BRPI0705684B1

BRPI0705684B1 - lente intra-ocular difrativa apodizada com região difrativa neutralizada

Info

Publication number: BRPI0705684B1
Application number: BRPI0705684A
Authority: BR
Inventors: j simpson Michael
Original assignee: Alcon Mfg Ltd
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2018-07-17
Also published as: BRPI0705684B8; EP1884219B1; ES2392869T3; TWI437979B; JP5429842B2; ES2430393T3; EP2286765A1; BRPI0705684A; IL184792A0; CA2594442C; AU2007203547A1; CN103054659B; US20080030677A1; MX2007009161A; SG139709A1; EP2286766A1; PL2286765T3; ZA200706457B; AU2007203547B2; AR062171A1

Abstract

lente intra-ocular difrativa apodizada com região difrativa neutralizada a presente invenção refere-se a uma lente oftálmica difrativa, (por exemplo, uma iol difrativa) que inclui um óptico sendo dotado de uma superfície anterior e de uma superfície posterior, onde o óptico proporciona um foco distante, uma estrutura difrativa neutralizada compreendendo uma pluralidade de zonas difrativas está disposta em pelo menos uma daquelas superfícies de modo a proporcionar um foco próximo. cada zona é separada de uma zona adjacente por um limite de zona que confere um retardo óptico à luz incidente. adicionalmente, pelo menos dois limites de zona consecutivos estão configurados de modo que uma diferença entre seus retardos de fase associados para pelo menos um comprimento de onda da luz incidente seja maior do que cerca de ¼ do comprimento de onda de modo a direcionar uma parte da luz incidente para um local entre os focos próximo e distante.

Description

(54) Título: LENTE INTRA-OCULAR DIFRATIVA APODIZADA COM REGIÃO DIFRATIVA NEUTRALIZADA (51) Int.CI.: G02C 7/02; A61F 2/16; G02B 5/18 (30) Prioridade Unionista: 02/08/2006 US 11/497,594 (73) Titular(es): ALCON MANUFACTURING, LTD.

(72) Inventor(es): MICHAEL J. SIMPSON

1/22

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para LENTE INTRA-OCULAR DIFRATIVA APODIZADA COM REGIÃO DIFRATIVA NEUTRALIZADA.

Antecedentes da Invenção [001] A presente invenção refere-se em geral a lentes oftálmicas, e mais particularmente às lentes intra-oculares (IOLs) que proporcionam visão intermediária aumentada.

[002] As lentes intra-oculares são rotineiramente implantadas nos olhos dos pacientes durante a cirurgia de catarata para substituir a lente cristalina congênita. Algumas IOLs empregam estruturas difrativas para prover um paciente não apenas da capacidade de foco distante, como também de capacidade de foco próximo. Tais IOLs podem também proporcionar um grau limitado de visão intermediária devido às propriedades de desfocar das duas faculdades principais da lente (isto é, as faculdades de longe e perto).

[003] Contudo, ainda são necessárias IOLs difrativas que possam proporcionar aumento de visão intermediária, e, mais especificamente, é necessário que tais IOLs proporcionem qualidade de imagem intermediária aperfeiçoada sem nenhuma diminuição significativa da visão de longe e de perto.

Sumário [004] A presente invenção refere-se em geral a lentes oftálmicas difrativas (por exemplo, IOLs difrativas) que proporcionam focos próximo e distante ao mesmo tempo em que direciona uma parte da luz incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante. Especificamente, tais lentes difrativas podem incluir uma estrutura difrativa que seja adaptada para direcionar uma parte da luz incidente para o local intermediário. Em muitas modalidades, o desvio de uma parte da luz incidente para o local intermediário é alcançado proporcionado uma diferença suficiente entre os retardos de fase gerados por

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 8/36

2/22 dois ou mais limites de zonas da estrutura difrativa.

[005] Em um aspecto, a invenção proporciona uma lente oftálmica difrativa (por exemplo, uma IOL difrativa) que inclui um óptico sendo dotado de uma superfície anterior e de uma superfície posterior, onde o óptico proporciona um foco distante. Uma estrutura difrativa compreendendo uma pluralidade de zonas difrativas está disposta em pelo menos uma daquelas superfícies de modo a proporcionar um foco próximo. Cada zona é separada de uma zona adjacente por um limite de zona que confere um retardo da fase ótica para a luz incidente. Adicionalmente, pelo menos dois limites de zona consecutivos (dois limites de zona separando uma zona de difração comum de duas zonas diferentes) estão configurados de maneira que uma diferença entre o seu retardo de fase associado para pelo menos um comprimento de onda da luz incidente seja maior do que 1/20 comprimento de onda <—a) , e, de preferencia maior do que % do comprimento de onda ⁴ ,por exemplo, em uma faixa de cerca de 1/20 comprimento de { -) ί! A Ί onda 20 a cerca de 1 comprimento de onda ¹ de modo a direcionar uma parte da luz incidente para um local entre os focos de perto e longe.

