BRPI0604841B1

BRPI0604841B1 - Lente oftálmica

Info

Publication number: BRPI0604841B1
Application number: BRPI0604841-2A
Authority: BR
Inventors: Hong Xin; Xie Jihong; J. Noy Van Stephen; Stanley Dan; Karakelle Mutlu; J. Simpson Michael; Zhang Xiaoxiao
Original assignee: Alcon, Inc.
Priority date: 2005-04-05
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2018-02-06
Also published as: CA2567049C; ES2306433T3; ES2350719T3; WO2006108005A3; CY1111309T1; US20060244904A1; JP4559488B2; EP2062553B1; DE602006016501D1; AU2009201400B2; BRPI0604841B8; US7350916B2; PT2062553E; JP4564061B2; AU2006231553B2; JP2014131742A; AU2006231554B2; ATE478630T1; WO2006108005A2; DE602006001274D1

Abstract

lente intra-ocular. em um aspecto, a presente invenção refere-se uma lente oftálmica (por exemplo uma iol) que inclui uma ótica que possui uma superfície ótica anterior e uma superfície ótica posterior, aonde a ótica provê uma potência ótica em uma faixa de 16d a 25d como medida em um meio que possui um índice de refração substancialmente similar ao do humor aquoso do olho (cerca de 1336). pelo menos uma superfície ótica é caracterizada por um perfil de base esférica de maneira tal que a ótica exibe uma aberração negativa em uma faixa de cerca de -0,202 mícron a -0,190 mícron através da faixa de potência.

Description

(54) Título: LENTE OFTÁLMICA (51) Int.CI.: A61F 2/16; A61F 9/00 (30) Prioridade Unionista: 05/04/2005 US 60/668,520 (73) Titular(es): ALCON, INC.

(72) Inventor(es): ΧΙΝ HONG; JIHONG ΧΙΕ; STEPHEN J. NOY VAN; DAN STANLEY; MUTLU KARAKELLE; MICHAEL J. SIMPSON; XIAOXIAO ZHANG

1/21

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para LENTE OFTÁLMICA.

Pedido Relacionado [001] O presente pedido reivindica prioridade com relação ao Pedido de Patente U.S. Provisório de número de série 60/668.520, intitulado Intraocular Lens depositado em 5 de abril de 2005, o qual se encontra aqui incorporado por referência.

[002] O pedido de patente U.S. intitulado Optimal IOL Shape Factors for Human Eyes, cessionado para o cessionário do presente pedido, e depositado juntamente com o mesmo também se encontra aqui incorporado por referência.

Antecedentes [003] A presente invenção refere-sa em geral, a lentes oftálmicas, e mais particularmente, a lentes intraoculares dotadas de perfis asféricos.

[004] Falando de maneira geral, a asfericidade descreve a extensão na qual uma superfície curva tridimensional se desvia a partir de um formato esférico ideal. No caso de uma lente, a asfericidade pode se manifestar na superfície anterior, na superfície posterior ou no efeito combinado de ambas as superfícies na medida em que as mesmas refratem a luz que passa através da lente.

[005] Os principais componentes óticos do olho natural são a córnea, que forma a porção anterior do olho, e a lente cristalina natural que se encontra dentro do olho. A córnea é o primeiro componente do sistema ocular e proporciona basicamente dois terços da potência de foco do sistema. A lente cristalina proporciona a capacidade de foco restante do olho.

[006] Uma lente intraocular (IOL) é tipicamente implantada no olho do paciente durante uma cirurgia de catarata para compensar a perda da potência ótica quando a lente natural é removida. Em muitos

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 7/36

2/21 casos, entretanto, o desempenho ótico de uma IOL pode ser degradado pelas aberrações corneais inerentes. A córnea humana em geral exibe uma aberração esférica positiva que é tipicamente deslocada por uma aberração esférica negativa da lente cristalina natural. Se uma aberração esférica positiva da córnea não for levada em conta, a mesma irá afetar adversamente o foco da luz pelo sistema combinado da córnea e uma IOL implantada.

[007] As lentes intraoculares que compensam a aberração esférica são conhecidas. Entretanto, não há consenso em como, ou a extensão na qual, uma IOL deve compensar a aberração corneal. Assim, há uma necessidade de lentes oftálmicas aprimoradas, e em particular, para as IOLs aprimoradas que vão de encontro ao item de aberração esférica.

Sumário [008] A presente invenção em geral proporciona lentes oftálmicas que exibem um grau selecionado de aberração esférica negativa com relação a uma faixa de potência (por exemplo, de cerca de 16 D a cerca de 25 D) de modo a compensar a aberração esférica positiva da córnea. Em diversas modalidades, uma ou mais superfícies da lente são configuradas de modo a apresentarem perfis asféricos de modo a fazer com que a lente exiba um grau desejado de aberração esférica negativa.

