BE1022036B1

BE1022036B1 - Lentille intraoculaire multifocale refractive a qualite optique optimisee dans une plage focale et procede de realisation

Info

Publication number: BE1022036B1
Application number: BE2013/0875A
Authority: BE
Inventors: Gutierrez David Fernandez; Diaz Carlos Dorronsoro; Briones Sergio Barbero; Celestino Susana Marcos
Original assignee: Consejo Superior De Investigaciones Cientificas (Csic)
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-12-27
Publication date: 2016-02-08
Also published as: JP2016501650A; HUE059257T2; KR20150130970A; US20150342727A1; US10226327B2; DK2941222T3; BR112015015471A2; JP6259834B2; CA2896249A1; ES2472121B1; AU2013369217A1; AU2013369217B2; ES2924036T3; ES2472121A1; PT2941222T; BR112015015471B1; KR101937709B1; EP2941222B1; CA2896249C; WO2014102352A1

Abstract

La présente invention décrit une lentille intraoculaire multifocale réfractive à géométrie asphérique sur ses deux surfaces de telle sorte que la carte de puissance optique locale de la lentille, associée à la cornée, présente une zone centrale de puissance optique intermédiaire entourée par un anneau de puissance optique maximale avec une transition progressive entre les deux régions, suivi par une alternance d'anneaux de puissance variable avec des zones de transition progressive entre les anneaux.

Description

LENTILLE 1NTRAOCULAIRE MULTIFOCALE RÉFRACTIVE À QUALITÉ OPTIQUE OPTIMISÉE DANS UNE PLAGE FOCALE ET PROCÉDÉ DE

RÉALISATION

Domaine de l’invention

La présente invention ressort de manière générale du domaine de l’ophtalmologie et notamment de la conception des lentilles ophtalmiques.

Description de l’art antérieur L’œil humain se compose de deux lentilles, à savoir la cornée et le cristallin, qui projettent des images du monde extérieur sur la rétine. Chez l’œil jeune, le cristallin est en mesure de modifier sa forme et de focaliser des objets éloignés et proches, mécanisme désigné par le terme d’« accommodation ». Cette capacité d’accommodation se perd progressivement avec l’âge. De plus, le vieillissement s’accompagne d’une perte de transparence du cristallin, processus qui se traduit par la formation d’une cataracte. La chirurgie de la cataracte consiste à remplacer le cristallin naturel de l’œil par une lentille intraoculaire.

Les lentilles intraoculaires multifocales restaurent la transparence à l’œil. De plus, en connaissant la biométrie oculaire du patient, il est possible de sélectionner la puissance de la lentille intraoculaire de manière à corriger l’erreur réfractive du patient.

Les principaux paramètres utilisés pour décrire la conception de l’optique d’une lentille intraoculaire sont le diamètre de la zone optique, la forme de ses surfaces, le matériau dont elle se compose et l’épaisseur centrale. L’épaisseur du bord de la lentille est une grandeur dérivée, qui résulte de l’épaisseur centrale et de la forme des surfaces mais qui joue un rôle important car elle représente la zone de jonction avec les haptiques, ces dernières conférant à la lentille à l’intérieur de l’œil sa stabilité mécanique La présente invention concerne uniquement la conception optique d’une lentille intraoculaire, pouvant dès lors être associée à diverses configurations mécaniques en-dehors de la zone optique, notamment au niveau des haptiques.

Ces derniers temps, des designs d’optique de lentilles intraoculaires monofocales visant à corriger l’aberration sphérique de la cornée ou, de manière générale, cherchant à optimiser la qualité optique de la vision de loin au niveau de la fovéa, ou même dans les zones périphériques du champ de vision, ont été optimisés. Avec l’implantation d’une lentille intraoculaire monofocale en remplacement du cristallin naturel, l’œil perd sa capacité d’accommodation résiduelle en présence du même cristallin. Si la puissance de la lentille est bien ajustée pour les grandes distances, ainsi qu’il est coutume, ces lentilles ne permettent toutefois pas au patient de voir nettement de près, et demandent une correction supplémentaire (généralement des lunettes à réfraction positive) pour la réalisation de certaines tâches de près.

