ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к офтальмологическим линзам и, в частности, к контактным линзам со стабилизацией угла поворота. Более конкретно, настоящее изобретение относится к конструкциям и способам, которые оптимизируют геометрию линзы и используют вращательное восстановление и моделирование комфорта для обеспечения приемлемой стабилизации угла поворота линзы, в то же время обеспечивая улучшенный комфорт на глазу.
2. Описание предшествующего уровня техники
Контактные линзы относятся к медицинским устройствам и могут применяться для коррекции зрения и/или из косметических или иных терапевтических соображений. Контактные линзы используют для продажи с целью улучшения зрения с 1950-х годов. Первые контактные линзы получали или изготавливали из твердых материалов, и они были относительно дорогими и хрупкими. Хотя такие контактные линзы используют и в настоящее время, они подходят не всем пациентам из-за низкого уровня первоначального комфорта. Дальнейшие разработки в данной области привели к созданию мягких контактных линз на основе гидрогелей, которые сегодня чрезвычайно популярны и широко используются. Внедрение мягких контактных линз существенно повысило комфортность для пользователя. Один из видов контактной линзы представляет собой сферическую контактную линзу, которая по большей части обеспечивает однородную оптическую силу, и поскольку такие линзы по существу являются сферическими, они отличаются симметрией поворота, так что угол поворота при размещении или положение на поверхности глаза не приводит к серьезным проблемам. Для тех пациентов, которые нуждаются в астигматической коррекции, для коррекции зрения помимо сферической коррекции оптической силы можно использовать цилиндрическую коррекцию оптической силы. Для таких линз, которые иногда называют торическими линзами, необходимо, чтобы оптическая конструкция обеспечивала стабилизацию угла поворота в правильной ориентации при ношении на поверхности глаза. У пациента с астигматизмом для коррекции зрения важное значение имеет относительная поворотная ориентация линзы.
Астигматизм вызывается неосесимметричной кривизной роговицы и/или хрусталика. Нормальная роговица является по существу осесимметричной, тогда как у пациента с астигматизмом прослеживается другая ситуация. Иными словами, роговица глаза является более искривленной или выпуклой в одном направлении, чем в другом направлении, что приводит к тому, что изображение растягивается по линии фокуса, а не фокусируется в одной точке. Для решения этой проблемы можно использовать торические, а не сферические/монофокальные линзы. Торическая линза представляет собой оптический элемент, имеющий две разные оптические силы в двух взаимно перпендикулярных ориентациях. По существу торическая линза обладает двумя оптическими силами, обе из которых объединены в одной линзе, одна из них (сферическая оптическая сила) на определенной оси предназначена для коррекции миопии или гиперметропии, а другая (цилиндрическая оптическая сила) - для коррекции астигматизма. Эти увеличения создаются искривленными поверхностями, ориентированными под различными углами наклона, которые предпочтительно поддерживаются относительно глаза. Таким образом, для надлежащей коррекции астигматизма необходима правильная поворотная ориентация торической линзы. Однако торические контактные линзы при применении имеют склонность к вращению на поверхности глаза, что приводит к временной недостаточно оптимальной коррекции зрения. Соответственно, используемые в настоящее время торические контактные линзы также включают в себя механизм, позволяющий сохранять относительную стабильность контактной линзы и ее правильную ориентацию на поверхности глаза, когда пользователь моргает или оглядывается, чтобы поддерживать правильную коррекцию зрения. Подобный механизм также служит для возврата в стабильную и правильную ориентацию на поверхности глаза после вставки или при отклонении линзы от правильного расположения и ориентации. Для обеспечения правильной ориентации линзы в данной области используют различные способы стабилизации, такие как балласт или предпочтительные толстые и тонкие зоны. Существуют различные способы достижения стабилизации, и в конечном счете на все эти способы будет в различной мере влиять взаимодействие задней поверхности контактной линзы с передней поверхностью глаза, а также с веками, в частности, в периферийных областях, что может отрицательно повлиять на зрение и на субъективный комфорт пользователя.
Сложность при использовании разрабатываемых или применяемых в настоящее время стабилизационных зон заключается в необходимости нахождения компромисса между стабильностью контактной линзы и комфортом, а также физическими ограничениями, связанными с увеличением толщины линзы в областях стабилизационных зон. Изменения конфигурации, необходимые для улучшения скорости вращения, такие как увеличение наклона поверхности стабилизационной зоны, также увеличивают толщину контактной линзы и могут оказывать негативное влияние на комфортности изделия. Кроме того, конфигурация контактной линзы должна соответствовать двум принципам; а именно - поворачиваться до соответствующей ориентации при вставке и сохранять эту ориентацию в течение периода ношения. Для традиционных конструкций необходим компромисс в рабочих характеристиках при нескольких таких допущениях. Хотя большая часть современных стандартных линз имеет круглую форму, использование некруглых геометрических форм в некоторых случаях может обеспечить дополнительную гибкость для обеспечения оптимального баланса между стабилизацией и комфортом и дальнейшего улучшения.
В патенте США №6,406,145 представлена информация о контактных линзах с минимальными изменениями толщины со стабилизацией угла поворота. В патенте США №6,491,392 конструкция стабилизирующих элементов предусматривает применение сплайна или полиномиальных функций для улучшения комфорта, тогда как в патентах США №№6,939,005 и 7,159,979 основное внимание уделяется крутизне изменений различий по толщине, чтобы снизить время стабилизации линзы. В патентах США №№7,201,480 и 7,682,019 рассматривается возможность применения тонких зон в целях стабилизации.
В более новых попытках найти решение для пациентов с астигматизмом, см., например, патент США №8,827,448, предлагается применение противоастигматических специализированных линз для рефракционной коррекции с первым цилиндрическим увеличением на передней поверхности и вторым цилиндрическим увеличением на задней поверхности контактной линзы. Хотя предполагается, что при такой конструкции достигается увеличение остроты зрения, эти элементы ограничены оптической зоной линзы и тем, как она взаимодействует с асимметричной роговицей. Изменения конструкции других областей, а особенно периферийной области линзы, по-прежнему могут вносить свой вклад и могут не оказывать негативного влияния на элементы оптической зоны, отвечающие за повышение остроты зрения, и, таким образом, могут сосуществовать с ними и дополнительно улучшать рабочие характеристики линзы.
Ранее предпринимавшиеся попытки применения некруглых линз для целей стабилизации описаны в патенте США №5,760,870, главным образом, чтобы избежать утолщения линзы для целей стабилизации. Авторы патента №5,760,870 отмечали, что утолщение линзы создает дискомфорт для пациента, приводит к нежелательным изменениям оптической силы и снижает проницаемость кислорода в утолщенных областях, и вместо этого отдавали предпочтение применению некруглой линзы, причем в последнем случае стабилизация будет обеспечиваться за счет полученного различия в аспектном отношении линзы, а не различия по толщине. Недавно в патенте США №8,668,331 описывалось применение некруглой линзы для максимального увеличения взаимодействия линзы и века в целях центрирования, вращения и стабилизации, и данная информация может представлять интерес. В опубликованной заявке на патент США № US 20140063444, права на которую принадлежат правообладателю настоящего изобретения, описано применение круглых и некруглых форм наряду со стабилизационными зонами; однако при этом не описано одновременное использование комбинации оптимизации формы и толщины. Взаимодействие линзы с поверхностью роговицы, в частности, в месте лимба, может привести к появлению захваченных пузырьков за линзой, эта ситуация может быть более распространена при использовании линз большего диаметра, поскольку диаметр линз, как правило, выходит за пределы местоположения лимба. Патент США №9,778,487, права на который принадлежат правообладателю настоящего изобретения, является особенно актуальным и описывает методологию, в которой используется и сочетается некруглость и различия по толщине для оптимизации конструкции линзы.
Таким образом, большинство авторов ранее представленных заявок в данной области пытались решить рассматриваемую проблему стабилизации за счет селективного утолщения линзы, утончения линзы, призматического балласта и других способов, которые можно по существу охарактеризовать как конструкции с различиями по толщине. Ограниченное число авторов искали решение с применением некруглых линз, которые по существу можно охарактеризовать как круглые/некруглые конструкции, причем в ряде случаев предпринимались попытки маскировать астигматизм в целом. Более того, несмотря на значительные улучшения как конструкции линзы, так и материалов, многие пользователи контактных линз по-прежнему выпадают из соображений, связанных с дискомфортом. Заявитель считает, что очень немногие из них комплексно подходили к вопросу конструкции линзы, используя набор инструментов моделирования, еще меньше тех, кто добился успеха. Заявитель считает, что использование таких инструментов может дать представление о том, как конструкция линзы взаимодействует с поверхностью роговицы, на которой она расположена, и каким образом можно оптимизировать геометрические параметры линзы для достижения стабилизации угла поворота с повышенным комфортом.
Соответственно, существует потребность в контактных линзах для дополнительного улучшения стабильности угла поворота, которая обеспечивается за счет одновременной оптимизации некруглости и различий по толщине как системы для достижения более высоких показателей зрения с сохранением высокого уровня комфорта и коррекции зрения. Вторая цель заключается в удалении или предотвращении появления пузырьков, захваченных за линзами большего диаметра. В частности, линзы со стабилизирующими элементами и диаметрами, которые приводят к тому, что линза выходит за пределы лимбальной области, более склонны к захвату пузырьков позади линзы.