[006] Em um aspecto relacionado, os limites de zona compreendem uma pluralidade de degraus, onde pelo menos dois degraus consecutivos exibem uma altura diferencial adaptada para proporcionar uma diferença maior do que 1/20 comprimento de onda, e, de preferência, maior do que cerca de % comprimento de onda, por exemplo, em uma faixa para cerca de 1/20 comprimento de onda a cerca de 1 comprimento de onda, em seus retardos de fase associados.

[007] Em outro aspecto, na IOL acima sendo dotada de uma pluralidade de degraus como limites de zona de sua estrutura difrativa, uma parte dos degraus exibe alturas diminuindo como uma função do

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 9/36

3/22 aumento da distância a partir do centro para a superfície na qual a estrutura difrativa está disposta, isto é, uma parte das alturas do degrau é apodizada.

[008] Em outro aspecto, a estrutura difrativa da lente oftálmicas compreende uma estrutura difrativa truncada que cobre uma parte, e não toda, de uma superfície de lente na qual a estrutura está disposta. [009] Em outro aspecto, na IOL acima, os dois limites de zona consecutivos exibem os retardos de fase diferenciais anteriormente mencionados para pelo menos um comprimento de onda em uma faixa cerca de 400 mm a cerca de 700 mm (por exemplo, 550 mm).

[0010] Em outro aspecto, o óptico proporciona uma capacidade ótica de foco distante em uma faixa cerca de 6 Dioptrias (D) a cerca de 34 D. Adicionalmente, a estrutura difrativa proporciona uma capacidade de aumento de foco próximo em uma faixa cerca de 2 D a cerca de 4 D, por exemplo, em uma faixa de cerca de 2,5 D a cerca de 4 D ou em uma faixa cerca de 3 D a cerca de 4 D. A capacidade de aumento efetivo de uma IOL quando implantada no olho pode ser diferente de sua capacidade de aumento nominal (real).

[0011] Por exemplo, a combinação da capacidade da córnea e da separação entre a córnea e a IOL pode enfraquecer a capacidade de aumento de eficácia da IOL, por exemplo, uma capacidade de aumento nominal 4 D pode resultar em uma capacidade de aumento efetivo 3 D para todo o olho. Nas seções a seguir, a menos que indicado de outra maneira, os valores relatados da capacidade de aumento se referem à capacidade de aumento de lente nominal (real), que pode ser diferente da capacidade de aumento de eficácia quando a IOL é implantada no olho.

[0012] Em um aspecto relacionado, o óptico é formado de um material biocompatível. Alguns exemplos de tais materiais incluem, sem limitação, acrílico flexível, silicone, hidrogel, ou outros materiais poliPetição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 10/36

4/22 méricos biocompatíveis sendo dotados de um índice requerido de refração para uma aplicação específica. Por exemplo, em algumas modalidades, o óptico é formado de um copolímero reticulado de acrilato de feniletila 2 e metacrilato de feniletila 2-, comumente conhecidos como Acrysof.

[0013] Em outro aspecto, na lente oftálmica acima, pelo menos uma das superfícies anterior ou posterior inclui um perfil base que exibe um grau selecionado de esfericidade (por exemplo, um caracterizado por uma constante cônica em uma faixa cerca - 10 a cerca de 1000, por exemplo, em uma faixa cerca de - 10 a cerca de -100) ou toricity (propriedade de uma lente dotada de uma superfície com meridianos de menor ou maior curvatura situados em ângulos retos com relação um ao outro) para proporcionar qualidade de imagem aperfeiçoada.

[0014] Em outro aspecto, está descrita uma lente oftálmica difrativa que inclui um óptico sendo dotado de uma superfície anterior, uma superfície posterior, e uma estrutura difrativa compreendendo uma pluralidade de zonas difrativas dispostas em pelo menos uma daquelas superfícies, onde cada zona é separada de uma zona adjacente por um limite de zona. O óptico proporciona um foco distante correspondendo à ordem de difração zero da estrutura difrativa e um foco próximo correspondendo à primeira ordem de difração da estrutura. Adicionalmente, os limites de zona são caracterizados por uma pluralidade de alturas de degrau não uniformes que proporcionam retardos de fase não uniformes adaptados para direcionar uma parte da luz incidente para um local entre os focos próximo e distante de modo a aumentar a visão intermediária.

