BR112018001423B1 - Lente intraocular trifocal com faixa de visão estendida e correção de aberração cromática longitudinal - Google Patents

Abstract

LENTE INTRAOCULAR TRIFOCAL COM FAIXA DE VISÃO ESTENDIDA E CORREÇÃO DE ABERRAÇÃO CROMÁTICA LONGITUDINAL. Trata-se de uma lente intraocular (10) (IOL) que inclui uma superfície anterior (16), uma superfície posterior (18) e um eixo geométrico óptico (20), em que em pelo menos uma das superfícies anteriores ou posteriores (16, 18) um perfil difrativo (24) é formado, em que o dito perfil difrativo (24) fornece um ponto focal difrativo (30) para visão de longe, um ponto focal difrativo (32) para visão intermediária e um ponto focal difrativo (34) para visão de perto. O dito perfil difrativo (24) corresponde a uma sobreposição de um primeiro perfil difrativo parcial (26) e um segundo perfil difrativo parcial (28), em que o primeiro perfil difrativo parcial (26) tem um ponto focal da ordem +n que coincide com o ponto focal difrativo para visão intermediária (32) ou com o ponto focal difrativo para visão de perto (30), o segundo perfil difrativo parcial (28) tem um ponto focal da ordem +n que coincide com o ponto focal difrativo (30) para visão de longe e um ponto focal de ordem superior do que +n do segundo perfil difrativo parcial (28) coincide com o ponto focal difrativo (34) para visão de perto.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a uma lente intraocular e, em particular a uma lente intraocular com três pontos focais e um perfil difrativo em uma face anterior ou posterior. Essa lente fornece a faixa de visão estendida (EROV) de distância longe para distância perto e reduz aberração cromática linear (LCA).

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] Uma lente intraocular (IOL) é uma lente que pode ser implantada no olho, mais frequentemente para substituir a lente cristalina após uma operação de catarata. A mesma normalmente inclui suportes flexíveis laterais, conhecidos como “hápticos”, usados para sustentar a lente na bolsa capsular. Uma lente intraocular pode ser uma lente refrativa, uma lente difrativa, ou uma lente refrativa- difrativa. Uma lente refrativa converge luz em direção a um ponto focal no eixo geométrico óptico por refração, que ponto focal refrativo pode também ser tratada como um ponto focal difrativo de ordem de zero. Uma lente difrativa cria um padrão de difração que forma um ponto focal no eixo geométrico óptico por ordem de difração distinta da ordem de zero. Simplificando, um ponto focal de enésima ordem é caracterizado por interferência construtiva de ondas da luz que têm uma diferença de fase de múltiplos de n comprimentos de onda. Uma lente refrativa-difrativa combina as funções de ambos.

[0003] A lente cristalina tem alguma flexibilidade que permite, através da ação de músculos ciliares, adaptação do olho para visão de longe ou de perto. Ao puxar as bordas da lente cristalina, os músculos ciliares planificam a mesma, desse modo deslocando seu ponto focal. No entanto, devido ao enfraquecimento dos músculos ciliares devido à idade, ou devido à substituição da lente cristalina com uma lente intraocular, um paciente pode perder, pelo menos parcialmente, essa adaptabilidade. De modo a solucionar esse problema, diversos tipos de lentes intraoculares bifocais ou multifocais foram propostos.

[0004] As IOLs monofocais são destinadas a fornecer correção da visão em uma distância apenas, geralmente, o foco para longe. Já que uma IOL monofocal fornece tratamento da visão em apenas uma distância e já que a correção típica é para longa distância, óculos são geralmente necessários para boa visão de perto e algumas vezes para visão intermediária.

[0005] O termo “visão de perto”, como é utilizado no presente documento, pode, por exemplo, corresponder à visão fornecida quando objetos a uma distância a partir do olho do sujeito entre cerca de 30 cm a 60 cm estão substancialmente em foco na retina do olho.

[0006] O termo “visão de longe” pode corresponder à visão fornecida quando objetos a uma distância de pelo menos cerca de 180 cm ou maior estão substancialmente em foco na retina do olho.

[0007] O termo “visão intermediária” pode corresponder à visão fornecida quando objetos a uma distância de cerca de 60 cm à cerca de 150 cm a partir do olho do sujeito estão substancialmente em foco na retina do olho. Note também que a previsão da potência da IOL mais apropriada para implantação tem precisão limitada e, uma potência da IOL inapropriada pode levar pacientes com o que é chamado na técnica de “refração residual” após cirurgia. Consequentemente, pode algumas vezes ser necessário para um paciente que recebeu um implante de IOL usar óculos também para alcançar boa visão de longe.

[0008] As lentes intraoculares refrativas bifocais ou multifocais que têm potência de refração variável, normalmente que diminui a partir do centro da lente em direção a uma borda externa, são conhecidas da técnica anterior. Tais lentes intraoculares são, por exemplo, vendidas sob as marcas lolab® NuVue®, Storz® Tru Vista®, Alcon® AcuraSee®, loptex®, Occulentis M Plus e AMO® ReZoom®. Esse projeto aproveita o fato de que, em situações onde a visão de perto é exigida, tal como, por exemplo, para leitura, um normalmente tem alta luminosidade, o que causa o fechamento da íris, ocultando a porção externa da lente e que permite que a luz apenas passe através da porção mais central que tem a potência de refração mais alta. Em alguns casos, a lente refrativa intraocular pode ter um perfil asférico, de modo a corrigir parcialmente ou totalmente a aberração asférica da córnea e para, desse modo, melhorar a sensibilidade ao contraste do olho pseudofácico, isto é, o olho implantado com a lente intraocular.

[0009] Essas lentes bifocais ou multifocais puramente refrativas, no entanto, têm certas desvantagens. Um problema é que seu comportamento é fortemente dependente do tamanho da pupila. Adicionalmente, devido ao fato de que as lentes têm diversos pontos focais, as mesmas apenas fornecem contraste reduzido e podem formar anéis luminosos, em particular, na visão de longe, com luminosidade reduzida.

[0010] Adicionalmente, conhecidas como lentes “refrativas-difrativas”, as lentes intraoculares são conhecidas no campo. Tipicamente, essas lentes fornecem um ponto focal óptico refrativo (que de acordo com a terminologia utilizada no presente documento corresponde ao foco de “ordem de zero de difração”) para visão de longe e, pelo menos um ponto focal difrativo de primeira ordem para visão de perto. Certas lentes intraoculares refrativas- difrativas, tal como por exemplo as desenvolvidas por 3M® e as desenvolvidas por AMO® e distribuídas sob a marca de Tecnis® compartilham a luz em uma fração substancialmente igual entre ambos desses dois pontos focais. Por outro lado, as lentes intraoculares Acri.Tec® Acri.LISA® 366D exibem uma distribuição da luz assimétrica, com mais luz direcionada em direção ao ponto focal para visão de longe do que para o ponto focal para visão de perto, com o objetivo de melhorar o contraste e reduzir a formação de anéis luminosos na visão de longe.

[0011] No artigo “History and development of the apodized diffractive intraocular lens”, por J.A. Davison e M.J. Simpson, J. Cataract Refract. Surg. Vol. 32, 2006, pp. 849-858, uma lente refrativa-difrativa intraocular é descrita na qual o perfil difrativo é apodizado, sendo que tem uma altura do perfil que diminui com o aumento da distância a partir do eixo geométrico óptico. Essa lente, vendida por Alcon® sob a marca ReSTOR®, desse modo, permite uma variação da distribuição da luz entre os pontos focais para visão de longe e visão de perto de acordo com a abertura da pupila.

[0012] Essas lentes intraoculares refrativas- difrativas do estado da técnica, no entanto, também têm certas desvantagens. Notavelmente, as lentes são quase puramente bifocais, com um espaçamento entre o ponto focal para visão de longe e o ponto focal para visão de perto, de modo que podem ser desconfortáveis na visão intermediária.

[0013] As lentes multifocais refrativas- difrativas que têm pelo menos um ponto focal intermediário foram também propostas. No Pedido de Patente Internacional no WO 94/11765, uma lente refrativa-difrativa é proposta com um ponto focal da ordem zero para visão intermediária, um ponto focal da ordem +1 para visão de perto e, um ponto focal da ordem -1 para visão de longe. Essa lente, no entanto, apenas permite uma distribuição substancialmente igual da luz entre os três pontos focais e, em particular apenas permite uma distribuição igual de luz entre o foco para perto e para longe, independentemente da abertura da pupila.