[009] Em um aspecto, a presente invenção proporciona uma lente oftálmica (por exemplo, uma IOL) que inclui um elemento ótico dotado de uma superfície ótica anterior e uma superfície ótica posterior, onde o elemento ótico proporciona uma potência ótica na faixa de cerca de 6 D a cerca de 34 D, e de forma preferida na faixa de cerca de 16 D a cerca de 25 D, como medido em um meio dotado de um índice de refração substancialmente similar àquele do humor aquoso do olho (por exemplo, cerca de 1,336). Pelo menos uma das superfícies óticas

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 8/36

3/21 é caracterizada por um perfil de base asférica de modo que o elemento ótico exibe uma aberração esférica negativa na faixa de cerca de 0,202 mícron a cerca de -0,190 mícron através da faixa de potência. Os valores de aberração esférica, que são definidos como a raiz quadrada média (RMS) da aberração, são medidos em uma pupila de 6 mm, quando implantada em um olho humano (ou um olho modelo), que pode corresponder a um tamanho de abertura de lente de cerca de 5 mm para uma lente oftálmica implantada no saco capsular humano. A não ser que indicado o contrário, os valores de aberração esférica aqui mencionados se baseiam nos referidos critérios, e conseqüentemente, para uma facilidade de descrição, a definição de RMS e a qualificação de 6 mm serão omitidas com relação aos valores de aberração esférica mencionados nas seções que se seguem.

[0010] No aspecto relacionado, o perfil de base asférica pode ser caracterizado por uma constante cônica na faixa, por exemplo, de cerca de -73 a cerca de -27 com a potência da lente permanecendo na faixa de cerca de 16 D a cerca de 25 D.

[0011] Em um outro aspecto, o perfil de base asférica pode ser definido de acordo com a relação a seguir:

cr² + [1-(1 + k)c² r²]²

4 6 + a ₂ r + a₂ r + ar em que, [0012] z denota uma inclinação da superfície em uma distância radial r a partir do eixo ótico de uma lente, [0013] c denota a curvatura da superfície em seu ápice (na interseção de um eixo ótico com a superfície).

[0014] k denota a constante cônica, [0015] a-ι denota um coeficiente asférico de segunda ordem, [0016] a₂ denota um coeficiente asférico de quarta ordem, e [0017] a₃ denota um coeficiente asférico de sexta ordem.

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 9/36

4/21 [0018] Em um aspecto relacionado, o elemento ótico pode proporcionar uma potência ótica que está na faixa de cerca de 6 D a cerca de 30 D, e uma superfície asférica da lente pode ser caracterizada pela relação acima com c variando de cerca de 0,0152 mm^-1 a cerca de 0,0659 mm^-1, k variando de cerca de -1162 a cerca de -19, a1 variando de cerca de -0,00032 mm^-1 a cerca de -0,00020 mm^-1, a2 variando de cerca de -0,0000003 (menos 3 x 10^-7) mm^-3 a cerca de -0,000053 (menos 5,3 x 10^-5) mm^-3, e a₃ variando de cerca de 0,0000082 (8,2 x 10^-6) mm^-5 a cerca de 0,000153 (1,53 x 10^-4) mm^-5.

[0019] Em um outro aspecto, o elemento ótico pode proporcionar uma potência ótica na faixa de cerca de 16 D a cerca de 25 D, e uma superfície asférica da lente pode ser caracterizada pela relação acima com c variando de cerca de 0,0369 (1/27,1) mm^-1 a cerca de 0,0541 (1/18,5) mm^-1, k variando de cerca de -73 a cerca de -27, a1 variando de cerca de -0,000209 mm^-1 a cerca de 0,000264 mm^-1, a2 variando de cerca de -0,0000297 mm^-3 a cerca de -0,0000131 mm^-3, e a₃ variando de cerca de 0,00000978 mm^-5 a cerca de 0,00000846 mm^-5.

[0020] Em um outro aspecto, o elemento ótico da lente oftálmica exibe um fator de formato em uma faixa de cerca de -0,016 a cerca de 0,071. Ademais, o plano principal do elemento ótico pode exibir uma mudança de deslocamento na faixa de cerca de -0,019 mm a cerca de +0,018 mm com relação ao plano da lente desejado tal como o plano definido pelos dois hápticos - junções óticas com o elemento ótico, com o elemento ótico proporcionando uma potência ótica na faixa de cerca de 16 D a cerca de 25 D.

[0021] As lentes oftálmicas podem ser formadas a partir de uma variedade de materiais, que são de forma preferida biocompatíveis. Por meio de exemplo, o elemento ótico pode ser formado de um material polimérico acrílico macio. Outros exemplos de materiais adequados incluem, mas não limitados a, materiais de hidrogel e silicone poPetição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 10/36

5/21 limérico.

[0022] Em um outro aspecto, uma lente oftálmica é descrita que inclui um elemento ótico dotado de uma superfície anterior e de uma superfície posterior, que cooperativamente proporcionam uma potência ótica na faixa de cerca de 16 D a cerca de 25 D. Pelo menos uma das referidas superfícies exibe um perfil de base asférica de modo a proporcionar uma aberração esférica negativa da córnea de modo que a aberração esférica residual do sistema ótico combinado da lente e da córnea alcança um valor desejado. A aberração esférica corneal humana pode variar de cerca de 0,194 mícron a cerca de 0,284 mícron - uma variação na faixa de 0,09 mícrons. Para se evitar a supercorreção, a aberração esférica da lente (por exemplo, de cerca de -0,202 mícron a cerca de -0,190 mícron) pode ser direcionada para corrigir a extremidade inferior da aberração esférica corneal. Como um resultado, em algumas modalidades, a aberração esférica residual do sistema ótico combinado da lente e da córnea podem ser valores positivos inferiores a cerca de 0,14 mícron, por exemplo, na faixa de cerca de + 0,006 mícron a cerca de +0,09 mícron (conforme discutido abaixo, mesmo uma aberração esférica de +0,14 mícron pode ser benéfica). A aberração esférica residual pode ser medida, por exemplo, em um olho modelo que compreende uma lente oftálmica e um modelo de córnea que exibe uma aberração esférica positiva selecionada (por exemplo, uma aberração esférica média da córnea humana). Alternativamente, a aberração esférica residual pode ser medida em um olho humano no qual a lente oftálmica foi implantada.