[0015] Em um aspecto relacionado, as alturas do degrau não uniformes compreendem as alturas de pelo menos dois degraus consecutivas conferindo um retardo de fase para a luz incidente de modo que a

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 11/36

5/22 diferença entre aqueles retardos de fase, para pelo menos um comprimento de onda da luz incidente, seja maior do que cerca de 1/20 de t— comprimento de onda 20 (por exemplo, em uma faixa cerca de 1/20 comprimento de onda a cerca de 1 comprimento de onda).

[0016] Em um aspecto relacionado, nas lentes difrativas acima, 0 óptico proporciona uma capacidade ótica de foco distante em uma faixa cerca de 6 D a cerca de 34 D (por exemplo, em uma faixa cerca de 16 D a cerca de 28 D) e uma capacidade de aumento de foco próximo em uma faixa cerca de 2 D a cerca de 4 D.

[0017] Em outro aspecto, as zonas difrativas são circundadas por uma parte da superfície respectiva que carece de elementos difrativos. [0018] Em outros aspectos, é descrita uma lente oftálmica difrativa (por exemplo, uma IOL) que compreende um óptico sendo dotado de uma superfície anterior e de uma superfície posterior, cada uma das quais está caracterizada por um perfil básico. O óptico proporciona uma capacidade ótica de foco distante (por exemplo, em uma faixa cerca de 6 D a cerca de 34 D), e inclui uma estrutura difrativa disposta em uma de suas superfícies que proporciona uma capacidade ótica de foco próximo (por exemplo, em uma faixa cerca de 2 D a cerca de 4 D). A estrutura difrativa compreende uma pluralidade de zonas difrativas, pelo menos duas das quais exibem curvaturas de superfície suficientemente diferentes (por exemplo, uma diferença em uma faixa cerca de 10% a cerca de 50%) para levar uma parte do incidente de luz no óptico a ser direcionado para um local intermediário entre os focos próximo e distante para aumentar a visão intermediária. Por exemplo, em algumas modalidades, as curvaturas de superfície em pelo menos duas zonas adjacentes são suficientemente diferentes para faser com que uma parte da luz incidente seja direcionada para 0 local intermediário.

[0019] Em um aspecto relacionado, nas lentes oftálmicas acima, a

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 12/36

6/22 curvatura de superfície de pelo menos uma das zonas difere mais do que cerca de 20% (por exemplo, em uma faixa cerca de 10% a cerca de 50%) da(s) curvatura(s) de superfície de uma ou mais zonas adjacentes.

[0020] Em outro aspecto, a invenção proporciona uma lente oftálmica difrativa (por exemplo, uma IOL) que proporciona um óptico sendo dotado de uma superfície anterior e de uma superfície posterior, onde o óptico proporciona um foco distante (por exemplo, em uma faixa cerca de 6 D a cerca de 34 D). Uma estrutura difrativa que compreende uma pluralidade de zonas difrativas está disposta em pelo menos uma daquelas superfícies para proporcionar um foco próximo (por exemplo, uma associada à capacidade de aumento em uma faixa cerca de 2 D a cerca de 4 D). Uma superfície de pelo menos uma das zonas difrativas exibe uma esfericidade de modo que a estrutura difrativa direcione pelo menos uma parte da luz incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante. A esfericidade pode ser caracterizada, por exemplo, por uma constante cônica em uma faixa de cerca de - 10 a cerca de - 1000, por exemplo, em uma faixa cerca de - 10 a cerca de - 100.

[0021] Em outro aspecto, os locais de um ou mais limites de zona (por exemplo, os raios das zonas relacionadas ao eixo geométrico óptico) podem ser ajustados de modo a direcionar uma parte da luz incidente para um local entre os focos próximo e distante. Por exemplo, a lente oftálmica (por exemplo, uma IOL) pode incluir um óptico sendo dotado de uma superfície ótica anterior e posterior, onde o óptico proporciona um foco distante. Uma pluralidade de zonas difrativas anulares está disposta em uma daquelas superfícies em volta de um eixo geométrico óptico do óptico de modo a proporcionar um foco próximo, onde cada zona está separada de uma zona adjacente por um limite de zona. Pelo menos uma das zonas (i) é dotada de um limite com um

