной, и в которой по меньшей мере одна зона лечения генерирует фокальное кольцо, с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, которое смещено («некоаксиально») от геометрической оси центральной зоны и где по меньшей мере одна зона лечения расположена таким образом, чтобы образовывать сплошную поверхность с центральной зоной.
В соответствии с еще одним дополнительным аспектом, настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе, которая способна выполнять, по меньшей мере, одно из действий - замедление, сдерживание или предупреждение прогрессирования миопии. Офтальмологическая линза, содержащая центральную зону лечения, зону коррекции миопии, окружающую центральную зону, причем зона коррекции миопии проявляет отрицательную оптическую силу для коррекции зрения с миопией, и в которой центральная зона проявляет аддидацию относительно зоны коррекции миопии и по меньшей мере одну зону лечения, окружающую центральную зону, и расположенную радиально наружу от зоны коррекции миопии, причем по меньшей мере одна зона лечения имеет профиль оптической силой, содержащий положительную оптическую силу, при этом по меньшей мере одна зона лечения имеет форму поверхности, содержащую часть в целом тороидальной формы, причем по меньшей мере одна зона лечения расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность с центральной зоной.
В соответствии с еще одним другим аспектом, настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе, которая способна выполнять, по меньшей мере, одно из действий - замедление, сдерживание или предупреждение прогрессирования миопии. Офтальмологическая линза содержит центральную зону с отрицательной оптической силой для коррекции зрения с миопией, причем центральная зона имеет главную ось, ортогональную к ее поверхности и проходящую через центр офтальмологической линзы, и по меньшей мере одну зону лечения окружающую центральную зону, при этом по меньшей мере одну зону лечения, имеющую профиль оптической силы, содержащий положительную оптическую силу относительно центральной зоны, причем по меньшей мере одну зону лечения, имеющую форму поверхности, содержащую часть в целом тороидальной формы, причем по меньшей мере одна зона лечения расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность с центральной зоной, причем по меньшей мере одна зона лечения имеет угол наклона, сконфигурированный таким образом, чтобы направлять наиболее близкий к центру луч относительно поперечного сечения зоны лечения для пересечения главной оси в точке, которая находится на или впереди плоскости сетчатки пользователя офтальмологической линзы.
В соответствии с другим аспектом, настоящее изобретение относится к офтальмологической линзе, которая способна выполнять, по меньшей мере, одно из действий - замедление, сдерживание или предупреждение прогрессирования миопии. Офтальмологическая линза, содержащая центральную зону с отрицательной оптической силой и проявляющую фокальную точку на оси и по меньшей мере одну зону лечения, окружающую центральную зону, причем по меньшей мере одна зона лечения имеет профиль оптической силы, содержащий аддидацию относительно центральной зоны, при этом по меньшей мере одна зона лечения проявляет кольцевой фокус, где профиль мощности зоны лечения содержит круговую конфигурацию наклонной плоскости.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Вышеизложенные и прочие признаки и преимущества настоящего описания станут понятны после следующего, более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления описания, показанных на прилагаемых рисунках.
На ФИГ. 1 представлен график, представляющий изменение остроты зрения с увеличением аддидации в периферийной зоне.
На ФИГ. 2 представлены профили оптической силы двух линз, одна из которых имеет зону лечения с оптической силой +5,00 дптр, а вторая имеет зону лечения с оптической силой +10,00 дптр.
На ФИГ. 3 представлено поперечное сечение функции распространения точки для профилей оптической силы, показанных на ФИГ. 2, на входном зрачке с размером 6,00 мм.
На ФИГ. 4 представлено поперечное сечение интенсивности изображения, созданной профилями оптической силы на ФИГ. 2 для черно-белого края.
На ФИГ. 5А представлено схематическое изображение примера офтальмологического устройства, имеющего по меньшей мере одну зону лечения в соответствии с настоящим описанием.
На ФИГ. 5В представлен вид в перспективе офтальмологического устройства на ФИГ. 5A.
На ФИГ. 5С представлена часть тороидальной формы, после того, как тороидальная форма обрезана с помощью конической поверхности.
На ФИГ. 5D представлена часть тороидальной формы, расположенная на эллипсоидальной форме.
На ФИГ. 5Е представлена часть тороидальной формы, расположенная на крышке, которая может представлять собой часть эллипсоидальной формы, показанной на ФИГ. 5D, например.
На ФИГ. 5F представлена концентрическая зона лечения, приводящая к точечному фокусу.
На ФИГ. 5G представлена зона лечения по настоящему описанию, приводящая к кольцевому фокусу.
На ФИГ. 6 представлен пример офтальмологического устройства, имеющего центральную зону коррекции миопии и по меньшей мере одну зону лечения в соответствии с настоящим описанием.
На ФИГ. 7 представлено пример офтальмологического устройства, имеющего центральную зону лечения, зону коррекции миопии и по меньшей мере одну зону лечения в соответствии с настоящим описанием.
На ФИГ. 8А представлен профиль оптической силы офтальмологического устройства.
На ФИГ. 8В представлена аннотированная версия профиля оптической силы по ФИГ. 8А.
На ФИГ. 8С представлена диаграмма направленности, показывающая коаксиальные и некоаксиальные фокальные точки, связанные с офтальмологическим устройством по настоящему описанию.
ФИГ. 9А представляет собой схематическое изображение лучей, связанных с плоским волновым фронтом, проходящим через эмметропический (или полностью скорректированный) глаз к сетчатке.
ФИГ. 9B представляет собой схематическое изображение лучей, связанных с волновым фронтом с ошибкой сферического волнового фронта +10,00 дптр (относительно той, что на Фиг. 9A), проходящим через глаз к сетчатке.
ФИГ. 9С представляет собой схематическое изображение лучей, проходящих через оптическую систему (эмметропический глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре и +10,00 дптр коаксиальную оптическую силу на периферии.
ФИГ. 9D представляет собой схематическое изображение лучей, проходящих через оптическую систему (эмметропический глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре и +10,00 дптр некоаксиальную оптическую силу на периферии.
ФИГ. 9E представляет собой схематическое изображение лучей, проходящих через оптическую систему (эмметропический глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре и +10,00 дптр некоаксиальную оптическую силу на периферии с центром пучка лучей из этой периферийной зоны, наклоненных внутрь и направленных от центральной ямки.
На ФИГ. 10А представлена диаграмма направленности, показывающая фокальное кольцо офтальмологического устройства в соответствии с настоящим описанием.
На ФИГ. 10В представлена диаграмма направленности, показывающая фокальное кольцо офтальмологического устройства и центральная зона с аддидацией в соответствии с настоящим описанием.
ФИГ. 11A представляет собой схематическое изображение лучей, проходящих через оптическую систему (эмметропический глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре и +10,00 дптр некоаксиальную оптическую силу на периферии с центром пучка лучей периферической зоны, наклоненных внутрь и направленных от центральной ямки асимметричным образом.
ФИГ. 11В представляет собой схематическое изображение лучей, проходящих через оптическую систему (эмметропический глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре и +10,00 дптр некоаксиальную оптическую силу на периферии с центром пучка лучей периферической зоны, наклоненных наружу и направленных от центральной ямки симметричным образом.
ФИГ. 11С представляет собой схематическое изображение лучей, проходящих через оптическую систему (эмметропический глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре и +10,00 дптр некоаксиальную оптическую силу на периферии с центром пучка лучей периферической зоны, наклоненных наружу и направленных от центральной ямки асимметричным образом.
На ФИГ. 12А представлена диаграмма направленности, показывающая фокальное кольцо офтальмологического устройства, проявляющего лучи, проходящие через периферическую зону, которые сходятся к точке позади плоскости сетчатки в соответствии с настоящим описанием.
На ФИГ. 12В представлена диаграмма направленности, показывающая фокальное кольцо офтальмологического устройства, проявляющего лучи, проходящие через периферическую зону, которые не сходятся ни в одной точке позади плоскости сетчатки в соответствии с настоящим описанием.
На ФИГ. 13 представлено сравнение двух профилей оптической силы соответствующих офтальмологических устройств в соответствии с настоящим описанием.
На ФИГ. 14А представлен график изменения осевой длины человеческих глаз, подвергаемых воздействию различных оптических конфигураций образца.
На ФИГ. 14В представлен график изменения осевой длины человеческих глаз, подвергаемых воздействию различных оптических конфигураций образца.
На ФИГ. 14С представлен график изменения осевой длины человеческих глаз, подвергаемых воздействию различных оптических конфигураций образца.
На ФИГ. 14D представлен график изменения осевой длины человеческих глаз, подвергаемых воздействию различных оптических конфигураций образца.
