專利名稱：：光可調(diào)節(jié)的多焦點透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光學(xué)元件，可以在制造后對該光學(xué)元件改性以使不同型號的元件具有不同的光學(xué)性質(zhì)。在一個實施方案中，本發(fā)明涉及能在制造后轉(zhuǎn)變成多焦點透鏡的透鏡，如人工晶狀體(眼內(nèi)透鏡，intraocularlenses)。
背景技術(shù)：
：與人體視覺系統(tǒng)相關(guān)的調(diào)節(jié)是指人們使用他們獨立的眼睛結(jié)構(gòu)去觀看近距離的物體(如閱讀)和遠(yuǎn)距離的物體(如駕駛)的能力。人類的調(diào)節(jié)機(jī)制是通過收縮和舒展睫狀體而獲得的，睫狀體位于晶狀體(humanlens)周圍的膠囊袋(capsularbag)中。在睫狀體壓力的作用下，晶狀體會產(chǎn)生變形以有效改變晶狀體的曲率半徑。該動作伴隨著晶狀體度數(shù)(power)的改變。但是，隨著人們年齡增大，他們的調(diào)節(jié)能力急劇降低。這種情況被稱之為老花眼(presbyopia)，現(xiàn)在在美國影響著超過9千萬的人。Helmholtz提出了最為廣泛接受的理論來解釋這種調(diào)節(jié)性的降低，即當(dāng)人上了年紀(jì)，眼睛的晶狀體逐漸變得僵硬，從而阻止睫狀體調(diào)節(jié)時的變形。不需要眼鏡矯正(spectaclecorrection)就能看見遠(yuǎn)處的物體，但卻失去看眼前物體能力的人們通常要配一副閱讀鏡或放大鏡。對于那些已經(jīng)存在的散焦和/或散光的患者來說，需要預(yù)先配眼鏡矯正，需要配一副雙焦點的、三焦點的、可變焦點的或漸變焦點的透鏡以使他們具有近的視野和遠(yuǎn)的視野。這種情況的復(fù)雜化會產(chǎn)生患者年老時得白內(nèi)障的風(fēng)險。事實上，對65歲以上的患者，取出白內(nèi)障，然后植入人工晶狀體(intraocularlenses，IOL)是最普通的手術(shù)(參考)。為了有效地治療老花眼和白內(nèi)障，可以將多焦點IOL植入到患者上。多焦點IOL的一般概念和設(shè)計在之前的眼科和專利文獻(xiàn)中已有描述。多焦點IOL的最簡單的設(shè)計通?？蓞⒖肌芭Ｑ?bull’seye)”的構(gòu)造，包括一個小的、中心添加區(qū)域(centraladdzone)(直徑1.5mm-2.5mm)，該中心添加區(qū)域用于提供近視野(“IntraocularLensesinCataractandRefractiveSurgery”，D.T.Azar，et.al.，W.B.SaundersCompany(2001)；“IntraocularLensesBasicsandClinicalApplications”，R.L.Stamper，ASugar，andD.J.Ripkin，AmericanAcademyofOphthalmology(1993)，在此引入這兩篇文獻(xiàn)，作為參考)。中心添加區(qū)域的度數(shù)一般比IOL的基本度數(shù)大3-4個屈光度，這就轉(zhuǎn)變成為整個視覺系統(tǒng)有效地增加了2.5-3.5個屈光度。在中心添加區(qū)域外部的晶狀體部分被認(rèn)為是基本度數(shù)，該部分用于遠(yuǎn)視。理論上，當(dāng)為獲得近視野瞳孔收縮時，只有晶狀體的中心添加區(qū)域會有來自圖像的光通過。但是，在強(qiáng)光條件下瞳孔也會收縮，使患者有2-3度的近視。當(dāng)人們向著太陽直射他們的方向駕駛時，如在大約日落時分向西駕駛，這將是隱患。為了消除這個問題，作出了一種環(huán)形設(shè)計，其具有用于遠(yuǎn)視野的透鏡中心和外圍部分、用于近視野的近中心環(huán)(2.1-3.5mm)。這種設(shè)計即使當(dāng)瞳孔收縮時仍然能維持遠(yuǎn)視野(IntraocularLensesinCataractandRefractiveSurgery，D.T.Azar，et.al.，W.B.SaundersCompany(2001)；“IntraocularLensesBasicsandClinicalApplications”，R.L.Stamper，ASugar，andD.J.Ripkin，AmericanAcademyofOphthalmology(1993)，在此引入作為參考)。目前在美國出售的，最廣泛采用的多焦點IOL見于美國專利5225858，在此引入該專利，作為參考。這種IOL稱之為陣列透鏡(Arraylens)，包括五個同心的，非球面環(huán)形區(qū)域。因為每個區(qū)域均為多焦點元件，所以瞳孔大小對確定最終圖象質(zhì)量起著很小的作用或不起作用。