BR122022007403B1 - Lente oftálmica - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a uma lente oftálmica (100) que inclui uma óptica (102) que tem uma superfície anterior (104), uma superfície posterior (106) e um eixo geométrico óptico (108). Pelo menos uma dentre a superfície anterior e a superfície posterior inclui uma primeira zona (112) que se estende a partir do eixo geométrico óptico até um primeiro limite radial e uma segunda zona (114) que se estende a partir do primeiro limite radial até à borda da óptica. A primeira zona inclui uma região interna (116) e uma região externa (118) separadas por um recurso de comutação de fase (120), em que a comutação de fase compreende uma crista que se estende para fora a partir da região interna e da região externa.

Description

CAMPO

[001] Esta presente descrição refere-se, em geral, a lentes oftál micas e, mais particularmente, a lentes oftálmicas que têm uma profundidade estendida de foco.

ANTECEDENTES

[002] Lentes intraoculares (IOLs) são rotineiramente implantadas nos olhos de pacientes durante cirurgia de cataratas para substituir a lente cristalina natural. A potência óptica da lente cristalina natural pode variar sob a influência dos músculos ciliares para fornecer acomodação para visualizar objetos em distâncias diferentes do olho. Muitas IOLs, entretanto, fornecem uma potência monofocal sem provisão para acomodação. Conhece-se também IOLs multifocais que fornecem uma potência óptica de distância, assim como uma potência óptica próxima (por exemplo, empregando-se estruturas difrativas), fornecendo, desse modo, um grau de pseudoacomodação. Ainda existe, entretanto, uma necessidade de IOLs aperfeiçoadas que podem fornecer potência óptica pseudoacomodativa.

[003] O estado da arte relevante é representado pelos documen tos US 7073906 B1 e US 2010/161051 A1.

SUMÁRIO

[004] A presente descrição trata, em geral, de lentes oftálmicas (por exemplo, IOLs) que fornecem (1) variação controlada de múltiplas comutações de fase dentro da região da pupila para estender a profundidade de foco e (2) ajuste de potência na subárea central da região da pupila para comutar a curva de foco atravessante e para reequilibrar a energia entre correção intermediária e a correção de distância. Em determinadas modalidades, uma lente oftálmica inclui uma óptica que tem uma superfície anterior, uma superfície posterior e um eixo geométrico óptico. Pelo menos uma dentre a superfície anterior e a superfície posterior inclui uma primeira zona que se estende a partir do eixo geométrico óptico até um primeiro limite radial e uma segunda zona que se estende a partir do primeiro limite radial até à borda da óptica. A primeira zona inclui uma região interna e uma região externa separadas por um recurso de comutação de fase, em que a comutação de fase compreende uma crista que se estende para fora a partir da região interna e da região externa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[005] Para um entendimento mais completo da presente descri ção e das vantagens da mesma, faz-se referência agora à descrição a seguir tomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais numerais de referência semelhantes indicam recursos semelhantes e em que:

[006] as Figuras 1A a 1B ilustram e exemplificam uma modalida de de uma lente intraocular que tem uma profundidade estendida de foco, de acordo com determinadas modalidades da presente descrição;

[007] a Figura 2 ilustra uma plotagem de queda de superfície ver sus distância radial a partir do eixo geométrico óptico para uma óptica exemplificativa que tem zonas interna e externa com a mesma curvatura de base, de acordo com determinadas modalidades da presente descrição;

[008] a Figura 3 ilustra uma plotagem de foco atravessante para o perfil de superfície de óptica retratado na Figura 2 em comparação com a plotagem de foco atravessante para uma óptica asférica padrão, de acordo com determinadas modalidades da presente descrição;

[009] a Figura 4 ilustra uma plotagem de queda de superfície ver sus distância radial a partir do eixo geométrico óptico para uma óptica exemplificativa que tem zonas interna e externa com curvaturas de base diferentes, de acordo com determinadas modalidades da presente descrição; e

[0010] a Figura 5 ilustra uma plotagem de foco atravessante para o perfil de superfície de óptica retratado na Figura 4 em comparação com a plotagem de foco atravessante para a óptica retratada na Figura 2, de acordo com determinadas modalidades da presente descrição.