На ФИГ. 15А представлен профиль оптической силы офтальмологического устройства, имеющего две периферические зоны лечения в соответствии с настоящим описанием.
На ФИГ. 15B представлен профиль оптической силы офтальмологического устройства, имеющего две периферические зоны лечения и центральную зону лечения с аддидацией в соответствии с настоящим описанием.
TM
На ФИГ. 16A-16B представлены сравнительные графики субъективных реакций (измеренных в Contact Lens User Experience, показатели CLUE) после 1-3 дней распределения линз среди трех многозонных тестовых линз и одной контрольной линзой (представлена на рынке, мягкая однофокальная контактная линза) в отношении комфорта, зрения и обращения, соответственно, где ФИГ. 16А показывает ССЗ и 95% CI баллов CLUE™ по типу линзы, а ФИГ. 16B показывает разницу ССЗ и 95% ДИ оценки CLUE™ Vision между каждой из трех тестовых линз и контрольной линзой.
На ФИГ. 17А-17В представлены сравнительные графики монокулярной (А) и бинокулярной (В) остроты зрения по таблице logMAR между тремя многозонными тестовыми линзами и одной контрольной линзой (представлена на рынке, однофокальная мягкая контактная линза) в трех различных условиях контрастности/освещения (ССЗ и 95% ДИ).
На ФИГ. 18А-18В представлены сравнительные графики разницы участков разницы монокулярной (А) и бинокулярной (В) остроты зрения по таблице logMAR между каждыми из трех тестовых линз и контрольной линзой при условиях High Contrast Bright (разница ССЗ и 95% ДИ).
На ФИГ. 19А-19В представлены сравнительные графики разницы участков разницы монокулярной (А) и бинокулярной (В) остроты зрения по таблице logMAR между каждыми из трех тестовых линз и контрольной линзой при условиях High Contrast Dim (разница ССЗ и 95% ДИ).
На ФИГ. 20А-20В представлены сравнительные графики разницы участков разницы монокулярной (А) и бинокулярной (В) остроты зрения по таблице logMAR между каждыми из трех тестовых линз и контрольной линзой при условиях Low Contrast Bright (разница ССЗ и 95% ДИ).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Офтальмологические устройства могут включать имплантируемые устройства и/или пригодные для ношения устройства, такие как контактные линзы. Стандартные контактные линзы содержат полимерные структуры с установленными формами для коррекции различных проблем со зрением.
В рамках стандартного офтальмологического обследования врач-офтальмолог может определить рецепт на контактные линзы, необходимый для коррекции рефрактерной аномалии пациента. В данном рецепте может быть указана преломляющая оптическая сила, цилиндрическая оптическая сила и/или ось цилиндра контактной линзы, которые могут применяться для определения конфигурации или выбора конфигурации контактной линзы.
Оптическая функция радиально-концентрической многозонной офтальмологической линзы, которая служит, по меньшей мере, для целей сферической коррекции, чаще всего определяется на передней и задней поверхностях. Одна из этих поверхностей может быть по своему характеру сфероидальной или эллипсоидальной. Другая поверхность обычно имеет сфероидальную или эллипсоидальную крышка и затем одну или несколько изогнутых частей, каждая из которых является поверхностью сфероидального или эллипсоидального усеченного конуса («зоны»), которая симметрично расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность. Зоны могут быть радиально концентрическими и оптически коаксиальными относительно общей оси.
В одном аспекте, каждый усеченный конус может быть создан путем деления на части сфероида или эллипсоида соответствующего размера и формы для достижения желаемой оптической силы, перпендикулярной главной оси такого сфероида или эллипсоида. В некоторых случаях может потребоваться переходной участок (например, оптически дисфункциональный), чтобы отдельные зоны могли образовывать непрерывную поверхность. При лечении миопии некоторые зоны обычно дают более положительную производную волнового фронта, чем зона или зоны, предназначенные для правильного зрения на большое расстояние, где производная волнового фронта берется относительно радиального расстояния от главной оси (dW/dr). Лучи света, параллельные общей оси и проходящие через зоны, придут к главному фокусу для каждой зоны, и эти фокусы будут расположены на общей оси для вращательно-симметричных зон. Когда офтальмологическая линза используется для коррекции зрения и когда одна или несколько зон имеют главные фокусы с разным фокусным расстоянием, изображение, сформированное на сетчатке глаза, может быть размытым или иметь двоения изображения или гало, что приводит к ухудшению зрения.
В некоторых вариантах осуществления удовлетворительные визуальные результаты могут быть достигнуты путем подготовки зоны (или замены разработанной зоны линзы) формой поверхности, полученной из тороидальной формы (например, сфероидального выступа), или, в случае замены нескольких зон, из одного или нескольких выступов. В качестве примера, часть используемой тороидальной формы может быть получена из выступа (например, сфероидального выступа) после создания среза в форме поверхности правильного круглого конуса через поверхность сфероидального выступа, в котором главная ось конуса совпадает с осью вращения, вокруг которой генерируется выступ. Часть выступа, образующая часть поверхности линзы, расположена таким образом, что образует непрерывную поверхность с другими зонами линзы, или соединяется оптически дисфункциональным переходным участком, позволяющим отдельным зонам образовывать непрерывную поверхность. Также могут быть использованы иные срезы (конические или иные), нежели обозначенные в данном документе.
Одно из преимуществ использования выступа или выступов в качестве основы для проектирования одной или нескольких зон состоит в том, что лучи, проходящие через этот участок линзы, будут формировать кольцевой фокус, а не точечный фокус. Такое рассеивание лучей может быть организовано таким образом, что оно приводит к уменьшению воздействия на зрение, достигаемого лучами, проходящими через корректирующую зону или зоны линзы. Существенным преимуществом такой конструкции является то, что острота зрения меньше подвергается влиянию, помехи с нормальной аккомодации сводятся к минимуму, а эффект гало уменьшается. В результате можно использовать большую зону лечения и более высокую аддидацию. Уменьшение контрастности изображения пропорционально размеру зоны лечения внутри зрачка глаза. Фокусное положение рассеянных лучей находится перед сетчаткой, и это, тем не менее, обеспечивает сильный эффект контроля миопии. Аддидация, как указано для «некоаксиальных» фокусов по настоящему изобретению, относится к положительной оптической силе вдоль оси лучей, проходящих через зону лечения, в отличие от традиционного определения оптической силы, которое получают из положения, в котором лучи пересекают коаксиальную ось.
В соответствии с настоящим описанием офтальмологическая линза имеет по меньшей мере одну зону лечения с высокой аддидацией, окружающую центральную зону, для лечения, предотвращения или замедления прогрессирования миопии, а также сведения к минимуму эффекта гало.
В настоящее время со ссылкой на ФИГ. 5А-5В показана контактная линза 500 в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания. Контактная линза 500 содержит оптическую зону 502 и внешнюю зону 504. Оптическая зона 502 содержит первую зону или центральную зону 506 и по меньшей мере одну периферическую зону или зону лечения 508. Хотя показаны две зоны лечения 508, можно использовать несколько зон лечения и располагать их концентрически на разных радиусах от центральной оси. В конкретных вариантах осуществления диаметр оптической зоны 502 может быть выбран равным 8,00 мм, диаметр по существу круговой центральной зоны 506 может быть выбран равным 4,00 мм, а граничные диаметры кольцевой внешней зоны лечения 508 могут составлять 5 мм и 6,5 мм при измерении от геометрического центра линзы 500. В качестве примера, центральная зона 506 может быть сконфигурирована с профилем оптической силы для коррекции миопии и обеспечения удовлетворительной остроты зрения. Такой профиль оптической силы может содержать отрицательную оптическую силу. В качестве дополнительного примера, по меньшей мере, одна зона лечения 508 может быть сконфигурирована для лечения, предотвращения или замедления прогрессирования миопии. По меньшей мере, одна зона лечения 508 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы иметь форму поверхности, которая генерирует фокальное кольцо, с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, которое смещено («некоаксиально»), от геометрической оси центральной зоны 506. Оптические устройства зоны лечения 508 лечения могут включать аберрации, так что лучи, проходящие через зоны лечения, не обязательно сфокусированы на четкое кольцо фокуса. Вместо этого может возникнуть размытое фокальное кольцо. В определенных аспектах центральная зона 506 может включать участок аддидации, как описано на ФИГ. 7 (зона 706).
Важно отметить, что на ФИГ. 5A-5B показан только приводимый в примере осуществления настоящего описания. Например, в данном примере осуществления внешняя граница по меньшей мере одной периферической зоны 508 необязательно совпадает с внешним краем оптической зоны 502, тогда как в других вариантах осуществления они могут совпадать. Внешняя зона 504 окружает оптическую зону 502 и обеспечивает стандартные элементы контактной линзы, включая расположение и центровку линзы. В соответствии с одним примером осуществления внешняя зона 504 может включать один или более механизмов стабилизации для уменьшения поворачивания линзы на глазу.