但是，作為標(biāo)準(zhǔn)人工晶狀體，必須在植入前測定其度數(shù)和聚焦區(qū)域。所需度數(shù)的測量誤差和由于傷口愈合造成的手術(shù)后晶狀體移位經(jīng)常使最終得到的不是最佳視力。對于“牛眼透鏡”的實例來說，如果在治愈過程中發(fā)生IOL的橫向(垂直于視軸線)移位，后者的影響尤其成為問題。這會使添加部分顯著偏離眼鏡的視軸線，從而導(dǎo)致失去所需的多焦點。陣列和近中心IOL設(shè)計能部分解決傷口愈合過程中的移位問題，但是不能用這些多焦點IOL設(shè)計來彌補(bǔ)任何IOL的縱向移位(沿著視軸線方向)、先前存在的散光或手術(shù)引起的散光。這導(dǎo)致患者不得不選擇再一次手術(shù)去替代或重定位晶狀體或使用另外的矯正的透鏡。因此，需要一種人工晶狀體，能在手術(shù)后于體內(nèi)調(diào)節(jié)該晶狀體，形成多焦點人工晶狀體。可將這種晶狀體設(shè)計成能在體內(nèi)矯正原先正視眼的狀態(tài)(從無限遠(yuǎn)過來的光，在視網(wǎng)膜形成完美的焦點)，然后可以在第二次治療過程中加入多焦點性。這種晶狀體可以避免涉及手術(shù)前度數(shù)選擇的猜測，克服IOL植入后傷口愈合的內(nèi)在反應(yīng)，允許定制增加或減少區(qū)域的尺寸以適應(yīng)患者的要求和在不同照明條件下擴(kuò)張(dilation)特性，并且允許矯正區(qū)域位于沿患者視軸線的方向。發(fā)明概述本發(fā)明提供新型的光學(xué)元件，能在制造后調(diào)節(jié)其特性以生產(chǎn)具有不同特性的光學(xué)元件。具體的，本發(fā)明涉及一種人工晶狀體，它能在植入眼內(nèi)后轉(zhuǎn)換成多焦點透鏡。以這種方式，能更精確地在晶狀體遭遇任何手術(shù)后的移位后調(diào)節(jié)眼內(nèi)和/或透鏡的聚焦區(qū)域，并且能夠根據(jù)患者和標(biāo)準(zhǔn)折射技術(shù)得到的輸入量，而不是根據(jù)手術(shù)前的估計。通過使用分散于整個元件中的改性組合物(MC)實現(xiàn)光學(xué)元件的改造。當(dāng)MC暴露于外部刺激如熱或光下時，MC能夠發(fā)生聚合。該刺激可以直接作用于元件的一個或多個區(qū)域，只引發(fā)暴露區(qū)域內(nèi)的MC聚合。MC的聚合會改變具有暴露區(qū)域的元件的光學(xué)性質(zhì)。聚合后，光學(xué)元件內(nèi)就發(fā)生幾種變化。第一種變化是形成第二聚合物網(wǎng)絡(luò)，其包括聚合的MC。這種聚合物網(wǎng)絡(luò)的形成會導(dǎo)致元件的光學(xué)性質(zhì)，即折射率的變化。另外，當(dāng)MC聚合時，引起了聚合和未聚合區(qū)域之間的化學(xué)勢差。接下來，這促使未聚合的MC在元件中的擴(kuò)散，重新建立光學(xué)元件的熱力學(xué)平衡。如果光學(xué)元件具有充分的彈性，則MC的這種轉(zhuǎn)移會導(dǎo)致元件在暴露于刺激之下的區(qū)域內(nèi)擴(kuò)張。接下來，這將改變元件的形狀，從而引起光學(xué)性質(zhì)的改變。取決于光學(xué)元件的本性，MC與元件合為一體，刺激的持續(xù)時間和空間強(qiáng)度特性兩者之一或這兩者的改變會發(fā)生。本發(fā)明的關(guān)鍵方面是所述光學(xué)元件是獨立的，原因在于一旦制造后，不需要添加或從透鏡中移去任何材料以獲得所要的光學(xué)性質(zhì)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過暴露光學(xué)元件的不同區(qū)域來改變度數(shù)或在外部刺激的預(yù)定圖案下，有可能改變在不同的區(qū)域元件的光學(xué)性質(zhì)。例如，有可能通過使用不同的圖案模式，創(chuàng)造具有固定光學(xué)性質(zhì)的中心區(qū)域，該中心區(qū)域由不同光學(xué)性質(zhì)的同心環(huán)圍繞著。以這種方式，可以創(chuàng)造多焦點的透鏡。在另一個實施方案中，定制的雙焦點、多焦點等圖案能在第一次處理中形成于透鏡上，接著在第二次處理中鎖定遍布整個透鏡中未反應(yīng)的改性組合物。另一方面，定制圖案的多次處理能形成于透鏡上，以為患者提供無需眼鏡的視力。前面已經(jīng)相當(dāng)寬泛地概括出本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)勢，以使更容易理解下面本發(fā)明的詳述。