В US 2017059882 А1 раскрыта контактная линза и метод конструирования линзы, использующие аспекты некруглости и разности толщины, чтобы спроектировать линзу.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Контактная линза в соответствии с настоящим изобретением преодолевает недостатки, связанные с предшествующим уровнем техники, как кратко описано выше, за счет обеспечения некруглой конфигурации линзы с оптимизированной конструкцией, которая предотвращает центральное изгибание линзы, сводит к минимуму ее подъем над лимбом (область сочленения роговицы со склерой) для предотвращения образования пузырьков, обеспечивает равномерное распределение контактного напряжения, а также легко и правильно ориентируется, обеспечивая при этом удовлетворительный или повышенный комфорт. В частности, за счет использования всей формы линзы и оптимизации изменения формы стабилизационных зон на основе обратной связи от прогнозируемых моделей глаза можно достичь результатов, недостижимых при использовании более традиционных подходов.
Заявитель дополнительно улучшил изобретение после того, как было обнаружено, что существует предпочтительное соотношение между формой кромки линзы (некруглость или диаметрическое аспектное отношение) и масштабами применяемых различий по толщине. См. патент США №9,778,487 того же заявителя, который включен в настоящий документ посредством ссылки. Несмотря на то что подход, описанный в патенте '487, приводил к получению линзы, оптимизированной для стабилизированной ориентации, комфорта и обращения, тем самым обеспечивая более высокие показатели, недостижимые для любого из подходов к некруглой линзе или различий по толщине по отдельности, авторы настоящего изобретения добавляют дополнительный аспект профиля жесткости для реализации дополнительных улучшений в отношении комфорта линзы на поверхности глаза, при этом обеспечивая эквивалентное вращательное восстановление линзы и уменьшая появление и размер пузырьков под линзой.
Как описано в патенте США № US 9778487, для оптимизации конструкции линзы можно использовать как некруглость, так и различия по толщине. В настоящем изобретении заявители дополнительно усовершенствовали эту методику и полученную конструкцию линзы, включив дополнительный аспект, а именно профиль жесткости по сравнению с методологией, использованной в патенте США № US 9778487. В соответствии с настоящим изобретением это достигается за счет разумного размещения материала как диаметрально, так и по окружности, что обеспечивает аналогичное вращательное восстановление типичных конструкций стабилизированной линзы существующего уровня техники, но с дополнительным преимуществом значительно сниженных различий по толщине. Мы называем это профилем жесткости. Если некруглость и различия по толщине представляют собой первые два размера свободы конструкции, для которых можно достичь оптимальной конструкции второго порядка путем анализа выбора некруглости в комбинации с заданными различиями по толщине, заявители установили, что добавление третьего размера конструкции в соответствии с настоящим изобретением, который представляет собой профиль жесткости, может обеспечить дополнительную гибкость конструкции и варианты конструкции для достижения оптимальной конструкции в пределах каждого из трех размеров пространства конструкции, что дополнительно служит усовершенствованию оптимальной конструкции, существующей в двухмерном пространстве конструкции в соответствии с патентом США № US 9778487 того же заявителя.
Жесткость зависит как от модуля упругости, так и от толщины материала. Жесткость можно рассчитать, как Е, умноженное на t в кубе, где Е представляет собой модуль упругости, a t представляет собой нормальную толщину в данной точке (жесткость при изгибе). Другие определили жесткость, как Е, умноженное на t (жесткость при растяжении). В настоящем изобретении заявители решили использовать профиль жесткости, определенный как Е, умноженное на t в квадрате, который хотя и не является жесткостью в самом строгом смысле, действительно пропорционален жесткости.
Соответственно, в настоящем изобретении предлагается неусеченная контактная линза со стабилизацией угла поворота, содержащая:
оптическую зону, выполненную с возможностью коррекции зрения;
периферийную зону, окружающую оптическую зону и выполненную с возможностью обеспечения стабильности угла поворота, причем такая стабильность угла поворота достигается за счет обеспечения и оптимизации компонента некруглости, компонента различий по толщине и компонента профиля жесткости,
причем компонент некруглости включает в себя первый эффективный размер, образованный диаметром вписанной окружности, которая лежит в пределах периферийной зоны контактной линзы, имеющей первый центр, и второй эффективный размер, образованный диаметром описанной окружности вокруг периферийной зоны контактной линзы, имеющей второй центр, причем отношение первого эффективного размера ко второму эффективному размеру находится в диапазоне от приблизительно 0,6 до приблизительно 0,95,
компонент различий по толщине имеет максимальную толщину и минимальную толщину и определяется разницей между максимальной толщиной и минимальной толщиной, а различия по толщине находятся в диапазоне от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,4 мм, и
компонент профиля жесткости определяется как эффективная площадь под кривой профиля толщины, полученной путем умножения квадрата толщины линзы, взятой вдоль меридиана линзы в различных радиальных положениях, на модуль упругости материала линзы,
при этом указанная эффективная площадь находится в диапазоне от приблизительно от 0,021 МПа × мм3 до приблизительно 0,109 МПа × мм3.
В частных вариантах осуществления диаметр вписанной окружности находится в диапазоне от приблизительно 13,5 мм до приблизительно 14,5 мм. Диаметр описанной окружности находится в диапазоне от приблизительно 14,0 мм до приблизительно 20,0 мм.
Отношение первого эффективного размера ко второму эффективному размеру находится в диапазоне от приблизительно 0,8 до приблизительно 0,95. При этом форма периферийной зоны является асимметричной. Первый центр и второй центр совпадают или не совпадают. Несовпадающие центры расположены на одном горизонтальном меридиане или на одном вертикальном меридиане.
В соответствии с настоящим изобретением может обеспечиваться способ оптимизации стабилизации контактной линзы на поверхности глаза при одновременном обеспечении максимального комфорта. Данный способ содержит несколько этапов, первый из которых состоит в определении матричного набора геометрий периферии, имеющих некруглый компонент и различия по толщине, причем некруглый компонент составляет от 95% до 60% полного круга, а различия по толщине находятся в диапазоне от 0,1 мм до 0,4 мм, при этом матричный набор включает в себя как минимум два значения некруглости и как минимум два значения различий по толщине. Затем следует этап расчета времени стабилизации для каждого элемента в матричном наборе для заданного некруглого компонента и заданных различий по толщине; а затем создается изопараметрическое изображение, отражающее время стабилизации каждого элемента в матричном наборе. После этого проводится оценка изопараметрического изображения и определение предпочтительной области на основе по меньшей мере одной из трех переменных максимального комфорта, сведения к минимуму времени стабилизации или сложности в изготовлении, а затем, наконец, выбирается геометрия периферии, имеющая как некруглый компонент, так и различия по толщине, которые обеспечивают оптимальное время стабилизации в рамках предпочтительной области. Если искомая форма геометрии периферии с ее некруглым компонентом (т.е. диаметрическим аспектным отношением) и различиями по толщине нуждается в дальнейшей оптимизации, процесс может повторяться до тех пор, пока полученные комбинации не обеспечат достижение желаемых условий.
Раскрывается также контактная линза, имеющая внутреннюю оптическую зону для коррекции зрения, а также внешнюю зону, выполненную с возможностью обеспечения стабильности угла поворота, причем такая стабильность угла поворота достигается за счет комбинации некруглости или того, что называется снижением диаметрического аспектного отношения, и компонента различий по толщине. Некруглость или снижение диаметрического аспектного отношения может описываться парой эффективных размеров, которые пропорционально связаны друг с другом и определяются вписанными и описанными окружностями, а также положением центров таких окружностей для формирования набора некруглых форм. Диаметрическое аспектное отношение или степень некруглости предпочтительно находится в пределах от 0,6 до 0,95. Компонент различия по толщине может определяться различиями между максимальной и минимальной толщиной линзы, и такое различие предпочтительно составляет от 0,1 мм до 0,4 мм. Периферийные зоны могут быть симметричными и асимметричными. Центры описанных и вписанных окружностей, которые определяют эффективные размеры формы линзы, могут совпадать или не совпадать и могут находиться на одном и том же или на разных вертикальных или горизонтальных меридианах.
Также раскрывается контактная линза, дополнительно содержащая принцип конструкции третьего порядка, в котором используется профиль жесткости контактной линзы. В дополнение к некруглости и различиям по толщине профиль жесткости (или, в альтернативном варианте, разумное размещение материала линзы) используется для достижения оптимального баланса между склонностью геометрической формы к созданию стабильности угла поворота и полученным в результате комфортом линзы на поверхности глаза. Это позволяет как добиться максимальной эффективности, так и дополнительно повысить комфорт линзы на поверхности глаза. В частности и в соответствии с настоящим изобретением, заявители установили, что при заданной некруглости и различиях по толщине различия по толщине могут быть дополнительно снижены до приблизительно 50% с предпочтительным диапазоном от 30 до 50% при разумном размещении материала, при этом обеспечивая адекватное вращательное восстановление. Это уменьшение приводит к повышению комфорта линзы на поверхности глаза и уменьшению образования пузырьков. Заявители установили, что снижении ниже 30% не оказывает существенного влияния на сокращение образования пузырьков, в то время как значения, превышающие 50%, недостаточны для обеспечения вращательного восстановления.