[0023] Em um aspecto relacionado, na lente oftálmica acima, o perfil de base asférica é caracterizado por uma constante cônica em uma faixa de cerca de -73 a cerca de -27. Ademais, a lente pode exibir um fator de formato em uma faixa de -0,016 a cerca de 0,071.

[0024] Em um outro aspecto, uma lente oftálmica (por exemplo,

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 11/36

6/21 uma IOL) é descrita que inclui um elemento ótico dotado de uma superfície anterior e uma superfície posterior, onde o elemento ótico proporciona uma potência ótica em uma faixa de cerca de 16 D a cerca de 25 D. O elemento ótico inclui um plano principal que exibe uma mudança de deslocamento em uma faixa de cerca de -0,019 mm a cerca de +0,018 mm a partir de um plano selecionado do elemento ótico. Ademais, pelo menos uma das superfícies é caracterizada por um perfil de base asférica de modo que o elemento ótico exibe uma aberração asférica negativa em uma faixa de cerca de -0,202 mícron a cerca de -0,190 mícron através da referida faixa de potência.

[0025] Em um aspecto relacionado, as lentes oftálmicas acima incluem um par de hápticos acoplados à mesma, e o plano principal exibe as mudanças de deslocamento acima mencionadas (em uma faixa de cerca de -0,019 mm a cerca de +0,018 mm) com relação ao plano definido pelas junções dos hápticos com o elemento ótico.

[0026] O entendimento adicional da presente invenção pode ser obtido com refer6encia à descrição detalhada a seguir em conjunto com os desenhos associados, que são discutidos em suma abaixo. Breve Descrição dos Desenhos [0027] A figura 1 é uma vista lateral esquemática de uma IOL de acordo com uma modalidade da presente invenção, [0028] A figura 2 é uma outra vista lateral de uma lente da figura 1 ilustrando um plano principal da lente que é deslocado a partir de um plano de lente desejado (HP), [0029] A figura 3 ilustra gráficos que ilustram variações do fator de formato e do plano principal do deslocamento de uma pluralidade de lentes projetadas teoricamente exemplares como uma função da potência da lente com relação a uma faixa de potência de cerca de 16 D a cerca de 25 D, [0030] A figura 4A mostra uma pluralidade de curvas MTF calculaPetição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 12/36

7/21 das para os modelos de olhos dotados de uma lente esférica e de uma lente asférica para uma pluralidade de diferentes assimetrias corneais em um tamanho de pupila de 3 mm, e [0031] A figura 4B mostra uma pluralidade de curvas MTF calculadas para os modelos de olhos dotados de uma lente esférica e de uma lente asférica para uma pluralidade de diferentes assimetrias corneais em um tamanho de pupila de 5 mm.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas [0032] A presente invenção se refere em geral a lentes oftálmicas (por exemplo, lentes intraoculares) que exibem um grau selecionado de aberração esférica negativa de modo a contrabalançar a aberração esférica positiva da córnea (por exemplo, uma aberração esférica positiva média da córnea de uma população de pacientes), desta forma proporcionando um contraste maior de imagem.

[0033] Com referência à figura 1, uma IOL 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção inclui um elemento ótico 12 dotado de uma superfície ótica anterior 14 e uma superfície ótica posterior 16. Na presente modalidade, as superfícies óticas anterior e posterior 14 e 16 são simetricamente dispostas sobre um eixo ótico 18. Em outras modalidades, uma ou ambas as superfícies pode exibir algum grau de assimetria com relação ao eixo ótico 18. A lente exemplificativa 10 adicionalmente inclui membros de fixação que se estendem radialmente ou hápticos 20 para a colocação da mesma no olho do paciente. Embora na presente modalidade, o elemento ótico 12 é formado a partir de um polímero acrílico macio (por exemplo, um material usado para formar as lentes comercialmente oferecidas comercializadas sob a marca registrada Acrysof®), em outras modalidades, a mesma pode ser formada a partir de qualquer outro material biocompatível adequado, tal como silicone ou hidrogel. Os membros de fixação 20 podem também ser integralmente formados com um elemento ótico e a partir

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 13/36

8/21 do mesmo material (uma lente de peça única), ou formado separadamente a partir do elemento ótico de materiais poliméricos adequados, tais como metacrilato de polimetila, polipropileno e similares (uma lente de múltiplas peças). Como exemplos adicionais, a patente U.S. No. 6.416.550, a qual se encontra aqui incorporada por referência, descreve materiais adequados para a formação da IOL 10.

[0034] Na presente modalidade, as superfícies óticas 14 e 16 têm formatos em geral convexos, embora outros formatos (por exemplo, côncavo ou plano) possam também ser empregados para as referidas superfícies para formar, por exemplo, lentes plano-convexas ou lentes plano-côncavas. O termo lente intraocular e a sua abreviação IOL são usados aqui intercambiavelmente para descrever as lentes que são implantadas dentro de um olho seja para substituir a lente natural do olho ou para de outra forma aumentar a visão, independente de se a lente natural tenha ou não sido removida. As lentes intracorneais e as lentes fáquicas são exemplos de lentes que podem ser implantadas no olho sem a remoção da lente natural.