在下文中將描述本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，這些特征和優(yōu)點形成了本發(fā)明權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解為進(jìn)行與本發(fā)明相同的目的，可容易利用此處披露的概念和具體實施方案作為改造或設(shè)計其他結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)意識到這種等同的構(gòu)造并沒有偏離本發(fā)明在權(quán)利要求中闡述的精神和范圍。這些新穎的特征被認(rèn)為是本發(fā)明的特性，涉及它的組織和操作方法；當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，這些特征以及其它目標(biāo)和優(yōu)點將更容易從下面描述中理解。但是，應(yīng)該清楚每一張附圖都只是用于圖解和描述的目的，并非旨在限制本發(fā)明。為了完全理解本發(fā)明，下列描述和附圖結(jié)合起來作為參考圖1A和1B表示本發(fā)明實施方案的人工晶狀體和顯微圖的橫截面。圖2A和2B表示本發(fā)明實施方案的多焦點人工晶狀體和顯微圖的橫截面。圖3A和3B表示本發(fā)明實施方案的透鏡的干涉條紋。圖4A、4B和4C表示本發(fā)明實施方案的透鏡的可逆多焦點性的實例。圖5是本發(fā)明實施方案制制備的透鏡的實例。發(fā)明詳述本發(fā)明的光學(xué)元件能夠在制備后改變其光學(xué)性質(zhì)。該元件是獨立的，并不需要添加或除去物質(zhì)來改變光學(xué)性質(zhì)。相反，將光學(xué)元件的一部分或多部分暴露于外部刺激之下，引發(fā)元件內(nèi)MC的聚合，從而改變光學(xué)性質(zhì)。接下來，MC的聚合引起光學(xué)性質(zhì)的變化。本發(fā)明光學(xué)元件具有分散在其中的MC。這種MC能在元件中擴(kuò)散；能通過暴露于合適的外部刺激下容易地發(fā)生聚合；與制備光學(xué)元件的物質(zhì)相容。光學(xué)元件一般由第一聚合物母體形成。合適的第一聚合物母體的示例包括聚丙烯酸酯類如聚丙烯酸烷基酯和聚丙烯酸羥基烷基酯；聚甲基丙烯酸酯類如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)和聚甲基丙烯酸羥丙酯(HPMA)；聚乙烯類如聚苯乙烯和聚乙烯基吡硌烷酮(PNVP)；聚硅氧烷類如聚二甲基硅氧烷；聚磷腈類和它們的共聚物。美國專利4260725以及本申請中引用的專利和參考(在此全部引入作為參考)提供了合適聚合物的更具體實例，這些聚合物可用于形成第一聚合物母體。在優(yōu)選的實施方案中，撓性(flexibility)是所需的，其中第一聚合物母體通常具有相對低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，以使最終得到的IOL易于具有象液體的和/或高彈性(elastomeric)的行為，其一般可以由一種或多種聚合起始材料交聯(lián)形成，其中每種聚合起始材料均包括至少一個可交聯(lián)的基團(tuán)。在是人工晶狀體的情況下，Tg應(yīng)當(dāng)?shù)陀?5℃。這允許折疊透鏡，使其易于植入體內(nèi)。如果剛性是必須的，Tg通常大于25℃。合適的可交聯(lián)的基團(tuán)的示例包括但不限于氫化物、乙酰氧基、烷氧基、氨基、酸酐、芳氧基、羧基、烯氧基(enoxy)、環(huán)氧基、鹵化物、異氰基、鏈烯基(olefinic)和喔星(oxine)。更優(yōu)選的實施方案中，這些聚合起始材料包括末端單體(terminalmonomer)(也指作封端的單體)，該單體可以是與構(gòu)成聚合起始材料的一種或多種單體相同或不同的，但包括至少一個可交聯(lián)的基團(tuán)。換句話說，末端單體是聚合起始材料的開頭和結(jié)尾，并且包括至少一個可交聯(lián)的基團(tuán)作為其結(jié)構(gòu)的一部分。無須更多實踐，本發(fā)明聚合起始材料的交聯(lián)機(jī)制優(yōu)選不同于構(gòu)成折光調(diào)節(jié)組合物(refractionmodulatingcomposition)的組分的交聯(lián)機(jī)制，即刺激引發(fā)的聚合(stimulus-inducedpolymerization)機(jī)制。例如，如果折光調(diào)節(jié)組合物通過光致聚合而聚合，則聚合起始材料優(yōu)選具有可交聯(lián)的基團(tuán)，它們由光致聚合機(jī)制之外的任何機(jī)制來聚合。用于形成第一聚合物母體的，特別優(yōu)選的聚合起始材料為用下述末端單體封端的聚硅氧烷(也稱為硅酮(silicone))，該單體包括選自乙酰氧基、氨基、烷氧基、鹵化物、羥基和巰基中的可交聯(lián)的基團(tuán)。