Кроме того, раскрывается способ, который дополнительно повышает степень максимального комфорта при сохранении оптимизации стабилизации контактной линзы на поверхности глаза. Данный способ содержит несколько этапов, первый из которых состоит в определении матричного набора геометрий периферии, имеющих некруглый компонент и различия по толщине, причем некруглый компонент составляет от 95% до 60% полного круга, а различия по толщине находятся в диапазоне от 0,1 мм до 0,4 мм, при этом матричный набор включает в себя как минимум два значения некруглости и как минимум два значения различий по толщине. Применение множества аналитических инструментов для определения оптимального профиля жесткости в сочетании с некруглостью и оптимальными и дополнительно уменьшенными различиями по толщине приводит к оптимизации конструкции в каждом из трех размеров пространства конструкции, что позволяет дополнительно повысить комфорт. Затем следует этап расчета времени стабилизации для каждого элемента в матричном наборе для заданного некруглого компонента, заданных различий по толщине и оптимизированного профиля жесткости; а затем создается изопараметрическое изображение, отражающее время стабилизации каждого элемента в матричном наборе. После этого проводится оценка изопараметрического изображения и определение предпочтительной области основе по меньшей мере одной из трех переменных максимального комфорта, сведения к минимуму времени стабилизации или сложности в изготовлении, а затем, наконец, выбирается геометрия периферии, имеющая некруглый компонент, различия по толщине и профиль жесткости, которые обеспечивают оптимальное время стабилизации в рамках предпочтительного пространства конструкции. Если искомая форма геометрии периферии с ее некруглым компонентом (т.е. диаметрическим аспектным отношением), различиями по толщине и профилем жесткости нуждается в дальнейшей оптимизации, процесс может повторяться путем изменения начальных параметров конструкции линзы до тех пор, пока полученные комбинации не обеспечат достижение желаемых условий.
Оптимизация стабилизации может определяться по оценке того, насколько быстро линза стабилизируется в ее желательном угловом положении. С другой стороны комфорт линзы носит более субъективный характер, но тем не менее может прогнозироваться с помощью аналитических методов и подтверждаться в ходе клинических исследований. Хотя как некруглость, так и различия по толщине по отдельности могут разными способами обеспечивать уменьшение времени стабилизации, комбинация указанных двух факторов в соответствии с настоящим изобретением может не только более эффективно улучшить время стабилизации, чем каждый из них по отдельности, но и осуществить это более комфортным способом. Применение профиля жесткости дополнительно повышает уровень комфорта, который можно получить, не жертвуя временем стабилизации. Хотя снижение различий по толщине может повысить уровень комфорта, это также отрицательным образом сказывается на эффективности стабилизации. Увеличение некруглости может повышать эффективность стабилизации, но за счет ухудшения комфорта, усложнения процесса изготовления и роста затрат, а также усугубляющихся проблем при обращении с линзами. Оптимальный профиль жесткости позволяет оптимально распределить толщину линзы как радиально, так и по окружности, чтобы обеспечить только минимальный уровень толщины, необходимый для достижения стабилизации, таким образом дополнительно повышая комфорт.
В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается возможность использования множества таких подходов для получения оптимизированной конструкции, которая отличается лучшими характеристиками по сравнению с любой другой конструкцией, в которой используется только один из указанных подходов. Другой целью является искомая конструкция линзы, которую можно получить с использованием такого подхода. И еще одна цель заключается в том, чтобы усовершенствовать существующие конструкции с использованием методологии, описанной в соответствии с настоящим изобретением. Контактные линзы настоящего изобретения можно применять с любым типом оптики контактной линзы без повышения стоимости и оптимизировать для улучшения клинического комфорта и/или физиологии. Кроме того, комбинированные продукты, такие как контактные линзы в комбинации с терапевтическими агентами и косметические линзы, имеющие косметические структуры, также могут использовать преимущества настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Вышеупомянутые и прочие признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятны из последующего более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, показанного на прилагаемых чертежах.
На Фиг. 1А представлено основное изображение линзы и ее областей при просмотре через собственно некруглую линзу в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 1В представлено поперечное сечение некруглой линзы, показанной на Фиг. 1А, в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 2А-2Е представлено схематическое изображение различных линз круглой (традиционной) и некруглой формы, а также принцип определения степени некруглости или диаметрического аспектного отношения в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 3 представлено изопараметрическое изображение показателей клинического комфорта для различных характеристик как диаметра круглой линзы, так и различий по толщине линзы, причем более высокие показатели клинического комфорта соответствуют более комфортным условиям.
На Фиг. 4A-4D представлены экспериментальные изопараметрические изображения предельного времени стабилизации для различных диаметрических аспектных отношений (некруглости) и набора различий по толщине, а также указано, каким образом такая информация используется для достижения желаемых функциональных характеристик линзы для заданной некруглости или диаметрического аспектного отношения и различий по толщине в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 5 представлена основная блок-схема методологии, использованной для процесса оптимизации второго порядка в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 6 представлена основная блок-схема методологии, использованной для оптимизированной конструкции в каждом из трех размеров пространства конструкции в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 7 представлен пример добавления эффективной площади/профиля жесткости в качестве дополнительного размера конструкции для оптимизированной конструкции в каждом из трех размеров пространства конструкции и полученное пространство конструкции, определяемое тремя размерами конструкции с различными диаметрическими аспектными отношениями (некруглость), различными различиями по толщине и профилями жесткости.
На Фиг. 8А-8С представлены несколько типичные выходные данные модели вращения/центрирования, показывающие, как будет выглядеть характерная конструкция.
На Фиг. 9A-9F представлены и сравнены типичные выходные данные модели комфорта для век заявителей, показывающие результаты трех различных конфигураций конструкции и влияние каждого из них на состояние напряжения в самом веке, которое в данном случае служит в качестве показателя комфорта. Более конкретно, на Фиг. 9В представлен подробный вид Фиг. 9А, на Фиг. 9D представлен подробный вид Фиг. 9С, а на Фиг. 9F представлен подробный вид Фиг. 9Е.
На Фиг. 10 представлены типичные выходные данные модели виртуальной обертки заявителей, показывающие результаты трех различных конфигураций конструкции и влияние каждого из них на равномерное или неравномерное распределение контактного напряжения в линзе, когда она взаимодействует с поверхностью роговицы/глаза.
На Фиг. 11А-11С представлены типичные конструкции торической линзы существующего уровня техники, неторической линзы существующего уровня техники и оптимизированная конструкция в соответствии с настоящим изобретением, а также способы взаимодействия каждой из них с типичной топологией поверхности глаза.
На Фиг. 12А представлены профили жесткости репрезентативной конструкции в соответствии с настоящим изобретением по сравнению со многими контрольными состояниями конструкций в данной области.
На Фиг. 12В и 12С показано, как определяется эффективная площадь (показатель профиля жесткости и, таким образом, комфорта).
На Фиг. 13А и 13В показано время, необходимое для вращательного восстановления двух репрезентативных конструкций линзы (т.е.: время, необходимое для вращения линзы из положения на 45 градусов для стабилизации), рассчитанное с помощью виртуальной аналитической модели вращения и центрирования.
На Фиг. 14А и 14В показано угловое распределение положения линзы по времени для двух репрезентативных конструкций и их существенное отличие в плане вращательного восстановления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Для целей настоящего изобретения контактная линза 10, показанная на Фиг. 1А, образована по меньшей мере с двумя разнородными областями. Образуют внутреннюю область 11, которая обеспечивает коррекцию зрения, и внешнюю периферийную область 13 контактной линзы 10, которая обеспечивает механическую стабильность контактной линзы 10 на поверхности глаза. Третья необязательная промежуточная зона 12, размещенная между внутренней областью 11 и внешней областью 13, может использоваться для совмещения двух указанных выше областей плавным образом так, чтобы между ними не существовало резкой границы. В некоторых примерах осуществления может не требоваться промежуточная зона 12.
Внутренняя область 11, или оптическая зона, обеспечивает коррекцию зрения и предназначена для осуществления конкретных функций, например, для коррекции монофокального зрения, коррекции астигматического зрения, бифокальной коррекции зрения, мультифокальной коррекции зрения, специализированной коррекции, или может иметь любую другую конструкцию, обеспечивающую коррекцию зрения. Внешняя периферия или периферийная зона 13 обеспечивает основную посадку и стабилизацию контактной линзы на поверхности глаза, включая ее центровку и ориентацию.
Стабилизация угла поворота имеет основополагающее значение в том случае, когда оптическая зона включает в себя элементы с асимметрией вращения, например, элементы для коррекции астигматизма и/или других аберраций высшего порядка. Необязательная промежуточная зона или зона 12 обеспечивает плавный переход от оптической зоны к периферийной зоне. Следует отметить, что как оптическую зону 11, так и периферийную зону 13 можно выполнить по отдельности, хотя иногда при наличии взаимодействий конструкции каждой из них тесно связаны друг с другом. Например, для конструкции торической линзы с астигматической оптической зоной может требоваться специфическая периферийная зона для удержания контактной линзы в предварительно заданной ориентации на поверхности глаза.
Для целей настоящего изобретения контактная линза также образована с передней поверхностью 14, задней поверхностью или основной кривой 15 и краем 16, как показано на Фиг. 1В, на которой изображено поперечное сечение линзы по Фиг. 1А. Передняя и задняя поверхности контактной линзы описываются, по меньшей мере, двумя областями - внутренней областью 11, при помощи которой корректируется зрение, и внешней областью 13 или периферией контактной линзы, которая обеспечивает механическую стабильность контактной линзы на поверхности глаза. Как отмечалось выше, необязательная промежуточная зона 12, размещенная между внутренней областью 11 и внешней областью 13, может использоваться для совмещения и/или сопряжения двух указанных выше областей непрерывным и/или плавным образом так, чтобы между ними не существовало резкой границы, как это описано выше. В определенных случаях некруглых конструкций промежуточная зона 12 обеспечивает плавный переход от круглой оптической зоны к некруглой периферии, одновременно избегая образования резких границ и сглаживая изменения по толщине вдоль радиального размера линзы 10.