[0011] A pessoa versada na técnica entenderá que os desenhos, descritos abaixo, são para propósitos de ilustração apenas. Os desenhos não são destinados a limitar o escopo da descrição do depositante de qualquer forma.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0012] A presente descrição é geralmente direcionada a uma lente oftálmica (tal como uma IOL) que tem um perfil de superfície que produz uma variação controlada de comutações de fase em ondas de luz que passam através de diversas regiões da lente de uma forma que estenda a profundidade de foco. Na descrição a seguir, os recursos de lente que fornecem uma profundidade estendida de foco são descritos em conexão com lentes intraoculares (IOLs). Entretanto, a presente descrição contempla que esses recursos também podem ser aplicados a outras lentes oftálmicas, tais como lentes de contato. Conforme usado no presente documento, o termo lente intraocular (e sua abreviação IOL) é usado para descrever lentes que são implantadas no interior do olho para substituir a lente natural do olho ou para aumentar de outro modo a visão independentemente de a lente natural ser removida ou não.

[0013] As Figuras 1A a 1B ilustram e exemplificam uma modalida de de uma lente intraocular 100 que tem uma profundidade estendida de foco, de acordo com determinadas modalidades da presente des- crição. A IOL 100 inclui uma óptica 102 que tem uma superfície anterior 104 e uma superfície posterior 106 que são dispostas ao redor de um eixo geométrico óptico OA 108. A IOL 100 pode incluir adicionalmente uma pluralidade de elementos hápticos 110 geralmente operáveis para posicionar e estabilizar IOL 100 dentro da bolsa capsular do olho de um paciente.

[0014] Conforme mostrado na Figura 1A, a superfície anterior 104 de óptica 102 inclui uma primeira zona 112 que se estende a partir do eixo geométrico óptico 108 até um primeiro limite radial e uma segunda zona 114 que se estende a partir do primeiro limite radial até à borda da óptica 102. Adicionalmente, a primeira zona 112 pode incluir uma região interna 116 e uma região externa 118 separadas por um recurso de comutação de fase 120. Em geral, os recursos de superfície descritos acima de óptica 102 podem produzir quantidade variante de comutação de fase de ondas de luz que passam através da óptica 102 (dependendo da região da óptica 102 que a ondas de luz passam por) e interferência construtiva entre as ondas de luz que têm quanti-dades variantes de comutação de fase pode produzir uma profundidade estendida de foco. Embora a primeira e a segunda zonas descritas acima 112, 114 sejam retratadas e descritas como estando localizadas na superfície anterior 104 da óptica 102, a presente descrição contempla que a primeira e a segunda zonas 112, 114 podem, adicional ou alternativamente, estar localizadas na superfície posterior 106 da óptica 102.

[0015] Em determinadas modalidades, o recurso de comutação de fase 120 pode incluir uma crista que se projeta de modo anterior a partir da superfície anterior 104 da óptica 102. Como um resultado, o movimento radialmente para fora a partir do eixo geométrico óptico 108 do recurso de comutação de fase 120 pode resultar em duas etapas de comutação de fase. Por exemplo, o perfil de superfície da primeira zona pode ser definido pela seguinte equação:

[0016] Na Equação (1), Zbase pode definir um perfil de queda de base para a primeira zona de acordo com a seguinte equação: em que, r é uma distância radial a partir do eixo geométrico óptico 108; c é uma curvatura de base da primeira zona 112; k é uma constante cônica; e a2, a4, a6, . . . e an são, respectivamente, coeficientes de segunda, quarta, sexta, . . . e n-ésima ordem.

[0017] Em determinadas modalidades, a equação que define Zba- se pode incluir apenas coeficientes de segunda, quarta e sexta ordem. Em outras palavras, Zbase pode definir um perfil de queda de base para a primeira zona de acordo com a seguinte equação:

[0018] Embora Equação (2) e Equação (3) definam geralmente perfis de superfície asféricos, a presente descrição contempla que as constantes incluídas nessas equações podem ser selecionadas de forma que as mesmas definam um perfil esférico. Em outras palavras, a curvatura de base da primeira zona (Zbase) pode ser esférica ou as- férica.