Par le passé, des lentilles multifocales ont été développées, lesquelles résultaient de principes d’optique réfractive et d’optique diffractive, pour tenter de pallier à ce problème. Les lentilles multifocales réfractives proposées consistent habituellement en une zone optique divisée en différentes sections. Elles présentent normalement une section circulaire centrale et une ou plusieurs régions annulaires périphériques, avec différents rayons de courbure pour chacune d’elles, de telle manière que l’on obtient différentes puissances dans les différentes régions de la zone optique. Il a par exemple été reporté des lentilles possédant une région circulaire centrale de grande puissance pour la vision de près, entourée d’un anneau unique de moindre puissance pour la vision de loin (US3420006), des lentilles présentant des régions concentriques avec des anneaux alternés pour la vision de loin et de près (US5158572, US6835204, US568223). Des lentilles mettant en œuvre des sections concentriques présentant des transitions progressives entre ces régions concentriques, des zones asphériques, ou asphériques et sphériques (US5112351, US5326348, US5715031) ont été également reportées. Il a récemment été reporté des segments non concentriques présentant une région pour la vision de loin et une autre pour la vision de près (US20120029631, US7287852). Il a aussi été reporté des lentilles avec des profils asphériques, avec un profil réfractif variable de manière continue, permettant d’accroître la profondeur de focalisation (US4580882).

On utilise également des profils multizones (US7381221) et asphériques (Tecnis ou Acrysof) destinés à focaliser la lumière en un point focal unique en associant l’optique de la cornée et celle de la lentille intraoculaire et en corrigeant les aberrations de haut ordre de l’œil. Il a notamment été proposé à cette fin des conceptions asphériques de coefficients allant jusqu’à l’ordre 10 (US4504982).

Outre les lentilles multifocales réfractives, une autre solution est représentée par les lentilles diffractives. Ces lentilles fonctionnent via les principes de l’optique diffractive et focalisent la lumière en deux points focaux, l’un de loin et l’autre de près (US20090088840). Il a également été proposé des conceptions trifocales (US20110292335, EP20110181646, US20120224138, ÜS8235525), avec un point focal intermédiaire.

Les lentilles réfractives multizones peuvent présenter des problèmes de diffraction (halos dus à des changements abrupts de puissance entre zones), présentent des limites dans leurs performances dues au fait que la taille de la pupille du patient est variable, et, en général, sont limitées à deux ou trois points focaux, en provoquant des images floues dans les positions focales intermédiaires. Les conceptions asphériques proposées, si elles permettent une certaine extension de la profondeur de focalisation, n’offrent qu’un faible contrôle de la qualité optique sur les divers points de focalisation.

Un des inconvénients des lentilles diffractives est que la qualité d’image dans les zones focales intermédiaires, hors des pics correspondant aux points focaux nominaux, est très basse car les images sont hors focus. Un autre inconvénient de ces lentilles diffractives est que celles-ci sont optimisées pour une longueur d’onde donnée, et qu’en lumière polychromatique elles présentent des effets chromatiques de halos. Cependant, les lentilles diffractives présentent des propriétés multifocales (vision simultanée) pour tout diamètre de la pupille de l’œil, leurs performances multifocales n’étant pas limitées par les conditions de luminosité et l’effet du myosis pupillaire.

Description de l’invention

Brève description

Un objet de l’invention consiste en une lentille intraoculaire multifocale réfractive utile pour le remplacement du cristallin de l’œil, ci-après la lentille de l’invention, dans laquelle : a) ladite lentille, dans sa zone optique, comprend une surface optique antérieure et une surface optique postérieure asphériques et taillées à partir sur d’un matériau transparent prédéterminé, lesdites surfaces optiques antérieure et postérieure étant en outre séparées par une épaisseur centrale prédéterminée, b) une carte d’élévation de chacune desdites surfaces optiques antérieure et postérieure présente une symétrie de révolution par rapport à l’axe optique de ladite lentille, et une évolution progressive et continue le long de toute la topographie, c) une élévation le long de la coordonnée radiale desdites surfaces optiques antérieure et postérieure, en prenant comme référence le plan tangent à l’apex cornéen, présente un minimum local à zéro correspondant au centre de la lentille, ladite élévation présentant en outre un ou plusieurs points d’inflexion de courbure avant d’atteindre au moins un maximum local périphérique situé à l’intérieur de ladite zone optique et à une distance prédéterminée du bord de ladite zone optique, donnant lieu à. une topographie présentant un minimum local d’élévation au centre et au moins un anneau à l’intérieur de ladite zone optique qui présente un maximum local d’élévation, et d) une carte de puissance optique locale à l’intérieur de ladite zone optique, résultant d’une réfraction optique combinée desdites deux surfaces optiques asphériques et d’une cornée modèle externe et antérieure à ladite lentille, présente une symétrie de révolution autour de l’axe optique, et une zone centrale de puissance optique intermédiaire entourée en transition progressive par un anneau de puissance optique maximale, derrière lequel se situe une alternance progressive d’anneaux de puissance variable, notamment au moins un anneau dont la puissance optique représente un minimum local avec au moins un anneau dont la puissance optique représente un maximum local.