Толщина линзы является важной переменной, которую можно оптимизировать и которую можно определить в любой из трех областей, но предпочтительно во внешней или периферийной области 13, путем простого измерения относительного расстояния вдоль направления, перпендикулярного основной кривой между передней поверхностью 14 и задней поверхностью 15. Различия по толщине могут определяться разницей между номинально толстыми областями линзы и номинально тонкими областями линзы. Номинально толстая область отражает максимальную периферийную толщину линзы. Номинально тонкая область линзы располагается вдоль меридиана минимальной периферийной толщины, но определяется как толщина на пропорционально равном радиальном расстоянии до меридиана максимальной толщины линзы. Это важная переменная как для целей эффективности стабилизации, так и для обеспечения комфорта. В общем случае, чем больше различия по толщине, тем более ярким будет эффект стабилизации, к сожалению, более существенные различия по толщине обычно также более заметны пользователю и могут создавать больший дискомфорт, особенно для чувствительных пользователей линз. В соответствии с настоящим изобретением можно рассчитать эффект использования сокращения или процента заданных различий по толщине, а также рассчитать, какое воздействие такое сокращение или процент оказывают на время, необходимое для стабилизации заданной конструкции линзы, а также воздействие на комфорт. Можно также непосредственно задавать нужные различия по толщине. Исследования и накопленный к настоящему времени опыт авторов изобретения показали, что различия по толщине в диапазоне от 0,1 мм до 0,4 мм являются более предпочтительными для улучшения комфорта, одновременно обеспечивая достижение эффективной стабилизации в соответствии с настоящим изобретением.
Край 16 представляет собой кромку контактной линзы 10, и он также является переменной, которую можно учитывать в схеме оптимизации. Для настоящего изобретения форма края 16 предпочтительно является некруглой и также может быть асимметричной. Для рассматриваемых целей круглость/некруглость определяется как отношение наибольшего диаметра вписанной окружности, которая может лежать в пределах периферийной формы линзы, к наименьшему диаметру описанной окружности, который находится вокруг периферийной формы линзы. Таким образом, в обычной круглой контактной линзе такие два диаметра будут не только равны друг другу, но также будут совпадать центры обоих диаметров вписанной и описанной окружностей. В соответствии с настоящим изобретением результатом такой некруглости может быть овальная линза. Это происходит в том случае, если центр наибольшего диаметра вписанной окружности и центр наименьшего диаметра описанной окружности совпадают, но диаметры в каждой из окружностей не равны друг другу, как показано на Фиг. 2В. Некруглость или то, что мы называем диаметрическим аспектным отношением, может также распространяться на асимметричные линзы с асимметрией относительно либо горизонтального меридиана, либо вертикального меридиана. Такого рода асимметричную линзу можно получить, если центры диаметров вписанной и описанной окружностей расположены вдоль вертикального или горизонтального меридианов, соответственно, но при этом не совпадают. Наконец, еще одним примером некруглости в соответствии с настоящим изобретением может быть асимметричный профиль, в котором несовпадающие центры не расположены вдоль горизонтали или вертикали.
Если проанализировать отдельно взятое снижение различий по толщине для круглой линзы (круглой считается линза с диаметрическим аспектным отношением 100%), влияние данного фактора заключается в том, что по мере снижения процентов исходных различий по толщине увеличивается время стабилизации. Если провести оценку увеличения некруглости или альтернативно уменьшения диаметрического аспектного отношения для заданных исходных различий по толщине, можно наблюдать незначительное снижение времени стабилизации, затем отсутствие изменений, а после этого увеличение времени стабилизации. Таким образом, для различий по толщине 95%, начиная с круглой линзы (диаметрическое аспектное отношение равно 100%), по мере снижения диаметрического аспектного отношения со 100% время стабилизации уменьшается, достигая своего минимума при диаметрическом аспектном отношении примерно 85%, дальнейшие сокращения диаметрического аспектного отношения ниже уровня 85% приводят к обратному эффекту, и значения времени стабилизации по мере последующего уменьшения диаметрических аспектных отношений увеличиваются. Однако подобная тенденция и крутизна изменений варьируются в зависимости от меняющихся различий по толщине. При изучении комбинации увеличивающейся некруглости или снижающегося диаметрического аспектного отношения в сочетании с одновременно уменьшающимися различиями по толщине, как это предусмотрено настоящим изобретением, так что можно определить локальные области с минимальным временем стабилизации, можно предложить более совершенный продукт по сравнению с теми продуктами, которые можно получить при раздельном использовании некруглости или различий по толщине.
На Фиг. 2А-2Е приведены примерны пяти характерных ситуаций. В первом примере (см. Фиг. 2А) приводится стандартная круговая контактная линза 20, в которой вписанная и описанная окружности (не показаны) имеют равные диаметры, которые также равны диаметру линзы. Кроме того, центры всех трех окружностей (вписанная, описанная и собственно линза) совпадают и размещены на пересечении верхне-нижней оси 26 и назально-височной оси 28. Таким образом, обе окружности и расположение центров не отличаются от параметров периферийного поля линзы 20. В первом некруглом примере (см. Фиг. 2В), который по форме представляет собой овал, вписанная окружность 22 и описанная окружность 24 имеют неравные диаметры, но их центры совпадают. Следствием этого является некруглая геометрия линзы 20, которая симметрична относительно как верхне-нижней оси (вертикальный меридиан) 26, так и назально-височной оси (горизонтальный меридиан) 28. На Фиг. 2С центр вписанной окружности 22 смещен вдоль назально-височной оси (горизонтальный меридиан) 28 на расстояние 27 относительно центра описанной окружности 24. В результате, возникает височно-назальная асимметрия при одновременном сохранении верхне-нижней симметрии. Аналогичным образом на Фиг. 2D центр вписанной окружности 22 смещен вдоль верхне-нижней оси (вертикальный меридиан) 26 на расстояние 29 относительно центра описанной окружности 24. В результате, возникает верхне-нижняя асимметрия при одновременном сохранении назально-височной симметрии. Последний характерный пример в этой серии показан на Фиг. 2Е, на которой вписанная окружность 22 смещена вдоль как верхне-нижней оси 26, так и назально-височной оси 28 относительно описанной окружности 24. В результате, формируется асимметричная форма линзы 20. Как показано на Фиг. 2С-2Е, степень горизонтального смещения 27 и вертикального смещения 29 центрального положения, а также диаметров вписанной 22 и описанной 24 окружностей не только связаны друг с другом, но могут меняться и могут быть различными, чтобы создавать множество форм некруглой линзы в дополнение к представленным формам в характерных пяти примерах.
На Фиг. 3 приводятся изопараметрические характеристики комфорта при рассмотрении взаимосвязи между различиями по толщине и набором вертикальных размеров/диаметров круглой линзы. На этом изображении показатели комфорта 48 соответствуют меньшему уровню комфорта, чем показатели комфорта выше 48. Как можно видеть, общая тенденция снижения различий по толщине по-прежнему повышает уровень комфорта по мере сглаживания различий по толщине, но показатели улучшения комфорта также зависят от диаметра/размеров. Можно также видеть, что для больших различий по толщине (>75%) по мере увеличения кругового диаметра с 14,0 до 14,5 наблюдается повышение уровня комфорта для заданных различий по толщине, которые превышают 75%. Подобная ситуация отличается от меньших по величине различий по толщине (<55%), где для заданных различий по толщине по мере увеличения кругового диаметра с 14,0 до 14,5 наблюдается понижение уровня комфорта для заданных различий по толщине, которые не превышают 55%. В данном примере размеры/диаметр 14 мм в комбинации с наименьшим процентом различий по толщине обеспечивает наибольший уровень комфорта с показателем 66 или выше. Хотя можно выбирать вертикальные диаметры, которые как больше, так и меньше 14,00 мм, в приведенных ниже примерах основное внимание уделяется случаю вертикального диаметра 14,00 мм.
Несмотря на важное значение соотношения и синергетического эффекта, которые обеспечиваются за счет одновременного использования различий по толщине и некруглости, необходимо также принимать во внимание влияние диаметра. В приведенных ниже примерах будут описаны линзы с вертикальным диаметров 14,00 мм с соответствующими горизонтальными диаметрами на основе различных процентных долей диаметрического аспектного отношения. На Фиг. 4A-4D показано соотношение различий по толщине и некруглости, которое обеспечивает формирование предпочтительной области 49 в соответствии с настоящим изобретением. Такая область обеспечивает максимальный комфорт, а также соответствует другим требованиям, например, таким как время стабилизации или простота при изготовлении. Изопараметрические изображения на Фиг. 4A-4D построены на основе линзы, имеющей постоянный вертикальный размер/диаметр 14,0 мм, и изопараметрические линии или области с указанием предельного времени стабилизации масштабируются/нормализуются от более 90 до менее -50 секунд. Предельное время определяется как время, необходимое для стабилизации линзы в пределах 10 градусов от конечного состояния покоя в соответствии с теоретическими прогнозами модели. Нормализация прогнозируемых значений времени проводится относительно времени, затрачиваемого на стабилизацию исходной конструкции.
На Фиг. 4А приводится характерное изопараметрическое изображение 40 предельного времени для стабилизации линзы с вертикальным диаметром 14,0 мм. Соответствующие горизонтальные диаметры получают делением вертикального диаметра 14,0 мм на диаметрическое аспектное отношение. Таким образом, группа диаметрических аспектных отношений 94% будет соответствовать горизонтальному диаметру 14,89 мм, а группа диаметрических аспектных отношений 88% будет соответствовать горизонтальному диаметру 15,91 мм, и так далее для остальных диаметрических аспектных отношений. Для каждой группы диаметрических аспектных отношений с постоянным горизонтальным диаметром рассчитывались соответствующие различия по толщине. Данное изображение строилось и набора точек данных (показанных черными точками на изопараметрическом изображении 40) для каждой комбинации диаметрического аспектного отношения и различий по толщине. Каждая точка данных представляет собой среднее значение предельных значений времени для стабилизации на трех глазах для конкретной комбинации диаметрического аспектного отношения и различий по толщине. Предельные значения времени нормализуются относительно предельного значения времени, получаемого для заданной исходной конструкции (значения меньше 0 указывают на более быстрое время стабилизации, чем для исходной конструкции). На данном изображении показано влияние изменений как различий по толщине (горизонтальная ось) 42, так и воздействие изменений диаметрического аспектного отношения или изменений некруглости периферии линзы (вертикальная ось) 44. Как показано, такое изопараметрическое изображение 40 не является монотонным, а потому за счет этого возникают комбинации некруглости и различий по толщине, которые более желательны по сравнению с остальными при одновременном рассмотрении обеих переменных.