[0035] Na presente modalidade, as curvaturas das superfícies óticas 14 e 16, junto com o índice de refração do material de formação do elemento ótico, são escolhidas de modo que o elemento ótico pode proporcionar uma potência ótica refrativa em uma faixa de cerca de 16 D a cerca de 25 D. Apenas como exemplo, em algumas modalidades, a lente exibe uma potência ótica na referida faixa quando disposta em um meio dotado de um índice de refração de cerca de 1,336 (por exemplo, o humor aquoso do olho).

[0036] Continuando com referência à figura 1, embora a superfície anterior 14 do elemento ótico 12 seja caracterizada por um perfil de base substancialmente esférico, a superfície posterior 16 é caracterizada por um perfil de base asférica. Ou seja, a superfície posterior 16 inclui um perfil de base que é substancialmente coincidente com um

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 14/36

9/21 perfil esférico putativo 16a (ilustrado por linhas pontilhadas) em distâncias radiais pequenas a partir do eixo ótico, mas exibe um maior desvio a partir do perfil esférico na medida em que a distância radial a partir do eixo ótico aumenta. Em muitas modalidades, a asfericidade da superfície posterior é selecionada de modo que o elemento ótico exibe uma aberração esférica negativa na faixa de cerca de -0,202 (menos 0,202) mícron a cerca de -0,190 (menos 0,190) mícron. Uma lente com a referida aberração esférica negativa irá contrabalançar, com a implantação no olho, uma aberração esférica positiva da córnea. Conseqüentemente, uma aberração esférica residual do olho humano que incorpora a referida lente, como um sistema ótico combinado de lente e de córnea, pode alcançar um valor desejado. Conforme observado acima, a aberração esférica da córnea humana pode variar de cerca de 0,194 mícron a cerca de 0,284 mícron. Ou seja, pode mostrar uma variação na faixa de 0,09 mícron. Para evitar a super correção, em diversas modalidades, a aberração esférica negativa da lente (que pode variar de cerca de -0,202 mícron a cerca de -0,190 mícron) pode corrigir a extremidade inferior da faixa da aberração esférica corneal. Como resultado, em diversas modalidades, a aberração esférica residual do olho, com a implantação da IOL, pode ser superior a zero e inferior a cerca de +0,14 mícron (por exemplo, na faixa de cerca de +0,006 mícron a cerca de +0,09 mícrons). Como discutido abaixo, as avaliações do desempenho ótico mostraram que mesmo com uma aberração esférica residual de +0,14 mícrons, a IOL asférica ainda supera em desempenho uma lente esférica respectiva. A referida aberração esférica residual pode ser medida, por exemplo, em um modelo de olho que incorpora a lente e dotado de um modelo de córnea asférica com uma asfericidade selecionada (por exemplo, uma igual a uma asfericidade corneal média através da população). De forma alternativa, a aberração esférica residual pode ser medida em um olho natural no qual a

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 15/36

10/21 lente é implantada.

[0037] Em algumas modalidades, o perfil asférico da superfície posterior pode ser definido de acordo com a relação a seguir:

cr² + [1-(1 + k)c² r ²T + ar²

4 6 + a ₂ r + a₂ r + ar

Equação (1) em que:

[0038] z denota uma inclinação da superfície em uma distância radial r a partir do eixo ótico de uma lente, [0039] c denota a curvatura da superfície em seu ápice (na inserção de um eixo ótico com a superfície); c = 1/r onde r denota o raio da superfície no seu ápice, [0040] k denota uma constante cônica, [0041] a₁ denota um coeficiente asférico de segunda ordem, [0042] a₂ denota um coeficiente asférico de quarta ordem, e [0043] a₃ denota um coeficiente asférico de sexta ordem.

[0044] Em algumas modalidades, o elemento ótico pode proporcionar uma potência ótica que está na faixa de cerca de 6 D a cerca de 30 D, e uma superfície asférica da lente pode ser caracterizada pela relação acima com c variando de cerca de 0,0152 mm^-1 a cerca de 0,0659 mm^-1, k variando de cerca de -1162 a cerca de -19, a1 variando de cerca de -0,00032 mm^-1 a cerca de -0,00020 mm^-1, a2 variando de cerca de -0,0000003 (menos 3 x 10^-7) mm^-3 a cerca de -0,000053 (menos 5,3 x 10^-5) mm^-3, e a₃ variando de cerca de 0,0000082 (8,2 x 10^-6) mm^-5 a cerca de 0,000153 (1,53 x 10^-4) mm^-5.

[0045] Em outras modalidades, o elemento ótico pode proporcionar uma potência ótica na faixa de cerca de 16 D a cerca de 25 D, e uma superfície asférica da lente pode ser caracterizada pela relação acima com c variando de cerca de 0,0369 (1/27,1) mm^-1 a cerca de 0,0541 (1/18,5) mm^-1, k variando de cerca de -73 a cerca de -27, a1 variando de cerca de -0,000209 mm^-1 a cerca de 0,000264 mm^-1, a2

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 16/36

11/21 variando de cerca de -0,0000297 mm^-3 a cerca de -0,0000131 mm^-3, e a₃ variando de cerca de 0,00000978 mm^-5 a cerca de 0,00000846 mm^- [0046] Embora na presente modalidade, a superfície posterior do elemento ótico inclua um perfil asférico, em outras modalidades, a superfície anterior pode ser asférica. Alternativamente, um determinado grau de asfericidade pode ser proporcionado a ambas as superfícies de modo a alcançar uma aberração esférica negativa desejada adequada para reagir a uma aberração esférica corneal positiva.

