專利名稱：離軸抗反射眼內透鏡的制作方法
技術領域：
在此描述的實施例總體涉及眼內透鏡，更具體地，涉及對離軸光抗反 射的眼內透鏡。
背景技術：
簡言之，通過透射和折射穿過被稱為角膜的透明外部并進一步通過透 鏡體將圖像聚焦到眼睛后面的視網(wǎng)膜上的光，人眼用于提供視力。聚焦圖
像的質量取決于許多因素，這些因素包括眼睛的大小、形狀和長度、以及 角膜和晶狀體的形狀和透明度。
有多種眼部情況需要通過插入眼內透鏡("IOL，，)來進行視力矯正。 例如，當外傷、老齡化或疾病使得晶狀體變得較不透明時，由于減弱的光 透射到視網(wǎng)膜，視力減退。在眼睛的晶狀體中的這種缺陷在醫(yī)學上稱為白 內障。對該情況的治療為手術取出晶狀體并植入IOL。通常，白內障晶狀 體取出和IOL植入的操作已很普遍且實際上已成為例程。其他情況可能不 需要從眼睛中取出自然晶狀體，而是在前房(即，在自然晶狀體和虹膜的 前面)或后房(即，在自然晶狀體前面但在虹膜后面)中進行有晶狀體的 眼內透鏡插入。
IOL也可以是"雙焦的"，以幫助已患上與年齡相關的老花眼的那些 人。這些IOL具有比沒有雙焦性能的標準IOL更復雜的光學設計。某些 雙焦IOL具有平滑的曲線狀中心光學區(qū)域，與其他標準的IOL相似地， 該中心光學區(qū)域的周圍具有光f汁射區(qū)。例如，ReSTOR IOL (ReSTOR 是Alcon Labs, Fort Worth, Texas的注冊商標)使用切趾衍射光學元件來 提供同時對遠處和近處的圖像質量的改善。切趾衍射光學技術被應用于丙烯酸IOL (作為標準IOL，其壽命長)，且從1994年起已被植入超過2100 萬的病例。如圖1所示，切趾衍射IOL具有一系列微小的鋸齒狀突起16， 這些突起16排列在IOL 10的中心光學區(qū)域12周圍的周邊區(qū)域14中。這 些突起16產(chǎn)生壁18，這些壁18從透鏡表面向上延伸且衍射光以促進雙焦 效果。
一些IOL佩戴者注意到，對于被攝像或被拍照的人而言，從美容角度 上不希望有光反射。其他一些IOL佩戴者注意到不想要的視覺像，這些視 覺^象似乎源于與IOL相關的反射現(xiàn)象。這些現(xiàn)象包括炫光、光暈、閃光 (dysphotopsia )以及反射等等。雖然這些不想要的圖像和裝飾性的不合 適的反射不會造成視覺障礙，但它們中的每一種都在市場中引入了未解決 的問題。
因此，希望發(fā)"展這樣一種IOL;其具有抗反射特性以最小化不想要的 與IOL相關的反射現(xiàn)象(例如，不想要的視覺像)。另外，希望該抗反射 特性很容易整合到現(xiàn)有的IOL中。此外，通過結合附圖以及上述技術領域 和技術背景給出的下面的詳細描述和所附的權利要求，其他希望的特征和 離軸抗反射IOL的特性將變得明顯。

發(fā)明內容
示例性實施例提供一種鍍膜的眼內透鏡，其包括具有第 一折射率的透 鏡體以及抗反射涂層。所述涂層覆蓋所述透鏡體的至少一部分，并具有低 于所述透鏡體的所述第 一折射率的第二折射率。所述抗反射涂層使由入射 在所述透鏡體上的離軸光所產(chǎn)生的反射的強度降低至少2.5倍，并且增加 光透射率，從而增強所希望的視網(wǎng)膜圖像。
實施例的另 一 實例提供一種鍍膜的眼內透鏡，其包括具有第 一折射率 的衍射透鏡體；以及位于所述衍射透鏡體的至少衍射部分之上的抗反射涂 層。所述抗反射涂層具有比所述衍射透鏡體的所述第 一折射率低的折射率。 另外，所述抗反射涂層使由所述透鏡體上的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強 度降低至少2.5倍。另一示例性實施例提供一種鍍膜的眼內透鏡，其包括具有在約1.52 至約1.60范圍內的折射率的透鏡體；以及位于所述透鏡體的至少一部分之 上的抗反射涂層。所述抗反射涂層具有粘附到所述透鏡體上的第 一涂層和 粘附到所述第一涂層上的第二涂層。所述第一涂層的折射率低于所述透鏡 體的折射率，并且所述第二涂層的折射率低于所述第一涂層的折射率。


