專利名稱：多焦點隱形眼鏡對的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多焦點鏡片，具體來說，本發(fā)明提供對老花眼提供矯正的用于個人的隱形眼鏡對。
背景技術(shù)：
隨著人年齡的增長，眼睛通過調(diào)節(jié)或彎曲自然晶狀體而聚焦在距觀察者相對近的物體上的能力下降。這種狀況是公知的老花眼。類似地，對于已經(jīng)將其自然晶狀體摘除和嵌入人工晶狀體作為替換品的人來說，缺乏調(diào)節(jié)能力。
用于矯正眼睛調(diào)節(jié)失靈的方法之一是使用具有超過一個光焦度的鏡片。具體是，已經(jīng)開發(fā)提供遠、近和中間區(qū)域光焦度的隱形鏡片和人工晶狀體。例如，這種鏡片可在代理人參考號VTN634,635和638中找到，它們分別與美國專利申請序列號10/284,613和10/284,702相應(yīng)，這里將它們?nèi)恳胱鳛閰⒖肌?br> 每個人具有主要用于遠距視覺的優(yōu)勢眼是公知的。優(yōu)勢眼是通過望遠鏡、單目顯微鏡、瞄準(zhǔn)器等觀看時引導(dǎo)視覺使用的眼睛。本發(fā)明在設(shè)計用于個人的鏡片對中利用了人具有優(yōu)勢眼的這一事實。


圖1是表示本發(fā)明鏡片使用的漸進增加光焦度區(qū)域的漸進輪廓的圖表。
圖2是表示本發(fā)明鏡片使用的漸進增加光焦度區(qū)域的另一漸進輪廓的圖表。
具體實施例方式
本發(fā)明提供漸進多焦點鏡片對，以及生產(chǎn)該鏡片對的方法，其中該鏡片矯正鏡片佩戴者的老花眼。在本發(fā)明的鏡片對中，優(yōu)勢眼比非優(yōu)勢眼的鏡片引入更多的遠距視覺矯正。
因此，在一實施方案中，本發(fā)明提供眼鏡片對，包括，主要由，以及由具有第一光學(xué)區(qū)域的第一鏡片，該光學(xué)區(qū)包括具有第一光焦度輪廓的漸進增加光焦度區(qū)域，和具有第二光學(xué)區(qū)域的第二鏡片，該第二光學(xué)區(qū)域包括具有第二光焦度輪廓的漸進增加光焦度區(qū)域，組成，其中第一和第二光焦度輪廓不同。
所謂“眼鏡片”，意為隱形眼鏡，人工晶狀體，嵌體鏡片或者類似物，優(yōu)選地，本發(fā)明的鏡片是隱形眼鏡。所謂“遠距光焦度”、“遠視距光焦度”和“遠距焦度”是指將佩戴者遠距離視覺敏銳度矯正到理想程度所需的折射率總量。所謂“近距光焦度”，“近視距光焦度”和“近距焦度”是指將佩戴者近距離視覺敏銳度矯正到理想程度所需的折射率總量。
所謂“漸進增加光焦度”是指光焦度，該光焦度為從光學(xué)區(qū)域的中心徑向地向外移動到邊緣時，連續(xù)和逐漸地從近距通過中距視覺光焦度變化到遠距視覺光焦度，或者從遠距到中距變化到近距視覺光焦度。所謂“光焦度輪廓”是指在漸進增加光焦度的區(qū)域或者漸進增加光焦度區(qū)域內(nèi)的光焦度分布。
在本發(fā)明的鏡片對中，漸進增加光焦度區(qū)域光焦度輪廓在鏡片間互不相同。具體是，用于優(yōu)勢眼的鏡片的光焦度輪廓使?jié)u進增加光焦度區(qū)域提供比用于非優(yōu)勢眼鏡片的漸進增加光焦度區(qū)域多的遠距光焦度。非優(yōu)勢眼鏡片在漸進增加光焦度區(qū)域中具有更多的近距光焦度。本發(fā)明揭示的是，通過分別為優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢眼提供較大范圍的遠距視覺光焦度和近距視覺光焦度，來為被提供鏡片的佩戴者改善遠距和近距視覺。光焦度輪廓的不同是通過端點的徑向位置的偏離實現(xiàn)的，端點是指在光焦度漸進中的并且在該點處具有光焦度輪廓中增加光焦度的二分之一的點。優(yōu)選地，遠距視覺范圍的端點在優(yōu)勢眼鏡片中向光學(xué)區(qū)域邊緣移動約0.1到約1.5mm。