Различные зоны на ФИГ. 5А-5В показаны в виде концентрических кольцеобразных промежутков. Зоны могут содержать любые подходящие круглые или некруглые формы, такие как эллиптическая форма. Важно отметить, что, поскольку размер входного зрачка глаза варьируется среди субпопуляций, в определенных примерах осуществления можно разработать с учетом конкретных особенностей линзу такой конструкции, чтобы обеспечить как хорошую коррекцию фовеального зрения (например, коррекцию миопии), так и высокую эффективность лечения миопии на основании среднего размера зрачка глаза пациента. Более того, поскольку размер зрачка коррелирует с рефракцией и возрастом для пациентов детского возраста, в определенных примерах осуществления линзу можно дополнительно оптимизировать для подгрупп педиатрической субпопуляции с определенным возрастом и/или рефракцией на основании размеров их зрачков. По существу конструкцию линзы можно регулировать или подбирать под размер зрачка для достижения оптимального баланса между коррекцией фовеального зрения и сведением к минимуму эффекта гало вследствие высокой аддидации зоны лечения.
Со ссылкой на ФИГ. 5C-5E, зона лечения 508 может иметь форму, содержащую часть в целом тороидальной формы, причем по меньшей мере одна зона лечения 508 расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность с центральной зоной. В качестве примера, часть тороидальной формы может быть получена из выступа (например, сфероидального выступа), в котором срез через поверхность сфероидального выступа для генерирования части тороидальной формы содержит правую круглую коническую поверхность с основной осью конуса 510 совпадает с осью вращения, вокруг которой генерируется выступ.
Со ссылкой на ФИГ. 5F, зона лечения 508 в соответствии с настоящим описанием может быть сконфигурирована таким образом, чтобы приводить к точечному фокусу 512. Со ссылкой на ФИГ. 5G, зона лечения 508 согласно настоящему описанию может быть сконфигурирована для получения кольцевого фокуса 514. Положение фокального кольца может зависеть от оптической силы зоны лечения 508. Как будет описано более подробно, фокальная(ые) точка(и) кольцевой зоны лечения 508 может(могут) быть результатом различных характеристик поверхности зоны лечения 508, в том числе, но без ограничения этим, наклон поверхности зоны лечения 508 и оптическая сила зоны лечения 508.
В настоящее время со ссылкой на ФИГ. 6 показан вид в перспективе контактной линзы 600 в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания. Контактная линза 600 содержит оптическую зону 602 и внешнюю зону 604. Оптическая зона 602 содержит первую зону или центральную зону 606 и по меньшей мере одну зону лечения 608 или периферическую зону. В конкретных вариантах осуществления диаметр оптической зоны 602 может быть выбран равным 8,00 мм, диаметр по существу круговой центральной зоны 606 может быть выбран равным 4,00 мм, а граничные диаметры кольцевой внешней зоны лечения 608 могут составлять 5 мм и 6,5 мм со ссылкой на геометрический центр линзы 600. В качестве примера, центральная зона 606 может быть сконфигурирована с профилем оптической силы для коррекции миопии и обеспечения удовлетворительной остроты зрения. Такой профиль оптической силы может содержать отрицательную оптическую силу. В качестве дополнительного примера, зона 608 лечения может быть сконфигурирована в качестве зоны лечения для лечения, предотвращения или замедления прогрессирования миопии. Зона лечения 608 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы иметь форму поверхности, которая проявляет кольцевой фокус, с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, которое смещено («некоаксиально»), от геометрической оси центральной зоны 606. Могут использоваться дополнительные зоны лечения 608.
Например, офтальмологическая линза 600 может быть выполнена с возможностью по меньшей мере одного из замедления, сдерживания или предупреждения прогрессирования миопии. Офтальмологическая линза может содержать центральную зону 606 с отрицательной оптической силой для коррекции зрения с миопией и по меньшей мере одну периферическую зону 608 (например, зону лечения), окружающую центральную зону 606. По меньшей мере одна зона лечения 608 может иметь профиль оптической силы, содержащий участок или зону аддидации. По меньшей мере, одна зона лечения 608 может содержать абсолютную оптическую силу от около -10,00 дптр до около +15,00 дптр. По меньшей мере одна зона лечения 608 может содержать относительную аддидацию таким образом, что оптическая сила зоны лечения 608 является более положительной, чем соседняя зона или опорная зона, такая как центральная зона 606 (например, зона коррекции зрения, зона коррекции миопии и т.д.). Например, зона коррекции миопии может иметь оптическую силу -5,00 дптр, а зона лечения может иметь оптическую силу -3,00 дптр, таким образом, имея аддидацию +2,00 дптр. В качестве дополнительного примера, зона коррекции миопии может иметь оптическую силу -3,00 дптр, а зона лечения может иметь оптическую силу +5,00 дптр, таким образом, имея аддидацию +8,00 дптр.
По меньшей мере одна зона лечения 608 может иметь кольцевую конфигурацию, разделяющую общую геометрическую ось с центральной зоной 606, и в которой по меньшей мере одна зона лечения 608 проявляет (то есть приводит к) фокальное кольцо с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, смещенным («некоаксиально») от геометрической оси центральной зоны 606.
По меньшей мере одна зона лечения 608 может иметь форму поверхности, содержащую часть в целом тороидальной формы, причем по меньшей мере одна зона лечения 608 расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность с центральной зоной. В качестве примера, часть используемой тороидальной формы может быть получена из выступа (например, сфероидального выступа) после создания среза в форме поверхности правильного круглого конуса через поверхность сфероидального выступа, в котором главная ось конуса совпадает с осью вращения, вокруг которой генерируется выступ.
Важно отметить, что на ФИГ. 6 показан только один пример осуществления настоящего описания. Например, в данном примере осуществления внешняя граница по меньшей мере одной зоны лечения 608 необязательно совпадает с внешним краем оптической зоны 602, тогда как в других примерах осуществления они могут совпадать. Внешняя зона 604 окружает оптическую зону 602 и обеспечивает стандартные элементы контактной линзы, включая расположение и центровку линзы. В соответствии с одним примером осуществления внешняя зона 604 может включать один или более механизмов стабилизации для уменьшения поворачивания линзы на глазу.
В настоящее время со ссылкой на ФИГ. 7 показан вид в перспективе контактной линзы 700 в соответствии с вариантом осуществления настоящего описания. Контактная линза 700 содержит оптическую зону 702 и внешнюю зону 704. Оптическая зона 702 содержит первую зону или центральную зону 706 и по меньшей мере одну периферическую зону лечения 708 и зону коррекции миопии 707, расположенную между центральной зоной 706 и по меньшей мере одной периферической зоной лечения 708. В конкретных вариантах осуществления диаметр оптической зоны 702 может быть выбран равным 8,0 мм, диаметр по существу круговой центральной зоны 706 может быть выбран равным 4,0 мм, а граничные диаметры кольцевой внешней зоны лечения 708 могут составлять 5 мм и 6,5 мм со ссылкой на геометрический центр линзы 700. В качестве примера, центральная зона 706 может быть сконфигурирована с профилем оптической силы, имеющем аддидацию. Эта центральная зона 706 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы проявлять (то есть приводить к) фокальную точку между линзой 700 и плоскостью сетчатки пользователя для лечения миопии и для обеспечения удовлетворительной остроты зрения. Зона коррекции миопии 707 может быть выполнена с возможностью окружать центральную зону 706 и может быть выполнена с профилем оптической силы для коррекции зрения на большое расстояние в случае миопии. Такой профиль оптической силы может содержать отрицательную оптическую силу. В качестве дополнительного примера, зона лечения 708 может быть сконфигурирована в качестве зоны лечения для лечения, предотвращения или замедления прогрессирования миопии. Зона лечения 708 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы иметь форму поверхности, которая проявляет (то есть приводит к) фокальное кольцо, с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, смещенным («некоаксиально») от геометрической оси центральной зоны 706. Могут использоваться дополнительные зоны лечения 708. По меньшей мере одна зона лечения 708 может иметь профиль оптической силы, содержащий участок аддидации или зону, такую как центральная зона 706. По меньшей мере, одна зона лечения 708 может содержать абсолютную оптическую силу от около -10,00 дптр до около +15,00 дптр. По меньшей мере одна зона лечения 708 может содержать относительную аддидацию, таким образом, что оптическая сила зоны лечения 708 является более положительной, чем соседняя зона или опорная зона, такая как центральная зона 707 (например, зона коррекции зрения, зона коррекции миопии и т.д.). Например, зона коррекции миопии может иметь оптическую силу -5,00 дптр, а зона лечения может иметь оптическую силу -3,00 дптр, таким образом, имея аддидацию +2,00 дптр. В качестве дополнительного примера, зона коррекции миопии может иметь оптическую силу -3,00 дптр, а зона лечения может иметь оптическую силу +5,00 дптр, таким образом, имея аддидацию +8,00 дптр.