Un autre objet de l’invention consiste en un procédé de réalisation de la lentille de l’invention, ci-après le procédé de l’invention, qui comprend au moins les étapes suivantes : a) définition mathématique d’un œil modèle aphaque décrit au moins par la géométrie de la ou des surfaces qui définissent la cornée, la position axiale de la rétine et la position axiale du plan où se situera la lentille intraoculaire suite à une implantation, b) définition mathématique d’un œil modèle pseudophaque décrit par un œil modèle aphaque dans lequel est implantée une lentille modèle définie au moyen d’un ensemble de paramètres descriptifs variables au sein d’un ensemble de conditions de contour qui déterminent la géométrie et les caractéristiques de ladite lentille, c) définition d’une fonction de mérite pluriconfiguration décrivant la qualité optique dudit œil modèle pseudophaque, ladite fonction intégrant de multiples configurations correspondant chacune à une distance par rapport au plan objet, en associant une pondération à chacune desdites configurations pour fournir en résultat une valeur unique représentant la qualité d’image du système évalué à différentes distances par rapport au plan objet, et d) optimisation dudit ensemble de paramètres descriptifs définissant ladite lentille pour déterminer un ensemble de paramètres descriptifs fournissant un résultat optimal de ladite fonction de mérite pluriconfiguration.

Description détaillée

La présente invention décrit pour la première fois une lentille intraoculaire multifocale réfractive de géométrie asphérique sur ses deux surfaces de telle sorte que la carte de puissance optique locale de la lentille, en combinaison avec la cornée, présente une zone centrale de puissance optique intermédiaire entourée d’un anneau de puissance optique maximale avec une zone de transition progressive entre les 2, au-delà duquel se trouve une alternance progressive d’anneaux de puissance variable

La lentille assure un niveau de performance stable en termes de qualité d’image, aussi bien aux divers points de focalisation qu’en cas de changements de pupille et offre de manière simultanée au patient une vision fortement contrastée, et une qualité optique optimisée pour des objets situés dans une large plage de distances, qu’ils soient éloignés, proches ou intermédiaires sans chutes notables de qualité sur toute la plage focale, contrairement aux conceptions précédentes réfractives et diffractives (Figure 3). La lentille objet de l’invention présente une géométrie asphérique sur ses deux surfaces, ce qui permet d’obtenir des zones concentriques de différentes puissances, mais avec des transitions progressives entre ces zones, et a été conçue en optimisant la qualité optique pour différentes distances simultanément, sa géométrie et sa carte de puissances étant très différentes de celles des lentilles intraoculaires multifocales réfractives appartenant à l’état de l’art.

Ainsi, cette configuration optimisée de façon globale offre la meilleure qualité possible pour l’ensemble de toutes les zones, en combinaison avec la qualité optique de la cornée d’un œil modèle pseudophaque servant de base à la conception de cette lentille et ce de manière très différente des solutions simplement multizones, présentant des courbures différentes sur les différentes zones de la lentille. Ainsi, la carte de puissances variables de la lentille produite offre des prestations multifocales similaires sur un large éventail de pupilles de différentes tailles (Figure 4).

Il est en outre décrit un procédé de réalisation de cette lentille mettant en œuvre une phase d’optimisation de ses paramètres de design au moyen d’une fonction de mérite multiconfiguration qui intègre de manière simultanée de multiples configurations correspondant chacune à une distance différente par rapport au plan objet. La présente invention permet de réaliser par conséquent un design multifocal avec une qualité optique optimisée aux divers points de focalisation et par conséquent supérieure aux autres solutions non optimisées.

La lentille de la présente invention pallie de nombreux inconvénients relatifs aux designs multifocaux réfractifs et diffractifs antérieurement décrits. La lentille de la présente invention offre notamment une grande qualité optique dans les zones de vision intermédiaire, à la différence des designs multifocaux réfractifs multisectoriels et diffractifs conventionnels, qui produisent une image floue dans une zone étendue de la vision intermédiaire. De plus, la lentille de la présente invention offre une qualité optique avec peu de variations sur une large gamme de pupilles, ceci permettant des performances indépendantes de la taille de la pupille naturelle du sujet, des changements de la luminosité ambiante ou des changements du diamètre de la pupille associés à l’effort d’accommodation. En ce sens, la lentille de l’invention pallie les limites relatives aux lentilles intraoculaires multifocales décrites antérieurement. L’optimisation de la qualité optique, qui s’effectue en association avec une cornée modèle et de manière simultanée dans une large gamme de points focaux, est l’une des caractéristiques les plus pertinentes de l’invention. La présente invention propose un procédé de conception d’une lentille intraoculaire multifocale présentant une qualité optique optimisée sur les divers points focaux, de préférence pour les objets situés entre l’infini et 0,40 m, caractérisée par une géométrie de surfaces asphériques qui offre une carte d’élévation de chacune de ses surfaces qui présente une symétrie de révolution par rapport à l’axe optique de la lentille, et une progression douce suivant l’entièreté de la topographie.