下文中，將結合下面的未按比例繪制的附圖描述各種實施例，其中相
同的標號表示相同的部件。
圖l是現(xiàn)有技術的雙焦眼內透鏡的一部分的放大視圖2是示出透鏡體的區(qū)域和入射光角度的透鏡體的側視圖3是示出從表面壁的光散射的衍射透鏡體的放大部分；
圖4是具有單個涂層的IOL透鏡體的示例性實施例的截面圖5是具有雙層涂層的IOL透鏡體的示例性實施例的截面圖；以及
圖6是表明用于使離軸光反射最小化的可接受的涂層厚度的選擇區(qū)的
等式(Al)和(A2)的圖形示例。
具體實施例方式
下面的詳細描述實質上僅^叉是示例性的，其不旨在限制所描述的實施 例或申請以及所描述的實施例的使用。此外，不旨在受到在前面的技術領 域、技術背景、簡要概括或下面的詳細描述中給出的任何明示或暗示的理 論的限制。
在說明書和壽又利要求書中，術語"IOL"或"眼內透鏡"應廣義地理 解為包括所有的IOL，例如有晶狀體的IOL、雙焦IOL、多焦IOL以及標 準IOL。
如上所述，存在至少兩種類型的由透鏡表面特性引起的不希望的光學 現(xiàn)象。在一種類型中，從透鏡的表面反射回允許其他人看到佩戴者的瞳孔 中的亮反射，并且該反射還會在照片中或視頻顯示時可見。因此，這會是
6一些佩戴者從美容角度的關注點。第二種類型的不希望的光學現(xiàn)象具有對 一些佩戴者的視覺性能牽連，并顯現(xiàn)為例如炫光和光暈。表面反射會引起
視網(wǎng)膜對比度的降低和/或其他視力障礙。在衍射IOL或具有調整表面的 其他IOL的情況下，IOL結構特征(例如雙焦IOL中的壁)可將光反射 到眼睛的后部中，并且當光照射視網(wǎng)膜時會產(chǎn)生視力障礙。
另外，區(qū)分起因于直接光(即，以接近卯。的角度入射到透鏡表面的光， 在此也稱為"軸向光")的反射現(xiàn)象與起因于"離軸"入射光的反射現(xiàn)象 也很重要，其中離軸光從小于90。的角度撞擊透鏡表面和透鏡邊緣。圖2 示例出入射在眼內透鏡100上的光。光線llO可凈皮-阮為軸向光線，而光線 120與透鏡表面(的切向)成一角度(A ibf皮視為離軸光線。角度o;。典型 地在約15。到約50。的范圍內變化，但根據(jù)透鏡材料，該角度可在更寬的范 圍內變化，直至從約10°到約70。的范圍。在圖2中還示出了，軸向光線110 和離軸光線120可入射在透鏡體100上的任何位置處。然而，離軸光線的 入射帶來與反射相關的視力障礙，當光線120入射在透鏡的邊緣125處時 尤其如此。這些障礙會帶來"偽影"，且會具有與實際圖像相反的運動。 這些障礙通常伴隨著具有較大瞳孔的佩戴者。
如圖3所示，其示出了衍射IOL300的衍射表面310的放大部分，該 衍射IOL 300包括具有壁314的一組鋸齒狀突起312。入射在壁314上的 光線320至少部分地被向前反射而照射到相鄰的壁314上并在之后械反射， 如圖所示，或者光線320從其最初照射的壁314直接被反射，如圖所示。 這種光散射會引起不想要的炫光、光暈或其他現(xiàn)象，在此將這些現(xiàn)象通稱 為"反射"。反射的消除可提高佩戴者的接受性和滿意度。
根據(jù)示例性實施例，將對選擇性光入射角范圍有效的抗反射涂層施加 到IOL。因此，例如，抗反射涂層僅僅對離軸光起作用。這些實施例尤其 可用于較年輕的患者以及具有較大瞳孔的其他患者。這些具有較大瞳孔的 患者顯露較大的視場角度，且因此更易于感受離軸光源。根據(jù)一個實施例 的實例，ReSTOR IOL被涂覆有抗反射涂層，以減輕或消除離軸光反射 現(xiàn)象。圖4示例出抗反射涂覆的IOL透鏡400的示例性實施例，該IOL透鏡400具有被單層抗反射涂層420涂覆的透鏡體410。雖然所示例的涂 層420覆蓋整個透鏡體410,但該涂層可僅僅覆蓋該透鏡體410的周邊部 分。例如，在涂覆透鏡體的工藝期間，可掩蔽透鏡體的中心區(qū)域440，或 者可以應用一些其他的合適技術。
