ИНТРАОКУЛЯРНАЯ ЛИНЗА И СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ГЛАЗА Российский патент 2024 года по МПК A61F2/16 

Описание патента на изобретение RU2815293C2

ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Для настоящей заявки испрашивается приоритет по патентной заявке США № 62/861,120, «HIGH DEFINITION AND EXTENDED DEPTH OF FIELD INTRAOCULAR LENS», поданной 13 июня 2019 г., патентной заявке США № 62/986,115, «HIGH DEFINITION AND EXTENDED DEPTH OF FIELD INTRAOCULAR LENS», поданной 6 марта 2020 г., патентной заявке США № 62/988,802, «MICRO-PRISM REGION FOR EXTENDED DEPTH OF FOCUS INTRAOCULAR LENS», поданной 12 марта 2020 г. Содержание вышеупомянутых заявок в полном объеме включено в настоящую заявку путем отсылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Человеческий глаз часто страдает такими аберрациями, как дефокусировка и астигматизм, которые следует корректировать, чтобы обеспечивать приемлемое зрение для поддерживания высокого качества жизни. Коррекция упомянутых аберраций дефокусировки и астигматизма может выполняться с помощью линзы. Линза может располагаться, например, в плоскости очков, в плоскости роговицы (контактная линза или роговичный имплантат) или внутри глаза в качестве факичной (при сохраненном хрусталике) или афакичной (при удаленном хрусталике) интраокулярной линзы (ИОЛ).

[0003] Кроме основных аберраций дефокусировки и астигматизма, глаз часто имеет аберрации высшего порядка, такие как сферическая аберрации и другие аберрации. В глазу присутствуют также хроматические аберрации, которые являются аберрациями, обычно обусловленными изменением фокуса в зависимости от длины волны в пределах видимого участка спектра. Данные аберрации высшего порядка и хроматические аберрации отрицательно влияют на качество зрения человека. Отрицательные последствия аберраций высшего порядка и хроматических аберраций усиливаются, когда зрачок расширяется. Зрение после устранения таких аберраций часто называют зрением высокой четкости (HD).

[0004] Пресбиопия является патологическим состоянием, при котором глаз теряет способность фокусировки на объектах на разных расстояния. Афакичные глаза имеют пресбиопию. Стандартная монофокальная ИОЛ, имплантированная в афакичный глаз, восстанавливает зрение при одном фокусном расстоянии. Для обеспечения улучшения зрения в некотором диапазоне расстояний применяют множество различных устройств и процедур, в том числе, применяют монофокальную ИОЛ в сочетании с бифокальными или прогрессивными очками. Моновизуальная интраокулярная линзовая (ИОЛ) система является другим вариантом восстановления зрения на малом и большом расстояниях, при этом для одного глаза назначается иное фокусное расстояние, чем для другого глаза, что обеспечивает бинокулярное сложение двух точек фокусировки и, так называемое, смешанное зрение. Монозрение является в настоящее время наиболее распространенным способом коррекции пресбиопии с помощью ИОЛ, чтобы скорректировать доминантный глаз для зрения на большом расстоянии и недоминантный глаз для зрения на малом расстоянии с целью обеспечения бинокулярного зрения без очков в диапазоне от большого до малого расстояния.

[0005] В дополнение к этому, ИОЛ могут быть мультифокальными, например, бифокальными (имеющими две фокальные области, обычно, дальнюю и ближнюю) или трифокальными (имеющими три фокальные области, а именно, дальнюю, промежуточную и ближнюю). Большинство мультифокальных ИОЛ рассчитано для обеспечения одной или более фокальных областей, распределенных в пределах дополнительного диапазона. Однако, применение элементов с набором дискретных фокусов не является единственной стратегией проектирования: предполагается, что возможно применение элементов с увеличенной глубиной резкости (EDOF), то есть, элементов, создающих непрерывный фокусный сегмент, охватывающий требуемую аддидацию. Упомянутые способы не вполне приемлемы, так как рассеянный свет от различных фокальных областей, ухудшает зрение человека.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Настоящий документ раскрывает системы, устройства и способы, которые преодолевают ограничения ИОЛ, по меньшей мере, посредством обеспечения факичной или афакичной ИОЛ, которая обеспечивает коррекцию дефокусировки и астигматизма, уменьшает монохроматические и хроматические аберрации высшего порядка и обеспечивает увеличенную глубину резкости с целью повышения качества зрения. ИОЛ включает в себя действующую диафрагму, интегрированную в ИОЛ. Конструкция и расположение допускают проход оптических лучей, которые пересекают действующую диафрагму и широко рассеиваются по сетчатке, что обуславливает фактическое предотвращение достижения светом пределов чувствительности на сетчатке. Действующая диафрагма помогает устранить монохроматические и хроматические аберрации, с созданием на сетчатке изображений высокой четкости. При заданной четкости приемлемого зрения, глубина резкости увеличивается по всей ИОЛ с оптической зоной большего диаметра.

[0007] В одном аспекте раскрывается интраокулярная линза для обеспечения увеличенной глубины резкости, при этом упомянутая интраокулярная линза содержит: оптическую зону, содержащую, по меньшей мере, одну переднюю оптическую поверхность и, по меньшей мере, одну заднюю оптическую поверхность; первую периферическую область, расположенную по периферии относительно оптической зоны, причем первая периферическая область содержит действующую диафрагму, действующая диафрагма содержит переднюю поверхность действующей диафрагмы и заднюю поверхность действующей диафрагмы; и вторую периферическую область, расположенную по периферии относительно первой периферической области, причем вторая периферическая область содержит гаптическую часть для установки интраокулярной линзы внутри глаза, причем гаптическая часть содержит самую наружную область интраокулярной линзы; причем первое множество световых лучей, падающих на переднюю оптическую поверхность, проходит через оптическую зону, чтобы сформировать изображение на сетчатке, когда интраокулярная линза имплантирована в глаз; и, по меньшей мере, какой-то один из: (a) первого контура поверхности на передней поверхности интраокулярной линзы, причем первый контур поверхности содержит, по меньшей мере, одну кольцевую область; и (b) второго контура поверхности на задней поверхности интраокулярной линзы, причем второй контур поверхности содержит, по меньшей мере, одну кольцевую область; причем второе множество световых лучей, падающих на переднюю поверхность действующей диафрагмы, широко рассеивается по ходу за интраокулярной линзой по направлению к и по сетчатке таким образом, что изображение имеет увеличенную глубину резкости, и причем упомянутая действующая диафрагма дополнительно уменьшает монохроматические и хроматические аберрации в изображении.

[0008] В родственном способе, ИОЛ, например, любой вариант осуществления ИОЛ, описанный в настоящей заявке, имплантируют в глаз, например, человеческий глаз, или иначе сопрягают с глазом. ИОЛ служит для изменения или регулировки пропускания световых лучей на сетчатку глаза в соответствии с признаками, описанными в настоящей заявке.

[0009] Подробные сведения об одном или более вариантах объекта изобретения, описанного в настоящей заявке, представлены на прилагаемых чертежах и в нижеприведенном описании. Другие признаки и преимущества объекта изобретения, описанного в настоящей заявке, будут очевидны из описания и чертежей, формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фиг. 1A и 1B - схема базового способа уменьшения монохроматических аберраций и увеличения или удлинения глубины резкости, с использованием размера зрачка для близорукого глаза.

[0011] Фиг. 2A и 2B - схема базового способа уменьшения монохроматических аберраций и увеличения глубины резкости, с использованием размера зрачка для дальнозоркого глаза.

[0012] Фиг. 3A и 3B - схема базового способа уменьшения монохроматических аберраций и увеличения глубины резкости, с использованием размера зрачка для эмметропического глаза.

[0013] Фиг. 4A и 4B - схема базового способа уменьшения хроматических аберраций, с использованием размера зрачка.

[0014] Фиг. 5A и 5B - схема основной концепции действующей диафрагмы для ограничения эффективного размера зрачка.

[0015] Фиг. 6A, 6B и 6C - изображения общей конструкции примерной ИОЛ.

[0016] Фиг. 7 - представление переменных, используемых при вычислении главных оптических сил для оптической зоны.

[0017] Фиг. 8 - схема процедуры расчета хода лучей с целью оптимизации конической постоянной K для данного меридиана.

[0018] Фиг. 9 - изображение конкретных точек и расстояний для меридианального примерного профиля ИОЛ.

[0019] Фиг. 10 - элементы профиля действующей диафрагмы.

[0020] Фиг. 11A и 11B - кубические кривые Безье и результаты минимизации кривизны вдоль кривых.

[0021] Фиг. 12 - изображение примерного варианта осуществления волнистого контура, в котором на поверхности действующей диафрагмы сформирована серия кольцевых концентрических волнообразных неровностей.

[0022] Фиг. 13 - изображение примерного варианта осуществления микропризменной формы на поверхности действующей диафрагмы.

[0023] Фиг. 14 - изображение примерного варианта осуществления гладкой поверхности действующей диафрагмы.

[0024] Фиг. 15 - таблица, содержащая множество различных комбинаций контуров поверхностей передней поверхности и задней поверхности ИОЛ или участка ИОЛ.

[0025] Фиг. 16 - вид сбоку профиля ИОЛ с действующей диафрагмой с волнообразной передней поверхностью и задней микропризменной областью.

[0026] Фиг. 17 - увеличенное изображение области перехода микропризмы к гаптической части в конструкции ИОЛ.

[0027] Фиг. 18 - примерная геометрия переходного закругления от микропризмы к гаптической части.

[0028] Фиг. 19 - увеличенное изображение области перехода микропризмы к оптической зоне.

[0029] Фиг. 20 - геометрия переходного закругления от микропризмы к оптической зоне.

[0030] Фиг. 21 - схема преломления луча и полного внутреннего отражения луча на задней поверхности микропризменной области.

[0031] Фиг. 22 - примерная конструкция микропризменной области.

[0032] Фиг. 23 - закругления впадин и вершин в микропризменной области.

[0033] Фиг. 24 - примерная конфигурация закругления первой впадины и закругления первой вершины.

[0034] Фиг. 25 - расхождение рассеянного света в ИОЛ с волнообразной передней поверхностью действующей диафрагмы и с гладкой задней поверхностью.

