BR102015020850A2 - sistema de lente para presbíopes com limites de disparidade de visão entre os olhos - Google Patents

Abstract

"sistema de lente para presbíopes com limites de disparidade de visão entre os olhos". a presente revelação é direcionada a um sistema de lente para presbíopes que utiliza limites de disparidade de visão entre os olhos para melhorar a visão. o sistema de lente pode ser usado para aprimorar a visão binocular ao olhar objetos à distância, intermediariamente ou próximos, requerendo um nível mínimo de disparidade na visão entre os olhos e que o nível não seja desagradável ao paciente. essa disparidade na visão depende do design da lente para cada olho e de como essas lentes são ajustadas em cada olho em relação à distância de refração do paciente.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE LENTE PARA PRESBÍOPES COM LIMITES DE DISPARIDADE DE VISÃO ENTRE OS OLHOS".

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a lentes de contato para corrigir a presbiopia e, mais particularmente, um sistema de lentes em que para cada necessidade de adição, um par díspar é fornecido resultando em desempenho visual aprimorado. Mais especificamente, o par de lentes de contato terá um nível de disparidade entre os dois olhos que é controlado para alcançar melhor desempenho visual e que não seja desagradável para o usuário. 2. Discussão da Técnica Relacionada [002] Conforme indivíduos envelhecem, seus olhos têm menos capacidade de acomodar-se, ou flexionar o cristalino ou lente natural, para focar em objetos que estão relativamente próximos ao observador. Essa condição é conhecida como presbiopia. Mais especificamente, quando um indivíduo nasce, o cristalino é maleável, o que o torna capaz de ter um alto grau de acomodação. Conforme o indivíduo envelhece, o cristalino gradualmente se torna mais rígido e, dessa forma, com menos capacidade de acomodar-se. De modo similar, para pessoas que têm o cristalino ou lentes naturais removidas e substituídas pela inserção de lentes intraoculares ou LIO, a capacidade de acomodação inexiste. Embora a intenção de um LIO acomodável esteja voltada para abordar essa potencial deficiência, projetos e conceitos de LIO acomodáveis são relativamente novos e continuam a evoluir. [003] Entre os métodos usados para corrigir a incapacidade dos olhos de se acomodarem existe um método conhecido como monovi-são, em que, na maioria dos casos, uma lente de contato para correção da visão à distância é usada no olho dominante do usuário da len- te, que é conhecido por predominar a visão à distância, junto com uma segunda lente de contato para a correção da visão próxima usada no olho não dominante. A monovisão proporciona ambas as visões para curta distância e longa distância permitindo ao cérebro escolher como as imagens devem ser formadas. Outro método conhecido para correção da presbiopia é o uso de lentes de contato bifocais ou multifocais em ambos os olhos do indivíduo. Existem diversas formas de lentes de contato bifocais ou multifocais para a correção da presbiopia. Essas formas de designs incluem anéis concêntricos e designs anesféricos, ambos os quais podem ser projetados para distância central ou central próxima. Todos esses designs funcionam fornecendo potências de alcance dentro da pupila do olho. Por exemplo, um design de anel concêntrico pode ter um anel central que proporciona potências que são nominalmente iguais à potência exigida para corrigir a distância da visão do sujeito, um anel adjacente que proporciona potências para curta distância, e um anel externo que também proporciona potências para longa distância. Também podem existir estratégias de ajuste voltadas para demandas intermediárias entre visão próxima e longa distância, por exemplo, visualização de telas de computador. O uso de lentes bifocais ou multifocais em ambos os olhos resulta na redução do contraste e resolução da imagem em comparação à monovisão, mas geralmente mantém a visão binocular. Ainda outro método de tratamento da presbiopia é colocar uma lente bifocal ou multifocal em um olho e uma lente de visão simples no outro olho. A desvantagem de usar esse método é o grande número de lentes que precisa ser considerado para fornecer ao indivíduo um desempenho satisfatório da lente e a limitação da visão binocular de curta distância. [004] Várias classes de lentes de contato e designs de lentes in-traoculares estão disponíveis para o tratamento de presbiopia. Uma solução para pacientes com presbiopia, como brevemente exposto acima, é de lhes proporcionar o que é comumente denominada de monovisão. Com a monovisão, uma lente de visão simples com correção para a melhor visão à distância é colocada no olho dominante. No olho não dominante, a lente de visão simples possui potência que é maior em relação à retração que proporciona a melhor visão à distância em uma quantidade igual à necessidade de adição do paciente. Por exemplo, para um paciente que tem uma distância de retração de -3,0 D em ambos os olhos e uma necessidade de adição de +2,0D, o olho dominante possui uma lente esférica de -3,0 D e o olho não dominante possui uma lente esférica de -1,0 D. O termo "necessidade de adição" apresentado acima refere-se ao aumento de potência em relação à melhor potência de correção da distância necessária para proporcionar ao paciente com presbiopia a visão próxima em uma distância de 40 cm. [005] Um problema associado à monovisão é que quando a necessidade de adição for maior que +1,75 D, vários pacientes não poderão tolerar a disparidade visual entre os dois olhos e um decréscimo na visão binocular. Profissionais da saúde ocular tipicamente definem disparidade como a diferença na potência relativa à distância de retração entre os dois olhos; consequentemente, no exemplo acima, a disparidade na potência é de 2,0 D. A visão binocular é definida como a habilidade de focar em um objeto com os dois olhos e criar uma única imagem estereoscópica. [006] Em pacientes com astigmatismo, o comprometimento da visão é geralmente ainda maior. Além disso, fabricantes estão menos propícios a sequer fornecer o design para presbiopia astigmática devido ao grande número de Unidades de Manutenção de Estoques ("SKUS") necessários e os problemas associados com isso. [007] Consequentemente, pode ser facilmente visto que sistemas de lentes atuais para pacientes presbíopes não atendem adequada- mente as necessidades do paciente. [008] Conforme usado aqui, um sistema de lente refere-se a um sistema de lentes, normalmente dois ou três designs exclusivos que são necessários para atender as necessidades de adição para a população presbíope com necessidades de adição variando de 0,75 a 2,5 D ou mais. À medida que é ofertado para venda, esse sistema de lentes deve incluir também um guia de ajuste recomendável que diz ao profissional da saúde ocular qual lente ou lentes do sistema de lentes são adequadas para cada olho (dominante/não dominante) de modo a proporcionar a melhor visão possível. Consequentemente, profissionais da saúde ocular estão preocupados em dar aos pacientes a melhor visão possível e também que o sistema seja fácil de adequar e que o número de teste de lentes necessário para armazenamento em seus consultórios também seja o menor possível. Como o caso de pacientes, pode ser facilmente visto que sistemas de lentes atuais para pacientes com presbiopia não atendem as necessidades dos profissionais da saúde ocular.