因為硅酮IOL傾向于具有撓性和可折疊，在IOL植入過程中通?？梢杂酶〉那锌?。特別優(yōu)選的聚合起始材料的實例是用乙烯基封端的二甲基硅氧烷二苯基硅氧烷共聚物、硅酮樹脂和硅烷交聯(lián)劑，通過交聯(lián)經(jīng)鉑催化劑加聚形成的硅酮母體得到。其他這樣的實例可以在US5236970、US5376694、US5278258、US5444106和其他相似描述中找到。在制造IOL中使用的MC就如上所述，另外它還需要有生物相容性。MC能進(jìn)行刺激引發(fā)的聚合，并且可以是單組分或多組分的，條件是(1)它與形成的第一聚合物母體(polymermatrix)相容；(2)它保留了在第一聚合物母體形成之后刺激引發(fā)的聚合的能力；和(3)它能在第一聚合物母體中自由地擴(kuò)散。通常，與形成第一聚合物母體相同類型的單體可以用作為折光調(diào)節(jié)組合物的組分。但是，因為必須要求MC單體在第一聚合物母體中可擴(kuò)散，MC單體通常傾向于比第一聚合物母體小(如，更低的分子量)。除了所述的一種或多種單體以外，MC可以包括其他組分如引發(fā)劑和感光劑，以便于第二種聚合物網(wǎng)絡(luò)的形成。在優(yōu)選的實施方案中，刺激引發(fā)的聚合為光致聚合。換句話說，構(gòu)成折光調(diào)節(jié)組合物的一種或多種單體各自優(yōu)選包括至少一個能光致聚合的基團(tuán)。這些可光聚合基團(tuán)的示例包括但不限于丙烯酸酯、烯丙氧基、肉桂?；⒓谆┧狨?、茋基(stibenyl)和乙烯基。更優(yōu)選的實施方案中，折光調(diào)節(jié)組合物只包括光引發(fā)劑(任何通常能產(chǎn)生自由基的化合物)或還存在感光劑。合適的光引發(fā)劑的實例包括乙酰苯類(如取代的鹵代乙酰苯和二乙氧基乙酰苯)、2，4-二氯甲基-1，3，5-三嗪、苯偶姻甲基醚(benzoinmethylether)和鄰苯甲酰肟基酮。合適的感光劑的實例包括對-(二烷基氨基)芳醛、N-烷基二氫亞吲哚和二[對-(二烷基氨基)苯亞甲基]酮。因為優(yōu)選有撓性和可折疊的IOL，特別優(yōu)選的MC單體為末端硅氧烷部分封端的聚硅氧烷，所述的末端硅氧烷部分含有可聚合的基團(tuán)。這種單體可以用下式來表示X-Y-X1其中Y是硅氧烷，其可以是單體、任意數(shù)目硅氧烷單元形成的均聚物或共聚物，X和X1可以是相同或不同的、彼此獨立的末端硅氧烷部分，所述的末端硅氧烷部分含有可光聚合的基團(tuán)。Y的示例包括和其中m和n是彼此獨立的整數(shù)，并且R1、R2、R3和R4彼此獨立的是氫、烷基(伯、仲、叔、環(huán))、芳基或雜芳基。在優(yōu)選的實施方案中，R1、R2、R3和R4為C1-C10烷基或苯基。因為發(fā)現(xiàn)具有較高芳基含量的MC單體在本發(fā)明透鏡的折光率中產(chǎn)生更大的變化，通常優(yōu)選R1、R2、R3和R4中的至少之一是芳基，優(yōu)選為苯基。在更優(yōu)選的實施方案中，R1、R2和R3相同并且為甲基、乙基或丙基，R4是苯基。X和X1的示例為(或者X1和X，取決于如何藐視MC聚合物)和其中，R5和R6彼此獨立的為氫、烷基、芳基或雜芳基；并且Z是可光聚合基團(tuán)。在優(yōu)選的實施方案中，R5和R6彼此獨立的為C1-C10烷基或苯基，Z是可光聚合基團(tuán)，其包括選自由丙烯酸酯、烯丙氧基、肉桂酰、甲基丙烯酸酯、茋基和乙烯基的部分。在更優(yōu)選的實施方案中，R5和R6是甲基、乙基或丙基，Z是包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部分的可光聚合基團(tuán)。在特別優(yōu)選的實施方案中，MC單體具有下述通式其中X和X1與之前定義R1、R2、R3和R4范圍時相同。這種MC單體的示例包括用乙烯基二甲基硅烷基團(tuán)封端的二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、用甲基丙烯酰氧丙基二甲基硅烷基團(tuán)封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物和用甲基丙烯酰氧丙基二甲基硅烷基團(tuán)封端的二甲基硅氧烷。盡管可以使用任何合適的方法，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在三氟甲磺酸(triflicacid)存在下對一種或多種環(huán)狀硅氧烷進(jìn)行開環(huán)操作是制備本發(fā)明的MC單體的特別有效的方法。簡單來說，該方法包括在三氟甲磺酸存在下將環(huán)狀硅氧烷和下式的化合物接觸其中R5和R6以及Z如前面所定義。