[0035] Фиг. 26 - увеличенное расхождение рассеянного света в ИОЛ с волнообразной передней поверхностью действующей диафрагмы и микропризменной задней поверхностью.

[0036] Фиг. 27 - изображение острой последней вершины микропризмы.

[0037] Фиг. 28 - схематическое представление, по меньшей мере, участка ИОЛ, имеющей центральную оптическую зону, окруженную первой и второй кольцевыми областями.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0038] Перед дальнейшим описанием объекта настоящего изобретения следует понять, что объект настоящего изобретения, описанный в настоящей заявке, не ограничивается конкретными описанными вариантами осуществления, так как таковые, разумеется, могут изменяться. Следует также понимать, что терминология, применяемая в настоящей заявке, предназначена только для описания конкретных вариантов осуществления и не предполагает ограничения. Если не указано иное, то все технические термины, применяемые в настоящей заявке, имеют такое же значение, которое обычно понятно специалисту в области техники, к которой относится объект настоящего изобретения.

[0039] Настоящий документ раскрывает системы, устройства и способы, которые преодолевают ограничения ИОЛ, по меньшей мере, посредством обеспечения факичной или афакичной ИОЛ, которая обеспечивает коррекцию дефокусировки и астигматизма, уменьшает монохроматические и хроматические аберрации высшего порядка и обеспечивает увеличенную глубину резкости с целью повышения качества зрения. Раскрываемые ИОЛ иногда называют в настоящей заявке оптикой Z+ или ИОЛ Z+. Патент США № 10,285,807 и патентная заявка США № 16/380,622 содержат описание родственных систем и способов и включены в полном объеме в настоящую заявку путем отсылки.

[0040] Далее приведено описание основного принципа, используемого для уменьшения монохроматических и хроматических аберраций и обеспечения увеличенной глубины резкости. На фиг 1A схематически показана одна собирающая линза 1 с центром на оптической оси 2. Падающий луч 3 от удаленный объект параллелен оптической оси и пересекает точку 4 фокусировки (с индексом b, c, d или e, в зависимости от соответствующей фигуры) линзы. Если оптическая сила линзы выбрана правильно, то точка фокусировки совпадает с плоскостью 5 наблюдения, в ином случае существует рассогласование между оптической силой линзы и местоположением плоскости наблюдения, и фокус находится перед или за плоскостью наблюдения.

[0041] На фигуре 1A точка фокусировки находится перед плоскостью наблюдения. Если построены траектории для всех падающих лучей на такой же высоте луча, как у падающего луча 3, то кружок 6 нерезкости располагается в плоскости 5 наблюдения. Плоскость наблюдения ориентирована ортогонально оптической оси и потому показана как вертикальная линия на фигуре. Кружки 6 и 8 нерезкости показаны в плоскости фигуры для удобства наглядного представления, однако, кружки нерезкости фактически содержатся в плоскости наблюдения. Другие параллельные падающие лучи с высотой луча меньше, чем у падающего луча 3, попадают внутри данного кружка 6 нерезкости. Один такой луч параллелен падающему лучу 7, который находится ближе к оптической оси, чем падающий луч 3. Падающий луч 7 также пересекает точку 4 фокусировки и затем плоскость 5 наблюдения. Построение траекторий всех падающих лучей с высотой луча, равной высоте падающего луч 7, вычерчивает кружок 8 нерезкости, который имеет диаметр меньше, чем диаметр кружка 6 нерезкости.

[0042] Фигура 1B показывает такую же оптическую систему, как на фигуре 1A, но сейчас падающие лучи исходят от объекта, находящегося ближе к оптической системе, на что указывают углы наклона падающих лучей 3b и 7b. Эффект заключается в том, что точка 4 фокусировки (с индексом a, b, c и d, в зависимости от соответствующей фигуры) для ближе расположенного объекта находится в данном случае ближе к плоскости наблюдения, и оба кружка 6b и 8b нерезкости оказываются меньше соответствующих им кружков на фигуре 1A, но принцип остается тем же: лучи, которые пересекают линзу 1 ближе к оптической оси, дают меньшую нерезкость в плоскости наблюдения. Приведенная простая оптическая схема на фигуре 1 соответствует человеческому глазу в том, что собирающая линза 1 представляет главную плоскость оптической системы глаза, содержащую роговицу и хрусталик или интраокулярную линзу. Плоскость 5 наблюдения представляет сетчатку. Как видно из чертежа, точка 4 фокусировки находится перед плоскостью наблюдения (сетчаткой), и поэтому данная фигура относится к миопическому или близорукому глазу. Размер кружков 6 и 8 нерезкости (или 6b и 8b) представляет величину дефокусировки на сетчатке, где меньший диаметр кружка нерезкости обеспечивает более четкое зрение, чем больший диаметр кружка нерезкости.

[0043] Следует отметить, что такое же соотношение, касающееся высоты падающего луча и размера кружка нерезкости сохраняет также силу для гиперопических или дальнозорких глаз. Это схематически показано на фигурах 2A и 2B, на которых показаны лучи, соответствующие дальнозоркому глазу. На фигуре 2A для лучей 3 и 7 от удаленного объекта и на фигуре 2B для лучей 3b и 7b, меньшая высота луча приводит к меньшему кружку нерезкости на сетчатке (плоскости наблюдения).

[0044] Аналогично, на фигурах 3A и 3B (совместно называемых фигурой 3) показано, что такой же характер зависимости между высотой параллельного луча и кружком нерезкости сохраняется для эмметропического глаза. В данном случае, для удаленного объекта точка 4e фокусировки находится на сетчатке (поскольку глаз является эмметропическим), и кружки нерезкости 6e и 8e имеют нулевой радиус. Для ближе находящегося объекта, точка 4f фокусировки находится позади сетчатки, и кружок 8f нерезкости, соответствующий лучу 7b, который находится ближе к оптической оси, имеет диаметр меньше, чем кружок 6f нерезкости, соответствующий лучу 3b, который находится дальше от оптической оси.

[0045] В общем, глаз имеет аберрации, которые приводят к тому, что, когда местоположение падающего луча изменяется, точка фокусировки в глазу также изменяется. Но независимо от места, где находятся точки фокусировки (перед сетчаткой, на сетчатке или за ней), когда высоты падающих лучей уменьшаются, то уменьшаются и диаметры кружков нерезкости на сетчатке. Иначе говоря, при заданной величине дефокусировки (рефракционной ошибке) в глазу, зрение улучшается по мере того, как уменьшается высота падающих лучей. Данный принцип используется, когда прищуриваются, чтобы блокировать веками лучи, падающие дальше от оптической оси глаза, и попробовать более четко видеть несфокусированный удаленный или близкорасположенный объект.

[0046] Расчет хода лучей, показанный на фигурах 1A-3B, относится к падающему свету одной длины волны. Полихроматический свет содержит несколько длин волн. Это показано, в общем, тремя лучами для разных длин волн на фигурах 4A и 4B (совместно называемых фигурой 4). Для компонентов глаза и типичных оптических материалов общеизвестно, что, когда длина волны света увеличивается, показатель преломления снижается.

[0047] На фигуре 4A, собирающая линза 21 имеет оптическую ось 22. Падающий хроматический луч 23 состоит из трех длин волн синего (450 нм), зеленого (550 нм) и красного (650 нм) света, который приблизительно перекрывает диапазон видимого света. Вследствие разных показателей преломления для трех длин волн, луч 24 синего света, преломляется сильнее, чем луч 25 зеленого света, и луч зеленого света преломляется сильнее, чем луч 26 красного света. Если луч зеленого света находится в фокусе, то он пересекает плоскость 27 наблюдения на оптической оси. Хроматическая дисперсия упомянутых трех лучей приводит к хроматическому размытию 28 в плоскости наблюдения.

[0048] На фигуре 4B, падающий хроматический луч 29 имеет высоту луча меньше, чем хроматический луч 23 на фигуре 4A. Это приводит к уменьшению хроматического размытия 33 в плоскости наблюдения. Поэтому, как и в случае монохроматического размытия на фигурах 1A-3B, хроматическое размытие уменьшается, когда высота хроматического луча уменьшается. Ситуацию на фигуре 4 можно соотнести с глазом, полагая, что собирающая линза 21 является главной плоскостью глаза, и плоскость наблюдения 27 является сетчаткой. Человеческий глаз обычно имеет значительную хроматическую аберрацию (около 1,0-1,2 диоптрий по центральному диапазону видимости), и поэтому такое уменьшение хроматической аберрации может быть значительным и приводить к заметному повышению показателя качества видимости глазом, в особенности, измеренного по его контрастной чувствительности.

[0049] Фигуры 1A-4B совместно показывают, что снижение высоты луча уменьшает как монохроматические, так хроматические аберрации на сетчатке, что повышает качество зрения. Это можно обеспечить либо посредством блокировки лучей на большем расстоянии от оптической оси за счет уменьшения диаметра зрачка, либо посредством разнесения света от данных лучей равномерно и/или широко по сетчатке, чтобы более отклоняющиеся лучи вкладывали намного меньше света в центральный кружок нерезкости на сетчатке. Другая особенность данного эффекта состоит в том, что глубина резкости увеличивается, когда высота луча уменьшается, как показано на фигурах 1B, 2B и 3B.

[0050] На фигуре 5A показана собирающая линза 34 с оптической осью 2 и диафрагмой 35. Падающий параллельный луч 36 проходит по самому краю диафрагмы и поэтому проходит через точку фокусировки 37 линзы и пересекает плоскость 38 наблюдения. Все параллельные лучи с такой же высотой, как и луч 36, вычерчивают небольшой кружок 39 нерезкости на плоскости наблюдения. Падающий параллельный луч 40 блокируется диафрагмой, и поэтому он не может продолжаться до плоскости наблюдения, чтобы приводить к созданию большего кружка 41 нерезкости. При этом, диафрагма, которая уменьшает высоту падающего луча, уменьшает диаметр размытия в плоскости наблюдения.