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [009] O sistema de lentes para presbíopes com disparidade de limites entre os olhos da presente invenção superam as deficiências associadas com os sistemas de lentes atuais como descrito brevemente acima. Especificamente o sistema de lentes da presente invenção não considera simplesmente a disparidade em termos da potência de diferença algébrica, mas particularmente uma disparidade no que o paciente está vendo, o que chamamos de disparidade visual e/ou disparidade na visão. Entender a disparidade deste modo e como se relaciona à visão binocular fornece meios para criar um sistema de designs multifocais para presbiopia que atende os problemas articulados acima. Com o entendimento da disparidade nos termos da disparidade na visão, pode ser considerado não somente o impacto do ajuste, mas também a relação entre o ajuste, design e visão binocular em geral. A presente invenção é direcionada a um sistema de lentes, um guia de ajuste associado e um método para planejamento das lentes do sistema. [0010] De acordo com um aspecto, a presente invenção refere-se a um sistema de lentes para presbíopes com limites de disparidade de visão entre os olhos. O sistema de lentes compreende um guia de ajuste especificando a escolha do design da lente e ajuste da lente pela necessidade de adição, e um grupo de lentes incluindo múltiplos de-signs, cada um dos designs com um alcance de poderes refrativos, em que cada escolha do design de lente e ajuste especificado no guia de ajuste, a disparidade visual, recai sobre o alcance definido por^ > 0,2 * adicionar + 0,2 e^ < 0,7 * adicionar + 0,5. [0011] A presente invenção é direcionada a um sistema de lentes, uma combinação de designs de lente e guias de ajuste para presbiopia associado. O sistema de lentes pode ser usado para aprimorar a visão binocular ao olhar objetos à distância, intermediariamente ou em curta distância, requerendo um nível mínimo de disparidade na visão entre os olhos e que o nível de disparidade entre os olhos não seja desagradável ao paciente. A presente invenção é para um sistema de lentes que otimiza idealmente a disparidade da visão definindo o nível mínimo de disparidade na visão necessário entre os olhos e o nível máximo de disparidade na visão necessário entre os olhos. Essa disparidade na visão depende do design da lente colocada em cada olho e de como essas lentes são ajustadas em cada olho em relação à distância de refração do paciente. [0012] Existem duas restrições na disparidade da visãoΔ . a restrição da disparidade na visão, ^, que define um valor mínimo para a disparidade do sistema de lentes, de acordo com a presente invenção, é dado por ^ > 0,2 * adicionar + 0,2, (1) onde adicionar é a necessidade de adição do indivíduo em dioptria. A disparidade na visão, Δ, porém, tem unidades diferentes, conforme é explicado em detalhe subsequentemente. Essa restrição na disparidade mínima quantifica o grau ao qual a disparidade pode ser usada para aprimorar a visão sem consequências negativas ou sem compensações. Como uma restrição adicional no sistema de lentes da presente invenção, existe também uma disparidade máxima na visão para render resultados ideais. A restrição máxima na disparidade na visão é dada por ^ < 0,7 * adicionar + 0,5. (2) [0013] A combinação dessas duas equações fornece um delimita-dor da disparidade na visão que fornece visão binocular geral otimizada. A disparidade máxima permitida, equação (2), determina um limite superior na disparidade sobre o qual o impacto negativo na visão supera qualquer ganho adicional que pode se alcançado aumentando a disparidade entre os olhos. [0014] Esse entendimento de como determinar um nível otimizado de disparidade por uma combinação de design e resultados ajustados em sistemas aprimorados de lentes para presbiopia. O sistema da presente invenção utiliza uma lente de visão simples e um design de lente multifocal e pode ser usado através de toda a extensão das necessidades de adição do paciente. Esse sistema único de lentes multi-focais fornece vantagens aos pacientes (visão otimizada), ao profissional da saúde ocular e ao fabricante das lentes (redução de número de lentes). Ao ter um sistema de lentes ao invés de vários sistemas de lentes, o número de Unidades de Manutenção de Estoques necessário é reduzido por um fator igual ao múltiplo. O sistema de lentes único pode ser adaptado para pacientes com astigmatismo por criar uma lente multifocal tórica e a emparelhando com uma lente de visão sim- pies tórica. A inibição e somatória binocular, como é subsequentemente revelado em mais detalhes, se comportam diferentemente na presença de astigmatismo do que quando o paciente possui pouco ou nenhum astigmatismo. Consequentemente, desempenho aprimorado para um maior segmento da população pode ser alcançado combinando a versão não tórica do sistema de lente única multifocal com uma lente de visão simples tórica para fornecer desempenho aprimorado quando comparado com o fornecimento de 1,0 D CYL ou astigmatismo menos baixo em pacientes com uma lente de visão simples não tórica com uma multifocal não tórica. O sistema da presente invenção exige uma lente multifocal simples para ser acoplada com uma lente de visão simples tórica já existente. [0015] Por questões de clareza, o termo sistema de lentes simples refere-se a um conjunto de lentes de contato em que somente uma única lente multifocal é utilizada em um olho enquanto uma lente esférica ou tórica é utilizada no outro olho. Esse tipo de sistema é preferencial por várias razões, incluindo o número reduzido de Unidades de Manutenção de Estoques para fabricantes de lentes e profissionais da saúde ocular. Também é importante notar que sistemas com duas ou mais lentes de contato multifocais podem ser usados que atendam as restrições de design das equações (1) e (2) para fornecer desempenho superior.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0016] As características e vantagens mencionadas anteriormente bem como outras da presente invenção serão aparentes, a partir da descrição mais particular a seguir de modalidades preferenciais da invenção, conforme ilustrado nos desenhos anexos. [0017] A Figura 1 é um perfil de potência para uma lente de contato bifocal exemplificadora. [0018] A Figura 2 é um perfil de potência para uma lente de conta- to multifocal exemplificadora. [0019] A Figura 3 é um perfil de potência para um olho miópico -3D exemplificador com 0,08 D/mm2 de aberração esférica. [0020] A Figura 4 é uma representação gráfica de uma comparação entre dados de acuidade visual binocular medidos em unidades de -10 logMAR e dados de acuidade visual binocular previstos em unidades de -10 logMAR, de acordo com a presente invenção. [0021] A Figura 5 é uma representação gráfica de um modelo de visão binocular demonstrando regiões de somatória binocular e inibição binocular. [0022] A Figura 6 é uma representação gráfica dos perfis de potências de um primeiro conjunto de três lentes, de acordo com um primeiro exemplo. [0023] A Figura 7 é uma representação gráfica do cálculo da disparidade para todas as necessidades de adição em um primeiro sistema de lentes do primeiro exemplo, satisfazendo as restrições do de-sign da presente invenção. [0024] A Figura 8 é uma representação gráfica dos perfis de potências de um segundo conjunto de três lentes, de acordo com o primeiro exemplo. [0025] A Figura 9 é uma representação gráfica do cálculo da disparidade para todas as necessidades de adição em um segundo sistema de lentes do primeiro exemplo não satisfazendo as restrições do