[0014] No Pedido de Patente Internacional WO 2007/092949, uma lente intraocular é proposta que inclui uma pluralidade de perfis difrativos, cada um com um ponto focal distinto da ordem +1. Os perfis diferentes são dispositivos em áreas concêntricas distintas da porção óptica da IOL e, a distribuição da luz entre os pontos focais dependerá, portanto, fortemente do tamanho de pupila, da mesma maneira como é conhecida a partir das lentes intraoculares multifocais refrativas tratadas acima. Por exemplo, o número de pontos focais mudaria com a abertura da pupila, isto é, a lente é bifocal em pequenos tamanhos da pupila, sendo que terceiro ponto focal é eficaz apenas após alargamento da pupila.

[0015] Adicionalmente, quase todas as lentes intraoculares difrativas e refrativas-difrativas do estado da técnica têm a desvantagem de perder uma porção considerável da luz em direção uns pontos focais inutilizáveis de uma ordem maior do que +1.

[0016] O documento no WO2011/092169 (chamado de o documento no WO’169 no seguinte) descreve uma lente intraocular possibilita três pontos focais úteis com uma distribuição da luz entre os três pontos focais que não necessariamente dependem do tamanho de pupila. A dita lente virtualmente exibe dois perfis difrativos sobrepostos parciais de modo a obter dois diferentes pontos focais da ordem +1 designados, por exemplo, para visões de perto e intermediário, respectivamente, embora a ordem de zero do perfil combinado (isto é, a sobreposição do primeiro e segundo perfis parciais) seja dedicada para a visão de longe. Assim, essa lente tem dois pontos focais úteis difrativos e um ponto focal refrativo útil. Uma vantagem notável da IOL do documento no WO’169 é que a mesma limita as perdas de luz devido às ordens de difração maior do que +1. Por essa, o ponto focal da difração da ordem +1 do primeiro perfil parcial pode também substancialmente coincide no eixo geométrico óptico com um ponto focal de ordem superior do que +1, por exemplo, +2, associado com o segundo perfil difrativo parcial. Assim, a luz direcionada em direção ao dito ponto focal dessa ordem superior do segundo perfil parcial não é perdida, porém é utilizada para reforçar o ponto focal da ordem +1 do primeiro perfil parcial, tipicamente o ponto focal para visão de perto.

[0017] Embora a lente trifocal acima leva à qualidade de visão melhorada para muitos pacientes, particularmente para a visão de longe intermediária, melhoramentos adicionais seriam benéficos. Em particular, a redução da aberração cromática longitudinal (LCA) pode ser benéfica para a qualidade de visão. No caso particular de uma lente multifocal e no caso onde a redução de LCA seria de responsabilidade da pluralidade de focos, um paciente poderia se beneficiar de qualidade aprimorada de imagem em uma ampla e estendida faixa de distâncias.

[0018] O projeto de lente bifocal padrão particiona a luz entre a ordem difrativa zero e a ordem +1 fornecendo potência para distância e adiciona potência para distância próxima, respectivamente. Tais lentes bifocais pode não corrigem suficientemente ou tratam aberração cromática, particularmente no foco para longe. O documento no WO 2014/033543 descreve uma lente bifocal intraocular difrativa adequada para direcionar a luz em direção à ordem +1 e à ordem +2, sendo que a ordem 0 é desativada ou pelo menos é insuficiente para fornecer ponto focal útil. Tal lente está comercialmente disponível sob a marca de Tecnis Symfony ® e é relatado reduzir ou corrigir a aberração cromática do olho fácico para os dois focos, isto é, o foco para visão de longe conforme fornecido pela ordem +1 e o foco para visão de perto conforme fornecido pela ordem +2.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0019] O problema fundamental da invenção é fornecer uma lente intraocular que possibilita uma faixa de visão estendida, porém, ao mesmo tempo evita deficiência visual devido à aberração cromática longitudinal.

[0020] Esse objeto é resolvido por uma lente intraocular (IOL) de acordo com a reivindicação 1. Novos desenvolvimentos preferenciais são definidos nas reivindicações dependentes.

[0021] A IOL da invenção inclui uma superfície anterior, uma superfície posterior e um eixo geométrico óptico. Em pelo menos uma das superfícies anteriores ou posteriores, um perfil difrativo é formado, sendo que o dito perfil difrativo possibilita

[0022] - um ponto focal difrativo para visão de longe,

[0023] - um ponto focal difrativo para visão intermediária e,

[0024] - um ponto focal difrativo para visão de perto.

[0025] O perfil difrativo corresponde a uma sobreposição de um primeiro perfil difrativo parcial e um segundo perfil difrativo parcial, em que

[0026] - o primeiro perfil difrativo parcial tem um ponto focal da ordem +n que coincide com o ponto focal difrativo para visão intermediária ou com o ponto focal difrativo para visão de perto,

[0027] - o segundo perfil difrativo parcial tem um ponto focal da ordem +n que coincide com o ponto focal difrativo para visão de longe e,

[0028] - um ponto focal de ordem superior do que +n do segundo perfil difrativo parcial coincide com o ponto focal difrativo para visão de perto.

[0029] No presente documento, cada um do primeiro e segundo perfis difrativos parciais tem uma pluralidade de degraus com alturas de degrau correspondentes, sendo que as ditas alturas de degrau cumprem a seguinte condição em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo: n < a1+ a2 < n+1,

[0030] em que:

[0031]

[0032]

[0033] é a altura média dos degraus do primeiro perfil difrativo parcial na dita porção do perfil difrativo,

[0034] é a altura média dos degraus do segundo perfil difrativo parcial na dita porção do perfil difrativo,

[0035] • λ = 550nm,

[0036] • n2 é o índice de refração do material da lente,

[0037] • n1 = 1,3345 e,

[0038] • n = 1 ou 2

[0039] No presente documento, n1 se assemelha ao índice de refração do meio de implantação, que é suposto ser de uma quantidade 1,3345.

[0040] Além disso, a função que certas condições de altura de degrau devem se aplicar “em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo” indicam que a condição pode aplicar em todo o perfil difrativo, ou apenas em uma porção do mesmo. Ademais, o fato de que o perfil difrativo da invenção é formado em pelo menos uma das superfícies anteriores ou posteriores não exclui, é claro, que outros perfis são formados em outras regiões da dita IOL. No entanto, nas modalidades mostradas abaixo, o perfil difrativo de acordo com a invenção se estende essencialmente sobre toda a área eficaz da IOL mesmo em grandes aberturas de pupila de por exemplo 4,5 mm.

[0041] Consequentemente, a IOL da presente invenção tem três pontos focais difrativos, sendo que a IOL do documento no WO’169 tem dois pontos focais difrativos apenas, a saber, os pontos focais difrativos para visão de perto e intermediária, embora o ponto focal para visão de longe seja um ponto focal refrativo. A vantagem de uma IOL com apenas pontos focais difrativos é que a aberração cromática longitudinal (LCA) pode ser diminuída. A LCA é um fenômeno de acordo com a qual luz de diferentes comprimentos de onda é focada em diferentes posições ao longo do eixo geométrico óptico. Em uma lente refrativa, a LCA é devido à uma dependência do comprimento de onda do índice de refração. Para a maioria dos materiais, o índice de refração aumenta com a diminuição do comprimento de onda, o que significa que a potência focal refrativa da lente refrativa se torna maior para comprimentos de onda mais curtos.

[0042] Os elementos ópticos difrativos, por outro lado, sofrem de LCA também, porém o efeito é oposto: quanto maior o comprimento de onda, maior a potência óptica (ou em outras palavras, mais curto o comprimento focal). Isso significa que em uma lente que possibilita ambos, potência óptica refrativa e difrativa, os dois efeitos opostos podem, pelo menos parcialmente, se cancelar, de modo que no total, a aberração cromática possa ser significativamente reduzida. Embora a IOL da invenção não tenha um ponto focal refrativo significativo, mesmo assim tem potência de refração e, portanto, exibe uma contribuição correspondente à LCA. Então, se a IOL tem um ponto focal difrativo para visão de longe, como é o caso da presente invenção, a LCA, tal como afetada pela potência de refração da IOL, já pode ser, pelo menos parcialmente, compensada no ponto focal para visão de longe. Isso é particularmente importante, devido ao fato de que a visão de longe é frequentemente necessária sob condições de luz fraca, de modo que a LCA se torna particularmente perturbadora.

[0043] De maneira surpreendente, ao escolher apropriadamente os parâmetros a1 e a2 como é definido acima, uma IOL trifocal muito útil com puramente pontos focais difrativos podem ser obtidos, como será demonstrado em mais detalhe abaixo, o que permite reduzir significativamente os efeitos adversos da LCA. Ao mesmo tempo, já que a IOL possibilita três pontos focais, a mesma exibe uma faixa de visão estendida favorável, como será da mesma forma demonstrado abaixo. Uma vantagem adicional da IOL da invenção é que a luz correspondente a um ponto focal da ordem maior do que +1 (se n = 1) do segundo perfil parcial não é perdida, porém contribui para o ponto focal para visão de perto.