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 13/36

7/22 local radial relacionado ao eixo geométrico óptico que é definido pela seguinte relação:

f f onde i denota o número da zona (i=0 denota a zona central); λ denota o desenho do comprimento de onda (por exemplo, em uma faixa cerca de 400 mm a cerca de 700 mm); / denota uma extensão focal do foco próximo, e ^r° denota o raio da zona central. Adicionalmente, pelo menos outra zona de difração é dotada de um limite com um local radial que difere suficientemente daquele definido pela relação acima para uma zona putativa respectiva de modo a levar pelo menos uma parte da luz incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante. À guisa de exemplo, o local radial da outra zona pode diferir daquela definida pela relação acima por um fator em uma faixa cerca de 20% a cerca de 50%.

[0022] Em outro aspecto, está descrita uma lente difrativa oftálmica que inclui um óptico sendo dotado de uma superfície óptica anterior e uma superfície óptica posterior, onde a óptico proporciona um foco distante. Uma pluralidade de zonas difrativas está disposta em pelo menos uma daquelas superfícies de modo a proporcionar um foco próximo. As zonas difrativas compreendem uma zona central sendo dotada de um raio que é suficientemente diferente de onde λ denota um desenho do comprimento de onda e / denota uma extensão focal do foco próximo, de maneira que pelo menos uma parte da luz incidente seja direcionada para um local intermediário entre os focos próximo e distante.

[0023] Em outro aspecto, nas lentes oftálmicas acima, uma ou mais superfícies óticas podem incluir um perfil de base exibindo um grau selecionado de esfericidade ou toricity para proporcionar aumento da qualidade de visão.

[0024] A invenção pode ser mais bem compreendida com relação

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 14/36

8/22 à descrição detalhada a seguir juntamente com os desenhos, que estão brevemente descritos abaixo.

Breve Descrição dos Desenhos [0025] A Figura 1A é uma vista esquemática em corte transversal de uma IOL de acordo com uma modalidade exemplificativa da invenção, [0026] a Figura 1B é outra vista em corte transversal de uma IOL de acordo com uma modalidade da invenção, ilustrando uma estrutura difrativa caracterizada por alturas de degrau não uniformes para direcionar uma parte de luz incidente para um foco intermediário, [0027] a Figura 2 é uma vista esquemática frontal da IOL da Figura 1B ilustrando uma pluralidade de zonas de difração anular formando a estrutura difrativa, [0028] a Figura 3A é uma vista esquemática lateral de uma IOL difrativa de acordo com outra modalidade da invenção sendo dotada de uma estrutura difrativa apodizada, [0029] a Figura 3B é uma vista esquemática frontal da IOL da Figura 3A, [0030] a Figura 4A é uma função de expansão de linha teórica (LSF) calculada em um foco intermediário para uma lente difrativa convencional sendo dotada de uma estrutura difrativa apodizada, [0031] a Figura 4B é uma função de expansão de linha teórica (LSF) calculada em um foco intermediário para uma lente exemplificativa de acordo com os ensinamentos da invenção sendo dotada de uma estrutura difrativa apodizada, [0032] a Figura 5A ilustra a fase ótica teórica na pupila de uma IOL difrativa apodizada carecendo de uma estrutura difrativa neutralizada de acordo com os ensinamentos da invenção, onde a abscissa representa o quadrado da distância a partir do centro da lente, e a ordenada representa a fase ótica,

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 15/36

9/22 [0033] a Figura 5B ilustra a fase ótica teórica na pupila de uma IOL difrativa apodizada de acordo com uma modalidade da invenção, onde a abscissa representa o quadrado da distância a partir do centro da lente, e a ordenada representa a fase ótica, [0034] a Figura 6 é uma vista esquemática lateral de uma IOL difrativa, de acordo com uma modalidade da invenção, compreendendo uma estrutura difrativa sendo dotada de uma região difrativa central com uma curvatura de superfície que é diferente daquela de uma zona adjacente de maneira que a estrutura difrativa direcione uma parte da luz incidente para um foco intermediário, [0035] a Figura 7 é uma vista esquemática lateral de uma IOL difrativa, de acordo com outra uma modalidade da invenção, compreendendo uma estrutura difrativa sendo dotada de uma zona central que exibe um perfil de superfície asférica, e [0036] a Figura 8 é uma vista esquemática lateral de uma IOL difrativa, de acordo com outra uma modalidade da invenção, sendo dotada de uma superfície anterior na qual está disposta uma estrutura difrativa de acordo com os ensinamentos da invenção, e uma superfície posterior que pode exibir um perfil de base asférica, ou em alguns casos, tórica.

