用于屈光不正的镜片、装置、方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 某些公开的实施例包括用于改变或控制进入眼睛、特别是人眼的光的波前的镜 片、装置和/或方法。
[0002] 某些公开的实施例涉及用于校正或治疗屈光不正的镜片、装置、方法和/或系统 的配置。
[0003] 某些公开的实施例涉及用于解决屈光不正的镜片、装置、方法和/或系统的配置， 同时提供从远到近的极佳的视觉并且无显著重像。
[0004] 某些公开的实施例包括用于校正、治疗、减轻和/或解决特别是人眼中的屈光不 正的镜片、装置和/或方法。屈光不正可能是例如由有或无散光的近视或远视引起。屈光 不正可能是由单独老视或与近视或远视组合并且有或无散光引起。
[0005] 镜片、装置和/或方法的某些公开的实施例包括解决中央窝视觉的实施例；解决 中央窝视觉与周围视觉的某些实施例；和解决周围视觉的某些其它实施例。
[0006] 在某些实施例的领域中的示例性镜片包括隐形眼镜、角膜高嵌体、角膜嵌体和用 于眼内装置的镜片（前房与后房）。
[0007] 某些公开的实施例的领域中的示例性装置包括调节性人工晶状体和/或电活性 眼镜镜片。
[0008] 某些实施例的领域中的示例性方法包括改变进入眼睛并被眼睛的视网膜接收的 光的屈光状态和/或波前的方法（例如屈光手术、角膜切削）、设计和/或制造镜片和光学 装置的方法、改变眼睛的屈光状态的手术方法和控制对眼睛生长进展的刺激的方法。
[0009] 相关材料的夺叉参考
[0010] 本申请案涉及2012年4月5日提交的标题为"用于控制屈光不正的装置和方法" 的澳大利亚临时申请案第2012/901，382号。此澳大利亚临时申请案以全文引用的方式并 入本文中。本申请案要求以下各者的优先权：2013年4月5日提交的标题为用于屈光不正 的镜片、装置、方法和系统的PCT/AU2013/000354 ;2013年4月5日提交的标题为用于眼睛 屈光不正的镜片、装置和方法的美国申请案第13/857, 613号；2013年4月5日提交的标题 为用于屈光不正的镜片、装置、方法和系统的澳大利亚专利申请案第2013202694号和2012 年10月17日提交的标题为用于眼睛屈光不正的镜片、装置和方法的澳大利亚临时申请案 第2012/904, 541号。这些澳大利亚临时申请案每一者都以全文引用的方式并入本文中。此 外，美国专利第7, 077, 522号和第7, 357, 509号各以全文引用的方式并入本文中。
【背景技术】
[0011] 对于有待清晰感知的影像，眼睛的光学应产生聚焦在视网膜上的影像。通常称为 近视（short-sightedness)的近视是眼睛的一种光学病症，其中轴上影像聚焦在视网膜中 央窝的前方。通常称为远视（long-sightedness)的远视是眼睛的一种光学病症，其中轴上 影像聚焦在视网膜中央窝后方。影像聚焦在视网膜中央窝的前方或后方产生散焦的低阶像 差。另一低阶像差是散光。眼睛也可以具有高阶光学像差，包括例如球面像差、彗星像差 和/或三叶草像差。许多经历天然屈光不正的人都是进展性的（屈光不正随时间推移而增 加）。在近视的人中进展尤其普遍。显示近视或远视和散光的眼睛的示意图分别展示在图 IA-C中。在近视眼100中，平行的入射光束102通过眼睛的折射元件，即角膜104和晶状 体106,到达尚未达到视网膜110的焦点108。因此，视网膜110上的影像模糊。在远视眼 120中，平行的入射光束122通过眼睛的折射元件，即角膜124和晶状体126,到达超出视网 膜130的焦点128,再次使得视网膜130上的影像模糊。在散光眼睛140中，平行的入射光 束142通过眼睛的折射元件，即角膜144和晶状体146,并产生两个焦点，即切向148和径 向158焦点。在图IC中展示的散光的实例中，切向焦点148在视网膜160前方，而径向焦 点158在视网膜160后方。散光情况下视网膜上的影像被称作最小弥散圆160。