[0044] Em uma modalidade preferida, n = 1 e o segundo perfil difrativo parcial da IOL tem

[0045] - um ponto focal da ordem +2 que coincide com o ponto focal difrativo para visão intermediária e,

[0046] - um ponto focal da ordem +3 que coincide com o ponto focal difrativo para visão de perto.

[0047] De acordo com modalidade preferida, as alturas de degrau do primeiro e segundo perfis difrativos parciais cumprem a seguinte condição em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo: a2 > a1.

[0048] Em uma modalidade preferida, n = 1 e as alturas de degrau do primeiro e segundo perfis difrativos parciais 26, 28 cumprem as seguintes condições em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo 24: 0,5 < a1 < 1, preferencialmente 0,5 < a1 < 0,7 e, com a maior preferência 0,53 < a1 < 0,62; e 0,5 < a2 < 1, preferencialmente 0,6 < a2 < 0,9 e, com a maior preferência 0,7 < a2 < 0,8. Se n = 2, as alturas de degrau cumprem as condições 2<a1 + a2 <3, conforme é afirmado acima e, adicionalmente 1<a1<1,5 e 1<a2<1,5.

[0049] Em outra modalidade preferida, as alturas de degrau a1 do primeiro perfil são < 1, embora as alturas de degrau a2 do segundo perfil são > 1. Em uma modalidade particularmente preferida, as alturas de degrau do primeiro e segundo perfis difrativos parciais cumprem as seguintes condições em pelo menos uma porção do dito difrativo:

[0050] 0,25 < a1 < 0,45, preferencialmente 0,30 < a1 < 0,40 e, com a maior preferência 0,33 < a1 < 0,37; e 1,20 < a2 < 1,40, preferencialmente 1,25 < a2 < 1,35 e, com a maior preferência 1,28 < a2 < 1,32.

[0051] Com essa escolha de parâmetros, a intensidade no ponto focal difrativo para visão intermediária pode ser aumentada, à custa da intensidade do ponto focal difrativo para visão de perto, que foi constatada como sendo preferível para alguns pacientes.

[0052] De preferência, os pontos focais difrativos para visão intermediária e para visão de longe estão localizados no eixo geométrico óptico a uma distância correspondente a entre +0,5 e +1,5 dioptrias. Adicionalmente ou alternativamente, os pontos focais difrativos para visão de perto e para visão de longe estão localizados no eixo geométrico óptico a uma distância correspondente a entre +1,5 e +2,5 dioptrias.

[0053] Particularmente nas modalidades, em que a1 <1 e a2 > 1, os pontos focais difrativos para visão intermediária e para visão de longe são, em algumas modalidades, localizados no eixo geométrico óptico a uma distância correspondente a entre +1,5 e +2,0 dioptrias e, em particular a uma distância correspondente a + 1,75 dioptrias. Adicionalmente ou alternativamente, os pontos focais difrativos para visão de perto e para visão de longe estão localizados no eixo geométrico óptico a uma distância correspondente a entre +3,0 e +4,0 dioptrias e, em particular a uma distância correspondente a +3,5 dioptrias.

[0054] Em um tamanho de pupila de 4,5 mm e com luz verde em um comprimento de onda de 543 nm, a função da transferência de modulação (MTF) para a IOL, de acordo com uma modalidade preferida, em 50 ciclos/mm como uma função da posição no eixo geométrico óptico exibe picos distinguíveis correspondente aos pontos focais difrativos para visão de longe, intermediária e de perto. Em outras palavras, de acordo com essa modalidade, a “natureza trifocal” da IOL é exibida em picos de MTF distinguíveis no eixo geométrico óptico, desde que a abertura da pupila seja grande o suficiente. Como será visto com relação às modalidades específicas abaixo, para aberturas menores da pupila, os picos podem se fundir no diagrama da MTF, de modo que não são não distinguíveis no diagrama da MTF. De acordo com modalidades preferidas, um ponto focal é caracterizado por um MTF em 50 ciclos/mm de 0,1 ou mais, preferencialmente 0,15 ou mais.

[0055] De preferência, em um tamanho de pupila de 4,5 mm, 50 ciclos/mm e com luz verde em um comprimento de onda de 543 nm,

[0056] - o valor da MTF correspondente ao ponto focal para visão de perto é maior do que o valor da MTF correspondente ao ponto focal para visão intermediária e/ou

[0057] - o valor da MTF correspondente ao ponto focal para visão de longe é maior do que o valor da MTF correspondente ao ponto focal para visão de perto.

[0058] De acordo com essa modalidade, a visão de longe é dada prioridade em grandes tamanhos da pupila, que ocorrem sob condições de luz fraca. Adicionalmente ou alternativamente, em um tamanho de pupila de 2,0mm, 50 ciclos/mm e com luz verde em um comprimento de onda de 543nm, o valor da MTF correspondente ao ponto focal para visão de perto é maior do que o valor da MTF correspondente ao ponto focal para visão de longe. De acordo com essa modalidade, em aberturas baixas da pupila de por exemplo 2,0mm, o ponto focal para visão de perto é dada prioridade. Isso é vantajoso, devido ao fato de que visão de perto é geralmente necessária em boas condições de luminosidade, por exemplo, durante a leitura de um livro. Note que em IOLs comuns, que incluem a IOL do documento no WO’169, a distribuição de luz dentre os pontos focais é amplamente independente da abertura da pupila. Como se tornará aparente a partir da descrição das modalidades específicas abaixo, com a IOL da invenção, é possível possibilitar distribuições de luz fortemente dependentes da abertura, que possibilitam que uma grande fração de luz seja focada até o ponto focal para visão de longe em grandes tamanhos da pupila (correspondente às condições de baixa luminosidade) e uma fração de luz consideravelmente menor focada para o dito ponto focal para visão de longe em pequenos tamanhos da pupila (correspondente às boas condições de luminosidade), para o benefício da intensidade nos pontos focais para visão intermediária e de perto.

[0059] Em modalidades alternativas, em um tamanho de pupila de 4,5mm, 50 ciclos/mm e com luz verde em um comprimento de onda de 543nm,

[0060] - o valor da MTF correspondente ao ponto focal para visão de perto é menor do que o valor da MTF correspondente ao ponto focal para visão intermediária.

[0061] Isso foi constatado como particularmente útil em casos onde a1 < 1e a2 > 1,

[0062] Em um tamanho de pupila de 2,0 mm, 50 ciclos/mm e com luz verde em um comprimento de onda de 543 nm, a MTF como uma função da posição no eixo geométrico óptico preferencialmente permanece constantemente acima de 0,13, preferencialmente constantemente acima de 0,2 em uma faixa que se estende do ponto focal difrativo para visão de perto até o ponto focal difrativo para visão de longe. Isso possibilita boa visão sobre uma faixa focal estendida. Como será apreciado pela pessoa com habilidade na técnica, a MTF pode ser medida de acordo com o Anexo C das diretrizes da ISO 11979-2: Implantes oftálmicos - Lentes intraoculares parte 2: as propriedades ópticas e métodos de teste na versão válida na data de prioridade.

[0063] Em uma modalidade preferida,

[0064] - uma primeira profundidade estendida do foco é definida como a diferença entre as potências focais dos pontos focais difrativos para visão de perto e visão de longe e,

[0065] - uma segunda profundidade estendida do foco é definida como a diferença entre as potências focais dos pontos focais difrativos para visão intermediária e visão de longe e, a primeira profundidade estendida do foco é um múltiplo inteiro da segunda profundidade estendida do foco e, em particular por um fator de 2 ou 3,

[0066] Em uma modalidade preferida, o perfil difrativo tem degraus não verticais que têm uma largura entre 4 μm e 100 μm, em particular entre 10 μm e 50 μm. Adicionalmente ou alternativamente, o perfil difrativo tem bordas arredondadas com um raio de curvatura mínimo de 0,1 μm ou mais no topo da degrau. Consequentemente, nas modalidades preferidas, o perfil difrativo não corresponde a uma estrutura convencional do tipo dente de serra com degraus verticais e bordas vivas, porém é suavizada para melhor desempenho óptico. Tal suavização pode ser descrita matematicamente por uma convolução de uma estrutura afiada do tipo dente de serra com uma função de suavização adequada, que também é chamada de um “emoliente” na técnica.