Descrição Detalhada das Modalidades Preferidas [0037] Com relação às Figuras 1A e 1B, uma IOL 10, de acordo com uma modalidade da invenção, inclui um óptico 12 sendo dotado de uma superfície óptica anterior 14 e de uma superfície óptica posterior 16 dispostas em volta de um eixo geométrico óptico 18. Ao mesmo tempo em que nesta modalidade as superfícies ópticas 14 e 16 são geralmente convexas de modo a proporcionar a IOL com uma forma biconvexa, em outras modalidades, a IOL pode ser dotada de outros formatos, tais como, plano-convexo, plano-côncavo, ou côncavoconvexo. As curvaturas das superfícies anterior e posterior, juntamente

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 16/36

10/22 com o índice de refração do material que forma a lente, são selecionadas de modo que o óptico 10 proporcione uma capacidade óptica de foco distante, por exemplo, em uma faixa de 6 Dioptrias (D) a cerca de 34 D (por exemplo, em uma faixa cerca de 16 D a cerca de 28 D). Em alguns casos, a capacidade óptica de foco distante da lente pode ser em uma faixa de 6 D a cerca de 5,5 D.

[0038] Uma estrutura difrativa 20, que está disposta em uma parte de uma superfície anterior 14, proporciona um foco próximo com uma capacidade de aumento, por exemplo, em uma faixa de 2 D a cerca de 4 D (por exemplo, em uma faixa cerca de 2,5 D a cerca de 4 D ou em uma faixa cerca de 3 D a cerca de 4 D). A capacidade de aumento efetivo da IOL quando implantada no olho pode ser diferente de sua capacidade de aumento nominal (real). Por exemplo, a combinação da capacidade córnea e a separação entre a córnea e a IOL podem enfraquecer a capacidade de aumento efetivo da IOL, por exemplo, uma capacidade de aumento 4 D nominal pode resultar em uma capacidade de aumento efetivo 3 D para todo o olho. Nas seções que se seguem, a menos que indicado de outro modo, os valores relatados da capacidade de aumento se referem a uma capacidade de aumento nominal (real) da lente, que pode ser diferente da capacidade de aumento efetivo quando a IOL é implantada no olho.

[0039] A IOL 10 pode incluir adicionalmente uma pluralidade de membros de fixação ou haptics (a parte de uma lente de contato esclerótica que repousa na conjuntiva esclerótica) 22 que facilitam a colocação no olho do paciente. O óptico é, de preferência, formado de um material biocompatível, tais como acrílico flexível, silicone, hidrogel, ou outros materiais poliméricos biocompatíveis sendo dotados de um índice requerido de refração para uma aplicação específica. Os haptics 22 podem também ser formados de materiais poliméricos adequados, tais como polimetacrilato, polipropileno e similares. Em

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 17/36

11/22 algumas modalidades, os haptics 22 podem ser inteiramente formados com o óptico 12, enquanto que em outras modalidades; os mesmos podem ser formados separadamente e então acoplados ao óptico. Em uma modalidade, o óptico 12 é formado de copolímero reticulado de acrilato de 2-feniletila e metacrilato de 2-feniletila, comumente conhecidos como Acrysof.

[0040] Com relação às Figuras 1A, 1B e 2, a estrutura difrativa 20 é composta de uma pluralidade de zonas difrativas diferentes 24 separadas umas das outras por uma pluralidade de degraus 26 (as alturas do degrau estão exageradas à guisa de clareza). Mais particularmente, cada zona é separada de uma zona adjacente por um degrau (por exemplo, o degrau 26a separa a primeira zona 24a da segunda zona 24b) que confere um retardo de fase para a luz incidente. Conforme comentado adicionalmente abaixo, nesta modalidade exemplificativa, um retardo de fase gerado pelo degrau 26a que separa a zona central (a primeira zona) da segunda zona é diferente do retardo de fase provocado pelos outros degraus de modo que uma parte da incidência de luz na lente é direcionada para um local intermediário entre os focos próximo e distante.

[0041] Nesta modalidade exemplificativa, as zonas difrativas compreendem uma pluralidade de zonas anulares cujos limites estão radialmente situados com relação ao eixo geométrico óptico 18 de acordo com a seguinte relação:

V = tf i-2/A/ Equação (1) [0042] onde [0043] /' denota o número da zona (i=0 denota a zona central) [0044] denota o desenho do comprimento de onda [0045] denota uma extensão focal do foco próximo, e [0046] denota o raio da zona central.

