用于眼睛的接触透镜和方法与流程

本公开总体涉及用于与患有眼轴长度相关的疾病比如近视的眼睛一起使用的接触透镜。本发明涉及用于管理近视的接触透镜；其中，接触透镜包括围绕光轴的光学区和围绕光学区的非光学周边载体区；其中，光学区配置成具有：为眼睛提供基本校正的基本上单视觉的焦度分布，以及配置成具有散光的、或环曲面的或不对称的焦度分布的偏心的第二区域，该第二区域定位成基本上远离光学中心并且配置成至少部分地提供呈区域性斯图姆氏类圆锥体或区域性间距形式的方向性提示，从而在视网膜上产生光学停止信号；并且其中，非光学周边载体区配置成具有厚度轮廓，该厚度轮廓基本上是旋转对称的以进一步提供在时间上和空间上变化的停止信号来减慢、改善、控制、抑制或降低近视随着时间的进展速率。

背景技术：

1、人的眼睛在出生时是远视的，其中，眼球的长度对于眼睛的总光焦度来说过短。随着人从童年到成年，眼球会继续生长直到眼睛的屈光状态稳定。眼睛的生长被理解为由反馈机制控制并且主要由视觉体验来调节，以使眼睛的光学与眼轴长度匹配并且保持内稳态。这个过程被称为正视化。

2、引导正视化过程的信号通过对视网膜处接收到的光能进行调制来启动。视网膜图像特征由生物过程监测，该生物过程调制信号以使眼睛生长开始或停止、加速或减慢。这个过程在光学与眼球长度之间进行协调以实现或保持正视。从这种正视化过程中脱轨会导致屈光障碍、比如近视。

3、在世界的许多地区，尤其是在东亚地区中，近视的发病率正在以惊人的速率增加。在近视个体中，眼轴长度与眼睛的总体焦度不匹配，从而导致远处物体聚焦在视网膜的前方。

4、一对简单的负单视觉透镜可以矫正近视。虽然这样的装置可以在光学上纠正与眼轴长度相关联的屈光不正，但是这些装置不能解决近视进展中眼睛过度生长的根本原因。

5、高度近视情况中的眼轴长度过长与严重视力威胁状况比如白内障、青光眼、近视黄斑病以及视网膜脱离相关联。因此，仍然需要用于这种个体的下述特定光学装置：这些特定光学装置不仅可以矫正潜在的屈光不正，而且还可以防止眼轴过度变长或近视过度进展，从而使随时间基本上一致。

6、迄今为止，已经提出了许多接触透镜光学设计来控制眼睛的生长速率，即近视进展。以下现有技术通过参引并入。collins等人在美国专利6045578中提出在中央凹平面处添加正球面像差以提供刺激来控制近视进展的速率。aller在美国专利6752499中提出将双焦接触透镜用于表现出近点内隐斜视的近视参与者。smith等人在美国专利7025460中提出使用将周边图像外壳移动至周边视网膜前方的透镜。

7、to等人在美国专利7506983中提出了一种通过使用菲涅耳光学器件产生二次近视图像的方法。legerton在美国专利7401922中提出了另一种使用正球面像差的方法。

8、phillips在美国专利7997725中提出了一种同步视觉的方法，其中，透镜的一部分针对预先存在的近视进行校正，而另一部分同部产生近视散焦信号。thorn等人在美国专利7803153中提出对包括高阶像差的所有光学像差进行校正以降低近视进展的速率。

9、menezes在美国专利8690319中提出将恒定远距离视觉焦度区用于由提供正纵向球面像差的区所围绕的光区的中央部中。holden等人在美国专利8931897中提出了一种用于治疗具有内光区和外光区的近视眼睛的方法，该方法相对于基线处方焦度而具有附加焦度。tse等人在美国专利8950860中提出了一种利用同心环形多区屈光透镜来延缓近视进展的方法。bakaraju等人在美国专利9535263中提出了一种具有多种高阶球面像差模式以控制近视进展的透镜。

10、总之，用于延缓近视进展速率的接触透镜设计选项包括：位于透镜上的同步散焦区域；也可以被称为周边加透镜的带正球面像差的透镜；具有附加修改以包括中央加区域和周边加区域的透镜；包括一特定组的高阶像差的透镜。

11、定义

12、本文中使用的术语是通常由本领域中技术人员所使用的，除非在下文中另有限定：

13、术语“近视眼睛”是指下述眼睛：已经经历近视、处于近视前期阶段中、处于患上近视的风险、被诊断为具有朝向近视进展的屈光状况、以及具有小于1dc的散光。术语“进展性近视眼睛”是指具有患有确定的被诊断为进展性近视的眼睛，其被衡量为以至少-0.25d/年的屈光不正发生改变或者以至少0.1mm/年的轴长度发生改变。