圖1表示本發(fā)明使用的三個漸進增加光焦度區(qū)域的光焦度輪廓的圖表。每個光焦度輪廓從在光學(xué)區(qū)域中心的中心的近距光焦度向處于邊緣的遠距光焦度遞進。圖表的x軸是距鏡片中心0的高度或者距離。Y軸是沿光焦度漸進的任何點x的瞬時增加光焦度。圖1中水平線X是遠距到近距光焦度的光焦度漸變的中點。對于光焦度輪廓A，端點R是與光焦度輪廓B和C比較時，在輪廓A中提供的增加遠距光焦度。因此，在本發(fā)明鏡片中，鏡片對中用于優(yōu)勢眼的鏡片相對于B或C優(yōu)選引入輪廓A，或者次一點相對于C優(yōu)選輪廓B。非優(yōu)勢眼優(yōu)選引入輪廓C，且當(dāng)優(yōu)熱眼輪廓是A時次優(yōu)選輪廓B。
圖2是表示本發(fā)明使用的三漸進增加光焦度區(qū)域的可替換的光焦度輪廓。圖2中的水平線Y是遠距到近距光焦度的光焦度轉(zhuǎn)換的中點。所表示的輪廓不同之處在于當(dāng)從光學(xué)區(qū)域中心移動到區(qū)域邊緣時，并非所有的漸近都從近距到遠距視覺。本發(fā)明的鏡片中，一個鏡片可以引入輪廓D或E，該對鏡片的第二鏡片可以引入輪廓F，以便提供不同的鏡片對。輪廓F優(yōu)選由優(yōu)勢眼佩戴，而輪廓D或E由非優(yōu)勢眼佩戴。
本發(fā)明提供隱形眼鏡對，一個鏡片由優(yōu)勢眼佩戴，一個由非優(yōu)勢眼佩戴。對于與圖1的實施方案一致的鏡片對，由優(yōu)勢眼和非優(yōu)勢眼佩戴的鏡片都包含從光學(xué)區(qū)域中心的近距光焦度到邊緣的遠距光焦度漸進的光焦度。對于與圖2的實施方案一致的鏡片對，由優(yōu)勢眼佩戴的鏡片具有當(dāng)從光學(xué)區(qū)域中心徑向地移動時從光學(xué)區(qū)域中心的遠距光焦度漸進到近距光焦度的表面。
圖2實施方案的非優(yōu)勢眼佩戴的鏡片還具有帶所需漸進增加光焦度和光焦度輪廓的中心光學(xué)區(qū)域的表面。當(dāng)從光學(xué)區(qū)域中心徑向移動時，該漸進增加光焦度從近距視覺光焦度移動到遠距視覺光焦度。一個鏡片在其中心有遠距視覺光焦度，漸近到具有遠距視覺光焦度的邊緣；另一個鏡片在其中心有近距視覺光焦度，漸近到具有遠距視覺光焦度的邊緣。
在本發(fā)明的鏡片中，漸進增加光焦度可以是在物側(cè)，或者前面，表面，眼側(cè)，或者后面，表面，或者兩個表面。在本發(fā)明鏡片中，遠距，近距和中間光焦度是球面或者復(fù)曲面光焦度。
漸進增加光焦度可以由任意公知的方法計算出來。一個優(yōu)選的方法在光學(xué)區(qū)域中提供漸進增加光焦度，其中區(qū)域的速度和外形由下列等式確定Add(x)＝Addpeak*(1/(a*(1+(x/xc)2n))(I)其中Add(x)是在鏡片的表面上在任意點x處實際瞬時的增加光焦度；x是鏡片表面上從中心到距離x處的一個點；
a是一個常數(shù)，并優(yōu)選為1；Addpeak是最高屈光的增加光焦度，或者近距視覺矯正所需的增加光焦度；xc是在從遠距到近距光焦度，或者近距到遠距光焦度的光焦度轉(zhuǎn)換中的截止半徑或者中間點；n是在1到40之間可變量，優(yōu)選在1到20之間變化；和Add是等于鏡片的近距視覺光焦度和遠距視覺光焦度之間差的值。