design da presente invenção. [0026] A Figura 10 é uma representação gráfica da distância da acuidade visual binocular para o primeiro e o segundo sistemas de lentes do primeiro exemplo. [0027] A Figura 11 é uma representação gráfica da acuidade visual binocular próxima para o primeiro e o segundo sistemas de lentes do primeiro exemplo. [0028] A Figura 12 é uma representação gráfica dos perfis de potências de duas lentes, um sistema de lentes, de acordo com um segundo exemplo. [0029] A Figura 13 é uma representação gráfica do cálculo da disparidade para todas as necessidades de adição em um sistema de lente única do segundo exemplo satisfazendo as restrições do design da presente invenção. [0030] A Figura 14 é uma representação gráfica de um segundo cálculo da disparidade para todas as necessidades de adição em um sistema de lente única do segundo exemplo satisfazendo as restrições do design da presente invenção. [0031] A Figura 15 é uma representação gráfica da distância da acuidade visual binocular para o sistema de lente única do segundo exemplo se comparada com a técnica anterior. [0032] A Figura 16 é uma representação gráfica da acuidade visual binocular próxima para o sistema de lente única do segundo exemplo se comparada com a técnica anterior.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS [0033] Lentes ou lentes de contato são simplesmente lentes colocadas sobre os olhos. As lentes de contato são consideradas dispositivos médicos e podem ser usadas para corrigir a visão e/ou por razões cosméticas ou outras razões terapêuticas. As lentes de contato têm sido utilizadas comercialmente para otimizar a visão desde a década de 1950. As lentes de contato antigas eram produzidas ou fabricadas a partir de materiais rígidos e eram relativamente dispendiosas e frágeis. Além disso, essas lentes de contato antigas eram fabricadas a partir de materiais que não permitiam a transmissão de oxigênio suficiente através das lentes de contato para a córnea, o que podería causar, potencialmente, vários efeitos clínicos adversos. As lentes de contato rígidas do passado têm sofrido grandes melhorias em relação à trans- missão de oxigênio secundário para novos materiais semiflexíveis e, portanto, um aprimoramento na saúde da córnea. Essas lentes de contato ainda têm uso limitado devido ao conforto inicial que pode ser marginal. Os desenvolvimentos posteriores no campo promoveram o surgimento de lentes de contato macias, à base de materiais de hidro-gel, que são extremamente populares e amplamente utilizadas atualmente. Mais recentemente, as lentes de contato de hidrogel e silicone que estão disponíveis hoje, combinam o benefício do silicone que tem permeabilidade ao oxigênio extremamente alta, e o conforto comprovado e o desempenho clínico dos hidrogéis. Essencialmente, essas lentes de contato à base de hidrogel e silicone têm permeabilidades mais alta ao oxigênio e são, em geral, mais confortáveis para se usar do que as lentes de contato produzidas a partir dos materiais rígidos anteriores. Entretanto, essas novas lentes de contato não são totalmente desprovidas de limitações. [0034] As lentes de contato atualmente disponíveis continuam sendo um meio de baixo custo para correção da visão. As lentes de plástico fino se ajustam sobre a córnea do olho para corrigir defeitos de visão, inclusive miopia ou visão curta, hipermetropia ou visão à distância, astigmatismo e presbiopia, isto é, a perda da capacidade do cristalino se acomodar. As lentes de contato estão disponíveis em uma variedade de formas e são produzidas a partir de uma variedade de materiais para fornecer funcionalidade diferente. As lentes de contato gelatinosas de uso diário são produzidas, tipicamente, a partir de materiais plásticos de polímero macio combinados com água para permeabilidade ao oxigênio. As lentes de contato gelatinosas de uso diário podem ser descartadas diariamente ou descartadas após o uso prolongado. As lentes de contato descartáveis diariamente são geralmente usadas por um único dia e, então, jogadas fora, enquanto as lentes de contato descartáveis de uso prolongado são geralmente usadas durante um período de até trinta dias. As lentes de contato gelatinosas coloridas usam processos de tingimento para fornecer funcionalidade diferente. Por exemplo, uma lente de contato com tinta de visibilidade usa uma tinta leve para auxiliar o usuário em localizar as lentes que caíram. Lentes de contato para melhorar a visão usam tinta translúcida ou opaca para melhorar ou alterar a aparência dos olhos para um benefício cosmético. As lentes de contato duras permeáveis a gás rígidas são produzidas a partir de polímeros de silicone, mas são mais rígidas do que as lentes de contato macias e, assim, mantêm seu formato e são mais duráveis. As lentes de contato bifocais são projetadas especificamente para pacientes com presbiopia e estão disponíveis tanto na variedade gelatinosa quanto na rígida. As lentes de contato tóricas são projetadas especificamente para pacientes com astig-matismo e também estão disponíveis tanto na variedade gelatinosa quanto na rígida. As lentes de combinação que combinam diferentes aspectos do exposto acima também estão disponíveis, por exemplo, lentes de contato híbridas. [0035] É importante notar que enquanto a descrição da presente invenção foca em lentes de contato, os princípios da invenção podem ser aplicados a lentes intraoculares, fácicas e afácicas, e cirurgias para remodelar a córnea, como Lasik. Além disso, a discussão e exemplos também são limitados a designs refrativos simétricos rotacionáveis, mas isso também não é uma limitação da invenção. Os designs podem ser difrativos assim como não simétricos, do ponto de vista rota-cional. [0036] A presbiopia é corrigida adicionando-se algebricamente potência óptica positiva a uma porção da zona óptica das lentes para corrigir as necessidades de acuidade visual próxima dos pacientes ou usuários. Existem diversas formas de lentes de contato bifocais ou multifocais para a correção da presbiopia. Esses designs de formas incluem anéis concêntricos e designs anesféricos, ambos os quais podem ser projetados para distância central ou central próxima. Todos esses designs funcionam fornecendo uma faixa de potências dentro da pupila do olho. Por exemplo, um design de anel concêntrico pode ter um anel central que proporciona potências que são nominalmente iguais à potência exigida para corrigir a visão à distância do sujeito, um anel adjacente que proporciona potências para curta distância, e um anel externo que também proporciona potências à distância. De acordo com a presente invenção, o desempenho aprimorado e o tempo de ajuste reduzido podem ser obtidos utilizando pares de lentes que atuam de modo sinérgico para fornecer ao usuário da lente uma boa visão binocular e desempenho consistente na visão próxima, intermediária, e à distância. [0037] Conforme estabelecido acima, inúmeros designs de lente de contato podem ser usados para a correção da presbiopia. De acordo com uma modalidade exemplificadora, conforme apresentado na patente U.S. n°8.393.733 atribuída a Johnson & Johnson Vision Care Inc., conjuntos de lentes de contato satisfazendo determinadas restrições de design são apresentados para tratamento de presbiopia. Cada um dos conjuntos de lentes compreende lentes múltiplas que fornecem potência esférica e potência de adição sobre alcances desejados em um design multifocal. De preferência, cada conjunto é composto de várias lentes que fornecem potência esférica