[0047] Em muitas modalidades, as superfícies óticas anterior e posterior (e mais particularmente, as suas curvaturas) são selecionadas de modo a proporcionar um fator de formato desejado à lente. Como é conhecido na técnica, o fator de formato da lente pode ser definido pela relação a seguir:

— + —

Fator formador (X) = ^-—² Equação (2)

- - ^—2 [0048] Em que r1 denota um raio de uma superfície e r₂ aquele da outra (para uma superfície asférica, o raio pode ser medido em seu ápice). Alternativamente, para uma superfície asférica, uma curvatura média (recíproca para o raio médio) pode ser definida pela relação a seguir:

Ceff = Cbase + 2ai Equação (3) em que, [0049] C_eff denota uma curvatura eficaz da superfície asférica, [0050] C_base denota a curvatura da superfície em seu ápice, e [0051] a₁ denota a segunda ordem mesmo o coeficiente asférico como definido acima na equação 1.

[0052] A curvatura média pode ser utilizada, por exemplo, no cálculo do fator de formato e o local do plano principal da lente.

[0053] Em muitas modalidades, o fator de formato da lente é selecionado ser em uma faixa de cerca de -0,016 a cerca de 0,071, emboPetição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 17/36

12/21 ra outros fatores de formato possam ser empregados.

[0054] Com referência à figura 2, em algumas modalidades, a lente 10 inclui um plano principal 22 que é deslocado com relação ao plano da lente desejado tal como o plano definido pelas junções dos dois hápticos e do elemento ótico (plano HP) por uma distância selecionada, por exemplo, na faixa de cerca de -0,019 a cerca de +0,018. Em muitas modalidades, o local do plano principal da lente com relação ao plano dos hápticos pode ser calculado da maneira a seguir. O plano dos hápticos localizado na linha central da borda da lente será dotado de uma distância (HL) a partir do ápice de superfície posterior especificado pela reação a seguir:

HL=Sag₂ + — Equação (4) [0055] em que Sag2 indica a altura da inclinação da superfície posterior na borda da lente, e ET representa a espessura da borda da IOL. A partir do ápice da superfície posterior, o local relativo do segundo plano principal pode ser obtido pela relação a seguir:

PP n F

2¹ L

Equação (5) em que n₁ e n₂ são, respectivamente, os índices de refração de um meio que circunda a lente e o material de formação da lente, F_l e F_Lsão, respectivamente, as potências da primeira superfície (superfície anterior) e a lente total, e d é a espessura central da IOL. O local do segundo ponto principal com relação ao plano dos hápticos (o plano de ancoragem da IOL) pode portanto ser obtido pela relação a seguir:

ET n dF [0056] ÁPP₂ = HL + PP₂ = Sag₂ + — - Ά Equação (6) ^{2 n}2 ^FL em que ÁPP₂, denota uma mudança de deslocamento do plano principal, e os outros parâmetros são definidos acima.

[0057] Apenas como ilustração, a tabela 1 abaixo relaciona os parâmetros exemplificativos (tais como o raio de curvatura das superfíPetição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 18/36

13/21 cies anterior e posterior, os coeficientes de asfericidade da superfície posterior, assim como a espessura central da lente) de uma pluralidade de configurações exemplificativas de acordo com algumas modalidades da invenção:

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 19/36

Tabela 1

					Coeficientes de asfericidade uniforme
Potência marcada da IOL	Raio esférico anterior	Ápice asférico posterior	Espessura central	Espessura da borda	Cônico	2°ordem	4° ordem	6° ordem
(dioptria)	r-ι (mm)	r2 (mm)	te (mm)	t (mm)	k	a-i	a2	a3
16,00	27,375	-27,100	0,512	0,21	-73,3310	-2,0925E-04	-2,9663E-05	9,7771E-06
16,50	25,754	-27,100	0,522	0,21	-73,3310	-2,0952E-04	-2,9663E-05	9,7771E-06
17,00	24,313	-27,100	0,533	0,21	-73,3310	-2,0952E-04	-2,9663E-05	9,7771E-06
17,50	23,025	-27,100	0,543	0,21	-73,3310	-2,0952E-04	-2,9663E-05	9,7771E-06
18,00	24,207	-24,200	0,552	0,21	-53,9988	-2,1941E-04	-2,5269E-05	9,3176E-06
18,50	22,929	-24,200	0,563	0,21	-53,9988	-2,1941E-04	-2,5269E-05	9,3176E-06
19,00	21,780	-24,200	0,573	0,21	-53,9988	-2,1941E-04	-2,5269E-05	9,3176E-06
19,50	20,739	-24,200	0,584	0,21	-53,9988	-2,1941E-04	-2,5269E-05	9,3176E-06
20,00	21,557	-22,000	0,593	0,21	-42,1929	-2,3318E-04	-2,1144E-05	8,9923E-06
20,50	20,537	-22,000	0,603	0,21	-42,1929	-2,3318E-04	-2,1144E-05	8,9923E-06
21,00	19,609	-22,000	0,614	0,21	-42,1929	-2,3318E-04	-2,1144E-05	8,9923E-06
21,50	18,761	-22,000	0,624	0,21	-42,1929	-2,3318E-04	-2,1144E-05	8,9923E-06
22,00	19,583	-20,000	0,633	0,21	-33,2270	-2,4979E-04	-1,6772E-05	8,6957E-06

14/21

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 20/36

Continuação...