Как показано на Фиг. 4В, в зависимости от того, какое снижение различий по толщине используется в данном случае, при одновременном увеличении степени некруглости или снижении диаметрического аспектного отношения реакция искомого времени стабилизации будет отличаться в зависимости от выбранной комбинации. В качестве примера, выделяются три участка на заданной траектории (изопараметрическая линия 46) на изопараметрическом изображении 40, участок 41 траектории, соответствующий примерно 97% различий по толщине, участок 43 траектории, соответствующий примерно 75% различий по толщине, и участок 45 траектории, соответствующий примерно 59% различий по толщине. Как можно видеть, необходимая степень некруглости для достижения одного и того же уровня времени стабилизации, определяемого изопараметрической линией 46, отличается для каждого участка траектории. Данная изопараметрическая линия (обозначенная 46 на Фиг. 4В) соответствует максимальному желательному времени стабилизации, которое опирается на клинические исследования и является разделяющей границей между предельными значениями времени, которые больше и меньше значений времени стабилизации исходной конструкции. Хотя значения ниже такой изопараметрической линии будут более приемлемыми для значений времени стабилизации, существуют и другие соображения или компромиссы, которые необходимо принимать во внимание, такие как комфорт и простота изготовления.
Как отмечалось выше, хотя увеличение различий по толщине по существу уменьшает время стабилизации, при этом также может ухудшаться комфорт. Клинические исследования, проведенные заявителем, указывают на взаимосвязь приемлемого уровня комфорта с различиями по толщине. В соответствии с результатами таких внутренних клинических исследований можно отметить, что снижение различий по толщине ниже 70% от исходных различий по толщине, по-видимому, обеспечивает более приемлемый уровень комфорта по сравнению с показателем выше 70%, поэтому заявители определили, что, как показано на Фиг. 4В, в настоящем примере предпочтительными являются значения слева от вертикальной границы 47 при различиях по толщине 70%.
Что касается Фиг. 4С, хотя степень некруглости также вносит вклад в сокращение времени стабилизации, в данном случае также существуют компромиссы. По мере отклонения от круговой конструкции с увеличением некруглости или сокращением диаметрических аспектных отношений после превышения определенного уровня некруглости повышается сложность изготовления, а также усугубляются проблемы, связанные с простотой в обращении. Таким образом, было установлено, что предпочтительно удерживать степень некруглости или диаметрическое аспектное отношение на уровне выше 80%, как это определяется на Фиг. 4С на изопараметрическом изображении 40 горизонтальной границей 48. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением, если оставаться слева от вертикальной границы 47, выше горизонтального уровня 48 и ниже соответствующей части верхней полосы 46 контурной линии, можно определить предпочтительную область 49 (показана заштрихованной), где максимально учитываются соображения времени стабилизации; комфорт при ношении: простота вставки/обращения; а также сложности изготовления, чтобы обеспечивать оптимальные характеристики стабилизации с использованием различий по толщине линзы и некруглости линзы, которые в данном случае приводятся для вертикального диаметра линзы 14,00 мм в соответствии с настоящим изобретением.
В предпочтительном аспекте настоящего изобретения можно выбрать вариант дальнейшего повышения показателей линзы, уделяя больше внимания одному соображению по сравнению с другим, при этом одновременно оставаясь в пределах ранее описанной предпочтительной области 49. Например, если сокращение времени стабилизации представляется более важным по сравнению с другими соображениями, можно подготовить конструкции, обладающие некруглостью и различиями по толщине, которые определяют положение в нижнем правом углу предпочтительной области 49. Если больше внимания уделяется повышению комфорта как наиболее важному соображению, можно снизить различия по толщине, тем самым увеличивая комфорт за счет выбора некруглости и различий по толщине, которые определяют положение в левой части предпочтительной области. Наконец, что касается соображений конструкции, если более важное значение придается легкости вставки и/или соображениям изготовления, будет выбираться верхняя часть предпочтительной области, и будут создаваться конструкции линз, которые отличаются минимальной степенью некруглости и соответствующими различиями по толщине, которые находятся в пределах предпочтительной области.
Как отмечалось выше, вертикальный диаметр, выбираемый для набора комбинаций некруглости и различий по толщине будет обеспечивать уникальную поверхность отклика. Увеличение или уменьшение вертикального диаметра (т.е. новый набор комбинаций некруглости и различий по толщине) будет приводить к изменениям такой поверхности отклика и смещению предпочтительной области 49 главным образом в форме вертикального сдвига предпочтительной области 49, как показано на Фиг. 4D.
В соответствии с примером осуществления предполагается, что увеличение вертикального диаметра будет приводить к более быстрым временам стабилизации, результатом чего будет соответствующий сдвиг вверх 50 предпочтительной области. Соответственно, при уменьшении вертикального диаметра будет происходить увеличение значений времени стабилизации, и произойдет сдвиг вниз 51 предпочтительной области.
Хотя в соответствии с методологией, описанной в настоящем изобретении, можно использовать и дополнительно улучшать любую начальную исходную конструкцию, предпочтительно начинать с известной конструкции в качестве отправной точки и улучшать ее функциональность за счет модификаций ее некруглости и введения снижений различий по толщине для достижения более комфортной, но при этом эффективно стабилизированной конструкции. Среди известных конструкций могут быть находящиеся в разработке конструкции, ранее запущенные серийно выпускаемые конструкции или существовавшие в прошлом конструкции.
Как показано на Фиг. 5, блок-схема 500 начинается с этапа 501, на котором сначала определяются начальные параметры исходной конструкции линзы или используются заранее заданные параметры конструкции линзы для существующей конструкции. Для заданной конструкции сначала рассчитывают первоначальные различия по толщине на этапе 502. Это будет отправной точкой, а также максимальным значением различий по толщине и соответственно обозначается как 100% различий по толщине. Для заданной исходной конструкции линзы (круглой или некруглой) можно изменить профиль кромки за счет изменения аспектных отношений, чтобы добиться все более некруглых вариантов геометрии исходной линзы. Начиная с заданного параметра вертикального диаметра, можно использовать диаметрическое аспектное отношение для определения параметра горизонтального диаметра для каждого набора значений от 50 до 95% круглой конструкции и предпочтительно от 60 до 95% круглой конструкции, а более предпочтительно от 80 до 95% круглой конструкции на этапе 503. Такую процедуру повторяют для каждого варианта различий по толщине от 50% до 100% исходного значения с использованием подходящих этапов или инкрементов различий по толщине и для каждого варианта диаметрического аспектного отношения до не более 50% некруглости с подходящими инкрементами некруглости на этапе 504. После определения всех комбинаций диаметрических аспектных отношений и различий по толщине на этапе 505 рассчитывается время стабилизации для каждой комбинации; На этапе 506 и на этапе 507 можно затем заполнить матрицу значений и создать соответствующее изопараметрическое изображение. Хотя исходная конструкция будет приводить к различным результатам для изопараметрического изображения времени стабилизации, для конструкций одного набора можно ожидать сходных или даже идентичных результатов и тенденций. Следующий этап предусматривает идентификацию предпочтительной области на искомом изопараметрическом изображении посредством определения вертикальной границы различий по толщине между 50 и 100% в зависимости от максимально достижимого уровня комфорта; определение нижней границы некруглости как горизонтального уровня для предпочтительной области в зависимости от простоты в обращении и простоты изготовления; и, наконец, определение максимальной искомой изопараметрической линии для времени стабилизации, которое равно или меньше значения изопараметрической линии для времени стабилизации нормализованной исходной конструкции, чтобы обеспечивать такую же или, если необходимо, более эффективную стабилизацию, чтобы в конечном счете выбрать оптимальную геометрию, на этапах 508 и 509. Если на этапе 508 оказывается, что область не соответствует требованиям, можно затем повторить процедуру для диаметров, которые больше или меньше исходных диаметров, чтобы, вернувшись на этап 502, убедиться в том, что такие альтернативные значения диаметров еще более повышают комфорт, обращение и простоту изготовления. Процедуру можно повторять, проводя итерации для достижения желаемых результатов.
При добавлении профиля жесткости в качестве дополнительного размера конструкции можно использовать методологию оптимизации конструкции в каждом из трех размеров пространства конструкции, что способствует улучшению, которое может быть достигнуто путем оптимизации только некруглости и различий по толщине в комбинации. Как показано на Фиг. 6, этапы аналогичны этапам, показанным на блок-схеме на Фиг. 5, но добавление этапа 605 теперь повышает уровень сложности конструкции за счет добавления параметра профиля жесткости в качестве третьего входного параметра, таким образом делая полученную линзу данной методологии с оптимизированной конструкцией по каждому из трех размеров пространства конструкции.