ao longo da faixa de -12,00 a +8,00 dioptrias em incrementos de 0,5 dioptria e potência de adição ao longo das faixas de 0,75 a 2,50 dioptrias em incrementos de 0,25 dioptria. Com mais preferência, um conjunto de lentes fornece potência de esfera sobre uma faixa de -12,00 a +8,00 dioptrias em incrementos de 0,50 dioptria e potência de adição sobre as faixas de 0,75 a 1,75 dioptria em incrementos de 0,25 dioptria, um segundo conjunto de lentes fornece uma potência de esfera sobre a faixa de -12,00 a +8,00 dioptrias em incrementos de 0,5 dioptria e potência de adição sobre as faixas de 0,75 a 2,50 dioptrias em incrementos de 0,25 dioptria, e um terceiro conjunto de lentes fornece potência de esfera na faixa de -12,00 a +8,00 dioptrias em incrementos de 0,50 dioptria e potência de adição sobre as faixas de 1,25 a 2,50 dioptrias em incrementos de 0,25 dioptria. Essas lentes podem ser organizadas nas combinações de pares apresentadas em guias de ajuste e são explicadas em mais detalhes subsequentemente. [0038] Uma lente de contato bifocal ou multifocal pode ser descrita por um perfil de potência, conforme mostrado na Figura 1. O eixo horizontal é a distância radial desde o centro da lente de contato e o eixo vertical é a potência da lente e ou potência axial naquela posição radial. No caso mostrado na Figura 1, o perfil de potência é simétrico do ponto de vista rotacional em torno do centro da lente de contato. Nessa modalidade bifocal exemplificadora uma zona ou uma lente bifocal do tipo anel é mostrada, embora as lentes da presente invenção possam incluir outros tipos de design, tais como as lentes contínuas asfé- ricas ou difrativas. O perfil de potência da lente de contato ( CL) pode ser calculado conhecendo-se os formatos da superfície, a espessura da lente e o índice de refração da lente. O perfil de potência para uma lente de contato também pode ser determinado a partir da frente de onda da lente medida com um interferômetro. A família de lentes da presente invenção é descrita por restrições que são aplicadas à disparidade na visão calculada do perfil de potência do design, conforme descrito aqui. Construir uma família de lentes com essas restrições resulta em um equilíbrio superior de visão à distância, intermediária e próxima para o usuário. [0039] O perfil de potência da lente de contato descrito aqui é a potência axial e é calculado a partir de dados da frente de onda utilizando a equação dada por ' (3) em que [0040] ρ«ίγ& é a potência na posição radiai r, e [0041] wci(r’&) é a frente de onda em coordenadas polares. [0042] Para a frente de onda, para que a equação (3) possa ser reduzida a (4) [0043] A potência residual da lente de contato no olho, p(r’&\ é dada por (5) onde [0044] PcL(r,0) é a potência axial da lente de contato em Dioptrias, [0045] Rx é a prescrição esférica em dioptrias; [0046] SAoiho é a aberração esférica do olho (0,08D/mm2); e [0047] F é o ajuste da lente com relação ao plano em Dioptrias. [0048] Em vários modelos de olho o valor de SA0ih0 varia de 0,06 a 0,1. Na presente invenção, o valor foi selecionado no meio da variação; mais especificamente 0,08 D/mm2. Para a população geral, o valor de SAolho pode variar de +/-0,1 D/mm2 e em casos extremos ainda mais. [0049] Embora o perfil de potência da lente de contato e a potência residual da lente de contato no olho possam ser descritos em coordenadas polares e não tenham que ser simétricos do ponto de vista rotacional, por uma questão de simplicidade, é mostrado um perfil de potência que é simétrico do ponto de vista rotacional em torno do centro da lente. Nesse caso, a potência residual da lente de contato é dada por ■ (6) [0050] A Figura 2 mostra um exemplo de um perfil de potência de uma lente de contato multifocal que se destina a ser colocada em um olho miópico -3D (Rx= -3,0). A Figura 3 mostra o perfil de potência para olho miópico -3D com 0,08 D/mm2 de aberração esférica. O perfil de potência mostrado naFiqura 3 é dado por (7) [0051] Para maior clareza, combinando-se as Equações 6 e 7, po-de-se ver que ■(8) [0052] Isso fornece a potência, lente mais olho, para o indivíduo visualizando um objeto distante. Para visualizar um objeto que esteja em curta distância, como acontece na leitura, existe um desvio de potência caso o indivíduo não seja capaz de acomodar completamente. Este desvio de potência é relativo ao seu requisito de adição, dado como ADD. Para enxergar um objeto que esteja em curta distância (objeto a 40 cm), a potência da combinação de lente mais olho se torna ,(9) onde ADD tem um valor entre 0,75D e 2,5D. A potência da lente de contato mais olho pode ser relacionada à frente de onda da lente de contato mais olho de maneira similar àquela que foi mostrada na equação 4 e é dada por (10) [0053] O rearranjo e a integração da equação 10 dá a frente de onda, W, da lente de contato mais olho como ,(11) onde R dá a distância radial desde o centro da lente (e olho, e frente de onda). A frente de onda, W, dada pela equação 11 assume uma lente simétrica do ponto de vista rotacional; entretanto, para ser mais exato, a frente de onda, pode ser dada em coordenadas cartesianas. A conversão entre coordenadas polares e cartesianas é bem conhecida. Dada a frente de onda W(x,y), a função da pupila (pupil function (PF)) é dada por (12) onde A(x,y) = 1 para r-(x2+y2)1/2 <=D/2 e A(x,y) =0 para r>D/2 e comprimento de onda Λ é 0,555 mícron. A função de pupila, PF(x,y), é a amplitude complexa dentro da pupila, e é zero fora da pupila isto é, A(r) = 0 quando r>D/2 onde D é o diâmetro da pupila. [0054] A função de espalhamento de um ponto de amplitude (PSFa - amplitude point spread function) de um sistema óptico, nesse caso a lente mais o olho, é dada como a transformada de Fourier da função de pupila PF(x,y) bidimensional e é dada por. ,(13) com a integração feita no raio da pupila. As quantidades 11 e v têm unidades de frequência de 1/mm e estão relacionadas aos ângulos θχ e 0y que são os ângulos nas direções x e y com unidades de radianos no espaço do objeto e são dados por onde ^ é o comprimento de onda em mm. [0055] A função de espalhamento de um ponto de intensidade, PSF (point spread function), é dada por (16) onde * refere-se ao conjugado complexo. [0056] A função de transferência óptica, OTF (optical transfer function) é dada como a transformada de Fourier da PSF como dada por .(17) [0057] Onde vx e vy estão em ciclos por radiano. [0058] A função de transferência de modulação, MTF (modulation transfer function), é dada por 18) [0059] O cálculo de MTF a partir de uma frente de onda, conforme delineado acima, é bem conhecido na técnica e pode ser feito numericamente. [0060] Em coordenadas polares o MTF se torna 19) onde v é a frequência radial (20) e Θ é o ângulo. [0061] A média MTFa é dada por (21) [0062] A área ponderada da MTF (WA) é calculada de acordo com a equação dada por * .