专利名称：防止近视发展的眼用透镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及眼用透镜。具体地讲，本发明提供用于防止或延緩近视发 展的眼用透镜。
背景技术：
近视影响着高达25%的美国人口，并且在世界上的某些地区，影响着高 达75%的人口。近视眼的目^求形状被拉长，因此进入眼睛的光线聚焦于视网 膜前方。常规的近视治疗方法是佩戴校正透镜。然而，常规的校正透镜不能 防止近视发展。
已提出多种延緩近视发展的方法，尤其是针对儿童的方法。这些方法 包括使用多焦点透镜、使用可引入像差或控制像差的透镜、使用离轴焦度透 镜、重塑角膜、练习眼睛以及使用药理学疗法等。
使用多焦点透镜和具有像差的透镜已证明是不利的，因为这些透镜会 损害佩戴者的远距视觉。其他方法也有不利影响，包括角膜重塑带来的不 适，药物疗法带来的不良副作用。
图1示出了本发明透镜的前表面。 图2示出了实例透镜的焦度分布图。
发明详述和优选实施方案
本发明提供可显著防止近视发展的眼用透镜及其设计和制备方法。本 发明发现，视区中央具有远距视觉焦度区域且该区域被至少一个正纵向球面 像差的区域包围的多焦点透镜可显著防止近视发展。
所谓"眼用透镜"是指接触透镜、眼内透镜、覆盖透镜等。本发明的
透镜优选地为4妻触透4免。所谓"远距光焦度"、"i^巨视觉焦度"和"远距焦度"是指将佩戴者的远视视敏度校正至理想程度所需的屈光力的大小。所 谓"纵向球面像差"是指透镜中央与周边之间的焦点屈光差值，计算方法为 周边光线焦点的屈光值减去近轴光线焦点的屈光值。所谓"正纵向球面像 差"是指周边光线与近轴光线之间的屈光差值是正值。
在本发明的第一实施方案中，提供的眼用透镜具有视区，其中视区包 括，由或基本上由具有基本上恒定的远距视觉焦度的中央区域以及与中央区 域同心且具有正纵向球面像差的至少第一环形区域组成。在可供选择的实施 方案中，可以提供与第一环形区域同心的第二环形区域，第二区域可提供恒 定的焦度或逐渐减小的焦度中的任一种。在另一个实施方案中，提供具有视 区的透镜，其中视区包括由或基本上由在视区最中央部分的基本上恒定的远 距视觉焦度区域以及至少 一个在远距视觉焦度区域周边且具有正纵向球面像 差的区域组成。
如图1所示，透镜10具有视区11和非光学透镜状区域14。视区11由 中央区域12和周边区域13组成。中央区域12位于透镜光轴的中心，其半 径从透镜的光学中心测得为约0,5至2mm，优选地为约1至1. 5mm。中央区 域12内的焦度M本上恒定的远距视觉焦度，为约+12. 00屈光度至约-12. OO屈光度。由于在周边区域加入了正焦度，所以期望过校正中央区域内 远距视觉焦度，即焦度大于校正佩戴者的远视视敏度所需的焦度。过校正的 量取决于中央区域12的直径和所提供正球面像差的大小。然而，过校正通 常为约O, 25至约1. OO屈光度。
随着人从最里面的边界14或最靠近透镜光学中心的边界移至区域13 周边的最外面边界15，周边区域13提供连续并逐渐增大的正纵向球面像 差。在距离透镜光学中心约2. 5mm的半径处，周边区域13内纵向球面像差 的增大可以为约O. 25至约2屈光度，优选地为约0.5至约1.50屈光度。周 边区域13可以具有约0. 5至约3. 5咖的宽度，优选地为约1至约2mm。
如图1所示，中央区域12和周边区域13是其间具有离散接合处的区 域。在可供选择的实施方案中> 基本上恒定的i^巨视觉焦度区域与正纵向球 面像差区域之间不存在离散的接合处，基本上恒定的i^巨视觉焦度区域与正 纵向球面像差区域共同形成一个区域。在本发明的透镜设计中，提供未考虑佩戴者眼球像差的正纵向球面像 差。因此，对本发明而言，优选地首先确定透镜佩戴者的球面像差，然后再 提供校正该像差所需的球面像差。作为另外一种选择，球面像差可以使用总
体平均值，例如O. 1D/mm2。可以通过任何已知和方便的方法测量球面像差， 包括但不限于使用可商购获得的像差计。
可以用多种数学函数中的任一种设计本发明透镜的视区，包括但不限 于球面、非球面、曲线、锥线、多项式等。在一个优选的实施方案中，中央 区域优选地为球面，并且中央区域与周边区域之间具有平滑的过渡。可以用