22,50	18,737	-20,000	0,644	0,21	-33,2270	-2,4979E-04	-1,6772E-05	8,6957E-06
23,00	17,961	-20,000	0,654	0,21	-33,2270	-2,4979E-04	-1,6772E-05	8,6957E-06
23,50	17,246	-20,000	0,665	0,21	-33,2270	-2,4979E-04	-1,6772E-05	8,6957E-06
24,00	17,781	-18,500	0,673	0,21	-27,4571	-2,6429E-04	-1,3133E-05	8,4634E-06
24,50	17,080	-18,500	0,684	0,21	-27,4571	-2,6429E-04	-1,3133E-05	8,4634E-06
25,00	16,482	-18,500	0,695	0,21	-27,4571	-2,6429E-04	-1,3133E-05	8,4634E-06
25,50	16,831	-18,500	0,705	0,21	-27,4571	-2,6429E-04	-1,3133E-05	8,4634E-06

15/21

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 21/36

16/21 [0058] Apenas como exemplo adicional, a figura 3 ilustra variações do fator de formato e o deslocamento do plano principal como uma função da potência ótica da lente nas modalidades da lente 10 dotadas dos parâmetros relacionados acima na tabela 1.

[0059] Para mostrar a eficácia das IOLs asféricas da presente invenção em proporcionar maior desempenho ótico, a qualidade da imagem obtida pela referida IOL foi teoricamente investigada ao se empregar o modelo de olho de Alcon-Navarro - o modelo de olho de Navarro foi modificado de modo a apresentar um modelo de córnea asférica - para córneas dotadas de uma faixa de aberrações. A qualidade da imagem foi avaliada ao se calcular as funções de transferência de modulação (MTFs) exibidas pelo modelo de olho em um comprimento de onda de 550 nm para os modelos de córnea dotados de uma aberração esférica humana média assim como os modelos de córnea nos quais as aberrações esféricas corneais desviam em ± 1 desvio padrão a partir da aberração média. Ademais, a MTF exibida por uma lente similar que é desprovida de asfericidade foi também calculada para comparação com aquela da lente asférica. Como é conhecido daqueles versados na técnica, a MTF proporciona uma medição quantitativa de contraste de imagem exibido por um sistema ótico, por exemplo, o sistema formado de uma IOL e de córnea. Mais especificamente, uma MTF de um sistema de imagem ótico, tal como uma lente, pode ser definido como uma proporção de um contraste associado com uma imagem de um objeto formado pelo sistema ótico com relação ao contraste associado com o objeto.

[0060] Os parâmetros corneais utilizados para os cálculos de MTF acima são resumidos abaixo na tabela 2.

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 22/36

17/21

Tabela 2

	Córnea com desvio padrão -1 em afastamento da média	Córnea média	Córnea com desvio padrão +1 em afastamento da média
Aberração asférica	0,155 mícrons	0,241 mícrons	0,327 mícrons
Constante cônica	-0,384	-0,183	-0,059

[0061] A potência ótica de ambas as lentes asféricas e esféricas foi selecionada ser 22 D em um meio circundante aquoso dotada de um índice de refração de 1,336. As superfícies anteriores de ambas as lentes exibiram o mesmo raio de curvatura. E os raios de curvatura dos ápices das superfícies posteriores foram também idênticos. Entretanto, a superfície posterior da lente asférica exibiu um grau de asfericidade (caracterizado por uma constante cônica de cerca de -33). As MTFs foram calculadas no plano focal do modelo de olho para ambas as pupilas de 3 mm e 5 mm.

[0062] A figura 4A mostra uma pluralidade de curvas MTF calculadas para as lentes esféricas e asféricas para os modelos corneais acima mencionados em uma pupila de 3 mm de tamanho enquanto a figura 4B ilustra as curvas MTF calculadas para aquelas lentes e modelos corneais em um tamanho de pupila de 5 mm. Para ambos os tamanhos de pupila de 3 mm e 5 mm, a lente asférica exibe um desempenho relativo àquele da lente esférica. Vale a pena observar que mesmo com um modelo de córnea que apresente uma aberração esférica positiva de 0,327 mícron (tabela 2), a lente asférica mostra uma MTF aprimorada com relação à lente esférica. Neste caso, a aberração esférica residual da córnea combinada e o modelo de lente são de cerca de +0,14 mícron (isto é, uma aberração esférica da córnea de 0,327 mícron + a aberração da lente esférica de -0,190 mícron = 0,137 (cerca de 0,14) mícron de aberração esférica combinada). Conseqüentemente, a aberração esférica residual benéfica pode ser de cerca de +0,14 mícrons em um olho implantado com uma lente oftálmica. Deve

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 23/36

18/21 ser entendido que as curvas MTF acima mencionadas são proporcionadas apenas com o objetivo de ilustração, e não necessariamente indicam o desempenho ideal exibido pelas lentes da presente invenção.

[0063] A faixa de aberração esférica negativa exibida pelas IOLs da presente invenção tornam o desempenho ótico dos mesmos menos susceptível a desalinhamento, tal como a inclinação e/ou a descentralização, com relação às lentes asféricas tradicionais.

[0064] Uma variedade de ferramentas de configurações de lentes e de técnicas de fabricação de lentes pode ser empregada para projetar e fabricar lentes asféricas de acordo com os ensinamentos da presente invenção. Apenas como exemplo e apenas com o objetivo de ilustração, um procedimento utilizado para projetar uma pluralidade de lentes com uma potência ótica que varia de cerca de 16 D a cerca de 25 D é discutido no exemplo a seguir. Deve ser entendido que o referido procedimento de configuração é descrito para ilustrar adicionalmente os diferentes aspectos da invenção, e não pretende limitar o âmbito da invenção.