(22) em que MTFa é calculada como na equação 21 e é uma função da frequência angular, do diâmetro da pupila, e a combinação do perfil de potência da lente mais olho, e NCSF é a função de sensibilidade ao contraste neural e depende da frequência, do diâmetro da pupila (D) e da luminância (L) expressa em candelas/m2. Para um design de lente que não seja simétrico do ponto de vista rotacional, a MTF é calculada como a média da MTF bidimensional. [0063] Uma luminância de 250 cd/m2 correspondendo ao ambiente típico de consultório, é exemplificadora da invenção e o NCSF é dado por (23) [0064] Com (24) em que [0065] L é a luminância (250 cd/m2), [0066] D é o diâmetro da pupila em mm, [0067] e E é a iluminância em Td. [0068] As constantes são conforme a seguir: K = 3,0 T = 0,1 s η 0,03 σ0 = 0,05 arc min Xmax =12° Φ0 = 3*10'8sdeg2 Cab = 0,08 arc min/mm Nmax = 15 ciclos u0 = 7 ciclos/deg [0069] As descrições de NCSF podem ser achadas, por exemplo, em "Contrast Sensitivity of the Human Eye and its Effects on Image Quality" de Peter G. J. Barten, publicado por SPIE Optical Engineering Press em 1999, que é aqui incorporado, por referência. [0070] Usando a área ponderada, WA (weighted area), o Desempenho Monocular (MP - Monocular Performance) pode ser calculado agora com o uso da seguinte equação: com log10(WA) denotando um logaritmo de base de log 10 de WA. [0071] Esta quantidade, que pode ser calculada a partir dos perfis de potência medidos ou a partir dos perfis de potência de projeto de lentes individuais, fornece a base para as restrições que descrevem os sistemas de lente da invenção. [0072] Para cada olho (esquerdo L e direito R) MP é calculado para um objeto distante e para um objeto próximo. As quatro quantidades calculadas são: [0073] dL é MP calculado para um objeto distante para a lente no olho esquerdo; [0074] dR é MP calculado para um objeto distante para a lente no olho direito; [0075] nL é MP calculado para um objeto próximo para a lente no olho esquerdo; e [0076] nR é MP calculado para um objeto próximo para a lente no olho direito; [0077] A disparidade na visão, ^, é calculada usando a equação dada por (26) onde [0078] dL é a média de dL para tamanhos de pupila entre 2,5 e 6.0 mm de diâmetro, [0079] dR é a média de dR para tamanhos de pupila entre 2,5 e 6.0 mm de diâmetro, [0080] nR é a média de nR para tamanhos de pupila entre 2,5 e 6.0 mm de diâmetro, [0081] e [0082] nL é a média de nL para tamanhos de pupila entre 2,5 e 6,0 mm de diâmetro. [0083] A disparidade na visão à distância é dada por .(27) e a disparidade na visão próxima é dada por (28) [0084] E facilmente observado que a visão binocular é frequentemente melhor do que a visão monocular. Inúmeros estudos mostram um fenômeno chamado de somatória binocular onde, sob certas condições, a visão binocular é melhor do que a visão monocular do outro olho. Também existem condições onde certos tipos e níveis de disparidade entre os olhos resultam em inibição binocular. Nesse caso, a visão binocular é pior do que a melhor visão monocular. Em geral, se há somatória ou inibição, isto dependerá do nível de disparidade na visão entre os olhos. Um estudo clínico foi conduzido onde a visão binocular e monocular de vinte e quatro sujeitos usando dezesseis combinações de lentes ajustáveis foi medida. A partir dos dados e das sugestões de trabalhos anteriores, um modelo de visão binocular foi desenvolvido. Os resultados são mostrados nas Figuras 4 e 5. A Figura 4 mostra uma comparação entre os dados de acuidade visual medidos em unidades de -10 logMAR ao longo do eixo horizontal e previsto pelo modelo. O modelo determinado pelos dados prevê a acuidade visual binocular em unidades de MAR pela equação dada por (29) onde d e n são 1/MAR para o olho dominante e não dominante respectivamente. [0085] A somatória binocular e a inibição podem ser entendidas ao se referir à Figura 5. Nessa Figura, a VA Binocular é plotada como função da VA do olho não dominante em unidades de -10 logMAR on- de a VA monocular do olho não dominante é fixa. Considerando-se que a disparidade na visão à distância ou na visão próxima ^n é menor que aproximadamente 3,0 (em unidades de -10 logMAR) então a visão soma para dar melhor visão binocular do que cada olho monocular. Quando a disparidade é maior que 3 linhas, então a inibição na visão ocorre e a visão binocular é pior que a melhor visão monocular. [0086] Um aspecto significativo da presente invenção, é que restringindo a disparidade para estar dentro do alcance onde a somatória binocular é assegurada, um par de lentes aprimorado pode ser realizado. Fazer isso exige consideração a ambas as visões ao visualizar objetos distantes e ao visualizar objetos próximos. Considerando a visão à distância binocular e a visão próxima binocular, a melhor visão geral é alcançada quando a disparidade é cercada em uma região que tem uma disparidade mínima em visão e uma disparidade máxima na visão. A disparidade máxima e mínima na visão é dada por e onde adicionar é a necessidade de adição do indivíduo em dioptria. ^ tem unidades de -10 logMAR, para que a primeira constante em cada uma das equações tenha unidades de -10 logmar/D e a segunda constante tenha unidades de -10 logMAR. [0087] A disparidade em visão, ^, assim como a disparidade em visão à distância, ^ , e a disparidade em visão próxima, ^n , todas dependem do perfil de potência do design em cada olho e também como os designs são ajustados em relação ao plano. [0088] As restrições na disparidade em visão, Δ i nas equações 30 e 31, são usadas para definir o sistema de lentes para presbiopia completo para atender as necessidades de adição para pacientes a partir de 0,75 a 2,5 D. Esse sistema de lentes para presbiopia é feito de ao menos um design acoplado com um guia ou tabela de ajuste recomendados. [0089] Como uma restrição adicional, a média da visão à distância binocular bD é limitada pelas equações dadas por -0,2 * adicionar+0,6, (32) e a visão próxima binocularΛΛ é limitada pela equação dada por ^>-1,3* adicionar + 1,2, (33) [0090] A visão à distância binocular e a visão próxima binocular são calculadas usando o modelo de somatória binocular na equação 29. Note que o resultado da equação 29 está em unidades de MAR enquanto que a restrição dada em bD e bN está em unidades de -10 logMAR. As inserções de dados para a equação 29, d e n, também precisam ser em unidades de MAR. Os valores de inserção usados, dL , dR t nR , e nL estão em unidades de -10 logMAR e devem ser convertidos para unidades MAR. [0091] As lentes da presente invenção, como descritas pelas restrições acima, são projetadas usando um novo método de projeto conforme aqui descrito. Primeiro um guia de ajuste inicial que dá a escolha das lentes e o ajuste da lente em relação à refração da distância para cada necessidade de adição que o sistema irá atender é criado. Esse guia de ajuste é determinado para fornecer um guia intuitivo para o profissional e para fornecer suposições iniciais razoáveis de como as lentes são escolhidas e ajustadas para atender as crescentes necessidades de adição dos pacientes. Em seguida, é criada uma função de mérito que fornece uma medida do desempenho geral do sistema. Essa função de mérito total é feita de uma soma ponderada de uma função de mérito binocular que é calculada para cada necessidade de adição que será atendida pelo sistema. Para cada necessidade de adição a função do mérito binocular inclui um modelo de visão binocu- lar, por exemplo, como descrita acima e resumida na equação 29. Essa função do mérito binocular dependerá do design de cada olho, o ajuste daquele design em relação à distância de refração, as propriedades ópticas do olho e a necessidade de adição do sujeito. Finalmente, se tem um procedimento otimizado que ajusta os designs de lentes e, se exigido, a tabela de ajuste para minimizar a função de mérito total. O procedimento pode ser manual exigindo constante intervenção do projetista, mas idealmente utiliza um procedimento de otimização numérico computadorizado tal como temperamento simulado ou Algoritmo de Levenberg-Marquardt ("damped least squares") ou uma série de outros algoritmos adequados.