[0047] Em algumas modalidades, o desenho do comprimento de

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 18/36

12/22 onda λ é escolhido para ser 550 mm verde claro no centro da resposta visual. Adicionalmente, em alguns casos, o raio da zona central (^r»)

H f pode ser estabelecido em ^v [0048] Conforme comentado mais detalhadamente abaixo, em algumas modalidades, o local de limite de uma ou mais zonas pode se desviar daquele definido pela relação acima de modo a facilitar adicionalmente a direção de uma parte da radiação incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante.

[0049] Conforme observado acima, nesta modalidade exemplificativa, a altura do degrau que separa a primeira e a segunda zona de difração difere das alturas de outros degraus (que nesta modalidade são substancialmente uniformes) de maneira que a estrutura difrativa direciona uma parte da luz incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante. Por exemplo, a diferença entre a fase de retardo gerada pelo degrau 26a e aquela gerada por cada um dos outros degraus (isto é, os degraus 26b-26d) pode ser maior do que em trono de 1/20 comprimento de onda (—2), e, de preferência, maior do que cerca de % comprimento de onda (^-2) para pelo menos um comprimento de onda da luz incidente, por exemplo, para pelo menos um comprimento de onda na faixa cerca de 400 mm a cerca de 700 mm. À guisa de exemplo, em uma modalidade, as alturas do degrau podem ser definidas de acordo com a seguinte relação:

Altura do degrau =

Z>2 (n2 - ríX)

Equação (2) [0050] onde [0051 ] b denota a altura de fase [0052] denota o desenho do comprimento de onda, por exemplo 550 mm, [0053] n2 denota o índice refrativo do óptico, e

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 19/36

13/22 [0054] ni denota o índice refrativo do meio circundante ao óptico [0055] onde, [0056] para o degrau 26a, b se estende em uma faixa cerca de 0,2 a cerca de 0,2, e para os outros degraus, b se estende em uma faixa cerca de 0,45 a cerca de 0,55, e é preferivelmente cerca de 0,5. [0057] A equação acima (2) indica que a altura do degrau que separa a zona central de sua zona contígua é diferente das alturas de degrau remanescentes. Especificamente, as alturas do degrau, exceto aquela que separa a zona central de sua zona contígua, são substancialmente uniformes e produzem um retardo de fase óptica que resulta na estrutura difrativa que divide a luz incidente aproximadamente igualmente entre o foco próximo, que corresponde à primeira ordem da estrutura difrativa, e o foco distante, que corresponde à ordem zero de difração. Ao contrário, a altura do degrau que separa a zona central de sua zona contígua gera uma fase de retardo diferente, que leva parte da luz incidente a ser direcionada para um local intermediário entre os focos próximo e distante. Em outras palavras, o retardo de fase diferente gerado pela altura do degrau entre a zona central e sua zona contígua altera a contribuição da zona central para a luz difratada pela estrutura difrativa de maneira que enquanto a zona central continua a contribuir com luz para os focos próximo e distante, a mesma direciona parte da luz para um local intermediário entre aqueles focos - a zona central não contribui perfeitamente para a estrutura difrativa regular. Tal estrutura difrativa é aqui também referida como uma estrutura difrativa neutralizada e a difração que a mesma produz é também aqui referida como uma difração neutralizada para indicar que modifica o padrão de difração regular de modo a desviar parte da luz incidente para um local intermediário entre focos próximo e distante. Adicionalmente, o local intermediário é aqui também referido como o foco intermediário, apesar de, em muitas modalidades, a convergência da luz

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 20/36

14/22 no local intermediário não resultar em um foco tão pronunciado quanto aqueles presentes nos focos próximo e distante.

[0058] Em algumas modalidades, o degrau que separa a zona central de sua zona contígua é removido (isto é, a altura do degrau entre a primeira e a segunda zona de difração é ajustada em zero) de maneira a direcionar uma parte da luz incidente para o local intermediário. Em outras palavras, a primeira e a segunda zona de difração são elaboradas em uma única zona central para gerar um foco intermediário.