關于光的離軸反射，通常，^面或兩種介質的界面的反射可由兩個 等式進行描述
<formula>formula see original document page 8</formula>
其中，n為涂層的折射率，t為涂層厚度，入為波長，且a為光的入射角。 目的是使反射最小化，從而透射率將增大。這兩個等式的使用允許選擇合 適的抗反射涂層，該抗反射涂層可有效用于使透鏡表面上的入射離軸光的 反射最小化或消除。
示例性實施例提供可減少離軸反射的抗反射涂覆的高折射率IOL。這 些高折射率IOL具有從約1.46到約1.60范圍內的折射率。對IOL施加的 涂層的折射率小于IOL的折射率，以獲得抗反射特性。例如，基于以上等 式(Al)和(A2)，透鏡體折射率為1.52，涂層可以為約85nm厚。涂層 厚度與用于減少反射的所關注的離軸角度直接相關。作為一個實例，具有 約100nm厚度的抗反射涂層可減少軸向或軸向光的反射。對于具有相同折 射率的透鏡體和涂層，僅僅70nm的涂層厚度就足以類似地將40度離軸光 的反射降低到與100nm涂層相同的程度。
通常，從以上等式可以看出，為了光反射的目的，涂層厚度和折射率 是相關的。本技術的涂層的主要目的是減少從離軸光的反射，同時最小化 對離軸光的透射率和對軸向光的透射率的任何不利影響。因此，對于一折 射率范圍，可以如此建立涂層厚度的范圍，以侵J吏用等式(Al)和(A2) 實現(xiàn)該目的。參考圖6的圖形，這些曲線表示軸向(在軸)光和離軸光的反射隨著涂層的一個示例性實施例的涂層厚度的變化，該涂層包括具有相 等厚度的兩個涂層。該圖形的X軸表示涂層的厚度，它們是相同的，但不 是總的涂層厚度。(在該情況下，總的涂層厚度是該涂層厚度的兩倍。)
在標記為"A，，的區(qū)域中，離軸光的反射率低，并且軸向光的反射率可容 忍但大于區(qū)域B中的反射率。在區(qū)域B中，離軸光的反射率高于區(qū)域A, 因此，如果目的是降低這種反射的話，這種情況是較不希望的。然而，軸 向光的反射率低于區(qū)域A。由此，雖然可能希望區(qū)域B來最小化軸向光反 射，但區(qū)域A的離軸光反射較好。在區(qū)域C中涂層厚度超過約115nm時， 軸向光反射急劇增加。因此，就軸向光反射率而言，該區(qū)域不像區(qū)域A或 B那么有利。在三個區(qū)域當中，區(qū)域A看起來是對于最小化離軸光反射最 好的區(qū)域而不顯著不利地影響軸向光反射或透射。因此，本技術優(yōu)選區(qū)域 A和具有從_約65mn到約85nin范圍的總,導,變的;余,昏。
在其他示例性實施例中，眼內透鏡具有降低離軸反射的多層或者至少 兩層涂層。圖5示例出具有用第一涂層520涂覆的透鏡體510的IOL。第 二涂層530層疊在第一涂層520之上。第一涂層520緊密地粘附到透鏡體 510上。根據(jù)這些實施例，第一抗反射涂層510的折射率ih小于IOL透鏡 體的折射率nIOL。施加在第一抗反射涂層510之上的第二抗反射涂層520 的折射率n2小于第一抗反射涂層520的折射率iu。在特定實例中，雙重涂 覆的透鏡可提供另外的益處。例如，第一涂層可容易地緊密粘附到IOL透 鏡體表面上，并且第二層可比IOL透鏡體材料更好地粘附到第一涂層上。 由此，從與透鏡體的粘附性的角度，兩個層的使用能夠實現(xiàn)更好的涂覆。 另外，由以上等式(Al)和(A2)很明顯，由于每個涂層對于一波長范圍 最優(yōu)化，在降低或消除反射方面，多個涂層提供了更好性能的可能性。多 于 一個涂層的使用提供了在選擇每個涂層厚度和折射率以實現(xiàn)抗反射時更 大的靈活性或更大的自由度。
兩層涂覆的眼內透鏡的實施例的實例給出了能夠使來自離軸光的反射 降低一個數(shù)量級(即IO倍)以上的優(yōu)點。在施加有兩個涂層的示例性實施 例中，第 一涂層(即，與透鏡直接接觸的涂層)具有從約65nm到約85nm的范圍內的厚度。第二涂層具有從約45nm到約85nm的范圍內的厚度。 因此，總涂層厚度的范圍為約110 nm到約170nm。