Exemplo 1 [0092] O primeiro exemplo de design é para um sistema de lentes feito de três designs. As três lentes são designadas como lente A, lente B e lente C. O design para cada uma é um design do tipo asférico contínuo simétrico do ponto de vista rotacional cujos perfis de potência estão ilustrados na Figura 6. Esses perfis de potência são para lentes -3,0D. [0093] A tabela a seguir, Tabela 1, dá a recomendação de ajuste para essas lentes. O ajuste designado na Tabela 1 é a lente (A, B ou C) e a potência da lente em relação à distância da refração.

Tabela 1 [0094] A Figura 7 ilustra o resultado do cálculo da disparidade da equação 26 para todas as necessidades de adição na Tabela 1 plota-da juntamente com as restrições máximas e mínimas demonstrando que esse sistema de lentes satisfaz as restrições dadas pelas equações 30 e 31. [0095] A Figura 8 ilustra os perfis de potência para um sistema de lentes da técnica anterior. A tabela a seguir, Tabela 2, dá o guia de ajuste para esses sistemas de lentes.

Tabela 2 [0096] A Figura 9 ilustra o resu tado do cálculo da disparidade para esse sistema de lentes de técnica anterior mostrando que a disparidade na visão está fora dos limites definidos nas equações 30 e 31. [0097] As Figuras 10 e 11 ilustram os cálculos de VA binocular à distância e próxima respectiva mente, usando o modelo de visão binocular resumido na equação 29, mostrando assim a vantagem do exemplo de sistema de lentes sobre um sistema da técnica anterior. [0098] A tabela a seguir, Tabela 3, mostra o guia de ajuste inicial para o sistema de exemplo (o mesmo que acima mencionado) juntamente com as mudanças recomendadas para serem feitas se após o ajuste inicial o sujeito necessitar aprimoramento da visão para curta distância ou à distância.