[0067] Em uma modalidade preferida,

[0068] - o primeiro perfil difrativo parcial tem posições de degrau centradas em posições radiais rn com relação ao eixo geométrico óptico localizado em rn = ou centradas em posições radiais que em média desviam desses locais em menos do que 5%, preferencialmente menos do que 1% e, o segundo perfil difrativo parcial tem posições de degrau centradas em posições radiais em que

[0069] - n é o número dos degraus contados a partir do centro do perfil,

[0070] - F1 é o comprimento focal do ponto focal difrativo da ordem +1 do primeiro perfil difrativo parcial,

[0071] - F2 é o comprimento focal do ponto focal difrativo da ordem +1 do segundo perfil difrativo parcial,

[0072] e em que F2 é um múltiplo inteiro de F1,onde em particular, F2 = 2-F1 ou F2 = 3 F1.

[0073] Em uma modalidade preferida, a IOL tem um corpo de lente e, o eixo geométrico óptico é descentrado com relação a um centro geométrico da IOL corpo de lente.

[0074] De preferência, a IOL da invenção é configurada adicionalmente para compensar pelo menos parcialmente pela aberração esférica ocular, aberração cromática ocular e/ou para fornecer uma faixa de visão estendida.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0075] A Figura 1 é uma vista de plano esquemática de uma IOL de acordo com uma modalidade da invenção,

[0076] A Figura 2 é uma vista esquemática em seção da IOL de acordo com a figura 1, onde pontos focais difrativos para visão de perto, intermediária e de longe, bem como um ponto focal virtual respectivo, são mostrados,

[0077] A Figura 3 é uma vista esquemática do perfil difrativo para uma IOL da invenção que pode ser gerada por uma sobreposição do primeiro e segundo perfis parciais mostrados nas figuras 4a e 4b,

[0078] A Figura 4a é uma vista esquemática do primeiro perfil parcial utilizado na construção do perfil difrativo da figura 3,

[0079] A Figura 4b é uma vista esquemática do segundo perfil parcial utilizada na construção do perfil difrativo da figura 3,

[0080] A Figura 4c é uma vista em primeiro plano dos primeiros dois degraus do perfil da Figura 3, em que uma suavização que utiliza uma convolução com um emoliente Gaussiano com duas variâncias exemplificativas é mostrada,

[0081] A Figura 5a mostra a MTF em 50 ciclos/mm como uma função da potência difrativa e para diferentes aberturas da pupila para uma IOL trifocal da invenção,

[0082] A Figura 5b mostra a MTF em 50 ciclos/mm como uma função da potência difrativa e para diferentes aberturas da pupila para uma IOL trifocal de acordo com técnica anterior,

[0083] A Figura 6a mostra a distribuição de energia luminosa dentre os pontos focais para visão de longe, intermediária e de perto como uma função da abertura da pupila para a IOL trifocal de acordo com uma modalidade da invenção,

[0084] A Figura 6b mostra a distribuição de energia luminosa dentre os pontos focais para visão de longe, intermediária e de perto como uma função da abertura da pupila para a IOL trifocal de acordo com técnica anterior,

[0085] A Figura 7 mostra a aberração cromática longitudinal (LCA) nos pontos focais para visão de longe, intermediária e de perto para duas IOLs trifocais de acordo com técnica anterior e duas IOLs trifocais de acordo com a invenção, em que em cada caso, uma das IOLs é produzida a partir de PMMA e uma IOL é produzida a partir do material acrílico GF hidrofóbico proprietário do requerente como é descrito no documento no WO 2006/063994 A1 e,

[0086] A Figura 8 é uma vista de plano de uma IOL de acordo com uma modalidade da invenção, com um projeto assimétrico que tem uma porção óptica que é descentralizada por 0,3 mm com relação ao centro geométrico da IOL.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA

[0087] Por propósitos da promoção de uma compreensão dos princípios da invenção, referência será agora feita a uma modalidade preferida ilustrada nos desenhos e, linguagem específica será utilizada para descrever o mesmo. Será compreendido, no entanto, que nenhuma limitação do escopo da invenção é, desse modo, pretendida, tais alterações e modificações adicionais na IOL ilustrada e tais aplicações adicionais dos princípios da invenção, como ilustrada nas mesmas, sendo que é contemplado como seria ocorreria normalmente agora ou no futuro a uma pessoa com habilidade na técnica à qual a invenção se refere.

[0088] Uma configuração geral de uma lente intraocular 10 de acordo com uma modalidade da invenção é ilustrada na Figura 1 e 2. Como pode ser visto nessas figuras, a lente inclui um corpo óptico central 12 e, nessa configuração exemplificativa, dois suportes flexíveis 14, conhecidos como “hápticos” (não mostrada na Figura 2), na borda externa da lente 10 de modo a sustentá-la na bolsa capsular quando é implantada no olho de um paciente. No entanto, outras configurações alternativas são conhecidas a uma pessoa com habilidade na técnica e aplicáveis em uma lente intraocular de acordo com a invenção, tal como por exemplo um número maior de hápticos, hápticos em formato de laço, etc.

[0089] A lente intraocular 10, de acordo com a modalidade ilustrada da invenção, é uma lente do tipo difrativo. O corpo óptico central 12 inclui uma face anterior 16 e uma face posterior 18 e, tem um eixo geométrico substancialmente anteroposterior 20. As faces anteriores e/ou posteriores 16, 18 têm curvaturas de modo que a lente 10 direcionariam uma porção da luz incidente sobre um ponto focal refrativo 22 ou de “ordem difrativa de zero”, no eixo geométrico óptico. Em outras palavras, sem qualquer perfil difrativo na superfície posterior ou anterior 16, 18, feixes de luz entrantes que propagam paralelamente ao eixo geométrico óptico 20, a partir da esquerda na Figura 2, seriam focadas no ponto focal refrativo 22. No entanto, como será explicado em mais detalhe abaixo, com a escolha específica de perfis difrativos de acordo com a invenção, apenas muito pouca luz é na verdade direcionada ao ponto focal refrativo. Em termos gráficos, em modalidades preferidas da presente invenção, o ponto focal refrativo 22 é um “desativado” ou um “ponto focal virtual”, que é indicado pelas linhas hachuradas na Figura 2.

[0090] Na modalidade mostrada, a lente 10 tem uma asfericidade com uma aberração asférica de -0,11 μm em uma abertura ou pupila tamanho de 5,0 mm. Essa asfericidade assegura um equilíbrio natural entre a sensibilidade ao contraste e a profundidade do campo pela indução de uma aberração esférica positiva moderada do olho afácico, sendo que a aberração esférica média da córnea humana é em torno de +0,28 micrômetros. Em uma modalidade alternativa, a asfericidade pode ser maior o que permite para compensar pela aberração da córnea em um maior grau. Isso possibilitaria uma qualidade de imagem ainda melhor, embora no preço de tornando o desempenho óptico da lente mais sensível em direção à descentralização e inclinação da lente dentro do olho.

[0091] Em sua face anterior 16, a lente 10 tem um alívio 24 que se assemelha a um perfil difrativo, que é apenas esquematicamente indicado na Figura 1. O perfil difrativo 24 é ilustrado na Figura 3 e formado pela sobreposição de um primeiro perfil difrativo 26, ilustrado na Figura 4a e, um segundo perfil difrativo 28, ilustrado na Figura 4b. Nas Figuras 3, 4a e 4b, todas as unidades em ambos os eixos geométricos são em μm. Consequentemente, é visto que nessas figuras, a altura dos perfis é consideravelmente exagerada com relação à distância radial r a partir do eixo geométrico óptico 20.

[0092] O primeiro perfil difrativo 26 é um perfil do tipo quinoforme, que se adequa, aproximadamente, à função:Equação 1:

[0093] O termo “perfil quinoforme” é, por exemplo, explicado em “Diffractive Optics-Design, Fabrication and Test” por Donald O’Shea et al., textos de tutorial SPIE; TT62 (2004), e referem-se elementos ópticos difrativos cujas superfícies que controlam fase estão variando suavemente. Isso é diferente dos conhecidos como “elementos ópticos binários” com um número discreto de superfícies que controlam fase, por exemplo, superfícies que introduzem um zero e uma diferença de fase π na frente de onda incidente. Nessa equação, H1(r) é a altura do primeiro perfil difrativo parcial 26, como uma função da distância radial r relativamente ao eixo geométrico óptico, R é a distância radial a partir da borda externa da lente ao eixo geométrico óptico, À é o comprimento de onda em que o olho tem a maior sensibilidade (normalmente 550 nm), n2 e n1 são índices refrativos do material da lente e de seu meio de implantação, a1 é um parâmetro de amplitude (0,57 no modalidade ilustrada), e F1 é o comprimento focal do ponto focal da ordem +1 desse primeiro perfil difrativo parcial 26 (555 mm para +1,8 dioptrias nessa modalidade).