По меньшей мере одна зона лечения 708 может иметь кольцевую конфигурацию, разделяющую общую геометрическую ось с центральной зоной 706, и в которой по меньшей мере одна зона лечения 708 проявляет фокальное кольцо с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, смещенным («некоаксиально») от геометрической оси центральной зоны 706.
По меньшей мере одна зона лечения 708 может иметь форму поверхности, содержащую часть в целом тороидальной формы, причем по меньшей мере одна зона лечения 708 расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность с центральной зоной. В качестве примера, часть используемой тороидальной формы может быть получена из выступа (например, сфероидального выступа) после создания среза в форме поверхности правильного круглого конуса через поверхность сфероидального выступа, в котором главная ось конуса совпадает с осью вращения, вокруг которой генерируется выступ.
Важно отметить, что на ФИГ. 7 показан только один пример осуществления настоящего описания. Например, в данном примере осуществления внешняя граница по меньшей мере одной зоны лечения 708 необязательно совпадает с внешним краем оптической зоны 702, тогда как в других примерах осуществления они могут совпадать. Внешняя зона 704 окружает оптическую зону 702 и обеспечивает стандартные элементы контактной линзы, включая расположение и центровку линзы. В соответствии с одним примером осуществления внешняя зона 704 может включать один или более механизмов стабилизации для уменьшения поворачивания линзы на глазу.
На ФИГ. 8А представлен профиль оптической силы примерного офтальмологического устройства, профиль оптической силы показывает оптическую силу в зависимости от радиального расстояния от центра офтальмологического устройства. Как показано, центральная зона 802 или участок, расположенный в и/или рядом с центром офтальмологической линзы, имеют положительную оптическую силу. Поверхность офтальмологической линзы затем проявляет отрицательную оптическую силу на радиусе вне центральной зоны 802. Однако зона лечения 804 проиллюстрирована на от около 1,50 мм до 2,00 мм, где оптическая сила возрастает от окружающих участков и проявляет меньшую отрицательную оптическую силу. В качестве дополнительного примера, зона лечения 804 может быть сконфигурирована в качестве зоны лечения для лечения, предотвращения или замедления прогрессирования миопии. Зона лечения 804 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы иметь форму поверхности, которая проявляет фокальное кольцо, с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, которое смещено («некоаксиально»), от геометрической оси центральной зоны 802. Могут использоваться дополнительные зоны лечения 804. По меньшей мере, одна зона лечения 804 может иметь кольцевую конфигурацию, разделяющую общую геометрическую ось с центральной зоной 802. По меньшей мере одна зона лечения 804 может иметь форму поверхности, содержащую часть в целом тороидальной формы, причем по меньшей мере одна зона лечения 804 расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность с центральной зоной. В качестве примера, часть используемой тороидальной формы может быть получена из выступа (например, сфероидального выступа) после создания среза в форме поверхности правильного круглого конуса через поверхность сфероидального выступа, в котором главная ось конуса совпадает с осью вращения, вокруг которой генерируется выступ.
На ФИГ. 8В представлена аннотированная версия профиля оптической силы по ФИГ. 8А. Как показано, радиальная ширина и оптическая сила центральной зоны 802 могут быть выполнены для обеспечения замедления, сдерживания или предупреждения прогрессирования миопии при обеспечении удовлетворительной остроты зрения. В качестве дополнительного примера, положение зоны лечения 804 относительно центральной зоны 802 может быть настроено.
На ФИГ. 8C представлено аннотированный профиль оптической силы 810 со ссылкой на соответствующую диаграмму направленности 812. Диаграмма 812 луча относится к конфигурации линзы в соответствии с аспектом настоящего описания. Как показано, конструкция линзы проявляет конкретную диаграмму направленности (например, преломления) на основе падающего света на линзу. В качестве примера, центральная коаксиальная зона лечения 814 может быть сгенерирована путем конфигурирования центрального участка аддидацией, проявляющего сходимость падающих лучей к фокальной точке по направлению оси, которая расположена между линзой и плоскостью сетчатки пользователя. Одна или несколько зон коррекции зрения 816 могут быть сгенерированы с помощью конфигурации линзы для проявления сходимости падающих лучей на фокальной точке по направлению оси на плоскости сетки или вблизи нее. Некоаксиальная зона лечения может быть сгенерирована путем конфигурирования участка аддидации, проявляющего сходимость падающих лучей к кольцу внеосевых фокусов, которое расположено между линзой и плоскостью сетчатки пользователя. Понятно, что аддидация может относиться к положительной оптической силе относительно соседнего участка и/или зоны коррекции зрения 816.
Ссылаясь на ФИГ.9А показаны лучи, связанные с волновым фронтом, проходящим через эмметропический (или полностью скорректированный) глаз 910. Лучи исходят из плоского волнового фронта (то есть со сферической силой 0,00 дптр) вне глаза и проходят через оптику глаза и любое корректирующее устройство к сетчатке 912. Как показано, предполагая, что система имеет нулевые аберрации волнового фронта, лучи 911 этого волнового фронта фокусируются в одной фокальной точке 914 вдоль оптической оси 916. Учитывая, что это представление ошибки волнового фронта для полностью скорректированного глаза, фокальная точка 914 находится в центральной ямке, которая расположена в центре желтого пятна сетчатки 912. Центральная ямка представляет собой область сетчатки, ответственную за четкое центральное зрение.
Напротив, на ФИГ. 9B проиллюстрированы лучи 921 от волнового фронта с +10,00 дптр от ошибки сферического волнового фронта (относительно эмметропического или полностью скорректированного глаза), поскольку они будут проходить через глаз и любое оптическое устройство к сетчатке 922 глаза 920. Как показано, волновой фронт фокусируется в одной точке 924 вдоль оптической оси 926 перед сетчаткой 922, как и следовало ожидать с расфокусировкой +10,00 дптр. В соответствии с обычными сферическими оптическими устройствами, оптические устройства линз имеют первичную оптическую ось. Лучи света сходятся к одной точке, а именно к фокальной точке, которая лежит на этой оси. Величина ошибки сферического волнового фронта определяет местоположение фокальной точки на или перед центральной ямкой сетчатки, как показано на ФИГ. 9А и 9В, соответственно. Эти две фигуры могут использоваться для установки основных параметров/принципов, на которых основано описание настоящего изобретения; однако следует понимать, что хотя для простоты пояснения и описания проиллюстрированы только сферические ошибки преломления, настоящее изобретение в равной степени применимо к торическим линзам, которые включают цилиндрические оптические силы на конкретной оси. Кроме того, как изложено более подробно впоследствии, зоны лечения могут включать оптическую силу и ось цилиндра, и они также могут содержать более сложные оптические конструкции, такие как аберрации более высокого порядка.
На ФИГ. 9С представлена лучи, полученные из плоского волнового фронта, внешнего по отношению к эмметропическому глазу, проходящего через оптическую систему (глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре 931 и коаксиальную оптическую силу +10,00 дптр на периферии ( то есть «коаксиальная» зона лечения) 933, так как они будут проходить через глаз 930 к сетчатке 932. Специалистам в данной области техники будет понятно, что иллюстрация и последующее может также быть адаптированы для применения к аметропическому глазу, где оптическая сила центральной зоны устройства корректирует ошибку преломления, а периферийная оптическая сила остается +10,00 дптр относительно оптической сила центральной зоны (аддидация +10,00 дптр). Как показано, лучи, проходящие через центральную часть устройства, фокусируются в одной точке 934 вдоль основной оптической оси 936. Учитывая, что это изображение эмметропического глаза, фокальная точка 934 находится на центральной ямке сетчатки 932. Лучи 933, проходящие через зону лечения, могут фокусироваться в одной точке 938 перед сетчаткой 932, как и следовало ожидать с дефокусировкой +10,00 дптр. Концентрические или асферические конструкции мультифокальных линз, как правило, имеют как основную дистанционную оптическую силу, так и аддидацию, имеющие общую ось. Кроме того, в этих приложениях для поддержания оптимального качества изображения аддидация обычно ограничена диапазоном от +1,00 до +3,00 дптр. Соответственно, высокая аддидация может не работать при таком расположении коаксиальных зон лечения, а скорее не может использоваться коаксиальное расположение, как подробно изложено в дальнейшем.