Tabela 3 Exemplo 2 [0099] O segundo exemplo de design é para um sistema compreendendo uma lente de visão simples que é usada no olho dominante e uma lente multifocal do tipo asférica contínua usada no olho não dominante. Usando uma lente de visão simples no olho dominante, esse sistema exige somente que uma lente multifocal seja fabricada e estocada. O perfil de potência para essas duas lentes ("lente A" é a lente de visão simples em que nesse exemplo é uma lente esférica, e a lente B é uma lente multifocal asférica contínua) é ilustrado na Figura 12. [00100] O guia de ajuste na tabela a seguir, Tabela 4, resulta na disparidade mostrada na Figura 13. Conforme mostrado, a disparidade no design é entre as disparidades mínimas e máximas, conforme calculado utilizando as equações 30 e 31.

Tabela 4 [uu iu ij uurros guias ae ajusre sao possíveis, contanto que as restrições de disparidade sejam satisfeitas. O guia de ajuste na tabela a seguir, Tabela 5, resulta na disparidade mostrada na Figura 14. Novamente, a disparidade no design é entre as disparidades mínimas e máximas, conforme calculado utilizando as equações 30 e 31.

To Kol o R [00102] O "sistema de lente única" descrito acima compreende uma lente de visão simples esférica pareada com uma lente multifocal asfé-rica contínua e simétrica do ponto de vista rotacional. A lente de visão simples também pode ser asférica e a lente multifocal pode ser de outro tipo de design como difrativo, ou ter zonas à distância e próxima alternadas, ou ser um tipo de design assmétrico contanto que o par de lentes e guia de ajuste atendam as restrições nas equações 30 e 31. [00103] As Figuras 15 e 16 ilustram os cálculos de VA binocular à distância e próxima respectivamente, usando o modelo de visão binocular resumido na equação 29, mostrando assim a vantagem do exemplo de sistema de lentes sobre um sistema de técnica anterior. [00104] A tabela a seguir, Tabela 6, mostra o guia de ajuste nominal para o sistema de lente única juntamente com as mudanças recomendadas para fazer se após o ajuste inicial o sujeito exigir visão próxima aprimorada ou visão aprimorada à distância.