14、术语“有患上近视的风险的眼睛”是指下述眼睛：这种眼睛当时可能是正视的或低度远视的，但基于遗传因素(例如，父母双方都是近视)和/或年龄(例如，年轻时是低度远视)和/或环境因素(例如，在户外消耗的时间)和/或行为因素(例如，执行近距离任务所消耗的时间)已经被识别为具有患上近视的高风险。

15、术语“光学停止信号”或“停止信号”是指下述光学信号或方向性提示：该光学信号或方向性提示可以有利于减慢、逆转、阻止、延缓、抑制或控制眼睛的生长和/或眼睛的屈光状况。

16、术语“在空间上变化的光学停止信号”是指在视网膜处提供的在空间上横跨眼睛的视网膜而改变的光学信号或方向性提示。

17、术语“时间上变化的光学停止信号”是指在视网膜处提供的随时间改变的光学信号或方向性提示。

18、术语“在空间上和时间上变化的光学停止信号”是指在视网膜处提供的随时间且在空间上横跨眼睛的视网膜而改变的光学信号或方向性提示。

19、术语“接触透镜”是指用以配合在佩戴者的角膜上来影响眼睛的光学性能的成品接触透镜，该成品接触透镜通常包装在小瓶、泡罩包装或类似物中。

20、术语“光学区”或“光区”是指接触透镜上具有包括矫正屈光不正的处方光学效果的区域以及提供光学刺激来减慢近视进展速率的第二区域。光学区还可以通过前光区和后光区来区分。前光区和后光区是指接触透镜的前表面区域和后表面区域，前表面区域和后表面区域各自有助于处方光学效果。接触透镜的光学区可以是圆形的或椭圆形的或其他不规则形状的。接触透镜的仅具有球面焦度的光区在形状上通常是圆形的。然而，在某些实施方式中，环曲面的引入可能导致椭圆形的光学区。

21、术语“光学中心”或“视中心”是指接触透镜的光学区的几何中心。术语“几何学的”和“几何的”本质上是相同的。

22、术语“光轴”是指穿过光学中心并且与接触透镜的包含边缘的平面基本上垂直的线。

23、术语“混合区”是将接触透镜的光学区和周边载体区连接的区或者是位于接触透镜的光学区与周边载体区之间的区。术语“混合区”与“共混区”在某些实施方式中同义并且可以位于接触透镜的前表面或后表面或两个表面上。混合区可以是两个不同的相邻表面弯曲部之间的抛光的、平滑的结合部。混合区的厚度也可以被称为结合部厚度。

24、术语“离焦”是指基本上位于视网膜前后的区域。换言之，大约正好位于视网膜前方和/或大约正好位于视网膜后方的区域。

25、术语“载体区”是将接触透镜的混合区与边缘连接的非光学区或者是位于接触透镜的混合区与边缘之间的非光学区。

26、术语“周边区”或“周边载体区”与“载体区”同义并且不具有处方所规定的光学效果。

27、术语或短语“球面光学区”可以是指具有均匀的焦度分布而不具有大量的主球面像差的光学区。

28、术语或短语“非球面光学区”可以是指不具有均匀的光焦度分布的光学区。在某些实施方式中，非球面光学区还可以被分类为低阶像差、比如散光或环曲面。术语或短语“散光的光学区”或“环曲面的光学区”可以是指具有球柱面焦度分布的光学区。

29、术语“压载”是指载体区内厚度轮廓的旋转不对称分布，该旋转不对称分布用以影响接触透镜在安置在眼睛上时的旋转取向。

30、术语“棱镜压载”是指用于产生楔形设计的竖向棱镜，该楔形设计将帮助稳定环曲面式接触透镜在眼睛上的旋转和取向。

31、术语“削薄”是指随靠近接触透镜的下周边和上周边的边缘在一个或更多个离散区域中将该接触透镜有目的地减薄，以实现所期望的接触透镜旋转稳定性。

32、术语“截断”是指接触透镜的下边缘被设计成呈近乎直线的下边缘，以用于控制接触透镜的旋转稳定性。

33、术语“负”、“平”或“正”载体是指接触透镜具有如在距透镜直径大约0.1mm距离处所测量的边缘厚度，分别为该边缘厚度大于结合部厚度，边缘厚度等于结合部厚度，以及边缘厚度小于结合部厚度。

34、术语“模型眼睛”可以是指示意的、光线追踪的眼睛或物理模型眼睛。

35、如本文中所使用的术语“屈光度”、“焦度”或“d”是屈光能力的单位量度，其被限定为透镜或光学系统沿着光轴的以米计的焦距的倒数。通常，字母“d”表示球面屈光度，并且字母“dc”表示柱面屈光度。