[0051] На фигуре 5B показана «действующая диафрагма». То есть, она не является в действительности диафрагмой, которая блокирует лучи, но оптический эффект является почти таким же на центральном зрении. На данной фигуре пучок лучей 40b, падающих на действующую диафрагму, распространяется сквозь действующую диафрагму 42 и посредством рефракции, дифракции, рассеяния и/или отражения дает лучи 43, которые широко разносятся и поэтому дают очень малый вклад в рассеянный свет (размывающий свет) в каждой отдельной точке в плоскости наблюдения. Описанный эффект является определяющим механизмом действия раскрываемой ИОЛ.

[0052] Примерная оптическая конструкция ИОЛ

[0053] На фигурах 6A-6C показана компоновка примерной ИОЛ, которая использует оптические принципы для получения преимуществ уменьшенных монохроматических и хроматических аберраций и увеличенной глубины резкости. Фигура 6A представляет вид спереди ИОЛ, где вид спереди может быть передней проекцией. Фигура 6B представляет вид сзади ИОЛ, где вид сзади может быть задней проекцией. Фигура 6C представляет вид сбоку ИОЛ. ИОЛ включает в себя центральную оптическую зону 46 (46b с задней стороны), которая обеспечивает коррекцию дефокусировки, астигматизма и любую другую коррекцию, требуемую от линзы, например, сферической аберрации. В общем, для ИОЛ, использующей действующую диафрагму, диаметр центральной оптической зоны меньше диаметра традиционной ИОЛ. Это приводит к уменьшению толщины в центре, что, в свою очередь, облегчает имплантацию ИОЛ и позволяет уменьшить роговичный разрез во время хирургической операции. ИОЛ включает в себя действующую диафрагму 48, которая располагается периферически, дальше наружу относительно расположения центра центральной оптической зоны 46. По меньшей мере, одна гаптическая часть 50 (50b с задней стороны) ИОЛ располагается на ИОЛ периферически снаружи от действующей диафрагмы 48. Гаптическая часть 50 может быть сформирована одной или более ножками, которые продолжаются периферически наружу для образования крайней периферической кромки ИОЛ. В примере, оптическая зона имеет диаметр 1,5 мм. Гаптическая часть 50 может определять крайнюю периферическую область ИОЛ. Первое множество световых лучей, падающих на переднюю оптическую поверхность оптической зоны, может проходить через оптическую зону и формировать изображение на сетчатке, когда ИОЛ установлена в глаз, тогда как второе множество световых лучей, падающих на переднюю поверхность действующей диафрагмы, широко рассеивается по ходу за ИОЛ по направлению к и по сетчатке таким образом, что изображение имеет увеличенную глубину резкости, и причем упомянутая действующая диафрагма дополнительно уменьшает монохроматические и хроматические аберрации в изображении. Оптическая зона может содержать, по меньшей мере, какую-то одну из бифокальной оптики, трифокальной оптики и мультифокальной оптики.

[0054] Действующая диафрагма соединена с оптической зоной 46 первой областью 47 перехода, которая располагается на периферическом краю оптической зоны 46 таким образом, что действующая диафрагма является первой периферической областью, которая окружает или частично окружает оптическую зону. Гаптическая часть может содержать вторую периферическую область для установки интраокулярной линзы внутри глаза. Первая область перехода располагается периферически снаружи оптической зоны 46. Вторая область 49 перехода соединяет гаптическую часть 50 с действующей диафрагмой 48. Первая область 47 перехода и вторая область 49 перехода выполнены с возможностью обеспечения непрерывности нулевого и первого порядка внешней поверхности ИОЛ с каждой стороны соответствующей области перехода. Общим способом реализации данных областей перехода является полиномиальная функция, например, кубическая функция Безье. Способы формирования перехода, например, упомянутые способы, известны специалистам в данной области техники. С задней стороны ИОЛ находятся центральная оптическая зона 46b, гаптическая часть 50b и переход 47b между ними. Фигуры 6A-6C не обязательно вычерчены в масштабе, и форма гаптической части показана только для иллюстрации. Другие формы и размеры гаптических частей, известные специалистам в данной области техники, также будут подходящими. В ИОЛ, по существу, не обязательно присутствуют первая и вторая области перехода.

[0055] ИОЛ имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность, и компоненты ИОЛ, включающие в себя оптическую зону 46, первую область 47 перехода, вторую область 49 перехода, действующую диафрагма 48, гаптическую часть 50, могут иметь, каждый, соответствующую переднюю поверхность и заднюю поверхность. Оптическая зона 46 имеет переднюю оптическую поверхность, которая может включать в себя, по меньшей мере, одну мультифокальную зону и/или торическую область. По меньшей мере, участок области передней поверхности и/или задней поверхности, например, в области действующей диафрагмы или другого участка ИОЛ, может иметь контур или форму поверхности, который(ая) обеспечивает требуемый или предварительно заданный эффект для света, проходящего через данную поверхность. В неограничивающих примерах, контур поверхности передней поверхности и/или задней поверхности включает в себя область с волнообразным контуром, например, волновой формы или волнистой формы, который формирует серию возвышенных и пониженных поверхностей. Фигура 12 представляет примерный вариант осуществления волнистого контура, в котором имеется серия областей из кольцевых концентрических волнообразных неровностей, которые сформированы на поверхности действующей диафрагмы. Волнообразные неровности могут быть, например, кольцевым рифлением или серией кольцевых рифлений, которые радиально расходятся от центрального местоположения наружу.

[0056] Волнообразные неровности (или другой контур поверхности) могут располагаться в виде любого из множества различных узоров на задней поверхности и/или передней поверхности ИОЛ. В варианте осуществления, контуры поверхности располагаются в виде серии концентрических кольцевых (или частично кольцевых) форм, узоров или областей, которые радиально расходятся от центральной или другой точки на ИОЛ. В другом варианте осуществления, контур поверхности может быть микропризменной формой или серией микропризменных форм, которые располагаются на поверхности. Фигура 13 представляет примерный вариант осуществления микропризменной формы на поверхности действующей диафрагмы. Передняя и/или задняя поверхность могут быть также гладкими поверхностями. Фигура 14 представляет примерный вариант осуществления гладкой поверхности действующей диафрагмы. Некоторые примерные варианты осуществления микропризменных конфигураций описаны ниже.

[0057] Действующая диафрагма и/или микропризменная область может находиться на передней и/или задней поверхности ИОЛ. Кроме того, в некоторых случаях применения, возможно, полезно наличие одного кольца для действующей диафрагмы и одного кольца для микропризменной области. Фигура 28 представляет пример такого варианта осуществления, в котором центральная оптическая зона 2801 окружена первой кольцевой область 2802, которая, в свою очередь, окружена второй кольцевой областью 2803. Первая кольцевая область может представлять волнообразную действующую диафрагму, и вторая кольцевая область может представлять микропризменную область, или наоборот. Задняя поверхность может иметь сходную двухкольцевую структуру, в которой области являются такими же, как на передней поверхности или переставлены по сравнению с ней. В дополнение к этому, две кольцевые области могут или не могут иметь одинаковую протяженность от центра ИОЛ. ИОЛ может иметь любое число кольцевых областей с контурами поверхности на ее передней или задней поверхности.

[0058] В других случаях применения, возможно, полезно наличие, по меньшей мере, трех таких кольцевых областей на передней и/или задней поверхности линзы.

[0059] Следует понимать, что, в сочетании, на передней поверхность и задней поверхности ИОЛ, например, в области действующей диафрагмы, можно обеспечить множество различных комбинаций контуров поверхности или гладких поверхностей. На фигуре 15 приведена таблица, содержащая множество различных комбинаций контуров поверхности на передней поверхности и задней поверхности.

[0060] Контуры поверхности могут обеспечивать различные эффекты со светом, проходящим сквозь ИОЛ. Например, контур поверхности может обеспечивать широкое или расширенное разнесение рассеянного света, в зависимости от типа используемого контура поверхности. Контур поверхности можно использовать для обеспечения разнесения рассеянного света, который направляется далеко от точки фокусировки на сетчатке.

[0061] Примерные характеристики оптической зоны

[0062] Оптическая(ие) зона(ы) выполнена(ы) с возможностью обеспечения улучшенной фокусировки световых лучей в глазу. Для большинства глаз, хорошее зрение обеспечивается осуществлением улучшенной коррекции с помощью очков, то есть, оптическая зона корректирует сферические, цилиндрические и осевые ошибки глаза. Сферическая, цилиндрическая и осевая коррекции, вместе взятые, называются астигматическими коррекциями. Кроме коррекции астигматической ошибки, для оптической зоны выполняется оптимально сокращенная коррекция сферической аберрации. Коррекция на сферическую аберрацию означает, что все или, по существу, все параллельные лучи, входящие в оптическую зону, имеют одну точку фокусировки, независимо от высоты луча. Для афакичной ИОЛ выбирается форма оптической зоны с одинаковыми коническими поверхностями. Ранее полученный опыт с данной конструктивной формой и коррекцией сферических аберраций показал, что данная форма должна быть менее чувствительной к реальным ошибкам установки, таким как наклон и смещение центра линзы относительно оптической оси глаза.

[0063] Для определения оптической силы для коррекции астигматической ошибки конкретного глаза в оптической зоне, врач применяет процедуру или алгоритм вычисления оптической силы ИОЛ. Алгоритм вычисления оптической силы ИОЛ либо создается в виде автономной программы (например, программы системы программного обеспечения), либо заложен в состав прибора, который получает некоторые или все данные измерений, необходимые для выполнения вычислений оптической силы ИОЛ. Упомянутые данные измерений обычно включают в себя оптическую силу роговицы (кератометрия), глубину передней камеры (измеренную от роговицы до радужной оболочки или хрусталика) и осевую длину (измеренную от роговицы до сетчатки). После ввода данных измерений в алгоритм вычисления оптической силы ИОЛ, вычисляется теоретическая оптическая сила ИОЛ. В настоящее время, после этого выбирают оптическую силу ИОЛ (обычно, из доступных численных значений, изменяющихся с шагом 0,5 диоптрий), которая является близкой к теоретической оптической силе, для имплантации в глаз.