[0012] 出生时，人眼一般是远视的，即眼球的轴向长度对于其光焦度来说过短。随着年龄 的增长，从婴儿期到成人期，眼球继续生长，直到其屈光状态稳定为止。发育的人类中眼睛 的伸长可以通过被称为正视化过程的反馈机制来控制，使得焦点相对于视网膜的位置在控 制眼睛生长程度中起作用。与此过程的偏离将可能引起屈光障碍，比如近视、远视和/或散 光。虽然正在研宄从稳定化在正视眼下的正视化偏离的原因，但一种理论是光学反馈可以 部分地控制眼睛生长。举例来说，图2展示根据正视化过程的反馈机制理论，将改变正视化 过程的情况。图2A中，平行的入射光束202穿过负折射元件203和眼睛的折射元件（角膜 204和晶状体206)，在超越视网膜210的焦点208形成影像。视网膜上被称为远视离焦的 所得影像模糊是可能根据此反馈机制下促进眼睛生长的散焦的一个实例。相比之下，如图 2B中所见，平行的入射光束252穿过正折射元件253、眼睛的折射元件（角膜254和晶状体 256)，在视网膜260前方的焦点258形成影像。此视网膜上被称为近视散焦的所得影像模 糊被视为在视网膜诱发的将不促进眼睛生长的散焦的一个实例。因此，已经提议，可以通过 将焦点定位在视网膜的前方来控制近视屈光不正的进展。对于散光系统，等效球镜，即在切 向焦点与径向焦点之间的中点，可以安置在视网膜的前方。然而，这些提议尚未提供一个完 整的解释或解决方案，特别是在进展性近视的情况下。
[0013] 已经提议多种光学装置设计和屈光手术方法来控制在正视化期间眼睛的生长。很 多一般是基于改进以上概括的想法，即中央窝影像提供了控制眼睛生长的刺激。人类中，目艮 睛在正视化期间生长得较长，并无法生长得较短。因此，在正视化期间，眼睛可能生长得较 长而校正远视，但其无法生长得较短来校正近视。已经提议解决近视的进展。
[0014] 除所提议的抵消屈光不正的发展和其进展、特别是近视的光学策略外，也关注涉 及如例如阿托品（atropine)或哌仑西平（pirenzipine)等药物的非光学干预的策略。
[0015] 眼睛的另一病状是老视，其中眼睛调节的能力减小或眼睛丧失其调节的能力。老 视可以与近视、远视、散光和高阶像差组合经历。已经提议解决老视的不同的方法、装置和 镜片，包括呈双焦、多焦或渐进增加镜片/装置的形式，其同时向眼睛提供两个或两个以上 焦点。常见类型的用于老视的镜片包括以下：单视觉阅读眼镜、双焦或多焦眼镜；中心-近 距或中心-远距双焦和多焦隐形眼镜、同心（环型）双焦隐形眼镜或多焦人工晶状体。
[0016] 此外，有时需要去除眼睛的晶状体，例如在一个人患有白内障时。去除的天然晶状 体可以被人工晶状体替换。调节性人工晶状体例如通过从镜片扩展到睫状体的触觉学，允 许眼睛控制镜片的屈光力。
[0017] 已经提议掩蔽作为一种提高眼睛的焦深的方式。但是，掩蔽导致进入眼睛的光损 失，这是一种不希望的质量，因为其至少使投射在视网膜上的影像的对比度退化。此外，这 些特征难以在例如隐形眼镜和/或人工晶状体等镜片上建构。