[0065] Exemplo [0066] Uma pluralidade de lentes asféricas foi teoricamente projetada dentro de uma faixa de potências de 16 D a 25 D ao se dividir a faixa de potência em cinco bandas com incrementos de potência de 2

D. Nas referidas configurações exemplificativas, a superfície posterior da lente foi assumida exibir um perfil asférico. A equação de lente a seguir foi empregada para derivar o raio da superfície anterior esférica e o raio de ápice da superfície posterior asférica:

D = --h- Eq, (7) ^ra ^rt ~ⁿmtdy*(ⁿi —ⁿmed^ ^r» ^rt em que, [0067] D denota a potência ótica da lente,

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 24/36

19/21 [0068] n₁ denota o índice de refração do material de lente, [0069] n_med denota o índice de refração do meio circundante da lente, [0070] r_a denota o raio da superfície anterior, [0071] r_p denota o raio da superfície posterior, e [0072] t_e denota a espessura do centro da lente.

[0073] O raio de ápice da superfície posterior foi fixado dentro de uma faixa e o raio anterior foi calculado ao se usar potência de lente (desejada) conhecida, espessura de borda, índice de refração do material que forma a lente, assim como um raio de superfície posterior. Para satisfazer às necessidades de configuração para o fator de formato e o deslocamento do plano principal, o raio do ápice posterior fixo foi inicialmente estimado e então ajustado dentro de cada uma das cinco faixas. Para a porção asférica da configuração, o raio do ápice posterior foi fixado e então o raio periférico foi asferizado (por exemplo, o raio periférico foi gradualmente aumentado a partir do centro para a borda) para ir de encontro a uma necessidade de compensação de aberração que foi selecionada para cada faixa. Assim, o fator de formato e o deslocamento do plano principal foram recalculados pela mudança no raio do ápice para um raio eficaz que incorporou o raio do ápice e o coeficiente asférico de segunda ordem (ver equação 3). A equação 2 acima foi empregada para calcular o fator de formato da lente e a relação a seguir foi utilizada para o deslocamento do plano principal (PPS):

PPS = * &££ «_{t Eq} /₈\ r_a », em que:

[0074] D denota a potência ótica da lente, [0075] n₁ denota o índice de refração do material de lente, [0076] n_med denota o índice de refração do material circundante da

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 25/36

20/21 lente, [0077] r_a denota o raio da superfície anterior, [0078] t denota a espessura do centro da lente.

[0079] Na medida em que uma espessura de borda fixa foi aplicada em cada configuração de lente, a espessura central da lente tinha que ser ajustada, subseqüente à otimização do perfil asférico, para manter restrita a espessura da lente. Para este fim, a espessura central da IOL foi calculada ao se empregar um programa de traçado de estrutura de desenho de lente comercializado sob a designação Zemax® (versão de 4 de março de 2003, Zemax Development Corporation, San Diego, CA). Ademais, um raio posterior eficaz modificado foi usado em vez de um raio de ápice em virtude do coeficiente asférico de segunda ordem também ter contribuído para a propriedade ótica de primeira ordem, e conseqüentemente afetado o cálculo do plano principal. O fator de formato de configuração variou de cerca de -0,016 a cerca de +0,071 e o deslocamento do plano principal relativo variou de cerca de -0,019 mm a cerca de +0,018 mm através da faixa de potência.

[0080] O programa de desenho ótico Zemax® foi usado para o desenho asférico da superfície posterior. Os raios calculados pela equação de lente acima mencionada foram os pontos de partida. A parada de pupila do sistema foi ajustada a 5 mm na superfície anterior da IOL, que é equivalente a cerca de 6 mm do plano corneal. O ponto focal do sistema foi restrito ao foco paraxial, enquanto que os parâmetros asféricos da superfície posterior da IOL compreendiam as únicas variáveis que foram ajustadas. Uma função de erro para a otimização foi construída como o erro de frente de onda da raiz quadrada média (RMS) com o padrão de interseção de tracejo de raio desenhado. No referido ciclo de otimização, o programa de desenho Zemax® ajustou sistematicamente os coeficientes asféricos até que a função de erro alcançasPetição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 26/36

21/21 se um mínimo. Uma vez que em cada banda apenas um desenho posterior universal foi utilizado, a otimização foi realizada apenas para o valor de potência média naquela faixa (por exemplo, para 17 D na faixa que se estende de 16 D a 17,5 D, ou para 19 D na faixa que se estende de 18 D a 19,5 D). Para cada faixa, o desempenho ótico foi checado nas duas extremidades daquela faixa para garantir que os critérios do desenho foram observados. A tabela 1 acima relaciona os parâmetros de uma pluralidade de lentes desenhadas da referida maneira.

[0081] Aqueles versados na técnica observarão que diversas mudanças podem ser feitas nas modalidades sem se desviar do espírito da invenção.