36、术语“后顶焦度”是指在光学区上的后顶焦距的倒数，以屈光度(d)表示。术语“sph”或“球面”焦度是指光区的所有子午线之间的基本上均匀的焦度。

37、术语“第二区域”或“光区内的第二区域”是指接触透镜的光区内的另一不同区域，该另一不同区域具有基本上偏离光学中心或光轴的期望或规定的光学效果。

38、术语“基础处方”或“用于矫正屈光不正的基础处方”是指矫正个体中潜在近视所需的标准接触透镜处方，该个体有散光或没有散光。

39、术语“区域性斯图姆氏类圆锥体(regional conoid of sturm)”或“区域性斯图姆氏类间距(regional interval of sturm)”是指由于散光的、环曲面的或不对称的焦度轮廓而在视网膜上或视网膜周围形成的合成离轴区域离焦图像轮廓，合成离轴区域离焦图像轮廓配置在光区的第二区域内，用区域性椭圆形模糊图案表示，区域性椭圆形模糊图案包括区域性矢状平面和区域性切向平面以及最小弥散圆。

40、术语“焦度轮廓”是指横跨光区的局部光焦度的一维焦度轮廓，一维焦度轮廓作为以光学中心为参照位于给定方位角角度处的径向距离的函数，或者作为在给定的径向距离处测量的方位角角度的函数。

41、术语“焦度图”是指在笛卡尔坐标系或极坐标系中横跨光学区直径的二维焦度分布。

42、在描述整个光区的上下文中，术语“径向的”是指在从接触透镜的光学中心向外辐射的方向上沿着方位角角度限定的。在描述整个光区的上下文中，术语“方位角的”是指在围绕光区的光学中心的周向方向上限定在径向距离处的。

43、术语“第二区域的焦度轮廓”是指作为从第二区域的作为参照的几何中心测量的径向距离和方位角角度的函数的局部光焦度的分布。第二区域的焦度轮廓可以配置在圆形的或椭圆形的区域上。

44、术语“第二区域的焦度图”是指在笛卡尔坐标系或极坐标系中的光学区内的第二区域的二维焦度分布，二维焦度分布的形状可以为圆形或椭圆形。

45、在描述第二区域的上下文中，术语“径向的”是指在从第二区域的几何中心向外辐射的方向上沿着方位角角度限定的。

46、在描述第二区域的上下文中，术语“方位角的”是指在沿着光区的第二区域的几何中心的周向方向上限定在径向距离处的。

47、术语“散光的或环曲面的第二区域”是指在第二区域上限定有至少两条主焦度子午线的焦度轮廓分布，其中，两条主子午线以与光学区的基础处方不同的方式配置，并且两条主焦度子午线之间的差异确定了第二区域的散光的或环曲面的焦度的幅度。

48、术语“不对称的第二区域”是指局部焦度围绕第二区域的几何中心沿着方位角方向变化，同时在第二区域内沿着任意选择的子午线保持镜像对称。

49、术语“特定配合”是指非光学周边载体区配置成具有关于光学中心基本上旋转对称的厚度轮廓，以有利于接触透镜随着时间基本上自由旋转。

50、本发明中提到的特定配合是指非光学周边载体区配置具有基本上不存在压载、棱镜或任何截断的厚度轮廓。

51、术语“中央凹子区域”是指与佩戴者的视网膜的中央凹坑紧密相邻的区域。术语“中央凹旁区域”是指与佩戴者的视网膜的中央凹区域紧密相邻的区域。术语“黄斑子区域”是指佩戴者的视网膜的黄斑区域内的区域。术语“黄斑旁区域”是指与佩戴者的视网膜的黄斑区域紧密相邻的区域。

技术实现思路

1、某些公开的实施方式包括用于改变进入人眼的入射光的波前特性的接触透镜。某些公开的实施方式涉及用于矫正、管理和治疗屈光不正的接触透镜的配置。

2、所提出的发明的一个实施方式旨在矫正近视屈光不正并且同时提供阻止进一步眼睛生长或近视进展的光学信号。

3、所提出的光学装置提供了强加在周边视网膜区域上的基本上连续改变的区域性斯图姆氏类圆锥体(即，光学停止信号)。本公开内容包括一种接触透镜，该接触透镜包括位于光区内的偏心的、散光的或环曲面的第二区域，该接触透镜被有目的地配置为没有稳定的载体区以在周边视网膜上提供基本上连续改变(或在时间上和空间上变化)的近视模糊信号。

4、另一提出的接触透镜实施方式包括基本上单视觉的光学区，其中，该光学区内的第二区域配置成具有散光的或环曲面的焦度轮廓；其中，光区的单视觉部分被用于矫正近视屈光不正；并且其中，第二区域在周边视网膜中提供区域性斯图姆氏类圆锥体(即，光学停止信号)，该区域性斯图姆氏类圆锥体抑制眼睛进一步生长或使生长速率减速。