在等式I中，n是控制鏡片從近距到遠距視覺光焦度和遠距到近距視覺光焦度漸進梯度的變量。較小的n值，將是較大的逐步漸進。所謂“速度”或者“外形”意為光焦度從近距到遠距的變化梯度。
在另一實施方案中，提供光學(xué)區(qū)域的漸進增加光焦度，其中區(qū)域的速度和外形由下面等式確定Add(x)＝Addpeak*(1/(a*(1+(x/xc)2)*n) (II)其中Add(x)是在鏡片的表面上在任意點x處實際瞬時的增加光焦度；x是鏡片表面上從中心到距離x處的一個點；a是一個常數(shù)，并優(yōu)選為1；Addpeak是最高屈光的增加光焦度；xc是截止半徑；n是在1到40之間可變量，優(yōu)選在1到20之間變化；和Add是等于鏡片的近距視覺光焦度和遠距視覺光焦度之間差的值。
在另一實施方案中，區(qū)域的速度和外形由下面等式確定Add(x)＝Addpeak*(1/(a*(1+(x/xc)d)*n) (III)其中Add(x)是在鏡片的表面上在任意點x處實際瞬時的增加光焦度；x是鏡片表面上從中心到距離x處的一個點；a是一個常數(shù)，并優(yōu)選為1；d是1到40之間的隨機值；Addpeak是最高屈光的增加光焦度；xc是截止半徑；
n是在1到40之間可變量，優(yōu)選在1到20之間變化；和Add是等于鏡片的近距視覺光焦度和遠距視覺光焦度之間差的值。
等式I到III每個具有n值，該值在xc的兩側(cè)相同。作為可替換的，n值可以是當(dāng)x＜xc時的第一值，和當(dāng)x＞xc時的第二值。在本實施方案中，當(dāng)x＝xc時，n可以是第一或者第二值。
在另一實施方案中，本發(fā)明提供具有光學(xué)區(qū)域的鏡片，該光學(xué)區(qū)域帶有漸進增加光焦度的中心區(qū)域，其中中心區(qū)域的直徑約為2.5mm或更小，在這種實施方案中，近距視覺光焦度位于中心區(qū)域的中心。用于根據(jù)本發(fā)明實施方案設(shè)計的鏡片的中心區(qū)域尺寸由基于鏡片佩戴者的瞳孔直徑確定，該瞳孔直徑是在至少兩個不同亮度程度下觀察時的直徑。所測量的瞳孔直徑可以是個人瞳孔的實際測量值或者基于人群瞳孔測量的平均值。優(yōu)選地，使用任何適合的儀器，例如測瞳器在低，中和高亮度下分別相應(yīng)于2.5cd/m2，50c/m2，250cd/m2測量瞳孔?；蛘?，中心區(qū)域直徑是基于瞳孔尺寸的可用數(shù)據(jù)，它是年齡、增加光焦度，或者上述兩者的函數(shù)。瞳孔尺寸數(shù)據(jù)可以從多個來源獲取，包括但不限于這里全文引入的美國專利第5,488,312，5,682,223，5,835,192和5,929,969。
鏡片的一個表面可提供漸進增加光焦度區(qū)域和另一個表面可引入柱面光焦度或者漸進柱面光焦度，以便矯正佩戴者的散光?？商嫜a地，柱面光焦度可以在前表面或者后表面與漸進增加光焦度組合。
所謂“漸進柱面光焦度”是指從鏡片的光學(xué)中心到光學(xué)區(qū)域的邊緣，柱面光焦度存在連續(xù)的、逐漸變化。當(dāng)從光學(xué)中心到邊緣移動時柱面光焦度可以增加或者減小。在另一可替換的實施方案中，本發(fā)明的鏡片提供漸進柱面光焦度和漸進軸。所謂“漸進軸”是指當(dāng)從鏡片的光學(xué)中心移動到光學(xué)區(qū)域的邊緣時，在定義的范圍內(nèi)柱面光焦度的軸連續(xù)變化。當(dāng)從光學(xué)中心移動到邊緣時，柱面光焦度可以增加或者減小。