根據(jù)涂覆的IOL的示例性實施例，可以將抗反射涂層或雙重涂層施加 到整個IOL表面上，或者僅僅施加到IOL的周邊區(qū)域和邊緣上。根據(jù)用 于施加涂層或雙重涂層的工藝，透鏡可,皮掩蔽，以允許僅僅涂覆周邊區(qū)域 和邊緣。可將多種工藝用于施加涂層或雙重涂層。這些工藝包括但不限于 化學氣相沉積、等離子體輔助化學氣相沉積、'減射、噴涂、浸涂或旋涂。
實例
實例等離子體涂覆IOL。用丙烯胺(ALAM)等離子體聚合物的單 層涂覆等離子體腔環(huán)。丙烯胺單體被添加到包含磁性攪拌子的50-ml圓底 燒瓶中。該圓底燒瓶被連接到具有真空輸出口適配器的等離子體腔，該適 配器被附接到不銹鋼氣體管線-燒瓶和適配器被緊密密封-氣體管線被直 接連接到等離子體腔，且通過計量閥來調控氣體流速。將燒瓶置于加熱罩 上，該加熱罩被置于磁性攪拌板上。ALAM不需要加熱而感應汽化，但加 熱罩被輕孩U口熱以抵消由于在高真空下燒杯內容物的膨脹引起的燒杯的冷 卻。溫度保持在25X:,且通過將熱偶置于燒杯與加熱罩之間而監(jiān)測溫度。
將以下分步程序用于沉積ALAM。將真空腔內的壓力降低到低于 lOmTorr。打開氣流計量閥，并4吏腔達到40mTorr的壓力。然后將RF系 統(tǒng)設定為200瓦特保持200秒。然后結束該工藝，并使腔返回到大氣壓。
結果產(chǎn)生具有80nm厚度的丙烯胺聚合物涂層的透鏡，與未涂覆的透 鏡相比，該透鏡能夠使離軸光反射降低約28倍。
雖然在以上詳細描述中給出了至少一個示例性實施例，但應理解，存 在大量變型例。還應理解， 一個或多個示例性實施例僅僅是實例，其決不 旨在限制所述實施例的范圍、適用性或配置。相反地，以上詳細描述將為 本領域技術人員提供便利的用于實現(xiàn)所述一個或多個示例性實施例的路線 圖。應理解，在不脫離在所附權利要求中所闡述的范圍及其法定等價物的 情況下，可在功能上和要素的設置上進行各種改變。
權利要求
1.一種鍍膜的眼內透鏡，包括透鏡體，其具有第一折射率；以及抗反射涂層，其包括位于所述透鏡體的至少一部分之上的至少一個涂層，所述抗反射涂層具有第二折射率，所述第二折射率低于所述透鏡體的所述第一折射率，所述抗反射涂層使由入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度降低至少2.5倍，并且所述至少一個涂層的厚度在約65nm到約85nm的范圍內。
2. 根據(jù)權利要求l的鍍膜的眼內透鏡，其中所述透鏡體的所述第一折 射率在約1.52到約1.60的范圍內。
3. 根據(jù)權利要求l的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層的厚度為 約65nm到約85nm。
4. 根據(jù)權利要求1的li^的眼內透鏡，其中由在所述透鏡體的邊緣處 的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度降低至少約28倍。
5. 根據(jù)權利要求l的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層降低或消 除了至少在所述透鏡體的邊緣處的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度。
6. —種鍍膜的眼內透鏡，包括 衍射透鏡體，其具有第一折射率；以及抗反射涂層，其位于所述衍射透鏡體的至少衍射部分之上，所述抗反 射涂層具有比所述衍射透鏡體低的折射率，所述抗反射涂層使由所述透鏡 體上的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度降低至少2.5倍。
7. 根據(jù)權利要求6的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層的厚度為 約65nm到約85nm。