[0019] Na Equação (1), Z2ps pode ser adicionado ao perfil de queda de base (Zbase) e pode, em parte, definir os recursos da região de comutação de fase 120. Por exemplo, Z2ps pode ser definido pela seguinte equação: em que, r é uma distância radial a partir do eixo geométrico óptico 108; r0 é o eixo geométrico óptico 108; a região interna 116 se estende a partir do eixo geométrico óptico 108 até r1 o recurso de comutação de fase 120 se estende a partir de r1 até r4; a região externa 118 se estende a partir de r4 até r5; Δ1 é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase 120 em relação à região interna 116; e Δ2 é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase em relação à região externa 118.

[0020] O perfil de superfície geral da óptica 102, conforme definido pelas Equações (1) a (4), pode ser graficamente representado como uma plotagem de queda vs. distância radial a partir do eixo geométrico óptico 108, conforme mostrado na Figura 2. Na plotagem da Figura 2, os valores de queda foram normalizados removendo-se a contribuição de Zbase (isto é, o valor de queda plotado corresponde apenas a Z2ps). Adicionalmente, na plotagem da Figura 2, o perfil de queda é constante para a primeira zona 112 e a segunda zona 114. Em outras palavras, presume-se que Equação (1) define o perfil de superfície de toda a óptica 102 em oposição a apenas a primeira zona 112 (o que significa que, na Equação (4), r5 corresponde ao raio de toda a óptica 102).

[0021] A Figura 3 ilustra uma plotagem de foco atravessante para o perfil de superfície de óptica retratado na Figura 2 em comparação com a plotagem de foco atravessante para uma óptica asférica padrão (isto é, uma óptica que tem um perfil de superfície definido apenas pela Equação (3) (Zbase) sem a adição da Equação (4) (Z2ps)), de acordo com determinadas modalidades da presente descrição. Conforme é ilustrado, a adição do perfil de superfície retratado na Figura 2 (incluindo o recurso de comutação de fase 120 representado por Z2ps) resulta em uma profundidade mais ampla de foco em comparação com uma lente asférica padrão.

[0022] Em determinadas modalidades, o perfil de queda de base pode ser diferente para a primeira zona 112 e a segunda zona 114. Por exemplo, o perfil de superfície da óptica 102 pode ser definido pela seguinte equação: r é uma distância radial a partir do eixo geométrico óptico 108; r0 é o eixo geométrico óptico 108; a primeira zona 112 se estende a partir do eixo geométrico óptico 108 até r5, em que a região interna 116 se estende a partir do eixo geométrico óptico 108 até r1, o recurso de comutação de fase 120 se estende a partir de r1 até r4 e a região externa 118 se estende a partir de r4 até r5; a segunda zona 114 se estende a partir de r5 até r6; c é uma curvatura de base da primeira zona 112; k é uma constante cônica da primeira zona 112; e a2, a4 e a6 são, respectivamente, coeficientes de segunda, quarta e sexta ordem da primeira zona 112; c' é uma curvatura de base da segunda zona 114; k' é uma constante cônica da segunda zona 114; e a2', a4' e a6' são, respectivamente, coeficientes de segunda, quarta e sexta ordem da segunda zona 114; Δ1 é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase 120 em relação à região interna 116; e Δ2 é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase 120 em relação à região externa 118.

[0023] Embora perfis de base definidos na Equação (6) acima in cluam apenas coeficientes de segunda, quarta e sexta ordem, a presente descrição contempla que esses perfis de base podem ser alter-nativamente definidos como incluindo qualquer número adequado de coeficientes de ordem maior (como na Equação (1)).

[0024] Devido ao fato de que a primeira zona 112 e a segunda zo na 114 têm perfis de queda de base diferentes, Δ3 (conforme definido na Equação (8)) pode possibilitar uma transição suave entre a primeira zona 112 e a segunda zona 112. Por exemplo, a primeira zona 112 pode ser modificada com uma curvatura de base diferente (c), constante cônica (k) e/ou coeficientes de ordem maior (a2, a4, a6) em comparação com a segunda zona 114 a fim de comutar a curva de foco atravessante na direção miópica em comparação com a curva de foco atravessante retratada na Figura 3. A Figura 4 ilustra uma plota- gem de queda de superfície versus distância radial a partir do eixo geométrico óptico para uma óptica 102 que tem um perfil de superfície definido pelas Equações (5) a (8), de acordo com determinadas modalidades da presente descrição. O perfil de superfície plotado na Figura 4 assume os seguintes valores: Tabela 1

[0025] Os valores listados na Tabela 1 são fornecidos para propó sitos exemplificativos apenas e a presente descrição contempla que cada um dos valores pode ter uma faixa de valores diferentes. Como exemplos, a presente descrição contempla que r1 pode estar na faixa de 0,3 mm a 0,7 mm, r4 pode estar na faixa de 0,8 mm a 1,2 mm, a distância entre r1 e r2 pode estar na faixa de 0 mm a 0,2 mm e a dis-tância entre r3 e r4 pode estar na faixa de 0 mm a 0,2 mm. Como exemplos adicionais, a presente descrição contempla que Δ1 pode estar na faixa de -1,5 μm e -0,5 μm e Δ2 pode estar na faixa de 0,3 μm e 0,9 μm.