En plus de fournir la lentille, qui est l’objet de l’invention, avec une qualité optique stable et optimisée sur une large gamme de points focaux, l’alternance douce de maxima et minima locaux sur la carte des puissances optiques, accentuée sur la périphérie, procure à cette lentille une performance stable en fonction des différents diamètres pupillaires. Ces deux caractéristiques signifient que les performances de la lentille surpasse celles de l’état de l’art.

Ainsi, un objet de l’invention consiste en une lentille intraoculaire multifocale réfractive utilisée pour le remplacement du cristallin de l’œil, ci-après la lentille de l’invention, dans laquelle : a) ladite lentille, dans sa zone optique, comprend une surface optique antérieure et une surface optique postérieure asphériques et taillées à partir sur d’un matériau transparent prédéterminé, lesdites surfaces optiques antérieure et postérieure étant en outre séparées par une épaisseur centrale prédéterminée, b) une carte d’élévation de chacune desdites surfaces optiques antérieure et postérieure présente une symétrie de révolution par rapport à l’axe optique de ladite lentille, et une évolution progressive et continue le long de toute la topographie, c) une élévation le long de la coordonnée radiale desdites surfaces optiques antérieure et postérieure, en prenant comme référence le plan tangent à l’apex cornéen, présente un minimum local à zéro correspondant au centre de la lentille, ladite élévation présentant en outre un ou plusieurs points d’inflexion de courbure avant d’atteindre au moins un maximum local périphérique situé à l’intérieur de ladite zone optique et à une distance prédéterminée du bord de ladite zone optique, donnant lieu à une topographie présentant un minimum local d’élévation au centre et au moins un anneau à l’intérieur de ladite zone optique qui présente un maximum local d’élévation, et d) une carte de puissance optique locale à l’intérieur de ladite zone optique, résultant d’une réfraction optique combinée desdites deux surfaces optiques asphériques et d’une cornée modèle externe et antérieure à ladite lentille, présente une symétrie de révolution autour de l’axe optique, et une zone centrale de puissance optique intermédiaire entourée en transition progressive par un anneau de puissance optique maximale, derrière lequel se situe une alternance progressive d’anneaux de puissance variable, notamment au moins un anneau dont la puissance optique représente un minimum local avec au moins un anneau dont la puissance optique représente un maximum local.

Un objet particulier de l’invention porte sur une lentille selon l’invention dont la zone optique présente un diamètre compris entre 4 et 7 mm.

Un autre objet particulier de l’invention porte sur une lentille selon l’invention dont la qualité optique est stable et optimisée sur les divers points focaux dans une plage de diamètres pupillaires située entre 5 et 2,5 mm.

Un autre objet particulier de l’invention porte sur une lentille selon l’invention qui présente une puissance pour la vision de loin comprise entre +5 et +40 D.

Un autre objet particulier de l’invention porte sur une lentille de selon l’invention qui présente une épaisseur centrale comprise entre 0,5 et 2 mm.

Un autre objet particulier de l’invention porte sur la lentille selon l’invention qui présente une zone de transition continue depuis la zone optique jusqu’à l’haptique.

Un autre objet particulier de l’invention porte sur la lentille selon l’invention qui présente : a) une puissance optique pour la vision de loin d’une valeur de 22 D, b) un indice de réfraction du matériau d’une valeur n = 1,5387, c) une surface antérieure qui est définie par les paramètres suivants:

d) une surface postérieure qui est définie par les paramètres suivants :

e) une épaisseur centrale d’une valeur ec = 1,216464 mm, et f) une qualité optique optimisée et uniforme pour les objets compris entre l’infini et 0,4 m de distance.

Un autre objet de l’invention porte sur un procédé de fabrication d’une lentille suivant l’invention, ci-après le procédé selon, l’invention, qui comprend au moins les étapes suivantes : a) définition mathématique d’un œil modèle aphaque décrit au moins par la géométrie de la ou des surfaces qui définissent la cornée, la position axiale de la rétine et la position axiale du plan où se situera la lentille intraoculaire suite à une implantation, b) définition mathématique d’un œil modèle pseudophaque décrit par un œil modèle aphaque dans lequel est implantée une lentille modèle définie au moyen d’un ensemble de paramètres descriptifs variables au sein d’un ensemble de conditions de contour qui déterminent la géométrie et les caractéristiques de ladite lentille, c) définition d’une fonction de mérite pluriconfiguration décrivant la qualité optique dudit œil modèle pseudophaque, ladite fonction intégrant de multiples configurations correspondant chacune à une distance par rapport au plan objet, en associant une pondération à chacune desdites configurations pour fournir en résultat une valeur unique représentant la qualité d’image du système évalué à différentes distances par rapport au plan objet, et d) optimisation dudit ensemble de paramètres descriptifs définissant ladite lentille pour déterminer un ensemble de paramètres descriptifs fournissant un résultat optimal de ladite fonction de mérite pluriconfiguration.