[0094] O segundo perfil difrativo parcial 28 também é um perfil do tipo quinoforme, que se adequa, aproximadamente, a função:Equação 2:

[0095] Nessa equação H2(r) é a altura do segundo perfil difrativo 28, como uma função da distância radial r com relação ao eixo geométrico óptico, a2 é um parâmetro de amplitude (0,74 na modalidade ilustrada) e F2 é o comprimento focal do ponto focal da ordem +1 desse segundo perfil difrativo parcial 28 (1110 mm para +0,9 dioptrias nessa modalidade).

[0096] Embora as equações 1 e 2 definam o primeiro e segundo perfis parciais 26,28 que têm degraus verticais e bordas vivas definidas pela função do módulo, as bordas dos perfis reais serão arredondadas e, os degraus seriam inclinados ao invés de vertical. Um formato adequado do primeiro e segundo perfis parciais 26, 28 pode ser obtida por um convolução da acima funções de perfil H1(r) e H2(r) com uma função da suavização correspondente, que é chamada de um “emoliente” na técnica. Existe uma variedade de emolientes adequados que levariam a uma suavização desejada ou arredondamento das bordas vivas e inclinação dos degraus. De fato, como a pessoa versada apreciará, qualquer convolução levará a um arredondamento de bordas vivas e inclinação de degraus verticais de uma função degrau.

[0097] Em uma modalidade preferida, o emoliente M(r) pode ser representada por uma função Gaussiana como a seguir:

[0098] A convolução do perfil função H(r) e do emoliente M(r) é definida na maneira usual como:

[0099] A Figura 4c mostra os resultados da convolução do perfil combinado H(r) (ver a equação 3 abaixo) onde a variância o2 é expressada em termos de um parâmetro de convolução “conv”, unidade micrômetros como a seguir:

[0100] Na Figura 4c, exemplos do resultado da convolução para três valores de conv, a saber conv = 0 μm, 25 μm e 50 μm, são mostrados. Por conv = 0 μm, o emoliente M(r) corresponde à Dirac delta função, que deixa o perfil original H(r) não afetado. Para aumentar os valores de conv, as bordas dos degraus são cada vez mais arredondadas e, a inclinação da=os degraus originalmente verticais aumenta.

[0101] Note que o arredondamento dos degraus de perfil afiados por meio de uma convolução já é descrito no pedido mencionado anteriormente no documento no WO’169, onde os degraus inclinados e bordas redondas podem também ser vistos nas Figuras 3, 4a e 4b.

[0102] O alívio ou “perfil” 24 resultante a partir da sobreposição de ambos desses perfis parciais 26, 28, portanto, se adequam aproximadamente a fórmula:Equação 3:

[0103] conforme ilustrado na Figura 3. Nessa modalidade F2=2-F1, que significa que cada segunda posição do degrau do primeiro perfil parcial 26 coincide com um degrau do segundo perfil parcial 28 ou, em outras palavras, que o segundo perfil difrativo tem uma frequência espacial média que é metade daquela do primeiro perfil difrativo. O perfil combinado 24, portanto, tem grandes degraus, que resultam a partir da adição de um degrau do primeiro perfil parcial 26 com um degrau do segundo perfil parcial 28, que alterna com pequenos degraus, correspondente a um degrau fora de dois do primeiro perfil parcial 26.

[0104] Note que no caso em que os perfis não são apodizados, o fator (1-r3/R3) nas equações 1 e 2 é simplesmente 1, como é o caso na modalidade mostrada no presente documento.

[0105] Adicionalmente, dessa maneira o ponto focal da ordem +2 do segundo perfil parcial 28 coincide no eixo geométrico óptico 20 com o ponto focal da ordem +1 do primeiro perfil parcial 26.

[0106] Na modalidade mostrada nas Figuras 3, 4a e 4b, a1 é 0,57 e, a2 é 0,74. Isso é muito diferente a partir da modalidade mostrada, por exemplo, no documento no WO’169, onde a1 = 0,44 e a2 = 0,27. Essa escolha diferente de amplitudes leva a um comportamento óptico totalmente diferente. De fato, é visto que a IOL 10 tem

[0107] - um ponto focal para visão de longe 30 (ver a Figura 2) que coincide com o ponto focal da ordem +1 do segundo perfil difrativo parcial 28,

[0108] - um ponto focal 32 para visão intermediária que coincide com o ponto focal da ordem +2 do segundo perfil difrativo parcial 28 e, também com o ponto focal da ordem +1 do primeiro perfil difrativo parcial 26 e,

[0109] - um ponto focal para visão de perto 34 que coincide com o ponto focal da ordem +3 do segundo perfil difrativo parcial 28.

[0110] Na modalidade alternativa, os degraus do segundo perfil parcial 28 poderia coincidir com todo terceiro degrau do primeiro perfil parcial 26, em cujo caso o ponto focal difrativo da ordem +1 do primeiro perfil parcial 26 coincidiria com e contribuiria com o ponto focal para visão de perto 34.

[0111] Na modalidade mostrada, apenas uma quantidade insignificante de luz é focada em uma posição no eixo geométrico óptico 20 que corresponderia ao ponto focal refrativo 22 ou, em outras palavras, ao ponto focal difrativo da ordem 0,

[0112] Deveria ser apreciado que o primeiro e segundo perfis parciais 26, 28 são, em um sentido, apenas perfis virtuais ou “auxiliares” que servem principalmente para construir o “perfil total” 24. Em particular, não é,por si só, evidente que um dada ponto focal de um perfil parcial estará também presente no padrão de difração do perfil total combinado. No entanto, é visto que se os coeficientes a1 e a2 forem apropriadamente escolhidos, o perfil total 24 exibe pontos focais difrativos que podem, de fato, ser atribuídos aos pontos focais difrativos dos perfis parciais individuais 26, 28. Adicionalmente, ao escolher apropriadamente os fatores a1 e a2, uma distribuição de energia entre os diferentes pontos focais do perfil total 24 pode ser particionada de uma maneira muito útil, como será demonstrado abaixo.

[0113] Os inventores constataram que, nas modalidades da presente invenção, a porcentagem de luz direcionada até o ponto focal 34 para visão de perto depende, em boa aproximação da soma de a1 e a2, embora a razão da porcentagem de luz direcionada para o ponto focal da visão intermediária 32 sobre a porcentagem de luz direcionada para o ponto focal da visão de longe 30 é essencialmente governada pela razão a1/a2. Adicionalmente, os inventores poderiam derivar equações empíricas para estimar o particionamento da luz entre os três pontos focais para visão de perto, intermediária e de longe como a seguir:

[0114] No presente documento, “% de Perto”, “% Intermediária” e “% de Longe” indicam a porcentagem de energia luminosa direcionada ao ponto focal respectivo 34, 32, 30 para a visão de perto, intermediária e de longe, onde as três porcentagens são escolhidas de modo a somar 100%. Em outras palavras, essas equações apenas refletem a distribuição de luz entre os pontos focais respectivos, porém não a distribuição da luz em torno dos respectivos pontos focais.

[0115] Constatou-se que as equações 4 a 7 acima fornecem previsões bastante boas da distribuição de luz real, desde que 1 < a1 + a2 < 2 e 0,5 < a1 < 1 e 0,5 < a2 < 1,

[0116] Uma maneira de estimar a prioridade óptica de uma lente intraocular compreende determinar experimentalmente sua função da transferência de modulação (MTF). A MTF de um sistema óptico pode, por exemplo, ser medida de acordo com o Anexo C da ISO 11979-2 e reflete a proporção do contraste que é transmitido através do sistema óptico para uma frequência espacial determinada de um padrão de teste, cuja frequência é definida como “ciclos/mm” ou “lp/mm”, “lp” denota “pares de linhas”. Geralmente, o contraste diminui com um aumento na frequência espacial. Como uma primeira aproximação, a porcentagem de luz (E f %) direcionada a um dado ponto focal é obtida a partir dos valores de pico da MTF em 50 ciclos/mm de acordo com a seguinte equação:

[0117] com f denotando um dos pontos focais de longe, intermediário ou de perto.

[0118] Na Figura 5a, as curvas da MTF da lente trifocal 10 de acordo com uma modalidade da invenção versus a potência focal em dioptrias são mostradas para diferentes aberturas da pupila em um modelo de olho de acordo com o padrão ISO 1, em 50 ciclos/mm e com luz verde monofocal (543 nm). A curva pontilhada corresponde a um tamanho de pupila de 4,5 mm e mostra três picos correspondente ao ponto focal para visão de longe em 18,25 dpt, até o ponto focal para visão intermediária em 19,15 dpt e até o ponto focal para visão de perto em 20,05 dpt, respectivamente. O espaçamento nas dioptrias (dpt) entre dois picos da MTF consecutivos é 0,9 dpt, correspondendo assim a dois adições de potência de +0,9 dpt e +1,8 dpt com relação ao foco para longe, respectivamente. Por essa lente em 4,5 mm abertura, a distribuição da luz entre os três pontos focais é 46,67% para visão de longe, 33,33% para visão de perto e 20% para visão intermediária.