На ФИГ. 9D представлены лучи, полученные из плоского волнового фронта, внешнего по отношению к глазу, проходящего через оптическую систему (глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре 941 и некоаксиальную оптическую силу +10,00 дптр на периферии (то есть «некоаксиальная» зона лечения) 943, так как они будут проходить через глаз 940 к сетчатке 942. Как показано, лучи, проходящие через центральную часть устройства, фокусируются в одной точке 944 вдоль основной оптической оси 946. Учитывая, что это изображение эмметропического глаза, фокальная точка 944 находится на центральной ямке сетчатки 942. Лучи 943, проходящие через зону лечения, фокусируются в отдельных точках 948 и 949, на этом рисунке поперечного сечения, перед сетчаткой 942, как и следовало ожидать с линзой +10,00 дптр. Однако эти конусы лучей в настоящее время направлены к центральной ямке, в отличие от показанного на ФИГ. 9C, где лучи падают на сетчатку на некотором расстоянии от центральной ямки. Зона лечения в настоящее время имеет фокальные точки 948 и 949, которые не совпадают с исходной общей оптической осью 946 (то есть главной осью оптической системы) и, следовательно, являются некоаксиальными. Важно отметить, что лучи, проходящие через некоаксиальные зоны лечения, попадают в фокальную точку +10,00 дптр перед сетчаткой 942 вдоль своих собственных осей; однако центральные лучи каждой из некоаксиальных зон лечения пересекают главную ось в центральной ямке и, следовательно, по отдельности не имеют ошибки оптической силы.
На ФИГ. 9E представлены лучи, полученные из плоского волнового фронта, внешнего по отношению к глазу, проходящего через оптическую систему (глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре 951 и некоаксиальную оптическую силу +10,00 дптр на периферии (то есть «некоаксиальная» зона лечения) 953, так как они будут проходить через глаз 950 к сетчатке 952. Как показано, лучи, проходящие через центральную часть устройства, фокусируются в одной точке 954 вдоль основной оптической оси 956. Учитывая, что это изображение эмметропического глаза, фокальная точка 954 находится на центральной ямке сетчатки 952. Лучи 953, проходящие через зону лечения, фокусируются в отдельных точках 958 и 959, на этом рисунке поперечного сечения, перед сетчаткой 952, как и следовало ожидать с линзой +10,00 дптр. Однако эти конусы лучей в настоящее время направлены симметрично от центральной ямки. Еще раз, зона лечения имеет фокальные точки 958 и 959, которые не совпадают с исходной общей оптической осью 956 (то есть главной осью оптической системы) и, следовательно, являются некоаксиальными. Важно отметить, что лучи, проходящие через некоаксиальную зону лечения, попадают в фокальную точку +10,00 дптр перед сетчаткой 952 мм вдоль их собственной оси, но имеют другое направление или прямую (то есть «наклон»), чем зона лечения на ФИГ. 9D, чтобы направить центральные лучи симметрично от центральной ямки. Кроме того, оси зоны лечения сходятся симметрично к главной оси 956. Другими словами, зона лечения направляет световые лучи через исходную общую оптическую ось 956 к периферийным участкам сетчатки 952, равноудаленным от центральной ямки, симметричное расположение в этом двумерном представлении, которое образует размытое кольцо на сетчатке в трехмерном пространстве.
Важно отметить, что комбинации вышеописанных конфигураций также возможны, например, оптическая конструкция, которая включает основную сферу в качестве зоны коррекции миопии, зону лечения, которая направляет центральные лучи зоны для пересечения оптической оси перед сетчаткой и зоны лечения, которая направляет центральные лучи зоны, чтобы пересечь оптическую ось позади сетчатки. Принципы, воплощенные в этих описаниях, могут также применяться к устройствам с несколькими зонами лечения.
В данное описание также включены конструкции, которые имеют отрицательную аддидацию для уменьшения гиперметропии у детей младшего возраста. В настоящее время зона коррекции расстояния может иметь положительную оптическую силу, например, от +0,25 до +20,00 дптр. В данном описании применяется тот же принцип, который применяется к контролю миопии, в том, что пользователь устройства не должен использовать секцию аддидации устройства для зрения на ближнее расстояние или зрения на большое расстояние, но лучше использовать гиперметропическую коррекцию расстояния для всех видов наблюдения. Некоаксиальная природа фокусировки кольца не позволяет пользователю аккомодировать для зрения, чтобы смотреть через участок лечения. Отрицательная аддидация (например, от -0,25 до -20,00 дптр) затем служит для стимулирования роста глаз, чтобы уменьшить степень гиперметропии.
На ФИГ. 10А представлена диаграмма направленности офтальмологической линзы в соответствии с настоящим описанием. Как показано, показана периферическая зона или зона лечения 1004, окружающие центральную зону коррекции миопии 1002. Кольцевая зона лечения 1004 имеет в целом тороидальную форму (например, часть выступа), поперечное сечение которой показано на ФИГ. 10A. Зона лечения 1004 сконфигурирована таким образом, чтобы приводить к фокальному кольцу, которое генерируют перед плоскостью сетчатки пользователя офтальмологического устройства, например, между офтальмологической линзой и плоскостью сетчатки. Как показано, наиболее близкий к центру луч 1006 зоны лечения 1004 вместе с соответствующим (противоположным положением относительно кольца) наиболее близким к центру лучом 1008 сконфигурированы таким образом, чтобы сходиться к точке 1009, которая находится позади плоскости сетчатки.
На ФИГ. 10В представлена диаграмма направленности офтальмологической линзы в соответствии с настоящим описанием. Линза содержит коррекцию миопии 1016. Линза также включает центральную зону лечения 1012 и периферическую зону лечения 1014, смещенную в радиальном направлении от центральной зоны лечения 1012. Зона лечения 1014 содержит участок в целом тороидальной формы, поперечное сечение которого показано на ФИГ. 10B. Центральная зона 1012 показана включающей поверхностную структуру, которая сконфигурирована для создания коаксиального точечного фокуса в положении, совместимом с аддидацией этой зоны. Зона лечения 1014 сконфигурирована таким образом, чтобы проявлять (то есть приводить к) фокальное кольцо, которое генерируется перед плоскостью сетчатки пользователя офтальмологического устройства, например, между офтальмологической линзой и плоскостью сетчатки. Одна или несколько зон коррекции миопии 1016 могут быть сконфигурированы с отрицательной оптической силой и могут проявлять фокальную точку, коаксиальную с главной осью линзы, в том числе с фокусной точкой, сгенерированной центральной зоной 1012. Как показано, зона лечения 1014 имеет кольцевую конфигурацию, и наиболее близкий к центру луч 1017 вместе с соответствующим (противоположным положением относительно кольца) самым внутренним лучом 1018 выполнен с возможностью сходиться к точке 1019, которая находится на пересечении плоскости сетчатки и главной оси.
На ФИГ. 11А представлены лучи, полученные из плоского волнового фронта, внешнего по отношению к глазу, проходящего через оптическую систему (глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре 1101 и некоаксиальную оптическую силу +10,00 дптр на периферии (то есть «некоаксиальная» зона лечения) 1103, так как они будут проходить через глаз 1100 к сетчатке 1102. Как показано, лучи, проходящие через центральную часть устройства, фокусируются в одной точке 1104 вдоль основной оптической оси 1106. Учитывая, что это изображение эмметропического глаза, фокальная точка 1104 находится на центральной ямке сетчатки 1102. Лучи 1103, проходящие через зону лечения, приходят в местные точечные фокусы на 1108 и 1109, на этой иллюстрации поперечного сечения, перед сетчаткой 1102, как и следовало ожидать с линзой +10,00 дптр, но асимметрично от центральной ямки. Зона лечения может создавать фокальное кольцо (или эллипс), включающее фокальную точку 1108, которая не совпадает с исходной общей осью (например, первичной оптической осью 1106) и, следовательно, не является коаксиальной, и другую фокальную точку 1109, которая совпадает с оригинальная общей осью, коаксиальным фокусом. Важно отметить, что лучи из любого небольшого пучка, проходящего через зону лечения, будут фокусироваться вдоль своей собственной оси, и они могут иметь различные прямые (наклон) в пределах зоны лечения.