鏡片的柱面光焦度可以根據(jù)下面的等式變化y=[[8A34A2+P(X+K)2×Cyl]s]---(IV)]]>
其中y是在鏡片上任意點x的瞬時柱面光焦度；P控制鏡片的柱面光焦度區(qū)的寬度并且是一個大于0，優(yōu)選是1的值；A是一個常數(shù)，優(yōu)選是0.5；K控制最大柱面光焦度的位移并且可以是從+4到-4的值；S控制函數(shù)端點并且是從1到50的值；和Cyl是鏡片的最大柱面光焦度。
當(dāng)從光學(xué)區(qū)域的中心，或者鏡片的光學(xué)中心移動到鏡片的邊緣時，等式IV提供漸進柱面光焦度的減小。
當(dāng)從光學(xué)區(qū)域的中心，或者鏡片的光學(xué)中心移動到鏡片的邊緣時，漸進柱面光焦度的增加由下面等式V提供y=Cyl-[[8A34A2+P(X+K)2]s×Cyl]---(V)]]>其中y，A，P，X，K和Cyl的數(shù)值和定義與等式IV相同。
用于提供漸進柱面光焦度的另一等式是y＝((1-p)x)×Cyl (VI)其中y是任意點x的瞬時柱面光焦度；P是瞳孔分?jǐn)?shù)并且是0到1的任意值；x是0.0到20的值；和Cyl是最大柱面光焦度。
當(dāng)從光學(xué)區(qū)域的中心移動時，等式VI提供減小的柱面光焦度。下面等式提供增加的光焦度y＝Cyl-((1-p)x)×Cyl (VII)用于從光學(xué)區(qū)域中心提供漸進減小光焦度的另一等式是y＝|Sin(P)x|×Cyl (VIII)
和用于增加柱面光焦度y＝Cyl-|Sin(P)x|×Cyl (IX)其中y是鏡片任意點x的瞬時柱面光焦度；P是瞳孔分?jǐn)?shù)并且是90到180度；x是0.0到20的值；和Cyl是鏡片的最大柱面光焦度。
可用于設(shè)計從光學(xué)區(qū)域中心到邊緣減小的漸進柱面光焦度的等式的另一示例是y=Cyl×(1(a×(1+(x/xc)2n))---(X)]]>y=Cyl×(1(a×(1+(x/xc)2)×n)---(XI)]]>和y=Cyl×(1(a×(1+(x/xc)d)×n)---(XII)]]>每個其中y是任意點x的瞬時柱面光焦度；xc是濾光器轉(zhuǎn)換中50％的截止，或者是具有柱面峰值光焦度的1/2的x的位置；a是一個常數(shù)，并優(yōu)選為1；n控制轉(zhuǎn)換陡度并且是1到40的值；Cyl是最大柱面光焦度；和X是距鏡片中心x位置的瞬時半徑。
可用于設(shè)計從光學(xué)區(qū)域中心到邊緣漸進柱面光焦度增加的等式的另一示例是y=Cyl-Cyl×(1(a×(1+(x/xc)2n))---(XIII)]]>
y=Cyl-Cyl×(1(a×(1+(x/xc)2)×n)---(XIV)]]>和y=Cyl-Cyl×(1(a×(1+(x/xc)d)×n)---(XV)]]>在每個式中，其中y是任意點x的瞬時柱面光焦度；xc是濾光器轉(zhuǎn)換中50％的截止，或者是其中柱面光焦度是峰值的1/2的x的位置；a是一個常數(shù)，并優(yōu)選為1；n控制轉(zhuǎn)換陡度并且是1到40的值；Cyl是最大柱面光焦度；和X是瞬時半徑。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將懂得對存在柱面光焦度的隱形眼鏡實施方案而言，在鏡片中將需要引入穩(wěn)定裝置。適合的穩(wěn)定裝置是公知技術(shù)的任何靜態(tài)和動態(tài)的穩(wěn)定裝置包括，但不限于，棱鏡整定物，薄和厚區(qū)域，凸起等以及它們的組合。