[0064] Вычисление апикального радиуса R кривизны для меридиана

[0065] Для правильного решения алгоритмов вычисления оптической силы ИОЛ, обозначенные оптические силы раскрываемых ИОЛ, желательно, должны быть точными при постановке в глаз. В общем, обозначенная оптическая сила включает в себя оптические силы для коррекции астигматической ошибки, которые требуют вычисления двух главных оптических сил на двух ортогональных главных меридианах. Для астигматической коррекции, записываемой в виде

[0066] sphere+cylinder × axis,

[0067] где sphere (сфера) и cylinder (цилиндр) имеют значение в диоптриях, и axis (ось) имеет значение в градусах (0-180), две главные оптические силы P1 и P2 даются уравнением (1).

(1)

[0068] В данном уравнении, главная оптическая сила P1 действует по меридиану, заданному осью (axis), и главная оптическая сила P2 действует по меридиану, заданному (axis+90) по модулю 180. Чтобы вычислить главные оптические силы оптической зоны для формы с одинаковыми оптическими силами поверхностей, следует начинать с формулы производителя линз, заданной уравнением (2).

(2)

[0069] Если даны главная оптическая сила линзы PE в диоптриях, центральная толщина d оптической зоны дана в мм и показатель nIOL преломления материала линзы (известный до, по меньшей мере, 3 десятичных знаков после запятой), то главная оптическая сила поверхности в диоптрия для оптической зоны ИОЛ дается уравнением (3).

(3)

где

[0070] Основные параметры для вычисления оптических сил P1 и P2 поверхностей в диоптриях показаны на схеме на фигуре 7. На фигуре 7 схематически показаны оптическая ось 51, проходящая через центр фронтальной (или передней) поверхность 52 и обратной (или задней) поверхности 53 оптической зоны ИОЛ. Передняя и задняя поверхности 52 и 53 являются одинаковыми, то есть, обе они описываются кривыми конических сечений с равными апикальными радиусами Ra в мм и конической постоянной K. Передняя и задняя поверхности разделяются в центре центральной толщиной d в мм 54. Материал линзы имеет известный показатель nIOL 55 преломления in situ, и среда, окружающая линзу внутри глаза имеет показатель nEYE 56 преломления in situ.

[0071] После того, как с использованием уравнений (1)-(3) получены главные оптические силы P1 и P2 для поверхности оптической зоны, вычисляют оптические силы для каждого меридиана Ɵ с использованием уравнения (4).

(4)

[0072] Затем, после получения оптической силы (в диоптриях) по меридиану Ɵ, вычисляют радиус кривизны поверхности на данном меридиане, R(Ɵ) (мм), с использованием уравнения (5).

(5)

[0073] В данном уравнении,

[0074] nIOL=показатель преломления материала ИОЛ

[0075] nEYE=показатель преломления среды внутри глаза, (1,336)

[0076] P(Ɵ)=оптическая сила на меридиане Ɵ

[0077] R(Ɵ)=радиус на меридиане Ɵ

[0078] Используя уравнения (1)-(5), можно вычислить одинаковые торические поверхности оптической зоны, где каждый меридиан Ɵ имеет радиус R(Ɵ) кривизны. Если cylinder=0 в уравнении (1), то радиус является постоянным для каждого меридиана, R(Ɵ)=R.

[0079] Вычисление оптимизированного конического коэффициента K для каждого меридиана

[0080] Чтобы обеспечить коррекцию сферической аберрации, профиль каждого меридиана представляют кривой конического сечения, и коническую постоянную K оптимизируют, чтобы уменьшить сферическую аберрацию оптимальным образом. Кривая [3] конического сечения дается уравнением (6).

(6)

[0081] В данном уравнении,

[0082] x=расстояние вдоль оптической оси в мм, положительное вправо

[0083] y=расстояние, перпендикулярное оптической оси в мм, положительное вверх

[0084] r=апикальный радиус кривизны в мм

[0085] K=коническая постоянная (безразмерная), для окружности K=0

[0086] Решение (6) для x дает уравнение для прогиба кривой в форме уравнения (7).

(7)

[0087] Производная конического прогиба дается уравнением (8).

(8)

[0088]

[0089] Аналитическая производная в уравнении (8) может быть также аппроксимирована численно специалистами в данной области, с использованием разностного оператора, например, уравнения правых, левых или центральных разностей, и может быть конечно-разностным уравнением первого или более высокого порядка. Производную используют для вычисления нормализованного касательного вектора T(y), как показано в уравнении (9).

(9)

[0090] Как описано ниже, данный касательный вектор используется для согласования касательных векторов переходные зоны, чтобы обеспечивать непрерывность первого порядка между переходными зонами и профилями кривых, которые они соединяют.

[0091] После того, как получен апикальный радиус для данного меридиана R(Ɵ), вычисляют оптимальную коническую постоянную K(Ɵ) для минимизации сферической аберрации. В предшествующем способе (описанном в патенте США № 7,350,918) оптимизации конической постоянной для одинаковых конических оптических поверхностей ИОЛ, для всей поверхности находили единственную коническую постоянную путем рассмотрения только одного меридиана и одной высоты луча. Оптимизацию выполняли с использованием итерации Ньютона-Рафсона, чтобы установить нулевое значение продольной лучевой аберрации для данных единственного меридиана/единственной высоты луча. В настоящем случае, коническая постоянная оптимизируется для каждого меридиана. Данная оптимизация выполняется с использованием плотного множества высот падающих лучей вдоль меридиана и нахождения результирующей высоты луча в плоскости наблюдения, размещенной в точке заднего фокуса оптической зоны. Место положение точки заднего фокуса дается уравнением (10).

[0092] В данном уравнении,

[0093] nIOL=показатель преломления материала ИОЛ

[0094] nEYE=показатель преломления среды внутри глаза, (1,336)

[0095] P=оптическая сила на меридиане Ɵ в диоптриях

[0096] BFL=заднее фокусное расстояние в мм

[0097] При оптимизации выполняется исчерпывающий перебор значений конической постоянной K с целью нахождения значения, которое минимизирует оценочную функцию E. Данная оценочная функция E дается уравнением (11).

(11)

[0098] В данном уравнении,

[0099] n=индексатор лучей, для которых строятся траектории, (от 0 до N-1)

[00100] N=число лучей, для которых строятся траектории

[00101] y0(n)=высота падающего луча n на передней поверхности оптической зоны

[00102] y1(n)=высота луча n в плоскости наблюдения, расположенной в точке заднего фокуса

[00103] p=степень поперечной ошибки луча, скалярная величина, регулирующая поведение оценочной функции

[00104] В уравнении оценочной функции, поперечная ошибка y1(n) луча взвешивается по соответствующей высоте y0(n) падающего луча с целью учета площади оптического сектора, который она представляет. Для применения, подходящее значение стеепни p поперечной ошибки луча равно 3. Данное значение выбрано как компромиссное между p=2 (которое задает типичную евклидову норму и связано со среднеквадратической ошибкой) и p=∞ (которое предназначено для максимальной ошибки или бесконечной нормы). Выбор данного значения для p обеспечивает наилучшую норму ошибки для применения, так как наибольшие значения поперечной ошибки луча получаются меньше, чем при типичных оптимизациях по среднеквадратическим значениям, но все же выдерживает наибольшие значения поперечной ошибки луча меньше, чем наибольшая ошибка, которая будет присутствовать в случае бесконечной нормы. Данная оптимизация методом исчерпывающего перебора значений K выполняется по всему диапазону K=(-1-0), при N=10000 равноотстоящих высот падающих лучей, так что оптимальное K определяется с точностью до 4 десятичных знаков.

[00105] На фигуре 8 схематически показан единственный луч 57 при данном оптимизационном вычислении для ИОЛ. Падающий луч 58 с высотой луча y0 проходит слева направо во переднюю поверхность 59 оптической зоны. Когда выходящий луч 60 исходит из задней поверхности 61 оптической зоны, он пересекает плоскость 62 наблюдения и затем оптическую ось 63. Продольная ошибка 64 луча равна расстоянию от точки 65 фокусировки до точки пересечения выходящего луча с оптической осью. Поперечная ошибка 66 луча равна расстоянию от точки 65 фокусировки до точки пересечения выходящего луча с плоскостью 62 наблюдения. Значениями, используемыми в уравнении оценочной функции, являются высота y0 падающего луча 58 и высота y1 66 выходящего луча 60, когда он пересекает плоскость 62 наблюдения.

[00106] Ниже приведен примерный диапазон значений для данной оптической зоны:

Параметр Единицы измерения Диапазон Предпочтительные Сфера (sphere) Диоптрии 5,0-40,0 с шагом 0,5 Все Цилиндр (cylinder) Диоптрии 0,0 плюс 1,0-6,0 с шагом 0,5 Все Ось (axis) Градусы 1-180 с шагом 1 Все Центральная толщина мм 0,4-1,0 0,6 Диаметр оптической зоны мм 1,3-4,0 1,5, 2,25, 3,0

[00107] Вычисление диаметра оптической зоны

[00108] Ниже приведены простые уравнения для оценки остроты зрения, при заданных диаметре зрачка и сферической рефракционной ошибке. Значения даются уравнениями (12 и 13).

(12)

(13)

[00109] A=острота зрения в угловых минутах (A=Sd/20), то есть, минимальный угол разрешения

[00110] k=константа, определяемая при клинических исследованиях, среднее значение 0,65

[00111] D=диаметр зрачка в мм

[00112] E=сферическая рефракционная ошибка в диоптриях

[00113] Sd=знаменатель Снеллена

[00114] Второе уравнение постулируется как более точное для низких уровней рефракционной ошибки и дает правдоподобный результат, когда E=0, которое дает A=1 угловую мин или 20/20.

[00115] Решение (13) для E дает уравнение (14).

(14)

[00116] Уравнение (13) дает остроту A зрения при заданных диапазоне глубины резкости (Ex2) в диоптриях и диаметре зрачка D. Уравнение (14) дает диапазон изменения глубины резкости в диоптриях, при заданных остроте A зрения и диаметре D зрачка. Например, при:

[00117] Остроте зрения 20/40, A=40/20=2 угловых мин

[00118] D=3,0 мм

[00119] k=0,65

[00120]

[00121] Глубина резкости=2E=1,8 D. Используя (13),

[00122]

[00123] Следует отметить, что приведенные уравнения для остроты зрения и глубины резкости являются лишь приближениями, которые не учитывают эффекты дифракции. Используя A=2 (острота зрения 20/40), вычисляются следующие приближенные значения глубины резкости для трех основных диаметров:

Диаметр зрачка (мм) Приближенная глубина резкости (диоптрии) (2x) 1,5 1,78 (3,55) 2,25 1,18 (2,37) 3,0 0,89 (1,78)

[00124] Характеристики действующей диафрагмы

[00125] Для действующей диафрагмы ИОЛ определяются следующие переменные.