На ФИГ. 11В представлены лучи, полученные из плоского волнового фронта, внешнего по отношению к глазу, проходящего через оптическую систему (глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре 1111 и некоаксиальную оптическую силу +10,00 дптр на периферии (то есть «некоаксиальная» зона лечения) 1113, так как они будут проходить через глаз 1110 к сетчатке 1112. Как показано, лучи, проходящие через центральную часть устройства, фокусируются в одной точке 1114 вдоль основной оптической оси 1116. Учитывая, что это изображение эмметропического глаза, фокальная точка 1114 находится на центральной ямке сетчатки 1112. Лучи 1113, проходящие через зону лечения, приходят в локальные точечные фокусы 1118 и 1119, на этой иллюстрации поперечного сечения, перед сетчаткой 1112, как будет ожидаться с линзой с +10,00 дптр. Зона лечения может создавать фокальное кольцо, включающее фокальные точки 1118 и 1119, которые не совпадают с исходной общей осью (например, первичной оптической осью 1116) и, следовательно, не являются коаксиальными. Важно отметить, что лучи, проходящие через зону лечения, фокусируются вдоль своей собственной оси и имеют прямые (наклон), отличные от зоны лечения, показанной на ФИГ. 9D, чтобы направить центральные лучи зоны лечения симметрично от центральной ямки, но все еще иметь локальный точечный фокус +10,00 дптр перед сетчаткой 1112. Кроме того, центральные лучи из зоны лечения сходятся симметрично позади фокуса зоны коррекции миопии 1114. Другими словами, зона лечения направляет световые лучи так, что они симметрично пересекают исходную первичную оптическую ось 1116 вне глаза.
На ФИГ. 11C представлены лучи, полученные из плоского волнового фронта, внешнего по отношению к глазу, проходящего через оптическую систему (глаз плюс оптическое устройство), где оптическое устройство имеет плоскую (то есть 0,00 дптр) оптическую силу в центре 1121 и некоаксиальную оптическую силу +10,00 дптр на периферии (то есть «некоаксиальная» зона лечения) 1123, так как они будут проходить через глаз 1120 к сетчатке 1122. Как показано, лучи, проходящие через центральную часть устройства, фокусируются в одной точке 1124 вдоль основной оптической оси 1126. Учитывая, что это изображение эмметропического глаза, фокальная точка 1124 находится на центральной ямке сетчатки 1122. Лучи 1123, проходящие через зону лечения, приходят в местные точечные фокусы на 1128 и 1129, на этой иллюстрации поперечного сечения, перед сетчаткой 1122, как и следовало ожидать с линзой +10,00 дптр, но асимметрично от центральной ямки. Зона лечения может создавать фокальное кольцо (или эллипс), включающее фокальные точки 1128 и 1129, которые не совпадают с исходной общей осью (например, первичной оптической осью 1126) и, следовательно, не являются коаксиальными. Важно отметить, что лучи из любого небольшого пучка, проходящего через зону лечения, будут фокусироваться вдоль своей собственной оси, и они могут иметь различные прямые (наклон) в пределах зоны лечения. Другими словами, зона лечения направляет световые лучи так, что они асимметрично пересекают исходную общую оптическую ось, например,первичную оптическую ось 1126 вне глаза.
Комбинации описанных выше конфигураций также возможны, например, оптическая конструкция, которая включает основную сферу в качестве зоны коррекции миопии, зоны лечения, которые направляют лучи через первичную оптическую ось, и зоны лечения, которые направляют лучи на одну и ту же сторону первичной оптической оси.
На ФИГ. 12А представлена диаграмма направленности офтальмологической линзы в соответствии с настоящим описанием. Как показано, показана периферическая зона или зона лечения 1204, окружающие центральную зону 1202. Кольцевая зона лечения 1204 содержит участок в целом тороидальной формы, поперечное сечение которого показано на ФИГ. 12А. Зона лечения 1204 сконфигурирована таким образом, чтобы проявлять (приводить к) фокальное кольцо, которое генерируется перед плоскостью сетчатки пользователя офтальмологического устройства, например, между офтальмологической линзой и плоскостью сетчатки. Как показано, наиболее близкий к центру луч 1206 зоны лечения 1204 вместе с соответствующим (противоположным положением относительно кольца) наиболее близкий к центру лучом 1208 сконфигурирован таким образом, чтобы пересекаться в точке 1209, которая находится позади плоскости сетчатки. Таким образом, часть биконической формы, представляющая объем, в котором происходит пересечение лучей, проходящих через зону лечения, падает за сетчаткой.
Однако поверхность зоны лечения 1204 может быть сконфигурирована (например, наклонена таким образом, что лучи направляются линзой к или от центральной или главной оси), чтобы минимизировать сходимость лучей за плоскостью сетчатки пользователя, как показано на ФИГ. 12B. Как показано на ФИГ. 12B, наиболее близкий к центру луч 1207, проходящий через кольцевую зону лечения 1204 вместе с соответствующим (противоположным положением относительно кольца) наиболее близким к центру лучу 1208, сконфигурированный с возможностью сходиться в точке 1209 на пересечении плоскости сетчатки и главной оси линзы. Такое управление наклоном может использоваться для настройки наиболее близкого к центру луча для пересечения главной оси между плоскостью сетчатки или перед плоскостью сетчатки. В настоящее время, отсутствует часть биконической формы, представляющей объем, в котором происходит пересечение лучей, проходящих через зону лечения, падает за сетчаткой. Местоположение сходимости этих лучей должно быть сконфигурировано таким образом, чтобы минимизировать визуальные нарушения, например, если бы зона лечения 1204и была сгенерирована для создания коаксиального точечного фокуса.
Чтобы дополнительно проиллюстрировать конфигурацию «наклона» зоны лечения 1204, на ФИГ. 13 показано сравнение между двумя профилями оптической силы соответствующих офтальмологических устройств, где «наклонная» зона лечения минимизирует отрицательный провал оптической силы в профиле оптической силы. Кроме того, профиль оптической силы зоны лечения может иметь криволинейную (например, выпуклую) форму, чтобы обеспечить кольцевой фокус.
В качестве иллюстративного примера, положительные результаты были достигнуты при использовании углов наклона между +0,035 и +0,3215 градусов относительно компаратора нулевого угла. Угол наклона обозначен как ноль, когда центральный (срединный кольцевой) луч зоны лечения проходит через пересечение плоскости сетчатки и центральной или главной оси (как на ФИГ.12А). Положительное направление наклона приводит к тому, что центральный (средний кольцевой) луч зоны лечения пересекается с главной осью перед сетчаткой, тогда как отрицательное направление для наклона приводит к центральному (средне кольцевому) лучу зоны лечения, пересекающейся с главной осью за сетчаткой. Понятно, что могут использоваться другие положительные углы и/или отрицательные углы наклона.
В качестве дополнительного примера, конкретные конструкции линз были протестированы с использованием модели толщины хориоидеи для прогнозирования их потенциального эффекта контроля миопии. В этой модели глаза человека подвергаются оптическим конфигурациям в течение периода времени и контролируется осевая длина глаза. Толщина хориоидеи будет оставаться относительно постоянной в отсутствие каких-либо изменений оптического стимула в течение коротких исследованных периодов времени. Оптические конфигурации, которые могут оказывать влияние на контроль миопии, сопровождаются увеличением толщины сосудистой оболочки и соответствующим уменьшением видимой осевой длины глаза, что измеряется с помощью частичной когерентной интерферометрии. И наоборот, оптические конфигурации, которые могут усугублять прогрессирование миопии, сопровождаются уменьшением толщины сосудистой оболочки и соответствующим увеличением видимой осевой длины глаза. Например, Read et al. показал, что воздействие монофокальные линзы +3 дптр приводило к очевидному уменьшению осевой длины, тогда как линзы -3 дптр приводили к очевидному аксиальному удлинению (Read SA, Collins MJ, Sander BP. Оптическая осевая длина человека и расфокусировка. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010 Dec;51(12):6262-9.) В животных моделях манипулирование визуальной средой с положительными линзами приводит к снижению роста глаз, а с отрицательными линзами приводит к росту глаз и миопии.