本發(fā)明的鏡片也可以在鏡片的一個表面引入鏡片佩戴者角膜的相反的拓撲立面圖。角膜拓撲可以由任何公知的方法包括，但不限于，角膜拓撲儀的使用來確定。對于軟的隱形眼鏡的生產(chǎn)，最初的立面數(shù)據(jù)應(yīng)用到非彎曲狀態(tài)的鏡片模型上。接著，當(dāng)鏡片放在眼睛上時，通過考慮軟鏡片撓曲，或者卷繞而轉(zhuǎn)換該數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)使用角膜拓撲數(shù)據(jù)時，要考慮角膜的立面和卷繞的影響。然后，在CNC網(wǎng)格圖形上繪制根據(jù)撓曲轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，并用于制造鏡片或者模具表面。優(yōu)選地，在鏡片的后表面上引入拓撲數(shù)據(jù)，并且漸進增加光焦度是在前表面上。
本發(fā)明的鏡片優(yōu)選是軟隱形眼鏡，由生產(chǎn)這種鏡片的任何適合的材料制成。對于軟隱形眼鏡的形成的示范性材料包括，但不限于硅氧烷彈性體，含硅氧烷的大分子單體包括，但不限于，這里全文引入作為參考的美國專利5,371,147，5,314,960和5,057,578公開的那些，水凝膠，含硅氧烷水凝膠等及其組合。更優(yōu)選地，表面是硅氧烷，或者包含硅氧烷官能團，包括，但不限于，聚二甲基硅氧烷大分子單體，甲基丙烯酰氧基丙基聚烷基硅氧烷，及其混合物，硅氧烷水凝膠或者水凝膠，如etafidcon A。
優(yōu)選的鏡片形成材料是聚甲基丙烯酸-2-羥基乙酯聚合物，意為，分別具有在約25,000和約80,000之間的最大分子量，且具有小于約1.5到小于約3.5的多分散性以及在其上共價鍵合，并具有至少一個交聯(lián)官能團。該材料描述在代理人參考號VTN588，美國專利申請序列號60/363,630中，這里將它們?nèi)恳胱鳛閰⒖?。用于形成人工晶狀體的適合的材料包括，但不限于，聚甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸羥基乙酯，惰性透明塑料，基于硅氧烷的聚合物等及其組合。
形成鏡片材料的固化可以由公知的包括，但不限于，熱，輻射，化學(xué)，電磁輻射固化等及其組合的任何方法實現(xiàn)。優(yōu)選，使用紫外光或者使用可見光全光譜實現(xiàn)模制鏡片。更優(yōu)選地，適合固化鏡片材料精確的條件取決于所選擇的材料和所形成的鏡片。用于包括，但不限于隱形眼鏡的鏡片的聚合方法是公知的。適合的方法在美國專利5,540,410中公開，這里將其全文引入作為參考。
可通過任何傳統(tǒng)的方法形成本發(fā)明的隱形眼鏡。例如，光學(xué)區(qū)域可以通過金剛石車削而成，或者通過金剛石車削出模具，該模具用于形成本發(fā)明的鏡片。隨后，適合的液體樹脂置于模型之間，隨后壓縮和固化該樹脂，以形成本發(fā)明鏡片?？商鎿Q地，該區(qū)域可以通過金剛石車削成鏡片扣。
權(quán)利要求
1.一種隱形眼鏡對，包括具有第一光學(xué)區(qū)域的第一鏡片，第一光學(xué)區(qū)域包括具有第一光焦度輪廓的第一漸進增加光焦度區(qū)域，和具有第二光學(xué)區(qū)域的第二鏡片，包括具有第二光焦度輪廓的第二漸進增加光焦度區(qū)域，其中第一和第二光焦度輪廓是不同的。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡片對，其中所述第一漸進增加光焦度區(qū)域包括比第二漸進增加光焦度區(qū)域多的遠距視覺光焦度。