Dans l’étape a), la géométrie de la ou des surfaces qui définissent la cornée (voir numéro 4 à la figure 1) sont généralement décrites par des surfaces mathématiques asphériques. Il n’est pas nécessaire que la description géométrique de l’œil aphaque soit complète, celle-ci peut être partielle. Les défauts optiques (que ceux-ci soient ceux déterminés par une topographie déterminée de la cornée ou par un objet de phase idéale) peuvent être ajoutés à la description en termes géométriques simples, appelés défauts, qui se réfèrent généralement à des aberrations optiques, et notamment à celles d’ordre inférieur, telles que la myopie, l’hypermétropie et l’astigmatisme. Ces paramètres géométriques, dans une réalisation particulière de l’invention, correspondent à des paramètres descriptifs représentatifs d’une population, qui peut être aussi générale qu’on le souhaite, ou descriptifs d'un groupe de population particulier (âge, ethnicité, erreur réfractive ou patients précédemment opérés de la cornée, entre autres). Dans une autre réalisation particulière de l’invention, il peut s'agir de paramètres mesurés individuellement pour chaque patient par des techniques biométriques.

Un objet particulier de l’invention consiste en le procédé de l’invention dans lequel les surfaces antérieure (voir numéro 1 à la figure 1) et postérieure (voir numéro 2 à la figure 1) de la lentille modèle mentionnée dans l'étape b) sont asphériques, présentent une carte d’élévation à symétrie de révolution par rapport à l’axe optique de la lentille et une évolution douce et continue le long de toute la topographie. Dans une réalisation préférée du procédé de l’invention, mais sans caractère limitatif de l’invention, la lentille modèle mentionnée dans l’étape b) comporte deux surfaces asphériques, l’une antérieure (voir numéro 1 à la figure 1) et l’autre postérieure (voir numéro 2 à la figure 1), définies par leur rayon de courbure, leur conicité et des constantes d’asphéricité selon l’équation suivante :

dans laquelle : z = sagittale de la surface à un certain rayon « r » partant du centre, c = courbure au centre, k = constante de conicité, et a, = chacun des coefficients d’asphéricité d’ordre 4, 6, 8, 10 et suivants.

Une autre réalisation préférée de l’invention consiste en le procédé de l’invention dans lequel les distances par rapport au plan objet de l’étape c) auxquelles est optimisée la qualité optique simultanément sont des distances comprises de préférence entre l’infini et 0,2 m. L'intégration de la fonction de mérite multiconfiguration des diverses configurations peut se faire par multiplication du résultat de chacune des configurations par certaines pondérations qui déterminent l’importance relative de la vision à différentes distances et assurent la convergence de l’optimisation postérieure. Le résultat de la fonction de mérite pluriconfiguration fournit une estimation de la qualité optique, en fonction des paramètres de la lentille modèle.

Une autre réalisation préférée de l’invention consiste en le procédé de l’invention dans lequel le résultat de la fonction de mérite pluriconfiguration s’obtient après le tracé de rayons à travers l’œil pseudophaque (qui comprend la lentille modèle), pour chacune des configurations (correspondant à chaque distance objet). L’évaluation numérique de la qualité optique dans chaque configuration peut s’effectuer de diverses manières, bien connues dans le domaine de la conception optique, comme par exemple en termes de racine carrée moyenne du front d’onde dans le plan de la pupille ou du diagramme d’impacts dans le plan image.

Une autre réalisation préférée de l’invention consiste en le procédé de l’invention dans lequel l'étape d) d’optimisation s’effectue selon un processus itératif.

Le procédé de l’invention est réalisé de manière similaire pour des yeux de longueur axiale différente et par conséquent susceptibles de recevoir des lentilles intraoculaires de puissance différentes pour la vision de loin.

Un autre objet particulier de l’invention consiste en le procédé de l’invention dans lequel la lentille est une lentille intraoculaire multifocale réfractive de puissance déterminée pour la vision de loin et dans lequel, dans la définition du modèle d’œil aphaque, la longueur axiale est utilisée afin dque l’image rétinienne focalisée est produite par une lentille monofocale sphérique de même puissance réfractive. Plus concrètement, dans une réalisation préférée, la puissance nominale pour la vision de loin de la lentille multifocale réfractive est déterminée par celle dont la valeur est optimisée pour une plage de focalisation pour un œil avec une longueur axiale telle qu’une lentille monofocale de surfaces sphériques, de même matériau et de même épaisseur, avec cette même puissance nominale, générera la meilleure image, sur la rétine, d’un objet situé à 5 mètres de la rétine.