環(huán)狀硅氧烷可以是環(huán)狀硅氧烷單體、均聚物或共聚物?？蛇x擇的，可以使用多于一種環(huán)狀硅氧烷。例如，在三氟甲磺酸存在下將環(huán)狀二甲基硅氧烷四聚體和環(huán)狀甲基苯基硅氧烷三聚體與雙甲基丙烯酰氧丙基四甲基二硅氧烷接觸，以形成用甲基丙烯酰氧丙基二甲基硅烷基團(tuán)封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，一種特別優(yōu)選的MC聚合物。除了上述基于硅酮的MC以外，基于丙烯酸酯的MC也可以應(yīng)用于本發(fā)明。本發(fā)明的基于丙烯酸酯的大分子單體具有如下的通式結(jié)構(gòu)X-An-Q-An-X1或X-An-A1m-Q-A1m-An-X1其中Q為丙烯酸酯部分，其能作為原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(AtomtransferRadicalPolymerization，ATRP)的引發(fā)劑，A和A1具有通式其中R1選自烷基、鹵代烷基、芳基和鹵代芳基，并且X和X1為包含可光聚合部分的基團(tuán)，m和n為整數(shù)。在一個實施方案中，基于丙烯酸酯的MC具有下述通式其中R2為選自烷基和鹵代烷基，R3和R4是不同的，且選自烷基、鹵代烷基、芳基和鹵代芳基。當(dāng)光學(xué)元件形成時，它就被定位在所使用的地方。對于人工晶狀體來說，這意味著能使用已知步驟將其植入眼內(nèi)。一旦元件位于合適的位置并且允許它適應(yīng)其周圍環(huán)境，就可能通過將元件暴露于外部刺激中來改變元件的光學(xué)性質(zhì)。外部刺激的本性可以變化，但是它必須能減少M(fèi)C的聚合而不對光學(xué)元件的性質(zhì)有不利的影響。本發(fā)明實踐中使用的典型的外部刺激包括熱和光，其中優(yōu)選光。就人工晶狀體來說，紫外或紅外射線是優(yōu)選的，其中紫外光最優(yōu)選。當(dāng)將元件暴露于外部刺激下時，MC聚合形成第二聚合物母體，該第二聚合物母體散布于第一聚合物母體中。當(dāng)聚合局部化或只有部分MC聚合時，在透鏡的反應(yīng)和未反應(yīng)區(qū)域之間存在化學(xué)勢差。然后MC在元件內(nèi)遷移以在光學(xué)元件中重建熱力學(xué)平衡。第二聚合物母體的形成和MC的重新分布都會影響元件的光學(xué)性質(zhì)。例如，第二聚合物母體的形成能引起元件折射率的變化。改性化合物的遷移會改變元件的整體形狀，從而通過改變光學(xué)元件的曲率半徑進(jìn)一步影響其光學(xué)性質(zhì)。有可能在外部刺激下，局部化暴露光學(xué)元件，以在元件內(nèi)生成具有不同光學(xué)性質(zhì)的區(qū)域。在一個實施方案中，有可能生成人工晶狀體，將其植入體內(nèi)后，能將其轉(zhuǎn)變稱多焦點透鏡。這是通過將透鏡暴露于不同量的外部刺激下，以創(chuàng)造具有不同光學(xué)性質(zhì)的區(qū)域來實現(xiàn)的。對于多焦點人工晶狀體來說，可使用不同的方法來制造該透鏡。它的最簡單的形式可以是“牛眼結(jié)構(gòu)”，其包括在透鏡中心1-3mm區(qū)域中的添加或移去區(qū)域(addorsubtractzone)和并且生成的透鏡基本度數(shù)在這個區(qū)域之外。這種透鏡能分成獨立區(qū)、交替區(qū)或重疊區(qū)。例如，獨立區(qū)包括外部和內(nèi)部區(qū)域。交替區(qū)的實例是菲涅耳(Fresnel)透鏡。重疊區(qū)在衍射型光學(xué)元件中特別有用，如全息照相、二位眼(binaryoptics)、開諾全息照片(knoform)和全息光學(xué)元件。就人工晶狀體來說，可以形成透鏡、將其植入、然后在透鏡中形成具有不同光學(xué)性質(zhì)的不同區(qū)域。通過將透鏡的不同區(qū)域暴露于不同強(qiáng)度和空間分布的外部刺激下，可以創(chuàng)造不同光學(xué)區(qū)域。例如，透鏡體可以分成中心區(qū)域、近端的內(nèi)部和外部環(huán)形區(qū)域和遠(yuǎn)端環(huán)形區(qū)域。在這個實施方案中，中心區(qū)域是圓形的，并且環(huán)形區(qū)域的外圍是圓形的。環(huán)形區(qū)域限定中心區(qū)域，并且所述區(qū)域是連續(xù)的。區(qū)域和透鏡體同心同軸。所述區(qū)域用于描述透鏡的視力矯正度數(shù)，它們是任意定義的。因此，區(qū)域的周長和區(qū)域的數(shù)量可以按需要選擇。下列實施例以舉例的方式提出，但不打算以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例1使用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員公知的標(biāo)準(zhǔn)模塑技術(shù)制造直徑為6mm的人工晶狀體，其含有基于硅酮的MC。