3.如權(quán)利要求2所述的鏡片對，其中光焦度輪廓不同之處在于，在第一光焦度輪廓中用于遠距視覺光焦度的端點，比第二光焦度輪廓的遠距視覺端點向光學(xué)區(qū)域邊緣偏離約0.1到約1.5mm。
4.如權(quán)利要求3所述的鏡片對，其中第一和第二漸進增加光焦度區(qū)域包括近距視覺光焦度的中心，其在該漸進增加區(qū)域的邊緣漸進為遠距視覺光焦度。
5.如權(quán)利要求3所述的鏡片對，其中第一和第二漸進增加光焦度區(qū)域包括遠距視覺光焦度的中心，其在該漸進增加區(qū)域的邊緣漸進為近距視覺光焦度。
6.如權(quán)利要求3所述的鏡片對，其中第一漸進增加光焦度區(qū)域包括近距視覺光焦度中心，其在該漸進增加區(qū)域的邊緣漸進為遠距視覺光焦度，以及第二漸進增加光焦度區(qū)域包括遠距視覺光焦度中心，其在該漸進增加區(qū)域的邊緣漸進為近距視覺光焦度。
7.一種設(shè)計隱形眼鏡的方法，包括提供隱形眼鏡對的步驟，該隱形眼鏡對包括具有第一光學(xué)區(qū)域的第一鏡片，該第一光學(xué)區(qū)域包括具有第一光焦度輪廓的第一漸進增加光焦度區(qū)域，和具有第二光學(xué)區(qū)域的第二鏡片，該第二光學(xué)區(qū)域包括具有第二光焦度輪廓的第二漸進增加光焦度區(qū)域，其中第一和第二光焦度輪廓是不同的。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一漸進增加光焦度區(qū)域包括比第二漸進增加光焦度區(qū)域多的遠距視覺光焦度。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中光焦度輪廓不同之處在于，在第一光焦度輪廓中用于遠距視覺光焦度的端點，比第二光焦度輪廓的遠距視覺端點向光學(xué)區(qū)域邊緣偏離約0.1到約1.5mm。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中第一和第二漸進增加光焦度區(qū)域包括近距視覺光焦度的中心，其在漸進增加區(qū)域的邊緣漸進為遠距視覺光焦度。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中第一漸進增加光焦度區(qū)域包括近距視覺光焦度中心，其在漸進增加區(qū)域的邊緣漸進為遠距視覺光焦度，以及第二漸進增加光焦度區(qū)域包括遠距視覺光焦度中心，其在漸進增加區(qū)域的邊緣漸進為近距視覺光焦度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種漸進多焦點鏡片對，其中優(yōu)勢眼鏡片引入比非優(yōu)勢眼鏡片多的遠距視覺矯正。
文檔編號G02C7/04GK1748171SQ200480003560
公開日2006年3月15日 申請日期2004年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月4日
發(fā)明者J·H·羅夫曼, S·C·杜爾蘭德, T·R·波林 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司