[0119] Isso está em boa concordância com a distribuição de luz de acordo com equações 4, 6 e 7 acima, que renderiam uma distribuição de 45,06% para visão de longe, 22,89% para visão intermediária e 32,05% para visão de perto. Consequentemente, é visto que as equações empíricas 4 a 7 capturam a distribuição de luz dentre os pontos focais muito bem.

[0120] É adici onalmente visto na Figura 5a que para a abertura da pupila de 4,5 mm, pouca luz é direcionada para outro lugar do que nesses três pontos focais e, em particular, que pouca luz é direcionada à posição em 17,35 dpt correspondente ao ponto focal refrativo ou de “ordem de zero”, que é indicado na Figura 5a para propósitos ilustrativos apenas. É, portanto, visto que o ponto focal de ordem de zero é apenas um “ponto focal virtual” ou “desativado”.

[0121] A Figura 5a mostra adicionalmente a curva de MTF nos 50 ciclos/mm para uma abertura da pupila de 3,75 mm na linha pontilhada em cadeia, para uma abertura da pupila de 3,0 mm na linha cheia e para uma abertura da pupila de 2,0 mm na linha tracejada. Como pode ser visto a partir da figura 5a, ao diminuir a abertura da pupila de 4,5 mm para 3,0 mm, os picos de MTF para visão de perto e intermediária se fundem em um pico único mais amplo, de modo que nessas pequenas aberturas da pupila, a IOL essencialmente se torna bifocal. Pela restrição adicional da abertura da pupila para 2,0 mm, os dois picos de MTF residuais dão origem a um único pico muito amplo e muito alto. Isso pode ser atribuído, pelo menos parcialmente, à bem conhecida difração “pinhole”, que se torna mais significativa em pequenas aberturas, em que a frente de onda da luz é, então, afetada em um maior grau pelas bordas do orifício.

[0122] Vale notar que essa difração pinhole contribui para uma profundidade estendida do foco, isto é para aberturas menores da pupila, a MTF cai cada vez mais menos entre os pontos focais. Em uma abertura da pupila tão baixa quanto 2,0 mm, o efeito pinhole é maximizado e, a MTF permanece acima de 0,2 em todo a faixa entre 18 dpt e 20,5 dpt, isto é, por toda a faixa da visão de perto até visão de longe. É visto adicionalmente que em pequenos tamanhos da pupila tal como 2,0 mm, a MTF em 18,25 dpt (visão de longe) cai consideravelmente, embora A MTF na visão de perto e intermediária (20,05 dpt e 19,15 dpt) aumente drasticamente. Isso também é visto na figura 6a, onde a porcentagem de luz direcionada para qualquer dado ponto focal da IOL de acordo com a modalidade da invenção é mostrada como uma função da abertura da pupila, onde a porcentagem de luz é relacionada com a MTF na maneira definida na equação 8 acima.

[0123] Como é visto na figura 6a, para grandes aberturas da pupila (4,5 mm), a fração de luz direcionada até o ponto focal para visão de longe ultrapassa as frações para visão de perto e intermediária, embora com a diminuição abertura, a fração de luz direcionada para os pontos focais para visão de perto e intermediária aumente, embora a fração de luz direcionada até o ponto focal para visão de longe diminua e, de fato, caia abaixo que dos outros dois pontos focais. Esse comportamento é incomum para IOLs trifocais, porém de fato, altamente vantajoso, devido ao fato de que visão de longe é frequentemente necessária sob fracas condições de luminosidade, onde o tamanho de pupila tende a ser grandes devido ao reflexo de acomodação natural da pupila, embora a visão de perto e intermediária sejam tipicamente necessárias sob boas condições de luminosidade, por exemplo, durante a leitura de um livro ou trabalho em um computador. A IOL de acordo com modalidades preferidas da invenção, portanto, cumpre com ambas as exigências extremamente bem. Em particular, fornecer mais luz no ponto focal para visão de longe do que para visão de perto e intermediária sob fracas condições de luminosidade, deve melhorar a qualidade de imagem pela limitação fenômenos fóticos, tal como anéis luminosos, sob grandes aberturas da pupila e condições mesópicas, sendo que as imagens fora de foco e mais próximas são menos intensas.

[0124] O comportamento da IOL da invenção deve ser comparado com o da IOL trifocal do documento no WO’169, onde a MTF é mostrada para comparação na figura 5b e, a distribuição de energia luminosa dentre os pontos focais respectivos é mostrada na figura 6b. Note que na modalidade de acordo com o documento no WO’169, apodização foi utilizada. Como pode ser visto a partir da figura 5b, similar à IOL da invenção, os picos correspondentes aos pontos focais para visão de perto e intermediária se fundem quando o tamanho de pupila diminui de 4,5 mm para 3,0 mm e, a profundidade do foco aumenta. No entanto, ao contrário da IOL da invenção, na lente trifocal da técnica anterior do documento no WO’169, sem apodização a distribuição de luz relativa dentre os três pontos focais é aproximadamente independente do tamanho da pupila (ver a figura 6b). Consequentemente, essa técnica anterior IOL sem apodização não permite que a visão de longe seja dominante em condições de baixa luminosidade (grandes aberturas da pupila) e que a visão de perto seja dominante em boas condições de luminosidade (pequenos aberturas da pupila) na mesma lente.

[0125] Uma vantagem adicional da IOL trifocal 10 da invenção é que a mesma permite a diminuição ou correção da aberração cromática longitudinal (LCA). A Figura 7 mostra a aberração cromática longitudinal (LCA) nos pontos focais para visão de longe, intermediária e de perto para duas IOLs de acordo com a invenção e duas IOLs de acordo com o documento no WO’169. No presente documento, “LCAf” denota a aberração cromática longitudinal em um dado ponto focal (f), onde “f” representa um dos pontos focais respectivos (isto é visão de longe, intermediária ou de perto). Cada um desses pontos focais corresponde a uma potência óptica adicional em comparação com o ponto focal para visão de longe em dioptrias, que são indicados no eixo geométrico horizontal da Figura 7. Consequentemente, na modalidade exemplificativa, os pontos focais para visão de longe correspondem a 0 dpt, os pontos focais para visão intermediária correspondem a 0,9 dpt e os pontos focais para visão de perto correspondem a 1,8 dpt no eixo geométrico horizontal da figura 7.

[0126] O valor numérico de LCAf é obtido pela mudança do pico de MTF medido em uma bancada óptica em 50 ciclos/mm e uma abertura da pupila de 4,5 mm, expressada em dioptrias, quando a luz muda de vermelho monocromático (650 nm) para azul monocromático (480 nm). Essa mudança pode ser medida para cada um dos três picos de MTF correspondentes aos três pontos focais e, os resultados são mostrados na figura 7.

[0127] Na Figura 7, as linhas cheias indicam os valores de LCAf para duas IOLs, de acordo com o documento no WO’169, produzidas a partir de diferentes materiais, a saber PMMA (símbolo de cruz) e GF (pontos), onde GF é um material acrílico hidrofóbico de propriedade do presente requerente, como revelado no documento no WO2006/063994 A1. Os números de Abbe de PMMA e GF são 53,23 e 42,99, respectivamente. O número de Abbe é uma medida da dispersão do material, isto é, a variação de seu índice de refração com comprimento de onda, onde altos valores indicam baixa dispersão. Nas lentes trifocais do documento no WO’169, o ponto focal para visão de longe (0 dpt na figura 7) é um ponto focal puramente refrativo. Em 0 dpt, ambas das lentes trifocais da técnica anterior mostram um valor positivo para LCAf, totalizando 0,3 dpt no caso de PMMA e 0,65 dpt no caso de GF. Um valor positivo de LCAf é esperado, devido ao fato de que para esses materiais, o índice de refração aumenta com a diminuição comprimento de onda, de modo que a potência óptica refrativa para luz azul é maior do que a potência óptica refrativa para luz vermelha. Além disso, um maior valor para LCAf é encontrado para a lente de GF em comparação com a lente de PMMA, devido a seu número de Abbe menor.