Enfin, un autre objet de l’invention consiste en une lentille intraoculaire multifocale réfractive réalisée selon le procédé de l’invention.

Description des figures

Figure 1.- Géométrie de la cornée de l’œil mise en œuvre dans la conception et de la lentille de l’invention. Surface optique antérieure 1 de la lentille, surface optique postérieure 2 de la lentille, plan 3 tangent à l’apex de la cornée 4, minimum local à zéro 5 qui correspond au centre de la lentille, et un ou plusieurs points d’inflexion de courbure 6, maximum local périphérique 7 et limite de la zone optique 8.

Figure 2.- Carte de puissances obtenue à partir de la combinaison de la réfraction des rayons de lumière par les deux surfaces optiques asphériques de la lentille de l’invention et une cornée modèle externe et antérieure à la lentille 4. Zone centrale de puissance optique intermédiaire 9, anneau de puissance optique maximale 10, un anneau dont la puissance optique est un minimum local 11 avec au moins un anneau dont la puissance optique est un maximum local 12.

Figure 3.- Fonction de transfert de modulation de l’œil mis en œuvre dans la conception avec la lentille de l’invention pour une fréquence spatiale de 50 c/mm en fonction de la distance objet, pour divers diamètres de pupille. Les diverses lignes et divers symboles représentent le comportement pour divers diamètres de pupille (D), entre 5 et 3 mm.

Figure 4.- Fonction de transfert de modulation de l’œil mise en œuvre dans la conception avec la lentille de l’invention pour une fréquence spatiale de 50 cycles/mm en fonction du diamètre de la pupille, pour différentes distances objet. Les différentes lignes et différents symboles représentent le comportement pour différentes distances objet, entre 0,4 et 5 m.

Exemple de réalisation de l’invention À titre d’illustration de la présente invention, un exemple de réalisation d’une lentille multifocale réfractive est décrit présentant un diamètre pupillaire de 5 mm (diamètre effectif de la zone optique de la lentille de 4,3 mm) et un indice de réfraction de 1,5387 (matériau hydrophobe).

Pour obtenir le dessin de la lentille présentée, un modèle d’œil est utilisé présentant les paramètres géométriques suivants, récapitulés dans le Tableau 1 :

Tableau 1

Le Tableau 2 présente les valeurs obtenues pour les paramètres géométriques de la lentille réfractive multifocale dans la réalisation préférée de l’invention (deux surfaces asphériques, avec 7 paramètres chacune), ec étant l’épaisseur centrale de la lentille.

Tableau 2

Le profil des surfaces antérieure et postérieure de la lentille intraoculaire réfractive conçue est celui illustré de manière graphique à la Figure 1. Ainsi qu’il ressort de la Figure 1, aussi bien sur la surface optique antérieure 1 de la lentille que sur la surface optique postérieure 2, l’élévation le long de sa coordonnée radiale, en prenant comme référence le plan 3 tangent à l’apex de la cornée 4, possède un minimum local à zéro 5, qui correspond au centre de la lentille, et un ou plusieurs points d’inflexion de courbure 6 avant d’atteindre au moins un maximum local périphérique 7 situé dans l’intérieur de la zone optique et à une certaine distance du bord de la zone optique 8, donnant lieu à une topographie contenant un minimum local d’élévation au centre et au moins un anneau dans la zone optique consistant en un maximum local d’élévation.

La Figure 2 illustre la carte de puissances obtenue à partir de l’association de l’œil modèle aphaque, de la réfraction des rayons lumineux par les deux surfaces optiques asphériques de la lentille, la surface antérieure 1 et la surface postérieure 2, et d’une cornée modèle externe et antérieure à la lentille 4. Cette carte de puissances caractérise en outre la lentille, objet de la présente invention, et présente l’alternance de zones annulaires de différentes puissances réfractives à transition douce. À l’intérieur de la zone optique, la puissance optique locale présente une symétrie de révolution autour de l’axe optique, et une zone centrale de puissance optique intermédiaire 9 entourée en transition douce par un anneau de puissance optique maximale 10, derrière lequel se trouve une alternance douce d’anneaux de puissance variableet notamment au moins un anneau dont la puissance optique est un minimum local 11 avec au moins un anneau dont la puissance optique est un maximum local 12.