[0059] Em algumas modalidades, além de ser dotado pelo menos de duas alturas de degrau consecutivas que geram os retardos de fases que diferem nas dos outras por um valor maior do que um limiar (por exemplo, maior do que cerca de 1/20 comprimento de onda), uma pluralidade das alturas de degrau que separa as zonas difrativas da estrutura difrativa da IOL são apodizadas de maneira a alterar a distribuição da energia da luz entre os focos próximo e distante à medida que altera o tamanho da pupila, por exemplo, para reduzir a claridade. À guisa de exemplo, as Figuras 3A e 3B descrevem esquematicamente uma IOL exemplificativa 28, de acordo com tal modalidade da invenção que inclui um óptico 30 sendo dotado de uma superfície óptica anterior 32 e de uma superfície óptica posterior 34 dispostas em volta de um eixo geométrico ótico OA, e uma estrutura difrativa 36 disposta na superfície óptica anterior. Similar à modalidade anterior, o óptico 30 proporciona uma capacidade de foco distante, por exemplo, em uma faixa cerca de 6 D a cerca de 34 D (por exemplo, em uma faixa cerca de 16 D a cerca de 28 D). Adicionalmente, o óptico 30 inclui haptics 38 que facilitam sua implantação no olho de um paciente.

[0060] A estrutura difrativa 36 é formada por uma pluralidade de zonas difrativas 40 separadas umas das outras por uma pluralidade de degraus 42a-42e. Da mesma maneira que na modalidade anterior, a

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 21/36

15/22 estrutura difrativa gera um foco próximo que corresponde a sua primeira ordem de difração e um foco distante que corresponde à ordem zero da estrutura difrativa. Adicionalmente, uma diferença entre os retardos de fase gerados pelos degraus consecutivos 42a e 42b está configurada, por exemplo, de uma maneira comentada acima em relação à modalidade anterior, de maneira que a estrutura difrativa direciona uma parte da luz incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante. Adicionalmente, nesta modalidade, as alturas dos degraus 42b, 42c, 42d e 42e são apodizadas, isto é, as mesmas variam como uma função de sua distância radial a partir do eixo geométrico óptico AO. Por exemplo, nessa modalidade exemplificativa, as alturas daqueles degraus diminuem à medida que aumentam as suas distâncias do eixo geométrico óptico. Esta apodização provoca uma alteração na distribuição da energia da luz entre os focos próximo e distante à medida que varia o tamanho da pupila, isto é, à medida que altera o número das zonas que contribuem para a difração da luz. [0061] Ainda em relação às Figuras 3A e 3B, nesta modalidade exemplificativa, as alturas do degrau dos limites de zona da estrutura difrativa 36 podem ser definidas de acordo com as seguintes relações:

para o degrau que separa a zona central da segunda zona (isto é, degrau 42a):

Altura do degrau =- Equação (4) («₂ -R) [0062] onde [0063] b é a altura de fase com um valor em uma faixa cerca de 0,2 a cerca de 0,2 e os outros parâmetros são definidos abaixo, e para os outros degraus:

Altura do degrau =-Apodiza Equação (4b) («₂ -R) [0064] onde, [0065] b denota a altura de fase com o valor cerca de 0,45 a cerca

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 22/36

16/22 de 0,55 (preferivelmente cerca de 0,5), [0066] denota o desenho da forma de onda, por exemplo, 550 mm, [0067] n2 denota o índice refrativo do óptico, [0068] ni denota o índice refrativo do meio contíguo ao óptico, e [0069] Apodiza denota uma função de apodização.

[0070] Pode ser empregada uma variedade de funções de apodização. Por exemplo, em algumas modalidades, a função de apodização (Japodiza) pode ser definida de acordo com a seguinte relação:

d apodiza ] _ i_Í3—SaLpv _r < _r < _r ¹ 1 r 1 J

-A)

Equação (5) [0071] onde [0072] r, denota a distância de cada limite de zona radial a partir da interseção do eixo geométrico óptico com a superfície, [0073] Πη denota o limite interno da zona de apodização, que na modalidade exemplificativa acima corresponde ao limite interno da segunda zona de difração, [0074] r_out denota o limite externo da zona de apodização, e [0075] exp denota um expoente para obter uma redução desejada nas alturas do degrau. Detalhes adicionais com relação à apodização das alturas do degrau podem ser encontrados, por exemplo, na Patente N°. U.S. 5.600.142, cuja descrição encontra-se incorporada ao presente à guisa de referência. Podem também ser empregadas outras funções de apodização. À guisa de exemplo, podem ser usadas as funções de apodização alternativas descritas em um pedido de patente co-pendente intitulado Lentes intra-oculares Difrativas Truncadas, que está cedida ao cessionário do presente pedido.