Переменная Определение CT Центральная толщина ET Толщина по краю R(m) Апикальный радиус кривизны по меридиану, м K(m) Коническая постоянная по меридиану, м TF1W Передняя ширина области 1 перехода VAFW Передняя ширина области действующей диафрагмы TF2W Передняя ширина области 2 перехода LD Диаметр линзы OZ Диаметр оптической зоны TBW Задняя ширина области перехода

[00126] Действующая диафрагма полностью или частично отвечает за широкий разброс падающих световых лучей, которые пересекают переднюю поверхность действующей диафрагмы, по всей сетчатке. В примерном варианте осуществления, действующая диафрагма включает в себя чередующиеся положительные и отрицательные профили высоких степеней на передней поверхности и плавную кривую, которая соединяет заднюю поверхность оптической зоны с гаптической частью на задней поверхности. Это показано на фигуре 9. На данной фигуре показаны оптическая ось 67 ИОЛ, центральная толщина 68, толщина 69 по краю и реперные точки P0-P9 поверхности. Профиль на фигуре 9 представляет верхнюю половину ИОЛ и не обязательно вычерчен в масштабе. На передней поверхности 76 показана передняя оптическая зона между точками P0 и P1, с полудиаметром (OZD/2) 71 оптической зоны. Первая область перехода передней поверхности имеет ширину 72 и располагается между точками P1 и P2. Действующая диафрагма имеет ширину 73 и располагается между точками P2 и P3. Вторая область перехода передней поверхности имеет ширину 74 и располагается между точками P3 и P4. Передняя поверхность гаптической части имеет ширину 75 и располагается между точками P4 и P5. Задняя поверхность 77 имеет ширину 78 задней поверхности гаптической части и располагается между точками P6 и P7. Область перехода задней поверхности имеет ширину 70 и располагается между точками P7 и P8. Общий полудиаметр линзы обозначен позицией 79. Местоположение номинальной отсчетной линии действующей диафрагмы обозначено позицией 80.

[00127] Реперные точки поверхности располагаются, начиная с P0=(0,0). На фигуре 9, значения возрастают вправо на X-оси и вверх на Y-оси. Данные точки имеют следующие координаты:

[00128] Реперные точки поверхности

Точка X (мм) Y (мм) 0 x0=0 y0=0 1 2 y2=y1+TF1W 3 x3=x2 y3=y2+VAFW 4 y4=y3+TF2W 5 x5=x4 6 x6=x5+ET y6=y5 7 x7=x6 y7=y4 8 x8=CT-x1 y8=y1 9 x9=CT y9=0

[00129] На фигуре 10 представлены элементы профиля действующей диафрагмы для ИОЛ, которые не обязательно вычерчены в масштабе. Действующая диафрагма 43 показана с левой стороны данной фигуры непрерывной сплошной линией с изменяющимся радиусом кривизны, начиная снизу, и с чередованием вогнутой/выпуклой/вогнутой/… форм. Нижняя точка P2 на данной фигура соответствует точке P2 на фигуре 9. Аналогично, верхняя точка P3 на данной фигуре соответствует точке P3 на фигуре 9. Нижняя круговая область слева охвачена штриховым кружком и показана в увеличенном виде с правой стороны данной фигуры. На увеличенном участке фигуры показан вогнутый участок окружности с профилем VS0 поверхности, центром VC0 окружности, вершиной VA0 окружности, начальной точкой VP0 окружности и конечной точкой VP1 окружности. Три точки VP1:VC0:VP0 формируют прямой угол, обозначенный небольшим квадратом при точке VC0. Номинальная отсчетная линия 81 действующей диафрагмы является вертикальной линией, которая содержит граничные точки между чередующимися круговыми профилями VS0, VS1 и т.п. поверхности. С учетом того, что этот участок является отрезком окружности с радиусом r0 кривизны, обеспечиваются следующие векторные соотношения:

[00130] В примерном варианте осуществления присутствует J, четное число, например 14, чередующихся круговых профилей поверхности в профиле действующей диафрагмы. Каждый из данных круговых профилей VSj поверхности имеет соответствующий ему центр VCj, начальную точку VPj поверхности, вершинную точку VAj поверхности, конечную точку VP(j+1) поверхности и радиус rj. Если дана последовательность радиусов rj длиной J и ширина VAFW области действующей диафрагмы, то вычисляется такой масштабный множитель S, чтобы, если все радиуса умножить на S, действующая диафрагма точно совпадала с ее требуемой шириной. Данный масштабный множитель вычисляется с использованием уравнения (18).

(18)

[00131] После вычисления масштабного множителя, последовательность rj значений умножается на S, чтобы получить набор радиусов, используемых для определения окончательного профиля действующей диафрагмы. Как представляется, предпочтительный набор радиусов для действующей диафрагмы выбирается случайным образом в диапазоне 0,05-0,10 мм. При ширине 2,05 мм действующей диафрагмы и среднем значении 0,075 мм радиуса каждой окружности, получается, приблизительно,

[00132] окружностей.

[00133] Примерные радиусы для 18 окружностей, которые обеспечивают ширину 2,05 мм действующей диафрагмы, перечислены ниже:

J Значение J Значение 0 0,060 9 0,068 1 0,071 10 0,119 2 0,095 11 0,067 3 0,081 12 0,060 4 0,109 13 0,091 5 0,070 14 0,096 6 0,102 15 0,070 7 0,078 16 0,087 8 0,065 17 0,063

[00134] Затем, при данных начальной точке P2 и последовательных круговых профилях, выполняется построение окружностей для профиля действующей диафрагмы, который точно подходит к требуемой ширине действующей диафрагмы.

[00135] В альтернативном варианте осуществления, радиусы r для последовательных круговых профилей являются равными, и, при заданных числе чередующихся круговых профилей J поверхности и ширине области VAFW действующей диафрагмы, равные радиуса даются уравнением (19).

(19)

[00136] Характеристики области перехода

[00137] В примерном варианте осуществления, область перехода передней поверхности ИОЛ обеспечивает (1) плавный переход между внешним краем центральной оптической зоны передней поверхности и внутренним краем действующей диафрагмы передней поверхности и (2) плавный переход между внешним краем действующей диафрагмы передней поверхности и внутренним краем передней поверхности гаптической части. Область перехода задней поверхности обеспечивает плавный переход между внешним краем центральной оптической зоны задней поверхности и внутренним краем задней поверхности гаптической части. Данные области перехода могут создавать набор точек поверхности для токарного станка или другого производственного устройства, например, лазера.

[00138] Для плавного перехода или соединения различных областей линзы, то есть, для обеспечения непрерывности, по меньшей мере, нулевого и первого порядка между данными областями, используют кубические кривые Безье. Плавность области перехода может устранять визуальные артефакты. Параметрическая кривая Безье F(t) в двух (и трех) измерениях дается уравнением (20).

(20)

[00139] где

[00140] n=порядок кривой Безье, для кубической кривой, n=3

[00141] t=параметрическая переменная, изменяющаяся от 0 до 1, когда кривая переходит от первой до последней контрольной точки

[00142] pi=контрольные точки

[00143] Функция перехода, примененная в данном случае, является кубической кривой Безье, и поэтому имеется 4 точки, нумерованные от p0 до p3. Ширина области перехода (в градусах) дается переменной WT. Кубическая кривая Безье проходит через точки p0 при t=0 и p3 при t=1. Когда конечные точки от p0 до p3 назначаются такими же, как последние точки на поверхностях, соединяемых областью перехода (например, точками P1 и P2 на фигуре 9), то непрерывность нулевого порядка гарантируется. Производная кривой в точке p0 равна наклону линии от p0 до p1. Производная кривой в точке p3 равна наклону линии от p2 до p3. Таким образом, возможно, нужно поместить контрольную точку p1 вдоль линии, которая проходит через точку p0 (конец кривой в предыдущей области) и имеет наклон, равный наклону в точке p0, чтобы сформировать предшествующую кривую. Это же относится к размещению точки p2. Приведенные условия для контрольных точек p1 и p2 обеспечивают непрерывность первого порядка на краях областей, соединяемых переходной кривой.

[00144] Четыре контрольные точки для кривой Безье формируют выпуклую оболочку множества точек кривой Безье. Влияние промежуточных контрольных точек p1 и p2 на форму кривой усиливается и ослабляется, когда расстояние от граничных точек p0 и p3 изменяется. Параметр FT (относительная доля перехода) применяется для контроля размещения упомянутых промежуточных контрольных точек в пределах области перехода.

[00145] Небольшое значение FT (например, 0,1) удерживает промежуточные контрольные точки p1 и p2 вблизи соответствующим им конечных контрольных точек p0 и p3. Небольшое значение FT не поддерживает производную кривой перехода в конечных точках далеко внутри области перехода. Большее значение FT (например, 0,5) продвигает промежуточные контрольные точки ближе к середине области перехода. Большее значение FT поддерживает производную кривой перехода в конечных точках дальше внутри области перехода. Таким образом, FT может контролировать характер переходной кривой внутри области перехода.

[00146] Чтобы оптимизировать или иначе улучшить переходную кривую для повышения плавности и, следовательно, устранения визуальных артефактов, кубическая кривая Безье области перехода может иметь минимальную кривизну во всех точках вдоль кривой, в дополнение к обеспечению непрерывности нулевого и первого порядка в конечных точках, как описано выше. Кривизна кубической кривой Безье вычисляется с использованием уравнения (21).

(21)

[00147] Уравнение (21) формулирует, что кривизна C(t) в точке, заданной параметрической переменной t, является нормой перекрестного произведения первой и второй производных, деленной на норму первой производной в кубе. Вектор-функция кубической кривой Безье и ее первая и вторая производные даются уравнениями (22), (23) и (24).