Как показано на Фиг. 6, блок-схема 600 начинается с этапа 601, на котором сначала определяются начальные параметры исходной конструкции линзы или используются заранее заданные параметры конструкции линзы для существующей конструкции. Несмотря на то, что порядок параметра/компонента/размера конструкции, подлежащих оптимизации, можно изменять, предпочтительно начинать с некруглости/аспектного отношения, за которым следуют различия по толщине, а затем профиль жесткости. Таким образом, сначала выбирается начальное некруглое аспектное отношение. Для заданной исходной конструкции линзы (круглой или некруглой) можно изменить профиль кромки за счет изменения аспектных отношений, чтобы добиться все более некруглых вариантов геометрии исходной линзы. Начиная с заданного параметра вертикального диаметра, можно использовать диаметрическое аспектное отношение для определения параметра горизонтального диаметра для каждого набора значений от 50 до 95% круглой конструкции и предпочтительно от 60 до 95% круглой конструкции, а более предпочтительно от 80 до 95% круглой конструкции на этапе 602. Затем можно вычислить исходное различие по толщине на этапе 603. Это будет отправной точкой, а также максимальным значением различий по толщине и соответственно обозначается как 100% различий по толщине. Такую процедуру повторяют для каждого варианта различий по толщине от 50% до 100% исходного значения с использованием подходящих этапов или инкрементов различий по толщине для каждого желаемого варианта диаметрического аспектного отношения до не более 50% некруглости, как правило, с подходящими инкрементами некруглости (предпочтительно от 1 до 5%) на этапе 604. После определения всех комбинаций диаметрических аспектных отношений и различий по толщине конструкцию можно дополнительно оптимизировать путем оценки воздействия профиля жесткости на конструкцию на этапе 605. В частности, заявители обнаружили, что для комфорта линзы могут быть достигнуты дополнительные преимущества, при этом достигая удовлетворительного вращательного восстановления для стабилизации линзы за счет разумного размещения материала, в особенности при разработке некруглых линз большого диаметра с присутствующими различиями по толщине.
Продолжая, таким образом можно создать оптимизированный профиль жесткости, который будет уменьшен по сравнению с типичными профилями жесткости торической линзы и тем самым повысит комфорт. Эти оптимизированные профили жесткости относятся к профилям жесткости неторической линзы, при этом обеспечивая достаточную стабилизацию. Из-за некруглости и большого диаметра этих линз они с большей вероятностью взаимодействуют с лимбальной областью топографии поверхности глаза. В связи с изменениями геометрии поверхности глаза в этой области взаимодействие линзы с поверхностью глаза будет зависеть от жесткости линзы. Это может привести к образованию пузырьков под линзой или к другим ситуациям, таким как дискомфорт, создаваемый линзой, окрашивание или вдавливание в области конъюнктивы. Таким образом, это также предоставляет возможность конструировать линзы с улучшенными характеристиками путем положительного взаимодействия с лимбальной областью. Пузырьки, образованные при захвате воздуха (т.е. создание воздушных карманов) под контактной линзой, когда линза находится на глазу, могут встречаться с линзами большого диаметра с менее оптимальными профилями жесткости. В то время как пузырьки будут со временем рассеиваться из-за того, что пузырек проходит через проницаемый материал линзы, или просто из-за ухода пузырька из-под линзы при ее перемещении, можно свести к минимуму и/или уменьшить возникновение этих пузырьков путем создания соответствующего профиля жесткости линзы. Заявители установили, что дополнительное снижение профиля жесткости до 50% ранее оптимизированной некруглой линзы, имеющей некруглость от 50 до 95% и существующие различия по толщине от 0,1 до 0,4 мм, может привести к дополнительному повышению комфорта, удалению или значительному уменьшению количества пузырьков под линзой, при этом достигая удовлетворительных значений времени стабилизации/восстановления. Испытания со стороны заявителей показали, что такое дополнительное снижение профиля жесткости предпочтительно составляет от 30 до 50%, поскольку значения выше 50% начинают негативно влиять на стабилизацию/восстановление положения линзы.
После первоначального определения матричного набора переменных на этапе 606 рассчитывается время стабилизации для каждой комбинации вместе с прогнозируемым комфортом и степенью обертывания глаза на этапе 607; на этапе 608 можно затем заполнить матрицу значениями и создать соответствующее изопараметрическое изображение. Хотя исходная конструкция будет приводить к различным результатам для изопараметрического изображения времени стабилизации, для конструкций одного набора можно ожидать сходных или даже идентичных результатов и тенденций. Следующий этап предусматривает идентификацию предпочтительной области на искомом изопараметрическом изображении посредством определения вертикальной границы различий по толщине между 50 и 100% в зависимости от максимально достижимого уровня комфорта; определение нижней границы некруглости как горизонтального уровня для предпочтительной области в зависимости от простоты в обращении и простоты изготовления; и определение идеального профиля жесткости, измеряемого по площади под кривой профиля жесткости, на которой верхний предел ограничен геометрическими формами, применение эффективных площадей которых в некоторой степени меньше, чем стандартная торическая эффективная площадь существующего уровня техники, благодаря чему достигается измеримое повышение комфорта. С другой стороны нижний предел ограничен геометрическими формами, эффективные площади которых сведены к минимуму в направлении чрезвычайно комфортных неторических линз существующего уровня техники, однако сведены к минимуму только до уровня, при котором по-прежнему достигается надлежащая стабилизация, измеренная по времени вращательного восстановления. Наконец, в соответствии с настоящим изобретением определение максимальной искомой изопараметрической линии для времени стабилизации, которое равно или меньше значения изопараметрической линии для времени стабилизации нормализованной исходной конструкции, осуществляется с целью обеспечить такую же или, если необходимо, более эффективную стабилизацию, чтобы в конечном счете выбрать оптимальную геометрию, на этапах 609 и 610. Если на этапе 609 оказывается, что область не соответствует требованиям, можно затем повторить процедуру для диаметров, которые больше или меньше исходных диаметров, использовать разные различия по толщине или профили жесткости по отдельности или в комбинации, чтобы, вернувшись на этап 601, убедиться в том, что такие альтернативные входные значения дополнительно повышают комфорт, обращение, время стабилизации и восстановления и простоту изготовления. Процедуру можно повторять, проводя итерации для достижения желаемых и оптимальных результатов.
При добавлении профиля жесткости в качестве дополнительного размера конструкции можно достичь оптимизации конструкции в каждом из трех размеров пространства конструкции, что способствует улучшению, которое может быть достигнуто путем оптимизации только некруглости и различий по толщине в комбинации. Оптимизация конструкции в первых двух размерах пространства конструкции использует параметры конструкции, полученные с помощью двух входных параметров некруглости и различий по толщине, визуализированных и отображаемых графически в виде предпочтительной области 49, показанной на Фиг. 4D. В соответствии с настоящим изобретением оптимизированная конструкция в каждом из трех размеров пространства конструкции обеспечивает дополнительный параметр профиля жесткости в качестве дополнительной степени свободы конструкции, что приводит к трансформации предпочтительной области 49, показанной на Фиг. 4D, из двухмерного пространства конструкции в трехмерный объем конструкции, для которого может существовать множество решений. Этот типичный объем 700 конструкции показан графически на Фиг. 7. Трехмерный объем 700 конструкции определяют таким же образом, как была определена двухмерная предпочтительная область 49, показанная на Фиг. 4D. Снова возвращаясь к Фиг. 7, была определена предпочтительная область 701 на плоскости диаметрическое аспектное отношение-различия по толщине, которая эквивалентна предпочтительной области 49, показанной на Фиг. 4D. Единственное различие между предпочтительной областью 49, показанной на Фиг. 4D, и предпочтительным объемом 700, показанным на Фиг. 7, заключается в том, что в настоящее время мы определяем минимальные 702 и максимальные 703 приемлемые условия влияния профиля жесткости в дополнение к оптимальным значениям некруглости и различий по толщине. Эти верхние и нижние условия профиля жесткости связаны с различиями по толщине, поскольку толщина является компонентом обоих элементов. Там, где профиль жесткости отличается от различий по толщине, заявители установили, что для данной некруглой линзы с различиями по толщине место размещения материала имеет такое же значение, как и количество размещаемого материала. Таким образом, можно реализовать дополнительные сокращения профиля жесткости без негативного влияния на время стабилизации/восстановления. В соответствии с настоящим изобретением заявители установили, что предпочтительный минимальный профиль (702) жесткости составляет 0,021 МПа⋅мм3 и что предпочтительный максимальный профиль (703) жесткости составляет 0,109 МПа⋅мм3.
Будет полезно представить краткий обзор некоторых моделей, используемых заявителем при оценке воздействия и оптимизации геометрических/механических конфигураций линзы.
Модель вращательного восстановления
Как указано выше, как вращение, так и стабилизация являются фундаментальными для конструкции астигматической линзы. Для лучшего понимания влияния функции стабилизации конкретной линзы заявитель разработал и использует числовую модель вращения и центровки (обозначенную RCM), которая имитирует вращение и центровку контактных линз на глазу в результате взаимодействия контактной линзы с глазом. В частности, эта модель прогнозирует смещение линзы (вращение/перемещение) в зависимости от геометрии линзы, взаимодействующей с геометрией глаза модели. Глаз модели может представлять собой индивидуально хорошо охарактеризованный глаз или составную геометрию глаза, представляющую средние значения популяции. Модель включает в себя динамику века, которая передает линзе усилие, а материал и геометрические свойства как линзы, так и глаза используются для вычисления результирующего смещения (вращения/перемещения) контактной линзы на поверхности глаза. Эта модель эффективна для расчета времени, необходимого для стабилизации конструкции линзы на глазу. Можно наклонить или сместить виртуальную линзу, а после смоделированного моргания можно определить время, необходимое для стабилизации. Таким образом, изменение геометрии линзы повлияет и изменит итоговое перемещение линзы на поверхности глаза, и полученные измерения для различных конструкций затем можно сравнить и оценить. Репрезентативные выходные данные этой модели показаны на Фиг. 8.