8. 根據(jù)權利要求6的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層包括覆蓋 在第二抗反射涂層上的第一抗反射涂層。
9. 根據(jù)權利要求8的鍍膜的眼內透鏡，其中所述第一抗反射涂層的折 射率大于所述第二抗反射涂層的折射率。
10. 根據(jù)權利要求9的鍍膜的眼內透鏡，其中所述第一抗反射涂層緊 密粘附到所述透鏡體。
11. 根據(jù)權利要求6的,的眼內透鏡，其中所述透鏡體的所述第一 折射率在約1.52到約1.60的范圍內。
12. 根據(jù)權利要求6的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層降低或 消除了至少在所述透鏡體的邊緣處的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度。
13. 根據(jù)權利要求6的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層使由所 述透鏡體上的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度降低至少約28倍。
14. 一種鍍膜的眼內透鏡，包括透鏡體，其具有在約1.52到約1.60的范圍內的折射率；以及 抗反射涂層，其位于所述透鏡體的至少一部分之上，所述抗反射涂層 包括粘附到所述透鏡體上的第一涂層和粘附到所述第一涂層上的第二涂 層，所述第一涂層的折射率低于所述透鏡體的折射率，并且所述第二涂層 的折射率低于所述第一涂層的折射率。
15. 根據(jù)權利要求14的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層降低或 消除了至少在所述透鏡體的邊緣處的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度。
16. 根據(jù)權利要求14的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層使由所 述透鏡體上的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度降低至少約28倍。
17. 根據(jù)權利要求14的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層的厚度 為約65nm到約85nm。
18. 根據(jù)權利要求14的鍍膜的眼內透鏡，其中所述透鏡體包括衍射透 鏡體。
19. 根據(jù)權利要求18的鍍膜的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層降低或 消除了至少在所述透鏡體的邊緣處的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度，所 述邊緣包括鋸齒光學形狀。
20. 根據(jù)權利要求14的^M的眼內透鏡，其中所述抗反射涂層使由所 述透鏡體上的入射離軸光所產(chǎn)生的反射的強度降低至少約2.5倍。
全文摘要
示例性實施例提供一種鍍膜的眼內透鏡(400)，其包括具有第一折射率的透鏡體(410)以及抗反射涂層(420)。所述涂層覆蓋所述透鏡體的至少一部分，并具有低于所述透鏡體的所述第一折射率的第二折射率。所述抗反射涂層使由入射在所述透鏡體上的離軸光所產(chǎn)生的反射的強度降低至少2.5倍，并且提高光透射率。
文檔編號A61F2/16GK101686857SQ200880024381
公開日2010年3月31日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權日2007年7月13日
發(fā)明者K·K·達斯, X·張 申請人:愛爾康公司