5、所述第二区域的焦度图配置成围绕该第二区域的几何中心旋转不对称。所提出的实施方式的另一特征可以包括旋转不对称的第二区域与形状呈圆形或椭圆形的光区的其余部分之间的混合。

6、在于旋转对称的周边非光学载体区上所配置的其他单视觉光学区内配置成具有偏心散光的、环曲面的或旋转不对称的第二区域的某些实施方式可以通过提供在时间上和空间上变化的停止信号来克服现有技术的局限性。因此，允许使近视进展的治疗效果的饱和最小化。

7、在另一实施方式中，本发明涉及一种用于减慢、延缓或防止近视进展中的至少一者的接触透镜。本公开的另一实施方式是一种接触透镜，该接触透镜包括：前表面；后表面；光学中心；光学区，光学区包括围绕光学中心的基础处方；具有散光的或环曲面的焦度轮廓的偏心的第二区域，该焦度轮廓围绕偏心的第二区域的几何中心旋转不对称；以及关于光学区对称配置的非光学周边载体区；其中，光学区的大部分至少部分地配置成提供足够的中央凹矫正；并且第二区域配置成提供区域性斯图姆氏类圆锥体或间距作为方向性提示以降低近视进展速率；并且非光学周边载体区配置成提供在时间上和空间上变化的光学停止信号；使得用以降低眼睛生长进展的治疗功效随时间基本上保持一致。

8、本公开的另一实施方式是一种用于眼睛的接触透镜，该接触透镜包括：具有光学中心的光学区；在光学区内具有几何中心的偏心的第二区域；以及围绕光学区的非光学周边载体区，其中，光学区的大部分基本上配置成具有为眼睛提供基本中央凹校正的基础处方，并且偏心的第二区域配置成具有基本上远离光学中心定位的不对称的焦度分布，从而在眼睛的周边视网膜上至少部分地提供呈区域性斯图姆氏类圆锥体(即，光学停止信号)形式的方向性提示，并且其中，非光学周边载体区基本上配置成不具有压载，或以其他方式配置成允许接触透镜当位于眼睛上时旋转以向方向性提示(即，光学停止信号)提供基本上在时间上和空间上的变化。

9、根据各实施方式中的一个实施方式，本公开涉及一种用于近视眼睛的接触透镜。该接触透镜包括：前表面；后表面；光轴；围绕光轴的光学区，该光学区包括围绕光轴的基础处方和具有不对称焦度分布的第二区域，该焦度分布围绕第二区域的几何中心限定，基础处方配置成矫正眼睛的屈光不正，并且第二区域配置成在周边视网膜中提供具有区域性斯图姆氏类圆锥体的方向性提示；其中，所述接触透镜还配置成具有旋转对称的周边载体区以提供在时间上和空间上变化的光学停止信号；使得用以降低眼睛生长进展的治疗功效随时间基本上保持一致。本公开涉及通过接触透镜修改入射光，该接触透镜利用停止信号来使近视进展的速率减速。本公开涉及一种接触透镜装置，该接触透镜装置配置成在光学区内具有偏心的第二区域，第二区域包括围绕该第二区域的几何中心限定的散光的或环曲面的或不对称的焦度轮廓，以在眼睛的视网膜处强加光学停止信号。此外，在眼睛的视网膜处强加的光学停止信号配置成作为时间上(时间)和空间上(位置)的变量。更具体地，本发明公开涉及一种接触透镜，该接触透镜被有意地配置成在非光学周边载体区中不具有任何稳定性，这可能有利于用于抑制、降低或控制进展性近视屈光不正的在时间上和空间上变化的光学停止信号。

10、本公开的某些实施方式涉及一种用于近视眼睛的接触透镜，该接触透镜包括：围绕光学中心的光学区以及围绕光学区的非光学周边载体区，其中，光学区配置成具有为眼睛提供基本矫正的基本上单视觉的焦度；以及第二区域，第二区域具有关于该第二区域的几何中心的不对称的焦度分布，第二区域配置成基本上远离光学中心，从而至少部分地为眼睛提供区域性斯图姆氏类圆锥体从而产生光学停止信号，并且其中，非光学周边载体区基本上配置成不具有压载，或者以其他方式配置成允许透镜当位于眼睛上时进行旋转，以对光学停止信号提供基本上在时间上和空间上的变化。

11、本公开中呈现的实施方式涉及对增强的光学设计和接触透镜的持续需求，这些光学设计和接触透镜可以抑制近视进展同时为佩戴者提供合理和足够的视觉性能进行佩戴者可以承担而作为日常生活的一系列活动。本发明公开内容的各实施方式的各个方面解决了佩戴者的这种需求。