Модель комфорта для глазного века
Хотя стабилизация контактной линзы на роговице (т.е. поверхности глаза) имеет жизненно важное значение, в равной мере важным является и комфорт. Конъюнктива представляет собой слизистую мембрану глаза, покрывающую как роговицу, так и внутреннюю поверхность век, и является высоко васкуляризованной и иннервированной, что делает ее очень чувствительной к присутствию контактной линзы. Благодаря этому взаимодействие контактной линзы с глазом, и в частности с веком и роговицей, может быть основным фактором комфорта. Как показано на Фиг. 9А-9F, модель комфорта для века была использована для оценки различных конструкций линз и влияния каждой из них на комфорт на основе взаимодействия контактной линзы с веком. Эта модель комфорта для века может прогнозировать как контактное давление, так и сдвигающее напряжение, воздействующие на веко из-за аспектов механической конструкции контактной линзы и их взаимодействия с поверхностью глаза и веком. Выходные данные с использованием репрезентативных конструкций для неторической линзы 901 существующего уровня техники, показанной на Фиг. 9А, и торической линзы 903 существующего уровня техники, показанной на Фиг. 9Е, показаны вместе с оптимизированной конструкцией 902 торической линзы в соответствии с настоящим изобретением, как показано на Фиг. 9С. Репрезентативные изопараметрические линии, показанные на Фиг. 9А, 9С и 9D, соответствуют повышению уровней контактного давления в верхнем веке в результате ношения контактной линзы. Соответствующие увеличенные подробные виды (см. Фиг. 9В, 9D и 9F) показывают область максимального пикового напряжения в веке для каждой конструкции, и, как можно видеть, линза по настоящему изобретению 902 может оказывать контактное давление по существу ниже, чем торическая линза 903 существующего уровня техники, и в соответствии с неторической линзой 901 существующего уровня техники. Как показано на Фиг. 9С и 9D, состояние пикового напряжения 922 для линзы в соответствии с настоящим изобретением приводит к эквивалентному уровню пикового напряжения в веке с таким уровнем для неторической линзы 901 с состоянием пикового напряжения 921, как показано на Фиг. 9А и 9В. Сопоставление этих двух состояний пикового напряжения в веке с состоянием 923 пикового напряжения, как показано на Фиг. 9Е и 9F, в веке, когда оно взаимодействует с торической линзой 903 существующего уровня техники, показывает значительно более низкие уровни напряжения. В частности, при сравнении областей 921 и 922 пикового напряжения с таковой 923 заявители аналитически показали, что состояние пикового напряжения в веке, взаимодействующем с линзой, составляющей предмет настоящего изобретения, уменьшает состояние пикового напряжения на приблизительно 35% по сравнению с состоянием пикового напряжения в веке, взаимодействующем с традиционной торической линзой существующего уровня техники, и дополнительно было обнаружено, что уменьшенное состояние пикового напряжения очень сходно с таким состоянием для наилучшей в своей категории неторической линзы с точки зрения комфорта. В частности, даже при различных предположениях в граничных условиях модели все различия между настоящим изобретением и неторической линзой существующего уровня техники составили менее 10%. Таким образом, заявителям удалось оптимизировать конструкцию линзы в соответствии с настоящим изобретением, которая стабилизируется аналогично торической линзе существующего уровня техники, достигая при этом уровня комфорта (измеряемого по пиковой нагрузке в веке) наилучшей в своей категории неторической линзы. Виртуальное определение обертывания линзы
Материалы контактных линз являются чрезвычайно податливыми, что может способствовать обертыванию самой контактной линзы вокруг роговицы, что приводит к различному натяжению и, таким образом, состоянию напряжения самой линзы. Такое разнообразное состояние напряжения может приводить к дискомфорту у пользователя линзы. Используя состояние напряжения внутри линзы и применяя методологию конечного элемента, можно оптимизировать конструкцию линзы для достижения более равномерного распределения напряжения внутри линзы на поверхности глаза. Конструкция края линзы также может иметь большое влияние на комфорт, и учитывать это совместно с другими переменными конструкции важно для получения конструкции, удовлетворяющей этим часто конфликтующим требованиям конструкции. То, каким образом линза прилегает или оборачивается на поверхности роговицы глаза, является важным определяющим фактором успешной конструкции линзы. Как показано на Фиг. 10, оценка и виртуальная оценка обертывания контактных линз может дать важные результаты, которые позволят оптимизировать конструкцию. Такая оптимизация может решить такие вопросы, как предотвращение центрального изгибания конструкции линзы, или сведение к минимуму подъема линзы над лимбом для предотвращения образования пузырьков, или просто для дополнительной оптимизации и достижения более равномерного распределения контактного напряжения, передаваемого линзой поверхности роговицы или глаза. В этой модели для сравнения конкурирующих конструкций с известными конструкциями используется анализ конечного элемента с целью лучшего понимания состояния напряжения линзы при ее размещении на поверхности роговицы, как показано на Фиг. 10. Типичная неторическая линза (1001) имеет достаточно равномерное состояние контактного напряжения по сравнению с типичной торической линзой (1003), которая имеет более высокие состояния напряжения в области стабилизирующих зон. В соответствии с настоящим изобретением состояние контактного напряжения линзы (1002) является более равномерным подобно неторической линзе (1001) даже при наличии стабилизационных зон.
Профиль жесткости зависит как от толщины материала, так и от модуля упругости материала, таким образом, для заданного материала (например, модуля упругости) место размещения материала, как радиально, так и по окружности, может влиять на профиль жесткости. Аналогичным образом, различные профили жесткости можно получить за счет простого изменения модуля упругости материала. Поскольку различное расположение или конфигурации материала также влияют на толщину, размер профиля жесткости также связан с различиями по толщине. Для определения профиля жесткости можно использовать профили толщины вдоль множества меридианов, взятые вместе и объединенные с модулем упругости материала. Таким образом, можно изменять как модуль упругости, так и расположение материала по отдельности или в комбинации для получения различных профилей жесткости. Чтобы приблизить жесткость линзы для осесимметричной линзы, можно определить профиль жесткости путем умножения модуля упругости материала линзы на квадрат толщины, взятой вдоль одного меридиана в отдельных радиальных положениях. (см. уравнение 1 ниже)
Профиль жесткости = Е × t2 Уравнение 1
Где Е - модуль упругости материала
и t - толщина.
Площадь под кривой различных профилей жесткости для каждого меридиана может использоваться в качестве показателя для профиля жесткости, и поскольку комфорт линзы связан с жесткостью, такие измерения площади также могут быть показателями для комфорта. Чтобы приблизить площадь под данной кривой, профиль толщины разделяют на фиксированное число отдельных сегментов шириной w вдоль радиального размера, причем жесткость каждого сегмента рассчитывается по уравнению 1 и умножается на ширину w. Общая площадь затем суммируется по каждому сегменту.
Модуль упругости силиконовых гидрогелевых и несиликоновых гидрогелевых контактных линз может находиться в диапазоне от 0,4 до 1,6 МПа в зависимости от состава и наличия или отсутствия силикона, причем силиконовые гидрогелевые контактные линзы, как правило, имеют больший модуль упругости, чем несиликоновые гидрогелевые контактные линзы.
Серия из трех графиков, показанная на Фиг. 11, демонстрирует различные конструкции линзы, представленные в виде отдельных моделей конечных элементов, демонстрирующих различные конструкции линзы, установленные на поверхности роговицы или глаза (1104). На Фиг. 11А представлено поперечное сечение типичной линзы (1103) торической формы, установленной на поверхности глаза (1104), где четко показана утолщенная область стабилизационной зоны линзы в лимбальной области. На Фиг. 11В показана аналогичная модель с линзой неторической формы (1101), четко демонстрирующая уменьшенную толщину линзы в лимбальной области. На Фиг. 11С представлена линза в соответствии с настоящим изобретением (1102) с оптимизированной стабилизационной зоной и большим диаметром, а также оптимизированная некруглость, различия по толщине и сниженный профиль жесткости.
На Фиг. 12А показаны различные профили жесткости как для типичных торических (1203), так и для неторических (1201) линз наряду с профилем жесткости двух репрезентативных линз в соответствии с линзами по настоящему изобретению (1202а и 1202b). На этом графике горизонтальная ось представляет радиальный профиль линзы, а вертикальная ось представляет профиль жесткости.
Как в круглых, так и в некруглых линзах по мере увеличения большего и меньшего диаметров линзы изменения геометрии поверхности глаза вокруг лимба становятся фактором, который необходимо учитывать. На глазах человека эта область лимба, как правило, расположена радиально от центра глаза на расстоянии приблизительно от 6 до 6,8 мм. Жесткость линзы в этом месте также важна, поскольку это влияет на то, как линза взаимодействует с геометрией поверхности глаза. В этой области линзы торической формы относительно жестче из-за наличия стабилизационных зон. Заявители определили, что такое взаимодействие линзы с геометрией лимбальной области имеет важное значение, особенно в связи с улучшением и оптимизацией времени стабилизации или восстановления. Важным соображением является определение того, насколько полно или окончательно линза будет обертываться и, соответственно, следовать за профилем поверхности или, в альтернативном варианте, быть достаточно жесткой для образования выпуклости над лимбальной зоной. Чтобы обеспечить справедливое сравнение и отметить, что все линзы торической формы относительно жестче в этой области, мы исключили из эффективной площади радиальную зону от 6,0 до 6,8 мм, где поверхность глаза является наиболее вогнутой. Это позволяет более разумно сопоставлять эффективную площадь под кривой профиля жесткости при сравнении одной конструкции линзы с другой, а также при сравнении различных типов конструкции линзы, (то есть неторической с торической). Другие взаимодействия с большими линзами и лимбальной областью включают в себя такие проблемы, как образование пузырьков под линзой и дискомфорт, создаваемый линзой, окрашивание и/или вдавливание в области конъюнктивы. Заявители установили, что это еще одна область, в которой можно использовать оптимизацию профиля жесткости для уменьшения и/или предотвращения образования пузырьков и улучшения ситуации, связанной с дискомфортом, создаваемым линзой, окрашиванием и/или вдавливанием в области конъюнктивы.