Dans cette réalisation de l’invention, on a créé la fonction de méritepluriconfiguration en additionnant la racine carré moyenne du front d’onde de chaque configuration correspondant aux différentes distances d’observation, qui sont de 5; 4; 3; 2; 1; 0,8; 0,6 et 0,4 mètres, avec les pondérations normalisées 0,311; 0,044; 0,044; 0,044; 1,78; 0,088; 0,088; 0,444 respectivement. Comme conditions de contour, on a considéré une épaisseur centrale comprise entre 0,6 et 1,2 mm ; une épaisseur de bord comprise entre 0,25 et 0,4 mm haptiques et une sagittale maximale de 1,5 mm.

Afin d’évaluer les prestations de la nouvelle lentille intraoculaire multifocale réfractive, celle-ci a été évaluée par voie informatique sur l’œil générique mis en œuvre dans la conception au moyen d’algorithmes conventionnels de tracé de rayons (Zemax). Les prestations de la nouvelle lentille sont décrites au moyen de la fonction de transfert de modulation (MTF) à 50 c/mm de l’œil modèle pseudophaque dans lequel est implantée ladite lentille sur les différents points de focalisation. La Figure 3 illustre l’évolution de la modulation pour différentes distances objet, en fonction du diamètre de pupille. La MTF conserve des valeurs supérieures à 0,45 sur toute la plage de focalisation (pupilles entre 3 et 5 mm de diamètre), en atteignant 0,65 pour la vision de loin et proche et 0,58 pour les distances intermédiaires (pour une pupille de 4,5 mm de diamètre). Ces valeurs sont similaires ou supérieures à celles obtenues aux points focaux de vision de loin et de près d’une lentille multifocale diffractive de l’état de l’art disponible dans le commerce, mais la lentille intraoculaire multifocale réfractive objet de l’invention offre dans la zone intermédiaire des valeurs bien plus élevées, qui offrent par conséquent une bonne qualité optique pour la vision intermédiaire.

La qualité optique de cette lentille en fonction de la taille de la pupille reste pratiquement constante, entre 3 et 5 mm de diamètre de pupille, ainsi qu’il ressort de la Figure 4.

La lentille offre des prestations multifocales de caractéristiques similaires à celles déjà décrites, en combinaison avec différents yeux modèles reposant sur des données biométriques différentes de celles de l’œil mis en œuvre dans la conception, correspondant à des yeux réels.

Claims

REVENDICATIONS

1. - Lentille intraoculaire multifocale réfractive utilisée pour le remplacement du cristallin de l’œil caractérisée en ce que: a) ladite lentille, dans sa zone optique, comprend une surface optique antérieure et une surface optique postérieure asphériques et taillées à partir sur d’un matériau transparent prédéterminé, lesdites surfaces optiques antérieure et postérieure étant en outre séparées par une épaisseur centrale prédéterminée, b) une carte d’élévation de chacune desdites surfaces optiques antérieure et postérieure présente une symétrie de révolution par rapport à l’axe optique de ladite lentille, et une évolution progressive et continue le long de toute la topographie, c) une élévation le long de la coordonnée radiale desdites surfaces optiques antérieure et postérieure, en prenant comme référence le plan tangent à l’apex cornéen, présente un minimum local à zéro correspondant au centre de la lentille, ladite élévation présentant en outre un ou plusieurs points d’inflexion de courbure avant d’atteindre au moins un maximum local périphérique situé à l’intérieur de ladite zone optique et à une distance prédéterminée du bord de ladite zone optique, donnant lieu à une topographie présentant un minimum local d’élévation au centre et au moins un anneau à l’intérieur de ladite zone optique qui présente un maximum local d’élévation, et d) une carte de puissance optique locale à l’intérieur de ladite zone optique, résultant d’une réfraction optique combinée desdites deux surfaces optiques asphériques et d’une cornée modèle externe et antérieure à ladite lentille, présente une symétrie de révolution autour de l’axe optique, et une zone centrale de puissance optique intermédiaire entourée en transition progressive par un anneau de puissance optique maximale, derrière lequel se situe une alternance progressive d’anneaux de puissance variable, notamment au moins un anneau dont la puissance optique représente un minimum local avec au moins un anneau dont la puissance optique représente un maximum local.
2. - Lentille intraoculaire multifocale réfractive asphérique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite zone optique présente un diamètre compris entre 4 et 7 mm.
3. - Lentille intraoculaire multifocale réfractive asphérique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle présente une qualité optique sur les différents points focaux stable et optimisée dans une plage de diamètres de pupille située entre 5 et 2,5 mm.
4. - Lentille intraoculaire multifocale réfractive asphérique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle présente une puissance pour la vision de loin comprise entre +5 et +40 D.
5. - Lentille intraoculaire multifocale réfractive asphérique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle présente une épaisseur centrale comprise entre 0,5 et 2 mm.
6. - Lentille intraoculaire multifocale réfractive asphérique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu’elle présente une zone de transition continue de la zone optique jusqu’à l’haptique.
7. - Lentille intraoculaire multifocale réfractive asphérique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lentille présente : a) une puissance optique pour la vision de loin présentant une valeur de 22 D, b) un indice de réfraction du matériau présentant une valeur n = 1,5387, c) une surface antérieure définie par les paramètres suivants :