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一个适合用于设计本发明透镜视区的公式为
(I)
其中y为距透镜中心的距离； x为垂度值； r为曲率半径；以及
k为锥形常数，对于3求体，k为0;对于椭圆形，-l<k<0;对于双曲线，k <-1。
以下公式类型的锥形可以用于直径为D、并且具有直径为d的中央球面 区域的视区，-d/2<x<d/2时公式为
(II)
d/2<x<D/2时/〉式为
"["+V卜("/2洛("/2)厂〖+Vlr2-MX"/2)2J)(III)
任意点处的垂度值可以转换为半径，该点处的透镜焦度可以用以下公式计算
(iv)
其中P为焦度；以及n为透镜材料的折射指数。
远视焦度和正纵向球面像差可以并且优选地都在透镜的正面或背面，或者各自在透镜的正面或背面中的一面上。透镜的一个表面可以提供远视焦度和正纵向球面像差，另一个表面可以是球面、非球面或结合的柱镜焦度，以校正佩戴者的散光。本领域的普通技术人员将会认识到，对于其中存在柱镜焦度的接触透镜实施方案，透镜中需要结合稳定装置。合适的稳定装置为本领域已知的任何静态和动态稳定装置，包括但不限于棱镜压载、薄厚区域、圆形突出物等以及它们的组合。
在具有中央区域和至少一个同心区域的实施例中，可以提供围绕第一此类区域的第二区域。第二区域可以提供基本上恒定的焦度，或优选地为随着人向区域周边移动而提供逐渐减小的焦度。.第二同心区域对较大瞳孔的透镜佩戴者有效，例如低照明度下的年轻人。第二区域优选地开始于半径为约3. 5mm处，并且延伸至半径为约4. 5mm处。对于焦度在区域内逐渐减小的实施例，优选减小量达到区域最里面部分焦度的约一半。例如，如果透镜在第一同心区域内半径约2. 5mm处具有1. 0屈光度的正纵向球面像差，那么第二区域最外面部分的焦度将减小至约0. 5屈光度。对于恒定远^f见焦度与正纵向球面像差之间没有离嘲:接合处的实施例，可以在正纵向球面像差的区域周边提供具有此恒定焦度或逐渐减小的焦度的第二区域。包括第二周边区域可以是有利的，因为它可用来减小周边的正焦度，从而降^f氐因不良照明条件下正焦度引起的视力损害。本发明的透镜优选地为由适于制备此类透镜的任何材料制成的软接触透镜。形成接触透镜的示例性材料包括但不限于硅氧烷弹性体、含硅氧烷的
大分子单体(包括但不限于美国专利No. 5， 371, 147 、 5,314,960和5, 057, 578中所公开的材料，这些专利全文以引用的方式并入本文)、水凝胶、含硅氧烷的水凝胶等，以及它们的组合。更优选的是，表面为硅氧烷，或包含硅氧烷官能度，包括但不限于聚二甲基硅氧烷大分子单体、异丁烯酰氧基丙基聚烷基硅氧烷以及它们的混合物、硅氧烷水凝胶或水凝胶，例如依他菲康A。
优选的透镜形成材料为聚2-甲基丙烯酸羟乙酯聚合物，即最大分子量介于约25， 000与约80， 000之间、多分散性小于约1, 5至小于约3. 5，并且共价地键合至少一个可交联的官能团。此材料在美国专利No. 6, 846, 892中有所描述，该专利全文以引用的方式并入本文。形成眼内透镜的合适材料包括但不限于聚甲基丙烯酸曱酯、甲基丙烯酸羟乙酯、惰性透光塑料、硅氧烷基聚合物等，以及它们的组合。
可以用任何已知的方法固化透镜形成材料，包括但不限于热、照射、化学、电磁辐射固化等，以及它们的组合。优选使用紫外光或可见光的全光语来模制透镜。更具体地讲，适于固化透镜材料的精确条件取决于所选材料和要形成的透镜。眼用透镜(包括但不限于接触透镜)的聚合反应方法是熟知的。合适的方法在美国专利No. 5，540，410中有所公开，该专利全文以引用的方式并入本文。
本发明的4妄触透镜可以用任何常规方法形成。例如，以通过金刚石车削或将金刚石车削成可用于形成本发明透镜的模具来制备视区。随后，将合适的液体树脂注入坤莫具之间，然后压缩和固化树脂，以形成本发明的透镜。作为另外一种选择，可以通过金刚石车削将该区域制成透镜钮。
可以通过以下实施例进一步说明本发明