Методология расчета и оптимизации профиля жесткости может быть лучше понятна с помощью примера, как показано на Фиг. 12В и 12С. На Фиг. 12В представлен типичный профиль жесткости линзы на основе ее радиального положения от центра линзы до ее внешнего края. На Фиг. 12С представлен этот же график, на котором исключена площадь под кривой профиля жесткости в области лимба, (обозначена как пропущенная площадь). Оставшаяся площадь под кривой (обозначена как нормализованная эффективная площадь) представляет собой площадь, используемую для сравнения относительных профилей жесткости одной конфигурации/типа линзы с другой. Именно оптимизация (и уменьшение) этой эффективной площади под кривой профиля жесткости реализует третий размер этого пространства конструкции. Заявители рассчитали эффективную площадь (т.е. показатель эффективной жесткости (Е × t2 × w)) традиционной неторической линзы без стабилизационных зон, а также эффективную площадь традиционной торической линзы со стабилизационными зонами. Эти эффективные площади, которые не включают в себя пропущенную площадь под кривой в лимбальной области (от 6,0 до 6,8 мм), находятся в диапазоне от приблизительно 0,04 до 0,05 МПамм3 для конструкции традиционной неторической линзы и от приблизительно 0,10 до 0,11 МПамм3 для конструкции традиционной торической линзы. Большая эффективная площадь традиционных торических линз обусловлена наличием стабилизационных зон, которые имеют тенденцию к повышению толщины. Заявители разработали и оптимизировали несколько форм линз, которые обеспечивают эквивалентную эффективность стабилизации, но с уменьшенными профилями жесткости, что по существу приводит к уменьшению приблизительно на 35-50% типичных профилей жесткости традиционной торической линзы и, таким образом, повышению комфорта. В соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения заявители установили, что путем максимального увеличения отношения опущенной площади к эффективной площади можно дополнительно улучшить характеристики линзы как с точки зрения комфорта, так и с точки зрения уменьшения образования пузырьков. В соответствии с настоящим изобретением приведенная ниже таблица 1 суммирует взаимодействие как с переменным модулем упругости, так и с уменьшением эффективной площади, предложенным заявителями.
В зависимости от того, используется ли для линзы материал с низким или высоким модулем упругости, оптимизированный профиль жесткости может находиться в диапазоне от 0,021 до 0,109 МПа × мм3, а при использовании в комбинации с оптимизированной некруглостью и оптимизированными различиями по толщине он может обеспечить как повышенный комфорт, так и удовлетворительную стабилизацию.
На Фиг. 13А и 13В представлены различные испытания времени, необходимого для того, чтобы типичная линза (Фиг. 13А) и линза в соответствии с настоящим изобретением (Фиг. 13В) переориентировались при искусственном изменении положения на 45 градусов относительно оптимального стабилизированного положения. Как можно видеть, существует значительное улучшение при использовании комбинации и оптимизации некруглости, различий по толщине и профиля жесткости. На Фиг. 14А и 14В показано распределение углового положения линз для каждого из этих испытаний через 30, 60 и 90 секунд после первоначального искусственного изменения положения по фазе на 45 градусов. Следует отметить значительное сокращение объема распределения, представленного на Фиг. 14В, которое предназначено для линз в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с Фиг. 14А, что характерно для стандартной торической линзы на коммерческом рынке.
При оптимизации всех трех размеров конструкции в соответствии с изобретением заявителей заявители установили, что состояние напряжения линзы является более благоприятным, поскольку оно относится к комфорту, что было подтверждено клиническими испытаниями, уменьшение образования пузырьков также было подтверждено клиническими испытаниями, и время стабилизации и восстановления линзы является более чем удовлетворительным.
Хотя показанные и описанные варианты осуществления считаются наиболее практичными и предпочтительными, для специалистов в данной области техники будут очевидны возможности отступления от описанных и показанных установленных конфигураций способов, которые могут быть использованы, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается конкретными описанными и проиллюстрированными конструкциями, но его следует рассматривать в согласовании со всеми модификациями в пределах объема, определенного прилагаемой формулой изобретения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ВРАЩАТЕЛЬНО СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ С ПОВЫШЕННЫМ КОМФОРТОМ, А ТАКЖЕ СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ | 2016 |
|
RU2655996C2 |
| КОНТАКТНАЯ ЛИНЗА С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПОСАДКИ | 2013 |
|
RU2567594C2 |
| Торическая офтальмологическая контактная линза (варианты) | 2020 |
|
RU2813074C2 |
| СПОСОБ КОНСТРУИРОВАНИЯ НЕКРУГЛОЙ МЯГКОЙ КОНТАКТНОЙ ЛИНЗЫ | 2012 |
|
RU2580195C2 |
| КОНТАКТНАЯ ЛИНЗА, ИМЕЮЩАЯ ПЕРИФЕРИЙНЫЕ ЗОНЫ С ВЫСОКИМ МОДУЛЕМ | 2014 |
|
RU2587943C2 |
| Система линз для пресбиопов с разным уровнем зрения глаз | 2015 |
|
RU2628462C2 |
| СТАБИЛИЗАЦИЯ КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ | 2010 |
|
RU2533324C2 |
| КОНТАКТНЫЕ ЛИНЗЫ СО СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ПРОТИВ СМЕЩЕНИЯ И СПОСОБЫ ИХ КОНСТРУИРОВАНИЯ | 2009 |
|
RU2484510C2 |
| СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ | 2010 |
|
RU2562705C2 |
| СИСТЕМА КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ ДЛЯ НЕВРАЩАТЕЛЬНО-СИММЕТРИЧНОЙ АБЕРРАЦИИ ГЛАЗА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО КОМФОРТА НОШЕНИЯ | 2016 |
|
RU2665203C2 |
Неусеченная контактная линза со стабилизацией угла поворота содержит оптическую зону, выполненную с возможностью коррекции зрения, и периферийную зону, окружающую оптическую зону и выполненную с возможностью обеспечения стабильности угла поворота за счет оптимизации компонента некруглости, компонента различий по толщине и компонента профиля жесткости. Компонент некруглости включает в себя первый эффективный размер, образованный диаметром вписанной окружности, которая лежит в пределах периферийной зоны контактной линзы, имеющей первый центр, и второй эффективный размер, образованный диаметром описанной окружности вокруг периферийной зоны контактной линзы, имеющей второй центр. Компонент различий по толщине определяется разницей между максимальной толщиной и минимальной толщиной. Компонент профиля жесткости определяется как эффективная площадь под кривой профиля толщины, полученной путем умножения квадрата толщины линзы, взятой вдоль меридиана линзы в различных радиальных положениях, на модуль упругости материала линзы. Технический результат - улучшение стабильности угла поворота и удаление или предотвращение появления пузырьков, захваченных за линзами. 8 з.п. ф-лы, 35 ил., 1 табл.
1. Неусеченная контактная линза со стабилизацией угла поворота, содержащая:
оптическую зону, выполненную с возможностью коррекции зрения;
периферийную зону, окружающую оптическую зону и выполненную с возможностью обеспечения стабильности угла поворота, причем такая стабильность угла поворота достигается за счет обеспечения и оптимизации компонента некруглости, компонента различий по толщине и компонента профиля жесткости,
причем компонент некруглости включает в себя первый эффективный размер, образованный диаметром вписанной окружности, которая лежит в пределах периферийной зоны контактной линзы, имеющей первый центр, и второй эффективный размер, образованный диаметром описанной окружности вокруг периферийной зоны контактной линзы, имеющей второй центр, причем отношение первого эффективного размера ко второму эффективному размеру находится в диапазоне от приблизительно 0,6 до приблизительно 0,95,
компонент различий по толщине имеет максимальную толщину и минимальную толщину и определяется разницей между максимальной толщиной и минимальной толщиной, а различия по толщине находятся в диапазоне от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 0,4 мм, и
компонент профиля жесткости определяется как эффективная площадь под кривой профиля толщины, полученной путем умножения квадрата толщины линзы, взятой вдоль меридиана линзы в различных радиальных положениях, на модуль упругости материала линзы,
при этом указанная эффективная площадь находится в диапазоне от приблизительно от 0,021 МПа × мм3 до приблизительно 0,109 МПа × мм3.
2. Контактная линза по п. 1, в которой диаметр вписанной окружности находится в диапазоне от приблизительно 13,5 мм до приблизительно 14,5 мм.
3. Контактная линза по п. 1, в которой диаметр описанной окружности находится в диапазоне от приблизительно 14,0 мм до приблизительно 20,0 мм.
4. Контактная линза по п. 1, в которой отношение первого эффективного размера ко второму эффективному размеру находится в диапазоне от приблизительно 0,8 до приблизительно 0,95.
5. Контактная линза по п. 4, в которой форма периферийной зоны является асимметричной.
6. Контактная линза по п. 4 или 5, в которой первый центр и второй центр совпадают.
7. Контактная линза по п. 4 или 5, в которой первый центр и второй центр не совпадают.
8. Контактная линза по п. 7, в которой несовпадающие центры расположены на одном горизонтальном меридиане.
9. Контактная линза по п. 7, в которой несовпадающие центры расположены на одном вертикальном меридиане.
| US 2017059882 A1, 02.03.2017 | |||
| US 2013077045 A1, 28.03.2013 | |||
| US 2003109926 A1, 12.06.2003 | |||
| US 2014063444 A1, 06.03.2014. |