d) une surface postérieure définie par les paramètres suivants : R = -0,262811 mm; K = -3,690784e+39, a2 = 0,128675, a3 = -0,046277, a4 = 4,546855e'3, a5 = -1,458619e·4, e) une épaisseur centrale présentant une valeur ec = 1,216464 mm, et f) une qualité optique optimisée et uniforme pour les objets compris entre l’infini et 0,4 m de distance.
8. - Procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes : a) définition mathématique d’un œil modèle aphaque décrit au moins par la géométrie de la ou des surfaces qui définissent la cornée, la position axiale de la rétine et la position axiale du plan où se situera la lentille intraoculaire suite à une implantation, b) définition mathématique d’un œil modèle pseudophaque décrit par un œil modèle aphaque dans lequel est implantée une lentille modèle définie au moyen d’un ensemble de paramètres descriptifs variables au sein d’un ensemble de conditions de contour qui déterminent la géométrie et les caractéristiques de ladite lentille, c) définition d’une fonction de mérite pluriconfiguration décrivant la qualité optique dudit œil modèle pseudophaque, ladite fonction intégrant de multiples configurations correspondant chacune à une distance par rapport au plan objet, en associant une pondération à chacune desdites configurations pour fournir en résultat une valeur unique représentant la qualité d’image du système évalué à différentes distances par rapport au plan objet, et d) optimisation dudit ensemble de paramètres descriptifs définissant ladite lentille pour déterminer un ensemble de paramètres descriptifs fournissant un résultat optimal de ladite fonction de mérite pluriconfiguration.
9. - Procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite définition mathématique d’un oeil modèle aphaque mentionné en a) met en œuvre des paramètres descriptifs représentatifs d'une population particulière.
10. - Procédé de fabrication d'une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite définition mathématique d’un oeil modèle aphaque mentionné en a) met en œuvre des paramètres biométriques spécifiques à un patient déterminé.
11. - Procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 8, caractérisé en ce que les surfaces antérieure et postérieure de la lentille modèle mentionnée à l’étape b) sont asphériques, présentent une carte d’élévation à symétrie de révolution par rapport à l’axe optique de ladite lentille et une évolution progressive le long de toute la topographie.
12. - Procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites surfaces asphériques, l’une antérieure et l'autre postérieure, sont définies par leur rayon de courbure, leur conicité et des constantes d'asphéricité selon l’équation suivante :

dans laquelle : z = sagittale de la surface à un certain rayon « r » partant du centre, c = courbure au centre, k = constante de conicité, et a, = chacun des coefficients d’asphéricité d’ordre 4, 6, 8, 10 et suivants.
13. - Procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites distances par rapport au plan objet de l’étape c) auxquelles est optimisée la qualité optique simultanément sont des distances comprises entre l’infini et 0,4 m, de préférence entre l’infini et 0,2 m.
14. - Procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit résultat de la fonction de mérite pluriconfiguration mentionné à l’étape c) s’obtient après le tracé de rayons à travers un œil pseudophaque comprenant la lentille modèle, pour chacune des configurations correspondant à chaque distance par rapport à l’objet.
15. - Procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’étape d) d’optimisation s’effectue selon un processus itératif.
16. - Procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il s’agit de la fabrication d’une lentille de puissance déterminée pour la vision de loin et en ce que, à l’étape a) de définition mathématique d’un œil modèle aphaque, la longueur axiale de l’œil est celle qui fournit, avec une lentille monofocale sphérique de même puissance réfractive, une image rétinienne focalisée.
17. - Procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire multifocale réfractive selon la revendication 16, caractérisé en ce que la puissance nominale pour la vision de loin de la lentille multifocale réfractive est déterminée par celle dont la valeur est optimisée sur une plage de focalisation pour un œil avec une longueur axiale telle qu’une lentille monofocale de surfaces sphériques, de même matériau et de même épaisseur, avec cette même puissance nominale, et qui générera la meilleure image rétinienne, d’un objet situé à 5 mètres.
18. - Lentille intraoculaire multifocale réfractive caractérisée en ce qu’elle est réalisée suivant un procédé selon l’une des revendications 8 à 17.