該透鏡含有第一聚合物母體，所述的第一聚合物母體由硅烷交聯(lián)乙烯基封端的二苯基硅氧烷二甲基硅氧烷制備。第一聚合物母體約占透鏡組成的70wt％。透鏡還包括約30wt％的MC(甲基丙烯酸酯封端的聚二甲基硅氧烷)、1wt％(基于MC)的光引發(fā)劑(苯偶姻-四硅氧烷-苯偶姻)和0.04wt％(基于MC)UV吸收劑。該透鏡的起始標(biāo)稱度數(shù)為30屈光度。然后用365nm的光照射該透鏡的中心60秒，該光的強(qiáng)度圖形用下述方程式表示I=I0e(r-rc)22σ2---(1)]]>且具有4.12mW/cm2的平均強(qiáng)度。暴露后三小時，透鏡的中心2.5mm區(qū)域上有了+3.25D的變化，如圖1A中所示。在照射前(preirradiation)的最佳焦距位置獲得干涉條紋。在光可調(diào)節(jié)的透鏡(lightadjustablelens，LAL)的中心部分容易觀察到受影響的區(qū)域，該區(qū)域的區(qū)別特征是在IOL的中心部分約有6個條紋(在雙光路(doublepass)中)。圖1B表示圖1A的顯微圖。另一實施方案中，第一聚合物母體約占透鏡組成的75wt％。該透鏡還包括約25wt％的MC(甲基丙烯酸酯封端的甲基苯基硅氧烷二甲基硅氧烷)、0.83wt％(基于MC)的光引發(fā)劑(苯偶姻-L4-苯偶姻)和0.04wt％(基于MC)的UV吸收劑。透鏡的初始標(biāo)稱度數(shù)為+20.0屈光度。然后用356nm(±5nm)的光照射該透鏡，該光的空間強(qiáng)度分布用下列方程式表示I=I0(0.65r2rmax2+0.35)---(2).]]>用平均強(qiáng)度為6mW/cm2的光照射該IOL3次，每次暴露15s，每次暴露之間間隔5s。圖2A和2B表示了在照射前和照射后24小時的透鏡干涉條紋(在雙光路中)。圖2A表示了照射前，在最佳焦距上的+20.0DLAL的Fizeau干涉條紋(在雙光路中)，以及照射后24小時在原先最佳焦距位置的同樣LAL的干涉條紋。圖2B表示了圖2A的LAL。兩個干涉圖之間最驚人的特征是在透鏡中心部分存在3mm的反應(yīng)區(qū)，這是來自散焦的介入。這個變化相應(yīng)地使該中心區(qū)域改變了-0.70屈光度。這兩個實施例說明了我們可以增加和減少透鏡中心部分的度數(shù)，也能控制有效區(qū)域的尺寸。這兩個多焦點設(shè)計和上述“牛眼”設(shè)計相似。該設(shè)計與現(xiàn)有的文獻(xiàn)和其他專利中已有的那些設(shè)計的區(qū)別在于能夠?qū)τ谑中g(shù)后傷口愈合的變化起影響作用，定制該區(qū)域的尺寸以適應(yīng)患者擴(kuò)張的情況，根據(jù)患者或醫(yī)生的建議增加或減少不同的度數(shù)，以及手術(shù)后愈合完成后，使該區(qū)域沿著患者視軸線的中心方向。實施例2上述技術(shù)的一個獨特方面是首先能夠在IOL的大部分光圈(aperture)上改變其度數(shù)，然后再照射透鏡的一個小區(qū)域(0-3mm)來形成如實施例1中所述的雙焦點透鏡。這個實施方案的優(yōu)點是首先將光可調(diào)節(jié)的透鏡植入患者體內(nèi)，等待所需的愈合時間讓眼睛的折射性穩(wěn)定下來(一般為2-4周)，測量患者眼睛的折光率來決定必要的矯正，若需矯正，要使患者屈光正常，照射該透鏡，以在大部分光圈上改變透鏡的度數(shù)，然后沿患者眼睛的視軸線方向再照射透鏡的更小區(qū)域(1.5-3mm)以提供遠(yuǎn)近視野必要的多焦點性。這樣的實例有，模塑+20.0DLAL，其包括75wt％的硅酮基體、25wt％的MC、0.83wt％的PI和0.04wt％的UV吸收劑。首先用平均強(qiáng)度為10mW/cm2的光照射該透鏡，該光使用上述方程式2所述的空間分布。暴露該透鏡7次，每次暴露15s(每次暴露間間隔5s)。這樣的處理使得透鏡在光圈的5.5區(qū)域內(nèi)改變了-1.32屈光度。24小時的照射后，用方程式1表示的強(qiáng)度分布的光再照射透鏡的中心部分。光束尺寸減少到直徑3mm，光的平均強(qiáng)度為6mW/cm2，照射3次，每次30s。照射后24小時，觀察到中心區(qū)域改變了1.94屈光度。圖3A表示照射前最佳焦距的+20.0DLAL的Fizeau干涉條紋(在雙光路中)。圖3B表示通過最初照射引入的約8個條紋的散焦(在雙光路中)。這一步驟使得最初基本度數(shù)+20.0屈光度上改變了-1.32度。圖3C表示了在最初照射后24小時，在最佳焦距位置的同樣LAL的干涉條紋。注意在該透鏡中心部分存在新的聚焦區(qū)域。