(22)

(23)

(24)

[00148] В данных уравнениях, p0 - p3 являются четырьмя контрольными точками кубической кривой Безье. Как описано выше, точки p1 и p2 выбираются так, чтобы производные первого порядка в конечных точках p0 и p3 согласовали области, подлежащие соединению. Нормализованные касательные вектора в p0 и p3 определяются с использованием уравнений (25) и (26).

(25)

(26)

[00149] Данные нормализованные касательные вектора можно также получить путем прямой оценки окрестностей областей, подлежащих соединению переходами, в точках p0 и p3. Тогда, при поиске кубической кривой Безье с минимальной кривизной, внутренние контрольные точки p1 и p2 устанавливают в соответствии с уравнениями (27) и (28).

(27)

(28)

[00150] В данных уравнениях, s является расстоянием между конечными точками p0 и p3, и frac является скалярным значением в диапазоне (0, 1), которое следует найти, и которое минимизирует кривизну в уравнению (20) для всех точек вдоль кривой Безье. Для дополнительного пояснения примера, на фигуре 11A показаны две кривые Безье с местоположениями p0 и p3 конечных точек и касательными векторами T0 и T3. Одна кривая имеет кривизну значительно больше, чем другая, и другая кривая была оптимизирована для получения наименьшей максимальной кривизны. Соответствующие графики кривизны представлены на фигуре 11B. На фигуре 11B показано, что неоптимизированная кривая Безье имеет максимальную кривизну около 2,6, тогда как оптимизированная кривая Безье имеет максимальную кривизну около 0,5. Это соответствует радиусу кривизны 0,4 для данной кривой Безье с большой кривизной и 2,0 для оптимизированной кривой Безье. Это приводит не только к более плавной переходной кривой с минимумом визуальных артефактов, но также позволяет токарному режущему инструменту иметь радиус в пять раз больше, чем для кривой с большей кривизной.

[00151] Таким образом, для вычисления переходных зон кривых Безье выполняются следующие этапы:

[00152] Принять конечные точки p0 и p3 равными соответствующим конечным точкам уравнения профилей поверхностей, подлежащих соединению.

[00153] Вычислить касательные вектора T0 и T3 в конечных точках с использованием уравнений профилей поверхностей, подлежащих соединению.

[00154] Выполнить исчерпывающий перебор в диапазоне [0, 1] для frac, чтобы минимизировать кривизну C(t) в диапазоне [0,1].

[00155] Использовать оптимизированное значение frac, чтобы вычислить промежуточные точки p1 и p2.

[00156] Использовать четыре точки p0 - p3 кривой Безье, чтобы вычислить профиль переходной кривой с использованием уравнения (22).

[00157] Действующая диафрагма может располагаться с задней стороны ИОЛ вместо передней стороны, или действующая диафрагма может располагаться как на передней, так и задней поверхностях ИОЛ. То же самое справедливо для микропризменной области. Оптическая зона, показанная на фигуре 1, является двояковыпуклой, но оптическая может иметь форму мениска или быть двояковогнутой, в зависимости от требуемой оптической силы линзы и ее применения в качестве либо факичной¸ либо афакичной ИОЛ.

[00158] Примерная микропризменная конструкция действующей диафрагмы

[00159] Примерный профиль ИОЛ с увеличенной глубиной фокусировки изображен на фигуре 16, который является видом сбоку ИОЛ, которая симметрична относительно горизонтальной средней оси. ИОЛ имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность. Из-за симметрии линзы, описание дается только для ее верхней половины. Профиль линзы имеет оптическую ось 161, проходящую через центр линзы. Передняя поверхность имеет переднюю оптическую зону 162, волнообразную зону 163 действующей диафрагмы и гаптическую часть 164. Задняя поверхность имеет переходную зону 165, соединяющую микропризменную область 166 с гаптической частью 164, микропризменную область 166, переходную зону 167, соединяющую микропризменную область 166 с оптической зоной 168, и заднюю оптическую зону 168.

[00160] Фигура 17 представляет примерный контур переходной зоны, соединяющей микропризменную область 166 с гаптической частью 164. Край гаптической части 164 соединяется с крайней периферической частью микропризменной области 166 посредством закругления 1710, имеющего, по меньшей мере, какой-то один из изогнутого, закругленного или кругового контура.

[00161] На фигуре 18 показаны геометрические особенности примерного кругового закругления 1710. Круговое закругление 1710 определяется его центром 1712, радиусом 1713, начальной точкой 1714 и конечной точкой 1715. Для вычисления характеристик закругления предлагается использовать радиус закругления, точку 1716 пересечения линейных отрезков 1717 и 1718, подлежащих соединению закруглением, и единичные вектора направления 1719 и 1720, параллельные, соответственно, линейным отрезкам 1717 и 1718. Приведенные заданные параметры обозначаются следующим образом:

[00162] r=радиус закругления, скалярная величина

[00163] P=точка пересечения линейных отрезков, вектор длины 2

[00164] D0, D1=единичные вектора направления, параллельные линейным отрезкам, вектора длины 2

[00165] Лучи 1721 и 1722, параллельные, соответственно, линейным отрезкам 1717 и 1718, строятся следующим образом.

(29)

Где

[00166] В данном случае каждый луч задается начальной точкой и единичным вектором направления. Начальные точки P0 и P1 лучей обозначены позициями 1723 и 1724 на фигуре 18. Точка пересечения данных двух лучей является центром 1712 окружности закругления. Данная точка 1712 пересечения находится путем решения для параметра t0 или t1 из уравнения (30) и затем подстановкой этого значения в вышеприведенное уравнение (29) луча.

(30)

[00167] В уравнении (30), столбцы матрицы 2×2 в правой части содержат вектора D0 и -D1. Обозначим центр окружности C. Остальные характеристики закругления, точки Pa и Pb, соответствующие, соответственно, позициям 1714 и 1715 на фигуре 18, вычисляются с использованием уравнения (31).

(31)

[00168] Окружность закругления, соединяющего микропризменную область с областью гаптической части, предназначена для создания плавного перехода с целью предотвращения визуальных артефактов, которые могут возникать в данном месте в некоторых конструкциях с резкими переходами. Для такого плавного перехода можно также применить другие способы, известные специалистам в данной области, например, кривую Безье.

[00169] На фигуре 19 представлена примерная геометрия переходной зоны, соединяющей микропризменную область с оптической зоной. Край оптической зоны 1825 соединяется с первой секцией микропризменной области 1826 круговым закруглением 1827.

[00170] На фигуре 20 показаны элементы кругового закругления, соединяющего оптическую зону с микропризменной областью. Круговое закругление определяется его центром 1928, радиусом 1929, начальной точкой 1930 и конечной точкой 1931. Для вычисления характеристик закругления предлагается использовать радиус закругления, начальную точку 1930 на краю оптической зоны, подлежащей соединению закруглением, единичный касательный вектор 1932 и наклон микропризменного сегмента 1926. Заданные параметры обозначены следующим образом:

[00171] r=радиус закругления, скалярная величина

[00172] Pa=начальная точка, вектор длины 2

[00173] T=единичный касательный вектор, продолжающийся с таким же наклоном, как в конечной точке оптической зоны, вектор длины 2

[00174] s=наклон микропризменного сегмента, скалярная величина

[00175] Касательный вектор T можно вычислить аналитическим методом из уравнения, представляющего профиль оптической зоны, например, уравнения кривой второго порядка, или численным методом с использованием конечно-разностного уравнения. Конечно-разностное уравнение может быть уравнением правых, левых или центральных разностей и конечно-разностным уравнением первого или более высокого порядка. Например, если оптическая зона имеет круговой профиль, который может представлять либо стигматическую, либо астигматическую оптическую зону, с центром на оптической оси в точке C0, то единичный касательный вектор T дается уравнением (31b).

(31b)

[00176] На фигуре 20 видны также штриховая линия 1933 и штриховая линия 1934. Область ниже линии 1934 является оптической зоной, область выше линии 1933 является микропризменной зоной, и область между линией 1933 и линией 1934 является переходной зоной, реализованной в виде окружности закругления. Центр C 1928 окружности закругления находят с использованием уравнения (32).

(32)

[00177] Для получения характерной конечной точки 1931 закругления, на окружности определяют местоположение точки, в которой наклон микропризменного сегмента 1926 согласуется с наклоном окружности закругления. Координаты такой конечной точки 1931 даются уравнениями (33a) и (33b).

(33a)

(33b)

[00178] Окружность закругления, соединяющая микропризменную область с оптической зоной, предназначена для создания плавного перехода с целью предотвращения визуальных артефактов, которые могут возникать в данном месте в некоторых конструкциях с резкими переходами. Для такого плавного перехода можно также применить другие способы, известные специалистам в данной области, например, кривую Безье.

[00179] В примерном варианте осуществления, микропризменный решетчатый профиль размещен на задней поверхности ИОЛ. Микропризменный профиль действует с использованием сочетания преломления некоторых лучей, полного внутреннего отражения других лучей и как преломления, так и полного внутреннего отражения некоторых лучей. В последующем описании микропризменный решетчатый профиль располагается на задней поверхности ИОЛ, и свет проходит слева направо, то есть, в глаз.

[00180] На фигуре 21 показан пример базового микропризменного решетчатого профиля. Заштрихованный участок решетки представляет внутренний объем ИОЛ, и передняя поверхность ИОЛ не показана. Показатель N1 преломления внутри ИОЛ выше показателя N2 преломления снаружи ИОЛ. Типичными значениями N1 и N2 являются, соответственно, 1,459 и 1,336. Световой луч 2035 пересекает микропризменную поверхность в точке 2036 пересечения, в которой нормаль к поверхности обозначена 2037. Данный падающий луч 2035 составляет угол 2038 падения с нормалью 2037 к поверхности. Закон синусов Снелля описывает преломление светового луча 2035 в точке 2036 пересечения и имеет вид уравнения (34).

(34)

[00181] В данном уравнении угол падения равен A1, и угол преломления равен A2. На фигуре, A1 соответствует позиции 2038, и A2 соответствует позиции 2039. Например, при использовании типичных значений N1 и N2, если угол 2038 падения равен 45 градусам, то угол 3209 преломления будет 50,6 градусов. Фигура 21 не показывает небольшое количество света, который отражается в точке 2036, так как это количество является пренебрежимо малым. Преломление действует так, пока угол 2038 падения не превышает, так называемый критический угол Ac. Для углов падения больше критического угла, луч отражается в точке 2042 пересечения. Критический угол вычисляется из уравнения (35).