[0018] 现有镜片、装置、方法和/或系统的一些问题是，例如其尝试校正屈光不正但损害 不同距离的视觉质量，和/或引入重像和/或失真。因此，需要的是用于减轻和/或解决例 如近视、远视或老视等有或无散光的屈光不正，而不引起本文中论述的至少一个或多个缺 点的镜片、装置、方法和/或系统。其它解决方案将随着本文中所论述而变得显而易见。
【发明内容】
[0019] 某些实施例涉及用于为眼睛提供像差分布的各种镜片、装置和/或方法。针对近 视眼、远视眼和/或老视眼描述像差分布的特征和/或用于鉴别像差分布的方法。另外，公 开用于具有散光的眼睛的镜片、装置和方法。
[0020] 在某些实施例中，眼睛的镜片具有光轴和围绕其光轴的像差分布，所述像差分布 具有焦距并包括初级球面像差分量C(4,0)和二级球面像差分量C(6,0)。所述像差分布 提供了具有在眼睛生长的方向上下降的离焦斜度的视网膜成像质量（RIQ);和至少0.3的 RIQ。RIQ是沿着光轴，针对在3mm到6mm范围内的至少一个瞳孔直径，在包括0到包括30 个循环/度的空间频率范围上，并在选自包括540nm到包括590nm范围内的波长下测量的 视觉斯特列尔比（visual Strehl Ratio)。在其它实施例中，RIQ量度可以是不同的，举例 来说，在一些实施例中，RIQ量度可以来自以下之一：空间域中的简单斯特列尔比、频域中 的简单斯特列尔比、包括相位传递函数的余弦的视觉斯特列尔比、具有加权对比敏感度函 数的视觉斯特列尔比、多焦益处比、从空间域中的二维相关分析获得的度量、从频域中的二 维相关分析获得的度量或频域中的逆相位的数目。
[0021] 在某些实施例中，镜片包括光轴和围绕所述光轴的像差分布，所述像差分布提 供：包含C(2,0)泽尼克系数项的焦距；在离焦范围内的峰值视觉斯特列尔比（'第一视觉 斯特列尔比'），和在包括所述焦距的离焦范围上保持等于或超过第二视觉斯特列尔比的视 觉斯特列尔比，其中所述视觉斯特列尔比是针对在3mm到5mm范围内的至少一个瞳孔直径， 在包括0到包括30个循环/度的空间频率范围上，在选自包括540nm到包括590nm范围内 的波长下测量，并且其中所述第一视觉斯特列尔比是至少〇. 35,所述第二视觉斯特列尔比 是至少0. 10并且所述离焦范围是至少1. 8屈光度。
[0022] 在某些实施例中，镜片包含光轴和围绕所述光轴的像差分布，所述像差分布提 供：包含C(2, 0)泽尼克系数项的焦距；在离焦范围内的峰值RIQ( '第一 RIQ'），和在包含 所述焦距的离焦范围上保持等于或超过第二RIQ的RIQ，其中所述RIQ是针对在3mm到5mm 范围内的至少一个瞳孔直径，在包括〇到包括30个循环/度的空间频率范围上，在选自包 括540nm到包括590nm范围内的波长下测量的包括相位传递函数的余弦的视觉斯特列尔 比，并且其中所述第一 RIQ是至少0. 3,所述第二视觉斯特列尔比是至少0. 10并且所述离 焦范围是至少1.8屈光度。在其它实施例中，RIQ量度可以是不同的，举例来说，在一些实 施例中，RIQ量度可以来自以下之一：空间域中的简单斯特列尔比、频域中的简单斯特列尔 比、空间域中的视觉斯特列尔比、频域中的视觉斯特列尔比、具有加权对比敏感度函数的视 觉斯特列尔比、多焦益处比、从空间域中的二维相关分析获得的度量、从频域中的二维相关 分析获得的度量或频域中的逆相位的数目。在某些实施例中，用于老视眼的方法包括鉴别 所述眼睛的波前像差分布，所述波前像差分布包括超过C(4,0)的至少两个球