該區(qū)域?qū)?yīng)改變了+1.94度。實施例3在過去，臨床使用的雙焦或多焦IOL受到患者的某些抵觸，這是因為該種類型的透鏡設(shè)計其內(nèi)在決定了對比靈敏度的缺失和眩光。過去，對醫(yī)生而言，逆轉(zhuǎn)先前植入的多焦點或雙焦點IOL不良效果的唯一方法就是移出IOL并重新植入標(biāo)準(zhǔn)單焦點的IOL。但是，此處披露的光可調(diào)節(jié)的透鏡技術(shù)和先前CalhounVision出版作品提供了一種逆轉(zhuǎn)LAL多焦點性的方法，從而有效地使其恢復(fù)至單焦點的狀況。這就可以實現(xiàn)無手術(shù)移出的逆轉(zhuǎn)，具有明顯的優(yōu)勢。作為該方法的實例，模塑+20.0D的LAL，其包括75wt％的硅酮母體、25wt％的MC、0.83wt％的PI和0.04wt％的UV吸收劑。預(yù)照射的Fizeau干涉條紋示于圖4A中。然后用強(qiáng)度為6mW/cm2的光連續(xù)照射LAL兩次，每次暴露30s。初始照射的空間強(qiáng)度分布如方程式2所描述。如圖4B所示，該透鏡中心的光學(xué)區(qū)域減少了-0.5D。初始照射后24小時，用強(qiáng)度為3mW/cm2的光連續(xù)照射LAL兩次，每次暴露30s。第二次照射有效地覆蓋了起始照射的頂部。第二次照射的空間強(qiáng)度分布如方程式1所描述。第二次照射使起始照射區(qū)域增加了+0.5D，有效地抵消了LAL起始度數(shù)的減少，并且在CalhounVisionLAL中顯示了多焦點可逆性的實例。圖4A、4B和4C表示了可逆多焦點的實例。圖4A表示照射前在最佳焦距處+20.0DLAL的Fizeau干涉條紋。圖4B表示在起始照射24小時后，在最佳焦距處的的Fizeau干涉條紋。注意LAL中心部分的球面度數(shù)減少了-0.5度，如LAL中心部分的散焦條紋所示的。圖4C表示第二次照射2小時后在照射前最佳焦距位置的Fizeau干涉條紋，顯示了散焦條紋的消失。這表明LAL有效地回復(fù)到照射前的度數(shù)。圖5表示根據(jù)本發(fā)明實施方案形成的透鏡500的實例。該透鏡包括了多個不同的聚焦區(qū)域501、502、503、504、505和506。注意這些區(qū)域的數(shù)字只是以舉例的方式給出，更多或更少的區(qū)域也能使用。這些不同區(qū)域優(yōu)選與中心區(qū)域501同中心。不同區(qū)域可以有不同的半徑寬度，例如區(qū)域504比區(qū)域503的半徑寬度小。相似的，不同區(qū)域可以有不同的面積，例如，區(qū)域501的面積小于區(qū)域503。可選擇的，某些或全部區(qū)域可以與其他區(qū)域具有相同的半徑寬度和/或面積。每個區(qū)域可以與其他區(qū)域的焦長或屈光度不同，例如區(qū)域502可以比區(qū)域501高+1.0度，區(qū)域503可以比區(qū)域502高+1.0度等。可選擇的，某些區(qū)域可以有相同的度數(shù)，而其他區(qū)域則有不同的度數(shù)。例如，區(qū)域501、503和505可以有相同的度數(shù)，而區(qū)域502、504和506可以比區(qū)域501高+1.0度。在另一個實例中，區(qū)域501、503和505可以有相同的度數(shù)，而區(qū)域502可以比區(qū)域501高+1.0度，區(qū)域504可以比區(qū)域502高+1.0度，并且區(qū)域506可以比區(qū)域504高+1.0度。注意相比其他區(qū)域，某些區(qū)域可以有負(fù)的屈光度。進(jìn)一步注意不同的區(qū)域可以用作近視矯正，而其他區(qū)域用作遠(yuǎn)視矯正。不同區(qū)域可以不是“牛眼”模式，例如用于矯正散光的圓柱模式(cylindricalpattern)。任何模式的區(qū)域都可以形成透鏡。透鏡501可以是鏡片透鏡、光學(xué)系統(tǒng)用透鏡或人工晶狀體。注意所述透鏡僅以舉例方式列舉，也可以使用其他光學(xué)元件。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其優(yōu)點，但應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可以作出不同的改變、代替和變換。此外，本申請的范圍不打算限于說明書中描述的過程、機(jī)器、制造、組合物材料、方式、方法和步驟的特定實施方案。因為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易從本發(fā)明、過程、機(jī)器、制造、組合物材料、方式、方法或步驟所披露內(nèi)容中得到理解，所以根據(jù)本發(fā)明可以利用目前已經(jīng)存在或以后將要發(fā)展的內(nèi)容，它們與此處所述的相應(yīng)實施方案執(zhí)行基本相同的功能或?qū)崿F(xiàn)基本相同的結(jié)果。