(35)

[00182] Применение вышеуказанных типичных значений N1 и N2 показателя преломления дает критический угол 66,3 градусов. На фигуре 21, падающий луч 2041 пересекает микропризменную поверхность в точке 2042 пересечения, в которой нормаль к поверхности обозначена 2043. Данный падающий луч 2041 составляет угол 2044 падения с нормалью 2043 к поверхности. Если угол падения равен 70 градусам, то, из уравнения (35), луч полностью отражается в точке 2042 поверхности под углом 2045 отражения, равным углу 2044 падения, и, в результате, получается отраженный луч 2046. На фигуре 21 не показано продолжение траектории отраженного луча 2046, как он впоследствии преломляется микропризменной поверхностью.

[00183] В примерном варианте осуществления решетка микропризм по всей микропризменная области не является равномерной. Данная неравномерность показана на фигуре 22. На фигуре 22, полная высота 2147 является расстоянием от конца оптической зоны в нижней части фигуры до начала гаптической части в верхней части фигуры. На фигуре 22 показаны четыре с половиной микропризмы. Размеры микропризм уменьшаются от низа фигуры к верху, при этом местоположение основания каждой микропризмы сохраняет одно значение X, показанное штриховой вертикальной линией на фигуре. Когда размер микропризм уменьшается, наклон каждого из нижнего и верхнего сегментов микропризмы остается постоянным.

[00184] Наклоны 2148 всех сегментов имеют постоянное значение 0,5, и наклоны 2049 всех сегментов имеют постоянное значение -0,5. Уменьшение размера от центра линзы (низ фигуры) к периферии (верх фигуры) обеспечивает уменьшение толщины линзы от центра линзы к гаптической части, что характерно для ИОЛ. Высота отдельных микропризм уменьшается снизу вверх по геометрической прогрессии. Например, высота 2150 микропризмы равна высоте 2151 предыдущей микропризмы, умноженной на масштабный множитель a, при этом масштабный множитель меньше единицы. В литературе такой масштабный множитель a называется также знаменателем и обозначается символом r, но поскольку символ r уже применяется для обозначения радиуса закругления, то выбран заменяющий символ a. Если даны начальная точка PA 2154 на краю оптической зоны и конечная точка PB 2155 в начале гаптической части, наклон s микропризмы, и знаменатель a, то геометрия геометрически масштабируемых микропризм рассчитывается следующими способами.

[00185] Начальная точка P 2156 первой полной микропризмы, показанной на фигуре 22, дается уравнением (36).

(36)

где

координаты PA обозначены (A.x, A.y),

координаты PB обозначены (B.x, B.y).

[00186] Высота h0 2151 основания данной первой микропризмы дается уравнением (37).

(37)

[00187] Последовательность высот оснований микропризм дается уравнением (38).

(38)

[00188] Сумма отдельных высот оснований дает суммарную высоту H и вычисляется с использованием уравнения (39).

(39)

[00189] Приблизительное число отдельных микропризм, N, вычисляется из уравнения (40).

(40)

[00190] Если дано целое число отдельных микропризм, N, вычисленное из уравнения (12), то исходная ширина h0 основания уточняется так, что вычисление заканчивается точно в точке PB 2155. Такое уточнение исходной ширины основания выполняется с использованием уравнения (41).

(41)

[00191] Точки вершины Peakn и впадины Valleyn последующей микропризмы для каждой микропризмы n=0, … N-1 вычисляются с использованием уравнения (42).

(42)

[00192] После того, как найдены положения точек верхушек данных вершин и впадин, вершины и впадины скругляются закруглениями, как показано на фигуре 23. Данные закругления вычисляются с использованием способов, описанных в связи с фигурой 18 и уравнениями (29)-(31). Чтобы данные закругления удовлетворяли надлежащим правилам знаков, закругления (вогнутые) впадин должны иметь положительные радиуса, закругления (выпуклые) вершин должны иметь отрицательные радиуса.

[00193] Например, закругление первой впадины обозначено на фигуре 24 позицией 2460. Вертикальная штриховая линия 2462 на фигуре 24 совпадает с верхушкой закругления каждой впадины и имеет одно и то же значение XV x-координаты. Центр CV 2465 закругления каждой впадины имеет одну и ту же x-координату, определяемую из уравнения (43).

(43)

[00194] В этом уравнении rV является радиусом закругления впадины. Центр CV закругления каждой впадины имеет свою y-координату, задаваемую соответствующими точками Valleyn, определяемыми из уравнения (42). Граничные точки окружности закругления обозначаются P0 2463 и P1 2464 на фигуре 24. Координаты точек P0 и P1 даются уравнениями (44).

(44)

[00195] В этих уравнениях нижний индекс n обозначает число впадин. Как показано на фигуре 24, радиусу rV окружности закругления впадины задается положительное значение.

[00196] Для закруглений вершин, указанных на фигуре 24 позицией 2461, сначала находят вершину с использованием уравнения (42) и затем находят центр CP окружности закругления вершины с использованием уравнения (45).

(45)

[00197] В этом уравнении, rP является радиусом окружности закругления вершины. Подобно начальной и конечной точкам впадины, начальная и конечная точки, соответственно, P0 и P1, окружности закругления вершины вычисляют с использованием уравнений (46).

(46)

[00198] На фигуре 24 центр, начальная точка и конечная точка окружности закругления вершины обозначены, соответственно, позициями 2468, 2466 и 2467.

[00199] На фигуре 25 показано, каким образом лучи распределяются по ИОЛ Z+ с волнообразной зоной передней поверхности и гладкой зоной задней поверхности. На фигуре 26 показан усовершенствованное рассеяние световых лучей по сетчатке, когда задняя поверхность заменяется поверхностью, содержащей микропризменную область.

[00200] В качестве альтернативы вышеописанным круговым закруглениям, специалист в данной области техники может применить другие способы формирования перехода, например, кривые Безье.

[00201] В некоторых случаях применения, возможно, полезно применить рандомизированные значения радиусов закруглений и/или наклонов микропризм.

[00201] Значения и диапазоны значений в примерном варианте осуществления

[00202] В примерном варианте осуществления, для вышеописанных микропризменных элементов выбирают конкретные значения. В дополнение к этому, эти значения можно также выбирать из обоснованных диапазонов в окрестности предпочтительных значений. Данные значения и диапазоны перечислены в нижеприведенной таблице.

Параметр Значение Минимальное Максимальное Высота микропризменной области 2,25 мм 1,5 мм 2,75 мм Радиус закругления впадины 0,02 мм (радиус инструмента) 0,06 мм Радиус закругления вершины 0,01 мм 0,0 мм 0,06 мм Наклон микропризмы 0,5 0,25 (критический угол) Радиус закругления от микропризмы к гаптической части 0,05 мм (радиус инструмента) 0,06 мм Радиус закругления от микропризмы к оптической зоне 0,01 мм 0,0 мм 0,06 мм

[00204] Барьер против помутнения задней капсулы (PCO)

[00205] Помутнение задней капсулы (PCO) является осложнением, которое может возникать после операции по удалению катаракты. Для замедления миграции клеток в область действующей диафрагмы или микропризменную область, в гаптической части может присутствовать резко очерченный прямоугольный край. Кроме того, последняя вершина в микропризменной области не обязательно имеет закругление на вершине. Резко очерченная последняя вершина изображена на фигуре 27 в качестве вершины 2559.

[00206] Для использования вышеописанных идей для поверхности ИОЛ Z+ выполняют следующее. Во-первых, задают характеристики центральной оптической зоны ИОЛ. Диаметр оптической зоны приблизительно равен 1,5 мм и находится в пределах 1,4-1,6 мм в неограничивающих примерах. Оптические силы для данной оптической зоны изменяются от -10 до 40 Дптр с шагом или 0,25, или 0,5 Дптр. Цилиндрические оптические силы для торических ИОЛ изменяются от 0,5 до 6,0 Дптр с шагом 0,25-0,5 Дптр.

[00207] Затем создают действующую диафрагму с использованием вышеописанных идей. Ширина области действующей диафрагмы приблизительно равна 2,0 мм.

[00208] Ширину каждой области перехода передней поверхности назначают около 0,15 мм. Размеры микропризменной области на задней поверхности описаны в вышеприведенной таблице.

[00209] После того, как заданы характеристики передней и задней поверхностей, берут отдельные отсчеты профилей ИОЛ от ее центра до периферии, чтобы задать точки для токарного режущего инструмента.

[00210] Хотя настоящее описание содержит много конкретных подробностей, их следует интерпретировать не в качестве ограничений объема изобретения, который заявляется, или который может быть заявлен, а в качестве описаний признаков, характерных для конкретных вариантов осуществления. Некоторые признаки, которые изложены в настоящем описании в контексте отдельных вариантов осуществления, могут быть также реализованы в комбинации в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки, которые описаны в контексте одного варианта осуществления, могут быть также реализованы в нескольких вариантах осуществления по отдельности или в любой подходящей субкомбинации. Кроме того, хотя признаки могут быть описаны выше работающими в некоторых комбинациях и даже первоначально заявлены как таковые, один или более признаков из заявленной комбинации можно, в некоторых случаях, исключить из комбинации, и заявленная комбинация может быть переведена в разряд подкомбинации или вариант подкомбинации. Аналогично, хотя операции описаны на чертежах в конкретном порядке, это нельзя понимать как требование, чтобы такие операции выполнялись в конкретном представленном порядке или в последовательном порядке, или чтобы выполнялись все показанные операции, чтобы получить требуемые результаты. Раскрыто только несколько примеров и реализаций. На основании раскрытой информации можно вносить изменения, модификации и усовершенствования в описанные примеры и реализации и можно создавать другие реализации.