实施例
实施例1
提供本发明的透镜，该透镜具有曲率半径为8, 8mm的背面，根据公式II计算得出的前表面，其中k+105, r=l.l, d-0.75mm。中央区域的焦度为-3. 00屈光度，在5mm处提供+1屈光度的正纵向球面像差。透镜的制备方法为用单点金刚石车削技术车削成黄铜插件，然后利用插件注塑出透镜才莫具，再根据常规透镜制造方法使用依他菲康A浇注出透镜。图2图表中的实线示出了该透4竟^f见区的焦点分布情况。比较例1
提供根据美国专利No. 6， 045， 578中的公开设计制造的现有技术透镜，该透镜具有曲率半径为8, 8mm的背面和根据公式I计算得出的前表面，其中k+3. 5。视区中央区域的焦度为3. 00屈光度，在5mm处提供+1屈光度的正纵向球面像差。透镜的制备方法为用单点金刚石车削技术车削成黄铜插件，然后利用插件注塑出透镜才莫具，再根椐常规透镜制造方法使用依他菲康A浇注出透镜。图2图表中的虛线示出了该透镜枧区的焦度分布情况，
权利要求
1.一种眼用透镜，包括具有中央区域和至少第一环形区域的视区，其中所述中央区域具有基本上恒定的远距视觉焦度，所述第一环形区域与所述中央区域同心且具有正纵向球面像差。
2. 根据权利要求l所迷的眼用透镜，其中所述透镜为接触透镜。
3. 根据权利要求1所述的眼用透镜，其中所述视区还包括与所述第一环 形区域同心的第二环形区域。
4. 根据权利要求3所述的眼用透镜，其中所述第二环形区域具有基本上 恒定的焦度。
5. 根据权利要求3所述的眼用透镜，其中所述第二环形区域具有逐渐减 小的焦度。
6. 根据权利要求l所述的眼用透镜，其中所述远距视觉焦度被过校正了 约0.25至约1.00屈光度。
7. —种接触透镜，包括具有中央区域和至少第一环形区域的视区，其 中所述中央区域具有基本上恒定的远距视觉焦度，所述环形区域与 所述中央区域同心且具有正纵向球面像差，其中所述远距视觉焦度 被过校正了约0.25至约l.OO屈光度。
8. 根据权利要求7所述的眼用透镜，其中所述视区还包括与所述第一环 形区域同心的第二环形区域。
9. 根据权利要求8所述的眼用透镜，其中所述第二环形区域具有基本上 恒定的焦度。
10.根据权利要求8所述的眼用透镜，其中所述第二环形区域具有逐渐减 小的焦度。
11.一种眼用透镜，包括视区和至少所述远距视觉焦度的第一周边区 域，所迷视区在其最中央部分具有基本上恒定的远距视觉焦度，所 述远距视觉焦度的第 一周边区域具有正纵向球面像差。
12. 根据权利要求ll所述的眼用透镜，其中所述透镜为接触透镜。
13. 根据权利要求11所述的眼用透镜，其中所述视区还包括在所迷第一 周边区域周边的第二周边区域。
14. 根据权利要求13所述的眼用透镜，其中所述第二周边区域具有基本 上恒定的焦度。
15. 根据权利要求3所述的眼用透镜，其中所述第二周边区域具有逐渐减 小的焦度。
16. 根据权利要求11所述的眼用透镜，其中所述i4iE巨视觉焦度被过校正 了约O. 25至约1.00屈光度。
17. —种防止近视的方法，包括以下步骤提供包括具有中央区域和至 少第 一环形区域的视区的眼用透镜，其中所述中央区域具有基本上 恒定的远距视觉焦度，所迷第一环形区域与所述中央区域同心且具 有正纵向球面像差。
18. —种防止近视的方法，包括以下步骤提供包括具有中央区域和至 少第一环形区域的视区的接触透镜，其中所述中央区域具有基本上 恒定的远距视觉焦度，所迷第 一环形区域与所述中央区域同心且具 有正纵向球面像差，其中所述i^巨视觉焦度被过校正了约0.25至约 l.OO屈光度。
全文摘要
本发明提供用于防止近视发展的眼用透镜。本发明的透镜在视区中央提供基本上恒定的远距视觉焦度区域，该区域被提供正纵向球面像差的区域所包围。
文档编号G02C7/04GK101688983SQ200880016803
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月16日 优先权日2007年5月21日
发明者E·V·梅内泽斯 申请人:庄臣及庄臣视力保护公司