因此，本發(fā)明的權(quán)利要求旨在包括在這些范圍之內(nèi)，例如過程、機(jī)器、制造、組合物材料、方式、方法或步驟。權(quán)利要求1.一種多焦點透鏡，包括該透鏡的第一部分，其具有第一焦距；該透鏡的第二部分，其包含對外部刺激有光學(xué)活性的物質(zhì)且具有由于施加所述刺激而調(diào)節(jié)至第二焦距的焦距；其中第一焦距不同于第二焦距。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述第一焦距大于第二焦距。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述第二焦距大于第一焦距。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述第一部分基本上為圓形且位于該透鏡的中心，所述第二部分基本上為環(huán)形且位于第一部分的周圍。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述第二部分基本上為圓形且位于該透鏡中心，所述第一部分基本上為環(huán)形且位于第二部分的周圍。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述透鏡的第一部分包含對外部刺激有光學(xué)活性的物質(zhì)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，還包括該透鏡的第三部分，其包含對外部刺激有光學(xué)活性物質(zhì)且具有由于施加所述刺激而調(diào)節(jié)至第三焦距的焦距。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透鏡，其中所述第三部分基本上為環(huán)形且位于第一部分的周圍。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透鏡，其中所述第三焦距不同于第一和第二焦距。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透鏡，其中所述第三焦距和第二焦距相同。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述刺激為光。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的透鏡，其中所述刺激為紫外光。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述透鏡為人工晶狀體。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述透鏡為隱形眼鏡。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡，其中所述透鏡為鏡片透鏡。16.一種多焦點透鏡的制備方法，包括制備透鏡，該透鏡含有分散于其中的改性組合物(MC)，該改性組合物能夠進(jìn)行刺激引發(fā)的聚合；將該透鏡的一部分暴露于外部刺激下，以引起光學(xué)性質(zhì)的變化，該變化改變透鏡該部分的焦距；從而，該透鏡暴露過的部分有第一焦距，未暴露過的部分有第二焦距，所述第二焦距和第一焦距不同。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述透鏡為人工晶狀體，該方法還包括在暴露透鏡的該部分之前，將透鏡植入患者體內(nèi)。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括鎖定所述第一焦距和第二焦距。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述外部刺激包括光。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述光學(xué)性質(zhì)的變化是由暴露給外部刺激的區(qū)域內(nèi)的MC聚合引起的。全文摘要本發(fā)明揭露一種新穎透鏡，該透鏡能在操作后調(diào)節(jié)它們的光學(xué)性質(zhì)，包括從單焦點透鏡轉(zhuǎn)為多焦點透鏡。文檔編號G02C7/04GK1618030SQ02827986公開日2005年5月18日申請日期2002年12月26日優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日發(fā)明者克里斯琴·A·桑德斯特,賈格迪什·M·杰思馬拉尼,希奧·H·張申請人:卡爾豪恩視覺公司