Важно отметить, что различные конструктивные конфигурации предусмотрены путем изменения мощности, размера, местоположения и наклона зон лечения, как изложено ниже и как показано на Фигурах 14 и 16-20:
Некоаксиальная конструкция +5 дптр (2 кольца)
Кольцо 1=+5 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 1,87 до 3,43 мм: +0,109 градусов наклона
Кольцо 2=+5 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 4,45 до 9,00 мм: +0,321 градусов наклона
Некоаксиальная конструкция+5 дптр (1 кольцо с участком +10 дптр с центром 1,00 мм)
Кольцо=+5 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 3,00 до 4,00 мм: +0,066 градусов наклона
Некоаксиальная конструкция +2,5 дптр (1 кольцо с участком +5 дптр с центром 1,00 мм)
Кольцо =+ 2,5 г не по оси мощности; Зона диаметром от 3,00 до 4,00 мм: +0,035 градусов наклона
Некоаксиальная конструкция от +5 дптр до +10 дптр (4 кольца с участком +10 дптр с центром 1,00 мм)
Кольцо 1=+5 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 3,00 до 4,00 мм: +0,066 градусов наклона
Кольцо 2=+10 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 6,00 до 7,00 мм: +0,131 градусов наклона
Кольцо 3=+10 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 7,00 до 8,00 мм: +0,129 градусов наклона
Кольцо 4=+10 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 8,00 до 9,00 мм: +0,129 градусов наклона
Некоаксиальная конструкция +5 дптр (1 кольцо)
Кольцо=+5 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 3,00 до 4,00 мм: +0,066 градусов наклона
Некоаксиальная конструкция +7 дптр (2 кольца)
Кольцо 1=+7 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 3,40 до 4,80 мм: +0,132 градусов наклона
Кольцо 2=+7 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 6,80 до 8,30 мм: +0,140 градусов наклона
Некоаксиальная конструкция +7 дптр (2 кольца с участком +10 дптр с центром 1,20 мм)
Кольцо 1=+7 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 2,80 до 4,00 мм: +0,111 градусов наклона
Кольцо 2=+7 дптр некоаксиальной оптической силы; Зона диаметром от 6,50 до 8,00 мм: +0,142 градусов наклона
Результаты для ряда конструкций линз показаны на ФИГ. 14A-14D. В каждом из этих экспериментов +3 дптр расфокусировка используется в качестве компаратора. Как можно наблюдать, оптические конфигурации, как описано в настоящем раскрытии, могут проявлять аналогичный или больший, чем прогнозируемый эффект контроля миопии, в ответ на +3 дптр дефокусировку. Результаты этих экспериментов демонстрируют, что зоны лечения с положительной оптической силой могут привести к очевидному уменьшению осевой длины глаза, что эффект увеличивается с увеличением аддидации, что некоаксиальные конструкции эффективны при контроле миопии и что уточняющий наклон может усиливать контроль миопии.
Кроме того, как показано ниже, угол наклона может быть применен к центральному лучу зоны лечения, чтобы все лучи проходили через эту зону, пересекая ось в центральной ямке или перед ней (нулевая или положительная оптическая сила). Это означает, что угол будет изменяться в зависимости от оптической силы зоны, смещения зоны от главной оси, а также ширины зоны (например, требуется больший наклон, если ширина зоны и/или оптическая сила локальной отдельной оси увеличена). Как описано, степень наклона измеряется относительно компаратора нулевого угла, где центральный (средний кольцевой) луч зоны лечения проходит через пересечение плоскости сетчатки и центральной или главной оси:
На ФИГ. 15А представлено обычный профиль оптической силы примерного офтальмологического устройства, профиль оптической силы показывает оптическую силу в зависимости от радиального расстояния от центра офтальмологического устройства. Как показано, центральная зона 1502 или участок, расположенный в и/или рядом с центром офтальмологической линзы, имеет в целом плоский профиль оптической силы 1502. В этом примере эта зона имеет нулевую оптическую силу и, таким образом, будет представлять собой пример эмметропического глаза, но совершенно очевидно, что весь профиль оптической силы этой зоны может быть скорректирован для коррекции миопической ошибки рефракции. Первая зона лечения 1504 проиллюстрирована на от около 1,80 мм до 2,40 мм, где оптическая сила возрастает от окружающих участков и проявляет меньшую отрицательную оптическую силу. Вторая зона лечения 1506 проиллюстрирована на от около 3,40 мм до 4,20 мм, где оптическая сила возрастает от окружающих участков и проявляет меньшую отрицательную оптическую силу. Обычный профиль оптической силы получает оптическую силу для данного радиального расстояния из центра линзы от обратной величины расстояния, на котором луч, проходящий через это местоположение на линзе, будет пересекать главную ось. Это значение будет отличаться от оптической силы, получаемой из локальной кривизны зоны лечения, причем такая оптическая сила также является функцией расстояния сходимости лучей, проходящих через зону вдоль ее собственной отдельной оси.
В качестве дополнительного примера, зоны лечения 1504, 1506 могут быть сконфигурированы в качестве зоны лечения для лечения, предотвращения или замедления прогрессирования миопии. Зоны лечения 1504, 1506 могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы иметь форму поверхности, которая дает фокальное кольцо, с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, которое смещено («некоаксиально»), от геометрической оси центральной зоны 1502. Могут использоваться дополнительные зоны лечения 1504. По меньшей мере одна из зон лечения 1504, 1506 может иметь кольцевую конфигурацию, разделяющую общую геометрическую ось с центральной зоной 1502, и в которой по меньшей мере одна из зон лечения 1504, 1506 проявляет (то есть приводит к) фокальное кольцо с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, смещенным («некоаксиально») от геометрической оси центральной зоны 1502. По меньшей мере одна зона лечения 1504 может иметь форму поверхности, содержащую часть тороидальной формы, причем по меньшей мере одна из зон лечения 1504, 1506 расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность с центральной зоной. В качестве примера, часть тороидальной формы может быть получена из выступа (например, сфероидального выступа), в котором срез через поверхность сфероидального выступа для генерирования части тороидальной формы содержит правую круглую коническую поверхность с основной осью конуса совпадает с осью вращения, вокруг которой генерируется выступ.
На ФИГ. 15В представлено обычный профиль оптической силы примерного офтальмологического устройства, профиль оптической силы показывает оптическую силу в зависимости от радиального расстояния от центра офтальмологического устройства. Как показано, центральная зона 1512 или участок, расположенный в и/или смежный с центром офтальмологической линзы, имеет аддидацию, которая имеет фокальную точку вдоль главной оси линзы (коаксиальной) и является первой зоной лечения в этом примере офтальмологического аппарата. Поверхность офтальмологической линзы затем проявляет в целом плоский профиль оптической силы на радиусе за пределами центральной зоны 1512, что опять-таки представляет собой пример эмметропического глаза, но вполне понятно, что весь профиль оптической силы в данном документе может быть отрегулирован таким образом, чтобы исправить миопическую рефракционную ошибку. Вторая зона лечения 1514 проиллюстрирована на от около 1,40 мм до 2,00 мм, где оптическая сила возрастает от окружающих участков и проявляет меньшую отрицательную оптическую силу. Третья измерительная зона 1516 показана в диапазоне от приблизительно 3,30 мм до 4,00 мм, где оптическая сила возрастает от окружающих участков и проявляет меньшую отрицательную оптическую силу. Обычный профиль оптической силы выводит оптическую силу для данного радиального расстояния от центра линзы от обратной величины расстояния, на котором луч, проходящий через это местоположение на линзе, будет пересекать главную ось. Это значение будет отличаться от оптической силы, получаемой из локальной кривизны зоны лечения, причем такая оптическая сила также является функцией расстояния сходимости лучей, проходящих через зону вдоль ее собственной отдельной оси.
В качестве дополнительного примера, зоны лечения 1514, 1516 могут быть сконфигурированы в качестве зоны лечения для лечения, предотвращения или замедления прогрессирования миопии. Зоны лечения 1514, 1516 могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы иметь форму поверхности, которая дает фокальное кольцо, с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, которое смещено («некоаксиально»), от геометрической оси центральной зоны 1512. Могут использоваться дополнительные зоны лечения 1514. По меньшей мере одна из зон лечения 1514, 1516 может иметь кольцевую конфигурацию, разделяющую общую геометрическую ось с центральной зоной 1512, и в которой по меньшей мере одна из зон лечения 1514, 1516 проявляет фокальное кольцо с местоположением каждой из бесконечных фокальных точек на кольце, смещенным («некоаксиально») от геометрической оси центральной зоны 1512. По меньшей мере одна зона лечения 1514 может иметь форму поверхности, содержащую часть тороидальной формы, причем по меньшей мере одна из зон лечения 1514, 1516 расположена таким образом, чтобы образовывать непрерывную поверхность с центральной зоной. В качестве примера, часть тороидальной формы может быть получена из выступа (например, сфероидального выступа), в котором срез через поверхность сфероидального выступа для генерирования части тороидальной формы содержит правую круглую коническую поверхность с основной осью конуса совпадает с осью вращения, вокруг которой генерируется выступ.