Tabela 6 Exemplo 3 [00105] Se o paciente é astigmático, os resultados do design descrito no EXEMPLO 2 podem ser alcançados substituindo-se a lente de visão simples no olho não dominante com um design tórico de visão simples no olho dominante e multifocal tórico no olho não dominante. Para a multifocal tórica, a superfície tórica é mais comumente colocada na superfície de trás da lente. O perfil de potência para uma lente multifocal tórica -3D será o mesmo que o mostrado na Figura 12 ao longo do eixo astigmático e será deslocado por uma quantidade igual à prescrição do cilindro ao longo do eixo ortogonal. [00106] O sistema de lente para presbiopia descrito aqui corrige completamente o astigmatismo em ambos os olhos do sujeito, mas também atende as restrições dadas nas equações 30 e 31 e dessa forma fornece um bom equilíbrio para a visão binocular à distância, intermediária e próxima. Esse sistema fornece vantagem sobre outros sistemas presbíopes para sujeitos com astigmatismo porque o número de novas Unidades de Manutenção de Estoques exigidas para serem manufaturadas e estocadas nos conjuntos de testes ECP é reduzido em relação aos tradicionais sistemas de duas e três lentes para presbiopia.

Exemplo 4 [00107] A discussão acima sobre visão binocular e em particular sobre somatória binocular e inibição binocular tem considerado casos em que a disparidade na visão entre os olhos é dominado pelo desfoco e aberrações. A inibição ocorre com níveis menores de disparidade quando não existem aberrações simétricas do ponto de vista rotacional presente em ambas as lentes ou no olho. Em particular, quando o astigmatismo está presente, a inibição binocular ocorre em um grau muito maior (Colins M, Goode A, Brown B, Distance Visual Acuity and Mo-novision. Optometry and Vision Science 1993; 70; 723-728). O impacto na visão binocular da disparidade em visão é impactado negativamen- te pela presença de cilindro (astigmatismo) no olho dominante. O exemplo de design fornece uma lente tórica no olho dominante que corrige completamente o astigmatismo e uma lente multifocal no olho não dominante. A lente multifocal é a mesma que no EXEMPLO 2 e o guia de ajuste é o mesmo, com a adição de que a lente tórica no olho dominante é usada o mais próximo possível para corrigir o astigmatismo no olho dominante do sujeito. [00108] Normalmente, a menor correção do cilindro fornecida para lentes de contato para pacientes é 0,75 D. Isso é devido ao fato de que redução na visão binocular na presença de disparidade presbíope necessita de menores quantias de astigmatismo no olho dominante corrigido. Para esse sistema para presbiopia, a correção tórica no olho dominante precisa ser tão baixa quanto 0,25 D. [00109] É importante notar que enquanto a invenção tem sido descrita em detalhes em relação às lentes de contato, os princípios e conceitos inventivos aqui descritos se aplicam igualmente a outros tipos de lentes, incluindo lentes intraoculares ou LIO. Além disso, como usado aqui, lentes de contato incluem lentes de contato de visão simples, lentes de contato bifocais, lentes de contato multifocais, lentes de contato tórica, lentes de contato difrativo, lentes de contato de anel concêntrico, lentes de contato asférica contínua, lentes de contato rígidas, lentes de contato macias e qualquer tipo de lentes de contato. [00110] Embora mostrado e descrito no que se acredita ser as modalidades mais práticas e preferenciais, é óbvio que divergências de designs e métodos específicos descritos e mostrados serão sugeridos por aqueles versados na técnica e podem ser usados sem que se desvie do espírito e do escopo da invenção. A presente invenção não é restrita às construções particulares descritas e ilustradas, mas deve ser construída de modo coeso com todas as modificações que possam estar no escopo das reivindicações em anexo.

Claims (13)

1. Sistema de lente para presbíopes com limites de disparidade de visão entre os olhos, o sistema de lente caracterizado pelo fato de que compreende: um guia de ajuste especificando a escolha do design da lente e ajuste da lente pela necessidade de adição; e um grupo de lentes incluindo múltiplos designs, cada um dos designs com um alcance de potências refrativas, em que cada escolha do design de lente e ajuste especificado no guia de ajuste, a disparidade visual,^ , recai sobre o alcance definido por^ > 0,2 * adicionar + 0,2 eA < 0,7 * adicionar + 0,5.

2. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente restrições na visão binocular à distância média bD e a visão binocular próxima média hN, em que ® >-0,2*adicionar +0,6, e hN > -1,3*adicionar+1,2.

3. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o grupo de lentes compreende lentes de contato.

4. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o grupo de lentes de contato compreende lentes intraoculares.

5. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as lentes de contato incluem lentes de contato de visão simples.

6. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as lentes de contato incluem lentes de contato bifocais.

7. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as lentes de contato incluem lentes de contato multifocais.

8. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as lentes de contato incluem lentes de contato tóricas.

9. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as lentes de contato incluem lentes de contato difrativas.

10. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as lentes de contato incluem lentes de contato asféricas contínuas.

11. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sistema consiste em um design de lente de visão simples tórica e um design de lente multifocal não tórica.

12. Sistema de lente, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o sistema consiste em um design de lente de visão simples tórica e um design de lente multifocal tórica.

13. Método para planejamento de um sistema de lentes de contato para presbíopes com limites de disparidade de visão entre os olhos, o método é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: criar um guia de ajuste de potência da lente e necessidades de adição; gerar uma função de mérito que forneça uma medida do desempenho binocular do sistema de visão à distância, intermediária e próxima através de toda a extensão das necessidades de adição incluídas no guia de ajuste; e aplicar um procedimento de otimização para determinar os designs e a modificação da lente de acordo com o guia de ajuste, que minimize a função de mérito do sistema geral.