[0026] A Figura 5 ilustra uma plotagem de foco atravessante para o perfil de superfície de óptica retratado na Figura 4 em comparação com a plotagem de foco atravessante para a óptica retratada na Figura 2, de acordo com determinadas modalidades da presente descrição. Conforme discutido acima, modificar a primeira zona 112 com uma curvatura de base diferente, constante cônica e/ou coeficientes de ordem maior (1) reequilibra a energia entre correção intermediária e de distância e (2) comuta a curva de foco atravessante na direção miópi- ca (direção próxima ao alvo) em comparação com a curva de foco atravessante para uma óptica em que a primeira zona 112 e a segunda zona 114 têm a mesma curvatura de base.

[0027] Uma variedade de técnicas e materiais pode ser emprega da para fabricar as IOLs descritas acima 100. Por exemplo, a óptica 102 de uma IOL 100 pode ser formada a partir de uma variedade de materiais poliméricos biocompatíveis. Alguns materiais biocompatíveis adequados incluem, sem limitação, polímeros acrílicos macios, hirdo- gel, polimetilmetacrilato, polissulfona, poliestireno, celulose, acetato butirato ou outros materiais biocompatíveis. A título de exemplo, em uma modalidade, a óptica 102 pode ser formada a partir de um polímero acrílico suave (copolímero reticulado de acrilato de 2-feniletila e me- tacrilato de 2-feniletila) comumente conhecido como Acrysof. Os ele-mentos hápticos 104 das IOLs 100 também podem ser formados a partir de materiais biocompatíveis adequados, tais como aqueles dis- cutidos acima. Embora, em alguns casos, a óptica 102 e os elementos hápticos 104 de um IOL possam ser fabricados como uma unidade integral, em outros casos, os mesmos podem ser formados separada-mente e unidos em conjunto com a utilização de técnicas conhecidas na técnica.

[0028] Será observado que diversos dos recursos e funções des critos acima e outros recursos e funções, ou alternativas dos mesmos, podem ser combinados de modo desejável em muitos outros sistemas ou aplicações diferentes. Será observado também que diversas alternativas, modificações, variações ou aperfeiçoamentos aqui não previstos ou antecipados podem ser subsequentemente feitos pelos indivíduos versados na técnica, em que alternativas, variações e aperfeiçoamentos também são destinados a ser abrangidos pelas reivindicações a seguir.

Claims (13)

1. Lente oftálmica (100), caracterizada pelo fato de que compreende: uma óptica (102) que compreende uma primeira superfície, uma segunda superfície e um eixo geométrico óptico (108), em que a primeira superfície compreende: uma primeira zona (112) que se estende a partir do eixo geométrico óptico até um primeiro limite radial, sendo que a primeira zona (112) compreende uma região interna (116) que tem uma primeira curvatura e uma região externa (118) que tem a primeira curvatura uma segunda zona (114) que se estende a partir do primeiro limite radial até uma borda da óptica (102); e um recurso de comutação de fase (120) que compreende uma primeira etapa de comutação de fase que se estende a partir da primeira superfície, uma segunda etapa de computação de fase que se estende a partir da primeira superfície, e um segmento de lente elevada que se estende entre a primeira etapa de comutação de fase e a segunda etapa de comutação de fase; em que o recurso de comutação de fase (120) está posicio-nado dentro da primeira zona (112) e separa a região interna (116) e a região externa (118).

2. Lente oftálmica (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira etapa de comutação de fase tem uma primeira altura e a segunda etapa de comutação de fase tem uma segunda altura que não é igual à primeira altura.

3. Lente oftálmica (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a primeira altura é superior à segunda altura.

4. Lente oftálmica (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a região interna (116) e a região exter- na (118) têm a mesma potência óptica (102).