На ФИГ. 16А-16В представлены сравнения субъективных ответов после 1-3 дней распределения линз вместе с тремя многозонными тестовыми линзами и одной продаваемой мягкой контрольной линзой с одним зрением. Тестируемые линзы включали две новые конструкции, как описано в этом описании, и конкурентную конструкцию с оптическим устройством, включающей концентрические лечебные кольца, коаксиальный фокус и аддидацию от +2,00 до +2,50 дптр. Показатели CLUE™ были получены для комфорта, зрения и обращения. CLUE™ представляет собой утвержденную анкету в рамках клинического исследования с оценками результатов, полученными от пациента (PRO), позволяющий оценить характеристики мягких контактных линз у пациентов, носящих контактные линзы, в США в возрасте от 18 до 65 лет. (Wirth RJ et al. Development of the Contact Lens User Experience: CLUE Scales. Optom Vis Sci. 2016;93(8):801-808). Как показано, желательным является более высокий показатель CLUE. ФИГ. 16А показывает среднеквадратичное среднее значение (ССЗ) и 95% доверительные интервалы (ДИ) показателей CLUE по типу линзы, а на ФИГ. 16B показаны разницы ССЗ и 95% ДИ от показателя CLUE Vision для каждой из трех испытуемых линз и контрольной линзы. Показатели CLUE Vision были значительно ниже для всех трех многофокальных тестовых линз, чем у однофокальной контрольной линзы. Однако конкурентная линза с коаксиальной конструкцией имела значительное ухудшение зрения (показатель CLUE уменьшился на 45,5) по сравнению с двумя некоаксиальными линзами (на 24,1 и 13,2, соответственно).
На ФИГ. 17А-17В представлено сравнительные графики монокулярной (А) и бинокулярной (В) остроты зрения по таблице logMAR между тремя многозонными тестовыми линзами и одной контрольной линзой (представлена на рынке, однофокальная мягкая контактная линза) в трех различных условиях контрастности/освещения (ССЗ и 95% ДИ). Важно отметить, что конкурентная коаксиальная конструкция имела аддидацию от +2,00 до +2,50 дптр.
На ФИГ. 18А-18В представлено сравнительные графики разницы участков разницы монокулярной (А) и бинокулярной (В) остроты зрения по таблице logMAR между каждыми из трех тестовых линз и контрольной линзой при условиях High Contrast Bright (разница ССЗ и 95% ДИ). Все три тестируемые линзы имели остроту зрения лучше 20/20 (0,00 по таблице logMAR) (как монокулярные, так и бинокулярные). Острота монокулярного зрения по таблице logMAR была в среднем на 0,07, 0,04 и 0,05 единиц logMAR хуже, чем у контрольной линзы для некоаксиальных +5 дптр, несоаксиальных +7 дптр и конкурентных коаксиальных конструкций соответственно, которые были на около от половины до одной линии хуже. Острота бинокулярного зрения по таблице logMAR была в среднем на 0,08, 0,05 и 0,07 единиц logMAR хуже, чем у контрольной линзы для несоаксиальных +5 дптр, несоаксиальных +7 дптр и конкурентных коаксиальных конструкций соответственно, которые были примерно на половину одной линии хуже, чем контрольная линза.
На ФИГ. 19А-19В представлено сравнительные графики разницы участков разницы монокулярной (А) и бинокулярной (В) остроты зрения по таблице logMAR между каждыми из трех тестовых линз и контрольной линзой при условиях High Contrast Dim (разница ССЗ и 95% ДИ). Острота монокулярного зрения по таблице logMAR была в среднем на 0,10, 0,05 и 0,12 единиц logMAR хуже, чем у контрольной линзы для несоаксиальных +5 дптр, несоаксиальных +7 дптр и конкурентных коаксиальных конструкций, соответственно, которые были на около от половины до одной линии хуже, чем контрольная линза. Острота бинокулярного зрения по таблице logMAR была в среднем на 0,05, 0,03 и 0,06 единиц logMAR хуже, чем у контрольной линзы для несоаксиальных +5 дптр, несоаксиальных +7 дптр и конкурентных коаксиальных конструкций соответственно, которые были примерно на половину линии хуже, чем контрольная линза.
На ФИГ. 20А-20В представлено сравнительные графики разницы участков разницы монокулярной (А) и бинокулярной (В) остроты зрения по таблице logMAR между каждыми из трех тестовых линз и контрольной линзой при условиях Low Contrast Bright (разница ССЗ и 95% ДИ). Важно отметить, что конкурентная коаксиальная конструкция имела аддидацию от +2,00 до +2,50 дптр. Острота монокулярного зрения по таблице logMAR была в среднем на 0,13, 0,08 и 0,13 единиц logMAR хуже, чем у контрольной линзы для несоаксиальных +5 дптр, несоаксиальных +7 дптр и конкурентных коаксиальных конструкций, соответственно, которые были примерно на полторы линии хуже, чем контрольная линза. Острота бинокулярного зрения по таблице logMAR была в среднем на 0,08, 0,06 и 0,08 единиц logMAR хуже, чем у контрольной линзы для несоаксиальных +5 дптр, несоаксиальных +7 дптр и конкурентных коаксиальных конструкций соответственно, которые были примерно на половину одной линии хуже, чем контрольная линза.
Некоаксиальная конструкция +7 дптр проявляет наименьшее ухудшение показателя CLUE™ и остроты зрения по таблице logMAR (как монокулярного, так и бинокулярного при всех трех условиях контрастности/освещения) среди трех тестируемых линз по сравнению с контрольной линзой. Острота зрения была одинаковой для некоаксиальной +5 дптр и конкурентной коаксиальной конструкции, но показатель CLUE™ для конкурентной линзы был хуже. Обратите внимание, что конкурентная конструкция с обычной коаксиальной оптикой имела аддидацию всего от +2,00 до +2,50 дптр.
Эти результаты демонстрируют преимущество настоящего изобретения. Предыдущие конструкции для контроля миопии с обычными оптическими устройствами ограничены эффективностью контроля миопии тем, насколько они ухудшали зрение. Примеры осуществления настоящего изобретения могут быть более эффективными при замедления прогрессирования миопии вместе с меньшим воздействием на зрение.
Доступные в настоящее время контактные линзы остаются эффективным с экономической точки зрения средством коррекции зрения. Тонкие пластиковые линзы надевают на роговицу глаза для коррекции дефектов зрения, включая миопию (или близорукость), гиперметропию (или дальнозоркость), астигматизм и пресбиопию, т. е. потерю способности хрусталика к аккомодации. Доступны различные формы контактных линз, которые изготовлены из различных материалов и обеспечивают различные функциональные возможности.
Мягкие контактные линзы для повседневного ношения, как правило, изготавливают из мягких полимерных материалов, которые соединяют с водой для кислородной проницаемости. Мягкие контактные линзы для повседневного ношения могут представлять собой однодневные одноразовые линзы или одноразовые линзы длительного ношения. Однодневные одноразовые линзы обычно носят в течение одного дня и затем выбрасывают, тогда как одноразовые линзы длительного ношения или часто сменяемые одноразовые линзы обычно носят до тридцати дней. В окрашенных мягких контактных линзах используются различные материалы для обеспечения различных функциональных возможностей. Например, в оттеночной контактной линзе применяют светлый оттенок для облегчения поиска пользователем выпавшей контактной линзы, тонированные контактные линзы имеют подсвечивающий оттенок, который призван усиливать натуральный цвет глаз пользователя, контактная линза с цветным оттенком содержит более темный, непрозрачный оттенок, призванный изменить цвет глаз пользователя, а светофильтрующая контактная линза с оттенком служит для усиления определенных цветов с приглушением других. Жесткие газопроницаемые контактные линзы производят из полимеров с содержанием силоксана, но они более жесткие, чем мягкие контактные линзы, и поэтому удерживают форму и более долговечны. Бифокальные контактные линзы специально разработаны для пациентов с пресбиопией и доступны как в мягких, так и в жестких вариантах. Торические контактные линзы специально разработаны для пациентов с астигматизмом и также доступны как в мягких, так и в жестких вариантах. Также доступны комбинированные линзы, сочетающие различные аспекты вышеописанного, например гибридные контактные линзы.
Важно отметить, что конструкции линз по настоящему описанию можно включать в любое количество различных контактных линз, образованных из любого количества материалов. В частности, конструкцию линзы по настоящему описанию можно использовать в любой из контактных линз, описанных в настоящем документе, включая мягкие контактные линзы для повседневного ношения, жесткие газопроницаемые контактные линзы, бифокальные контактные линзы, торические контактные линзы и гибридные контактные линзы. Кроме того, хотя описания приведено в отношении контактных линз, важно отметить, что концепцию настоящего описания можно использовать для очковых линз, интраокулярных линз, роговичных имплантируемых линз и накладных линз.
Хотя настоящее изобретение было показано и описано в форме вариантов осуществления, которые считаются наиболее практичными и предпочтительными, следует понимать, что специалисты в данной области смогут предложить отклонения от конкретных описанных и показанных конструкций и способов, которые могут применяться без отклонения от сущности и объема настоящего описания. Настоящее описание не ограничивается конкретными конструкциями, описанными и показанными в настоящем документе, но все его конструкции должны быть согласованы со всеми модификациями, которые могут входить в объем приложенной формулы изобретения. Более того, приведение термина «содержащий» может включать в себя термины «по существу состоящий из» и/или «состоящий из» так, что для таких терминов в настоящем документе присутствует обоснование путем применения термина «содержащий».