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 27/36

1/5

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Lente oftálmica, compreendendo um elemento ótico (12) dotado de uma superfície anterior (14) e uma superfície posterior (16), o referido elemento ótico (12) proporcionando uma potência ótica em uma faixa de 16 D a 25 D como medido em um meio dotado de um índice de refração similar àquele do humor aquoso do olho, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma das referidas superfícies (14, 16) possui um perfil de base asférica de modo que o referido elemento ótico (12) exibe uma aberração esférica negativa em uma faixa de -0,202 mícron a -0,190 mícron através da referida faixa de potência, em que o referido perfil de base asférica é definido pela relação a seguir:

cr²

1 + [1-(1 + k)c² r²]²
2 4 6 + a_xr + a₂r + a₃r em que:

z denota uma inclinação da superfície em uma distância radial r a partir do eixo ótico (18) de uma lente, c denota a curvatura da superfície em seu ápice (na interseção de um eixo ótico (18) com a superfície), k denota uma constante cônica, a₁ denota um coeficiente asférico de segunda ordem, a₂ denota um coeficiente asférico de quarta ordem, e a₃ denota um coeficiente asférico de sexta ordem.

2. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que k está em uma faixa de -73 a -27.
3. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que c varia de 0,0369 (1/27,1) mm^-1 a 0,0541 (1/18,5) mm^-1, k varia de -73 a -27, a1 varia de -0,000209 mm^-1 a 0,000264 mm^-1, a2 varia de -0,0000297 mm^-3 a -0,0000131 mm^-3, e a₃

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 28/36

2/5 varia de 0,00000978 mm^-5 a 0,00000846 mm^-5.
4. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o referido elemento ótico (12) exibe um fator de formato em uma faixa de -0,016 a 0,071.
5. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o elemento ótico (12) compreende um material polimérico biocompatível.
6. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o material polimérico é selecionado a partir do grupo que consiste em acrílico, silicone e materiais hidrogel.
7. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a lente oftálmica compreende uma lente intraocular (IOL) (10).
8. Lente oftálmica, compreendendo:

um elemento ótico (12) dotado de uma superfície anterior (14) e de uma superfície posterior (16), o referido elemento ótico (12) proporcionando uma potência ótica na faixa de 16 D a 25 D como medido em um meio dotado de um índice de refração similar àquele do humor aquoso do olho, o referido elemento ótico (12) dotado de um plano principal (22) que exibe uma mudança de deslocamento na faixa de -0,019 mm a +0,018 mm a partir de um plano selecionado a partir do referido elemento ótico (12), caracterizada pelo fato de que pelo menos uma das referidas superfícies (14, 16) possui um perfil de base asférica de modo que o elemento ótico (12) exibe uma aberração esférica negativa em uma faixa de -0,202 mícron a -0,190 mícron através da referida faixa de potência, em que o referido perfil de base asférica é definido pela relação a seguir:

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 29/36

2 4 6 + a_xr + a₂r + a₃r

3/5 cr²

1 + [1-(1 + k)c² r²]² em que:

z denota uma inclinação da superfície em uma distância radial r a partir do eixo ótico (18) de uma lente, c denota a curvatura da superfície em seu ápice (na interseção de um eixo ótico (18) com a superfície), k denota uma constante cônica, a-ι denota um coeficiente asférico de segunda ordem, a₂ denota um coeficiente asférico de quarta ordem, e a₃ denota um coeficiente asférico de sexta ordem.
9. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o referido elemento ótico (12) compreende uma pluralidade de hápticos acoplados ao mesmo, e o referido plano selecionado compreende um plano definido por junções nos referidos hápticos e o referido elemento ótico (12).
10. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a lente oftálmica compreende uma lente intraocular (IOL) (10).
11. Lente oftálmica, compreendendo:

um elemento ótico (12) dotado de uma superfície anterior (14) e uma superfície posterior (16), o referido elemento ótico (12) nominal proporcionando uma potência ótica em uma faixa de 16 D a 25 D como medido em um meio dotado de um índice de refração similar àquele do humor aquoso do olho, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma das referidas superfícies (14, 16) possui um perfil de base asférica de modo a proporcionar uma aberração esférica negativa para contrabalançar, com a implantação no olho, uma aberração esférica positiva da córnea de modo que um sistema ótico compreendendo a lente e a córnea exiPetição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 30/36

4/5 be uma aberração esférica positiva residual inferior a +0,14 mícron, em que o referido perfil de base asférica é definido pela relação a seguir:

cr²

1 + [1-(1 + k)c² r²]²

2 4 6 + a₁r + a₂r + a₃r em que, z denota uma inclinação da superfície em uma distância radial r a partir do eixo ótico (18) de uma lente, c denota a curvatura da superfície em seu ápice (na interseção de um eixo ótico (18) com a superfície).

k denota uma constante cônica, a-ι denota um coeficiente asférico de segunda ordem, a₂ denota um coeficiente asférico de quarta ordem, e a₃ denota um coeficiente asférico de sexta ordem.
12. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a aberração esférica residual se encontra na faixa de +0,006 mícron a +0,09 mícron.
13. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o referido perfil de base asférica é definido por uma constante cônica em uma faixa de -73 a -27.
14. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o referido elemento ótico (12) exibe um fator de formato em uma faixa de -0,016 a 0,071.
15. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o referido elemento ótico (12) compreende um material polimérico acrílico macio.
16. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a referida lente compreende uma lente intraocular (IOL) (10).
17. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 11, caPetição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 31/36

5/5 racterizada pelo fato de que que c varia de 0,0369 (1/27,1) mm^-1 a 0,0541 (1/18,5) mm^-1, k varia de -73 a -27, a1 varia de -0,000209 mm^-1a 0,000264 mm^-1, a2 varia de -0,0000297 mm^-3 a -0,0000131 mm^-3, e a₃ varia de 0,00000978 mm^-5 a 0,00000846 mm^-5.
18. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a referida lente compreende uma lente intraocular (IOL) (10).

Petição 870170082473, de 27/10/2017, pág. 32/36