5. Lente oftálmica (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que: a primeira curvatura compreende um primeiro perfil asférico; a segunda zona (114) tem uma segunda curvatura que compreende um segundo perfil asférico, em que o segundo perfil asfé- rico é diferente do primeiro perfil asférico.

6. Lente oftálmica (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um perfil de superfície da primeira zona (112) é definido conforme a seguir: r é uma distância radial do eixo geométrico óptico; c é uma curvatura de base da primeira zona (112); k é uma constante cônica; e a2, a4 e a6 são, respectivamente, coeficientes de segunda, quarta e sexta ordem; e em que: r0 é o eixo geométrico óptico; a região interna (116) se estende a partir do eixo geométrico óptico até r1 o recurso de comutação de fase (120) se estende a partir de r1 até r4; uma região externa (118) da primeira zona (112) se estende a partir de r4 até r5; Δi é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase (120) em relação à região interna (116); e Δ2 é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase (i20) em relação à região externa (ii8).

7. Lente oftálmica (i00), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que um perfil de superfície da segunda zona (ii4) é definido conforme a seguir: Zseconda zona Zbase + (Δ1 + Δ2)

8. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 1, carac-terizada pelo fato de que um perfil de superfície da óptica é definido conforme a seguir: r é uma distância radial do eixo geométrico óptico; r0 é o eixo geométrico óptico; a primeira zona (112) se estende a partir do eixo geométrico óptico até r5, em que a região interna (116) se estende a partir do eixo geométrico óptico até r1, o recurso de comutação de fase (120) se estende a partir de r1 até r4 e a região externa (118) se estende a partir de r4 até r5; a segunda zona (114) se estende a partir de r5 atér6; c é uma curvatura de base da primeira zona (112); k é uma constante cônica da primeira zona (112); e a2, a4 e a6 são, respectivamente, coeficientes de segunda, quarta e sexta ordem da primeira zona (112); c' é uma curvatura de base da segunda zona (114); k' é uma constante cônica da segunda zona (114); e a2', a4' e a6' são, respectivamente, coeficientes de segunda, quarta e sexta ordem da segunda zona (114); Δi é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase (120) em relação à região interna (116); e Δ2 é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase (120) em relação à região externa (118);e

9. Lente oftálmica (i00), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que: pelo menos um dentre os seguintes c ≠ c', k ≠ k', a2 ≠ a2‘, a4 # a4‘ e a6 ≠ a6‘ é verdadeiro; e Δ3 é uma constante adicionada à curvatura de base da se-gunda zona (ii4) para assegurar continuidade entre a primeira zona (112) e a segunda zona (114).

10. Lente oftálmica (100), de acordo com a reivindicação i, caracterizada pelo fato de que: a lente oftálmica compreende uma lente intraocular, ou a lente oftálmica compreende uma lente de contato.

11. Lente oftálmica (i00) que tem um eixo geométrico óptico, caracterizada pelo fato de que a lente oftálmica compreende: uma primeira zona (112) que se estende a partir do eixo geométrico óptico até um primeiro limite radial, sendo que a primeira zona (112) compreende uma região interna (116) e uma região externa (118); e uma segunda zona (114) que se estende a partir do primeiro limite radial até uma borda da óptica (102); em que um perfil de superfície da primeira zona (112) é de-finido conforme a seguir: r é uma distância radial do eixo geométrico óptico; c é uma curvatura de base da primeira zona (112); k é uma constante cônica; e a2, a4 e a6 são, respectivamente, coeficientes de segunda, quarta e sexta ordem; e em que: r0 é o eixo geométrico óptico; a região interna (116) se estende a partir do eixo geométrico óptico até r1 o recurso de comutação de fase (120) se estende a partir de r1 até r4; uma região externa (118) da primeira zona (112) se estende a partir de r4 até r5; Δi é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase (120) em relação à região interna (116); e Δ2 é uma altura escalonada do recurso de comutação de fase (i20) em relação à região externa (ii8).

12. Lente oftálmica (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que um perfil de superfície da segunda zona (114) é definido conforme a seguir: Zseconda zona Zbase + (Δ1 + Δ2)

13. Lente oftálmica (100), de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que: a lente oftálmica compreende uma lente intraocular; ou a lente oftálmica compreende uma lente de contato.