Похожие патенты RU2815293C2

название год авторы номер документа
МУЛЬТИФОКАЛЬНАЯ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНЗА С КОРРЕКТИРОВКОЙ ХРОМАТИЧЕСКОЙ АБЕРРАЦИИ 2018
  • Вэй, Синь
  • Хун, Синь
RU2770314C2
ТРИФОКАЛЬНАЯ ИНТРАОКУЛЯРНАЯ ЛИНЗА С РАСШИРЕННЫМ ДИАПАЗОНОМ ЗРЕНИЯ И КОРРЕКЦИЕЙ ПРОДОЛЬНОЙ ХРОМАТИЧЕСКОЙ АБЕРРАЦИИ 2016
  • Панюлль Кристоф Робер Мари Арман
  • Редзовиц Суад
  • Вуазен Лор
  • Гатинель Дамьен
  • Лоик Жером Жан Д
RU2745666C2
ЭЛАСТИЧНАЯ ИНТРАОКУЛЯРНАЯ ЛИНЗА 2011
  • Паштаев Николай Петрович
  • Пивоваров Николай Николаевич
  • Паштаев Алексей Николаевич
  • Суркова Екатерина Николаевна
  • Треушников Валерий Михайлович
  • Старостина Ольга Валерьевна
RU2485916C2
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ИНТРАОКУЛЯРНОЙ ЛИНЗЫ (ИОЛ) И ПРИМЕНЕНИЯ ТАКИХ СПОСОБОВ 2012
  • Олсен Томас
RU2596720C2
ЭЛАСТИЧНАЯ ДИАФРАГМИРУЮЩАЯ ИНТРАОКУЛЯРНАЯ ЛИНЗА 2015
  • Паштаев Николай Петрович
  • Пивоваров Николай Николаевич
  • Паштаев Алексей Николаевич
  • Суркова Екатерина Николаевна
  • Михайлова Валентина Ивановна
RU2586248C1
КОНСТРУКЦИЯ КРОМКИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫХ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ В ИНТРАОКУЛЯРНЫХ ЛИНЗАХ 2013
  • Ангелопоулос Роберт Д.
  • Дас Камал К.
  • Макканн Джонатан
RU2769301C2
КОНСТРУКЦИЯ КРОМКИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫХ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ В ИНТРАОКУЛЯРНЫХ ЛИНЗАХ 2013
  • Ангелопоулос Роберт Д.
  • Дас Камал К.
  • Макканн Джонатан
RU2651127C2
РАСЧЕТ ОПТИЧЕСКОЙ СИЛЫ ИНТРАОКУЛЯРНОЙ ЛИНЗЫ (ИОЛ) В СООТВЕТСТВИИ С НЕПОСРЕДСТВЕННО ОПРЕДЕЛЕННЫМ ПОЛОЖЕНИЕМ ИОЛ 2012
  • Симпсон Майкл Дж.
RU2633317C2
ИНТЕРОКУЛЯРНАЯ ЛИНЗА С ПЕРЕМЕННОЙ КОРРЕКЦИЕЙ ХРОМАТИЧЕСКОЙ АБЕРРАЦИИ 2010
  • Чжан Сяосяо
  • Курату Костин Юджин
  • Венкатесваран Кришнакумар
  • Карсон Дэниел Роберт
  • Каракелле Мутлу
  • Хун Синь
  • Лю Юзай
RU2538934C2
АПОДИЗИРОВАННЫЕ АСФЕРИЧЕСКИЕ ДИФРАКЦИОННЫЕ ЛИНЗЫ 2005
  • Симпсон Майкл Дж.
RU2383312C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 815 293 C2

Реферат патента 2024 года ИНТРАОКУЛЯРНАЯ ЛИНЗА И СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ГЛАЗА

Группа изобретений относится к медицине. Интраокулярная линза для обеспечения глубины резкости содержит: оптическую зону; первую периферическую область; и вторую периферическую область; причем первые световые лучи, падающие на переднюю оптическую поверхность, проходят через оптическую зону, чтобы сформировать изображение на сетчатке, когда интраокулярная линза имплантирована в глаз; и причем вторые световые лучи, падающие на переднюю поверхность действующей диафрагмы, рассеиваются по ходу за интраокулярной линзой по направлению к и по сетчатке таким образом, что изображение имеет глубину резкости, и причем упомянутая действующая диафрагма дополнительно уменьшает монохроматические и хроматические аберрации в изображении. Способ коррекции аберраций глаза, содержащий этап имплантации глазного имплантата в глаз. Применение данной группы изобретений обеспечит коррекцию дефокусировки и астигматизма, уменьшит монохроматические и хроматические аберрации высшего порядка и обеспечит увеличенную глубину резкости с целью повышения качества зрения. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 28 ил., 6 табл.

Формула изобретения RU 2 815 293 C2

1. Интраокулярная линза для обеспечения глубины резкости, при этом упомянутая интраокулярная линза содержит:

оптическую зону, содержащую по меньшей мере одну переднюю оптическую поверхность и по меньшей мере одну заднюю оптическую поверхность;

первую периферическую область, расположенную по периферии относительно оптической зоны, причем первая периферическая область содержит действующую диафрагму, действующая диафрагма содержит переднюю поверхность действующей диафрагмы и заднюю поверхность действующей диафрагмы; и

вторую периферическую область, расположенную по периферии относительно первой периферической области, причем вторая периферическая область содержит гаптическую часть для установки интраокулярной линзы внутри глаза, причем гаптическая часть содержит самую наружную область интраокулярной линзы;

причем первые световые лучи, падающие на переднюю оптическую поверхность, проходят через оптическую зону, чтобы сформировать изображение на сетчатке, когда интраокулярная линза имплантирована в глаз; и

по меньшей мере один из:

(a) первого контура поверхности на передней поверхности интраокулярной линзы, причем первый контур поверхности содержит по меньшей мере одну кольцевую область; и

(b) второго контура поверхности на задней поверхности интраокулярной линзы, причем второй контур поверхности содержит по меньшей мере одну кольцевую область;

причем вторые световые лучи, падающие на переднюю поверхность действующей диафрагмы, рассеиваются по ходу за интраокулярной линзой по направлению к и по сетчатке таким образом, что изображение имеет глубину резкости, и причем упомянутая действующая диафрагма дополнительно уменьшает монохроматические и хроматические аберрации в изображении.

2. Интраокулярная линза по п. 1, в которой интраокулярная линза включает в себя как первый контур поверхности, так и второй контур поверхности.

3. Интраокулярная линза по п. 1, в которой первый контур поверхности содержит по меньшей мере что-то одно из волнообразной неровности и микропризмы.

4. Интраокулярная линза по п. 1, в которой второй контур поверхности содержит по меньшей мере что-то одно из волнообразной неровности и микропризмы.

5. Интраокулярная линза по п. 1, в которой первый контур поверхности содержит первую кольцевую область, сформированную из по меньшей мере одной волнообразной неровности, и вторую кольцевую область, сформированную из по меньшей мере одной микропризмы.

6. Интраокулярная линза по п. 1, в которой второй контур поверхности содержит первую кольцевую область, сформированную из по меньшей мере одной волнообразной неровности, и вторую кольцевую область, сформированную из по меньшей мере одной микропризмы.

7. Интраокулярная линза по п. 1, в которой первый контур поверхности располагается на действующей диафрагме.

8. Интраокулярная линза по п. 1, в которой второй контур поверхности располагается на действующей диафрагме.

9. Интраокулярная линза по п. 1, в которой первый контур поверхности содержит по меньшей мере одну волнообразную неровность.

10. Интраокулярная линза по п. 1, в которой оптическая зона отделена от действующей диафрагмы первой областью перехода.

11. Интраокулярная линза по п. 1, в которой действующая диафрагма отделена от гаптической части второй областью перехода.

12. Интраокулярная линза по п. 1, в которой первый контур поверхности содержит волнообразную неровность на действующей диафрагме, и второй контур поверхности содержит микропризму на действующей диафрагме.

13. Интраокулярная линза по п. 12, в которой действующая диафрагма отделена от гаптической части второй областью перехода, содержащей закругление.

14. Интраокулярная линза по п. 13, в которой закругление имеет криволинейный контур.

15. Интраокулярная линза по п. 1, в которой второй контур поверхности включает в себя вершину микропризмы.

16. Интраокулярная линза по п. 15, в которой вершина микропризмы обеспечивает барьер против помутнения задней капсулы (PCO).

17. Способ коррекции аберраций глаза, содержащий следующие этапы:

имплантируют глазной имплантат в глаз, при этом глазной имплантат содержит:

оптическую зону, содержащую по меньшей мере одну переднюю оптическую поверхность и по меньшей мере одну заднюю оптическую поверхность;

первую периферическую область, расположенную по периферии относительно оптической зоны, причем первая периферическая область содержит действующую диафрагму, действующая диафрагма содержит переднюю поверхность действующей диафрагмы и заднюю поверхность действующей диафрагмы; и

вторую периферическую область, расположенную по периферии относительно первой периферической области, причем вторая периферическая область содержит гаптическую часть для установки интраокулярной линзы внутри глаза, причем гаптическая часть содержит самую наружную область интраокулярной линзы;

причем первые световые лучи, падающие на переднюю оптическую поверхность, проходят через оптическую зону, чтобы сформировать изображение на сетчатке, когда интраокулярная линза имплантирована в глаз; и

по меньшей мере один из:

(a) первого контура поверхности на передней поверхности интраокулярной линзы, причем первый контур поверхности содержит по меньшей мере одну кольцевую область; и

(b) второго контура поверхности на задней поверхности интраокулярной линзы, причем второй контур поверхности содержит по меньшей мере одну кольцевую область;

причем вторые световые лучи, падающие на переднюю поверхность действующей диафрагмы, рассеиваются по ходу за интраокулярной линзой по направлению к и по сетчатке таким образом, что изображение имеет глубину резкости, и причем упомянутая действующая диафрагма дополнительно уменьшает монохроматические и хроматические аберрации в изображении.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2815293C2

WO 2014054946 A1, 10.04.2014
WO 2010102227 A1, 10.09.2010
US 20170112612 A1, 27.04.2017
US 20140379078 A1, 25.12.2014.

RU 2 815 293 C2

Авторы

Сарвер, Эдвин, Дж.

Симмс, Джеймс, Дж.

Даты

2024-03-13Публикация

2020-06-10Подача