[0128] Nas IOLs da técnica anterior do documento no WO’169, o ponto focal para visão de perto (em 1,8 dpt) corresponde ao ponto focal difrativo da ordem +1 de um primeiro perfil difrativo parcial, ao qual uma contribuição do ponto focal da ordem +2 de um segundo perfil difrativo parcial é adicionado. O ponto focal para a visão intermediária (em 0,9 dpt) corresponde ao ponto focal difrativo da ordem +1 do segundo perfil difrativo parcial. Como foi explicado no sumário da invenção, a LCA para pontos focais difrativos é “negativa” no sentido em que a potência óptica difrativa aumenta com o aumento do comprimento de onda. Consequentemente, a LCA negativa nos pontos focais difrativos diminui a LCAf total nos pontos focais para visão intermediária para 0,05 (PMMA) e 0,40 (GF), e diminui ainda mais a LCAf total nos pontos focais para visão de perto para 0,08 (PMMA) e 0,15 (GF).

[0129] Adicionalmente mostrados na figura 7 com linhas tracejadas estão os valores para LCAf para dois IOLs de acordo com a invenção, onde os símbolos de cruz novamente representam uma modalidade com base em PMMA e os símbolos pontilhados representam uma modalidade em GF. Como pode ser visto na figura 7, para a IOL de invenção, as curvas de LCAf são deslocadas verticalmente para valores menores em comparação com a IOL da técnica anterior respectiva produzida a partir do mesmo material. Em particular, para os pontos focais para visão de longe (0 dpt), o valor da LCAf para a lente de GF é baixado para 0,4 dioptrias e o valor da LCAf para a lente de PMMA é baixado para -0,03 dpt, o que significa que não existe praticamente nenhuma aberração cromática longitudinal para o ponto focal para visão de longe nessa modalidade com base em PMMA da invenção.

[0130] A razão pela qual a LCA no ponto focal para visão de longe é reduzida em comparação com a lente trifocal da técnica anterior do documento no WO’169 é que, de acordo com a invenção, o ponto focal para visão de longe é um ponto focal difrativo, a saber um ponto focal da ordem +1 do segundo perfil parcial, que, portanto, possibilita uma LCA negativa, que compensa pelo menos parcialmente a LCA positiva devido à potência de refração da lente. É, portanto, visto que, particularmente se o material de GF deverá ser utilizado, a lente trifocal da invenção é claramente favorável com relação à LCA em comparação com a lente trifocal da técnica anterior de o documento no WO’169.

[0131] No que diz respeito à IOL da técnica anterior com base em PMMA, o valor médio de LCAf já é bem baixo, com valores moderadamente positivos no ponto focal para visão de longe, valores moderadamente negativos no ponto focal para visão de perto e uma aberração cromática longitudinal quase inexistente no ponto focal para visão intermediária. De fato, a LCA da lente trifocal de PMMA da técnica anterior é similar à da lente trifocal da invenção com base em GF. A versão de PMMA da IOL trifocal da invenção tem o benefício de LCA que desaparece para visão de longe, embora sob o custo de uma LCA mais negativa de -0,7 dpt no ponto focal para visão de perto. Os valores negativos de LCAf para visão de perto podem ser ainda favoráveis para corrigir a LCA do olho afácico, isto é, LCA da córnea.

[0132] As IOLs trifocais devem levar a uma faixa de visão estendida (EROV), de visão de longe (por exemplo +0 dpt) para visão de perto (por exemplo +1,8 dpt), sem uma descontinuidade ou vão significativo de visão para a distância intermediária. A partir dos diagramas MTF das figuras 5a e 5b, é visto que tal EROV é de fato obtido com as lentes trifocais da invenção bem como com as IOLs do documento no WO’169. O desempenho EROV de uma lente pode ser avaliado em condições vitais de forma mais direta ao capturar os alvos da USAF "desfocando" o alvo, isto é, deslocando o alvo do US ao longo do eixo óptico da LIO enquanto grava a imagem do objeto. O requerente tem capturado sistematicamente imagens de USAF para a IOL da invenção bem como a IOL do documento no WO’169, para diferentes comprimentos de onda (verde, vermelho e azul) e para diferentes aberturas da pupila (2,0, 3,0, 3,75 e 4,5 mm). Foi confirmado que para luz verde monocromática, tanto a IOL da invenção quanto a IOL do documento no WO’169 exibem uma EROV de 0 dpt para +2 dpt com qualidade de imagem constante. Em particular, ambas as IOLs trifocais foram superiores a uma IOL bifocal comercialmente disponível, que exibiu uma degradação da qualidade de imagem entre 0,75 dpt e 1,25 dpt, especialmente para aberturas da pupila de mais do que 2,0 mm.

[0133] Quando a fonte de luz foi alterada de luz verde para luz vermelha ou azul, pareceu que uma lente bifocal difrativa comercialmente disponível com dois pontos focais de difração tornou-se essencialmente monofocal para distância distante e de perto na luz vermelha e azul, respectivamente, com degradação de qualidade de imagem correspondente de longes próximas e distantes, respectivamente. Em contraste com isso, as duas IOLs trifocais de acordo com o documento no WO’169 e de acordo com a invenção permanecem trifocais tanto na luz azul quanto na luz vermelha, com uma EROV total de 0 dpt para 2,25 dpt, embora a qualidade de imagem seja levemente afetada de longes de longe para luz azul e distâncias de perto para luz vermelha, em comparação com o desempenho para luz verde.

[0134] Além disso, ao comparar as imagens USAF da IOL da invenção com as da IOL de acordo com o documento no WO’169, é visto que a qualidade de imagem para a IOL da invenção é superior para visão de longe em grandes aberturas da pupila (tal como 4,5 mm) e, para visão de perto em pequenas aberturas da pupila, como era esperado a partir da comparação das figuras 5a e 5b e, a partir da comparação das figuras 6a e 6b. A saber, como mostrada no documento, a IOL da invenção favorece a visão de perto em pequenas aberturas da pupila e visão de longe em grandes aberturas da pupila, em contraste com a IOL do documento no WO’169, onde a distribuição de luz dentre os pontos focais é amplamente independente do tamanho de pupila.

[0135] Embora a aberração cromática longitudinal do olho possa ser corrigida por um elemento óptico com aberração cromática longitudinal igual e oposta à do olho, o alinhamento de tais elementos é crítico, caso contrário, uma aberração cromática transversal adicional é induzida, que é proporcional à descentralização (ver Zhang X, Bradley A, Thibos LN. Achromatizing the human eye: the problem of chromatic parallax. J Opt Soc Am, 1991; 8:68691). No entanto, o centro da pupila humana não é localizado concentricamente com o centro da bolsa capsular e não é coaxial com os eixos geométricos ópticos e visuais na vizinhança do eixo geométrico visual, que junta o ponto de fixação à fóvea por meio dos pontos nodais, a correção da aberração cromática longitudinal não resulta na indução da aberração cromática transversal. Em uma modalidade, os hápticos da óptica da lente intraocular (IOL) podem ser vantajosamente projetados para serem assimétricos, para permitir que o centro óptico da IOL seja coincidente com a localização presumida do eixo visual ou o centro da entrada da pupila. A Figura 8 é uma vista de plano esquemática de uma IOL 10 de acordo com uma modalidade da invenção, em que a porção óptica, isto é o perfil difrativo 24, é descentralizada por 0,3 mm com relação ao diâmetro externo da IOL.

[0136] Embora a presente invenção tenha sido descrita com relação a modalidades exemplificativas específicas, é evidente que modificações e mudanças podem ser realizadas nesses exemplos sem modificar o escopo geral da invenção como é definido pelas reivindicações.

[0137] Por exemplo, em modalidades alternativas, uma lente intraocular de acordo com a invenção pode ter diferentes perfis difrativos, além dos quinoformes, ou exibir diferentes razões entre as periodicidades e distâncias dos degraus dos dois perfis difrativos sobrepostos parciais. Os perfis difrativos parciais podem também ser sobrepostos apenas em uma porção da superfície anterior ou posterior da lente. A lente pode também ter diferentes curvaturas em suas faces anteriores e/ou posteriores ou nenhuma curvatura e, essas curvaturas podem, dependendo das necessidades, ou ser asféricas ou não. Além disso, outras combinações de ordens difrativas podem ser consideradas de modo a alcançar os três pontos focais, especialmente as ordens de 1 unidade superior àquelas da lente de acordo com a invenção descrita acima no presente documento. Nesse caso particular, a altura de degrau obedeceria a condição 2 < a1+a2 < 3,

[0138] Embora uma modalidade exemplificativa preferida seja mostrada e especificada em detalhe nos desenhos e no relatório descritivo anterior, estes devem, portanto, ser vistos como puramente exemplificativos e não como limitativos da invenção. É observado a este respeito que apenas a modalidade exemplificada preferida é mostrada e especificada e, todas as variações e modificações devem ser protegidas que, presentemente ou no futuro, se encontrem dentro do escopo de proteção da invenção como definido nas reivindicações.

Claims (19)

1. Lente intraocular (10) (IOL) CARACTERIZADA pelo fato de que inclui uma superfície anterior (16), uma superfície posterior (18) e um eixo geométrico óptico (20), em que em pelo menos uma das superfícies anteriores ou posteriores (16, 18) um perfil difrativo (24) é formado, sendo que o dito perfil difrativo (24) fornece - um ponto focal difrativo (30) para visão de longe, - um ponto focal difrativo (32) para visão intermediária e, - um ponto focal difrativo (34) para visão de perto, em que o dito perfil difrativo (24) corresponde a uma sobreposição de um primeiro perfil difrativo parcial (26) e um segundo perfil difrativo parcial (28), em que - o primeiro perfil difrativo parcial (26) tem um ponto focal da ordem +n que coincide com o ponto focal difrativo para visão intermediária (32) ou com o ponto focal difrativo para visão de perto (30), - o segundo perfil difrativo parcial (28) tem um ponto focal da ordem +n que coincide com o ponto focal difrativo (30) para visão de longe e, - um ponto focal de ordem superior do que +n do segundo perfil difrativo parcial (28) coincide com o ponto focal difrativo (34) para visão de perto, em que cada um dentre o primeiro e o segundo perfis difrativos parciais (26, 28) tem uma pluralidade de degraus com alturas de degrau correspondentes, sendo que as ditas alturas de degrau preenchem a seguinte condição em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo: n < a1+ a2 < n+1, em que: é a altura média dos degraus do primeiro perfil difrativo parcial (26) na dita porção do perfil difrativo (24), é a altura média dos degraus do segundo perfil difrativo parcial (28) na dita porção do perfil difrativo (24), • λ = 550 nm, • n2 é o índice de refração do material da lente, • ni = i,3345 e, • n = 1 ou n = 2.

2. IOL (i0), de acordo com a reivindicação i, CARACTERIZADA pelo fato de que n = i e, em que o segundo perfil difrativo parcial tem - um ponto focal da ordem +2 que coincide com o ponto focal difrativo para visão intermediária e, - um ponto focal da ordem +3 que coincide com o ponto focal difrativo para visão de perto.

3. IOL (i0), de acordo com a reivindicação i ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que as alturas de degrau do primeiro e do segundo perfis difrativos parciais (26, 28) cumprem a seguinte condição em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo (24): a2 > a1.

4. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que n = 1 e, em que as alturas de degrau do primeiro e segundo perfis difrativos parciais (26, 28) cumprem as seguintes condições em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo: 0,5 < a1 < 1, e 0,5 < a2 < 1.

5. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que n = 1 e, em que as alturas de degrau do primeiro e segundo perfis difrativos parciais (26, 28) cumprem as seguintes condições em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo: 0,53 < a1 < 0,7 e 0,6 < a2 < 0,9.

6. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que n = 1 e, em que as alturas de degrau do primeiro e segundo perfis difrativos parciais (26, 28) cumprem as seguintes condições em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo: 0,53 < a1 < 0,62 e 0,7 < a2 < 0,8.

7. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que n = 1 e as alturas de degrau a1 do primeiro perfil são < 1, embora as alturas de degrau a2 do segundo perfil sejam > 1, em que as alturas de degrau do primeiro e do segundo perfis difrativos parciais (26, 28), cumprem as seguintes condições em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo: 0,25 < a1 < 0,45 e 1,20 < a2 < 1,40.

8. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que n = 1 e as alturas de degrau a1 do primeiro perfil são < 1, embora as alturas de degrau a2 do segundo perfil sejam > 1, em que as alturas de degrau do primeiro e do segundo perfis difrativos parciais (26, 28), cumprem as seguintes condições em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo: 0,30 < a1 < 0,40 e 1,25 < a2 < 1,35.

9. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que n = 1 e as alturas de degrau a1 do primeiro perfil são < 1, embora as alturas de degrau a2 do segundo perfil sejam > 1, em que as alturas de degrau do primeiro e do segundo perfis difrativos parciais (26, 28), cumprem as seguintes condições em pelo menos uma porção do dito perfil difrativo: 0,33 < a1 < 0,37 e 1,28 < a2 < 1,32.

10. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que os pontos focais difrativos para visão intermediária e para visão de longe (32, 30) estão localizados no eixo geométrico óptico (20) a uma distância um do outro correspondente a entre +0,5 e +1,5 dioptrias.

11. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que os pontos focais difrativos para visão de perto (34) e para visão de longe (30) estão localizados no eixo geométrico óptico (20) a uma distância um do outro correspondente a entre +1,5 e +2,5 dioptrias.

12. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7 ou 8 ou 9, CARACTERIZADA pelo fato de que os pontos focais difrativos para visão intermediária e para visão de longe (32, 30) estão localizados no eixo geométrico óptico (20) a uma distância um do outro correspondente a entre +1,5 e +2,0 dioptrias.

13. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7 ou 8 ou 9 ou 13, CARACTERIZADA pelo fato de que os pontos focais difrativos para visão de perto (34) e para visão de longe (30) estão localizados no eixo geométrico óptico (20) a uma distância um do outro correspondente a entre +3,0 e +4,0 dioptrias.

14. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que em um tamanho de pupila de 4,5 mm e com luz verde em um comprimento de onda de 543 nm, a função da transferência de modulação (MTF) em 50 ciclos/mm como uma função da posição no eixo geométrico óptico exibe picos distinguíveis correspondentes aos pontos focais difrativos (30, 32, 34) para visão de longe, intermediária e de perto.

15. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que em um tamanho de pupila de 4,5 mm, 50 ciclos/mm e com luz verde em um comprimento de onda de 543 nm, - o valor da MTF correspondente ao ponto focal (34) para visão de perto é maior do que o valor da MTF correspondente ao ponto focal (32) para visão intermediária, ou - o valor da MTF correspondente ao ponto focal (34) para visão de perto é menor do que o valor da MTF correspondente ao ponto focal (32) para visão intermediária e/ou - o valor da MTF correspondente ao ponto focal (30) para visão de longe é maior do que o valor da MTF correspondente ao ponto focal (34) para visão de perto.

16. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que em um tamanho de pupila de 2,0 mm, 50 ciclos/mm e com luz verde em um comprimento de onda de 543 nm, o valor da MTF correspondente ao ponto focal (34) para visão de perto é maior do que o valor da MTF correspondente ao ponto focal (30) para visão de longe, e/ou em que em um tamanho de pupila de 2,0 mm, 50 ciclos/mm e com luz verde em um comprimento de onda de 543 nm, a MTF como uma função da posição no eixo geométrico óptico (20) permanece constantemente acima de 0,13, em uma faixa que se estende do ponto focal difrativo (34) para visão de perto até o ponto focal difrativo (30) para visão de longe.

17. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que - uma primeira profundidade estendida do foco é definida como a diferença entre as potências focais dos pontos focais difrativos para visão de perto e visão de longe (34, 30), e - uma segunda profundidade estendida do foco é definida como a diferença entre as potências focais dos pontos focais difrativos para visão intermediária e visão de longe (32, 30) e, em que a primeira profundidade estendida do foco é um múltiplo inteiro da segunda profundidade estendida do foco e, em particular, por um fator de 2 ou 3, e/ou em que o perfil difrativo tem degraus não verticais que têm uma largura entre 4 μm e 100 μm, e/ou em que o perfil difrativo tem bordas arredondadas com um raio de curvatura mínimo de 0,1 μm ou mais

18. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que - o primeiro perfil difrativo parcial tem posições de degrau centradas em posições radiais rn com relação ao eixo geométrico óptico localizado em rn = J2n -À.-F1 ou centradas em posições radiais que, em média, desviam desses locais em menos do que 5%, em que o segundo perfil difrativo parcial tem posições de degrau centradas em posições radiais em que - n é o número dos degraus contados a partir do centro do perfil (24), - F1 é o comprimento focal do ponto focal difrativo da ordem +1 do primeiro perfil difrativo parcial (26), - F2 é o comprimento focal do ponto focal difrativo da ordem +1 do segundo perfil difrativo parcial (28), e em que F2 é um múltiplo inteiro F1, onde em particular, F2 = 2• F1 ou F2 = 3 • F1.

19. IOL (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADA pelo fato de que a IOL (10) tem um corpo de lente e o eixo geométrico óptico (20) é descentrado com relação a um centro geométrico da IOL corpo de lente, em que a IOL (10) é configurada adicionalmente para compensar pelo menos parcialmente por aberração esférica ocular, aberração cromática ocular e/ou para fornecer uma faixa de visão estendida.