[0076] À guisa de exemplo, a Figura 4A descreve uma função de expansão de linha teórica (LSF) calculada, que corresponde à intensidade através da imagem de um objeto de linha, para uma lente de difração apodizada sendo dotada de uma estrutura difrativa apodizada convencional na qual todas as alturas do degrau são definidas de

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 23/36

17/22 acordo com a equação (4b)acima com um único valor b (sem uma diferença significativa entre os retardos de fase provocados pelos primeiros dois degraus). A figura 5A ilustra a fase calculada teoricamente para tal lente transversal à pupila de lente como uma função da distância quadrada a partir do centro da lente. À guisa de comparação, a Figura 4B descreve o perfil LSF de uma lente difrativa apodizada, de acordo com uma modalidade da invenção, sendo dotada de uma estrutura difrativa cujas alturas de degraus são definidas de acordo com as Equações (4a) e (4b) (isto é, a lente que exibe difração neutralizada) sendo dotada de um diâmetro de zona central maior, e um retardo de fase menor no primeiro degrau, do que aqueles das lentes convencionais. E a Figura 5B ilustra a fase óptica calculada teoricamente para a tal lente transversal à pupila de lente como uma função do quadrado da distância a partir do centro da lente. Voltando às Figuras 4A e 4B, ambos os perfis LSF foram calculados para um tamanho de diâmetro de pupila de 3 mm. O perfil LSF correspondente a lente difrativa neutralizada que exibe um foco de linha central distinto que não está presente no LSF que corresponde às lentes difrativas apodizadas convencionais, indicando que a lente difrativa neutralizada direciona uma parte da energia da luz para um local intermediário entre os focos próximo e distante e, portanto, aperfeiçoa a visão intermediária.

[0077] Em algumas modalidades, os locais de um ou mais limites de zona são alterados com relação aqueles definidos pela Equação (1) acima de modo a proporcionar uma difração neutralizada, direcionando, portando, uma parte da luz incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante. Por exemplo, o local de um ou mais limites de zona pode diferir daqueles ditados pela Equação (1) acima por um fator em uma faixa cerca de 20% a cerca de 50%. Em algumas modalidades, tal configuração dos locais do limite de zona é empregada em lugar de ajustar os retardos de fase provocados pelos limites de

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 24/36

18/22 zona a fim de alcançar uma difração neutralizada - apesar de em outras modalidades os locais dos limites de zona, bem como de suas fases de retardo associadas, podem estar configurados para obter uma difração neutralizada. À guisa de exemplo, o diâmetro da zona central pode ser diferente, por exemplo, maior do que aquele definido pela Equação (1) acima de modo que a estrutura difrativa possa direcionar parte da luz incidente para um local entre os focos próximo e distante.

Por exemplo, o raio da zona central pode ser maior do que W, por exemplo, por um fator na faixa cerca de 20 a cerca de 50 por cento. [0078] Em algumas modalidades, as alturas do degrau associadas a mais de um limite de zona podem ser ajustadas, por exemplo, de uma maneira comentada acima, para levar a estrutura difrativa a direcionar parte da luz incidente para um local entre os focos próximo e distante.

[0079] Além disso, em algumas modalidades, ao invés de ajustar a altura do degrau que separa a zona central de sua zona contígua, uma ou mais alturas de degrau associadas com outros limites de zona estão configuradas, por exemplo, de uma maneira comentada acima, de maneira que a estrutura difrativa direcione parte da luz incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante. Por exemplo, a difração pode ser neutralizada em uma ou mais zonas periféricas. [0080] Em algumas outras modalidades, a curvatura de superfície em pelo menos uma zona de difração é diferente daquela de pelo menos uma zona de difração adjacente de modo que a estrutura difrativa possa direcionar uma parte da luz incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante. À guisa de exemplo, A Figura 6 descreve esquematicamente uma IOL exemplificativa 44, de acordo com uma modalidade que inclui um óptico 46 sendo dotado de uma superfície óptica anterior 48 e de uma superfície óptica posterior 50. A IOL inclui, adicionalmente, uma estrutura difrativa 52 disposta em uma

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 25/36

19/22 parte de uma superfície anterior. O óptico 46 proporciona uma capacidade óptica de foco distante, por exemplo, em uma faixa cerca de 6 D a cerca de 34 D, e uma capacidade óptica de foco próximo, por exemplo, em uma faixa cerca de 2 D a cerca de 4 D. A estrutura difrativa 52 inclui uma pluralidade de zonas de difração 54 que estão separadas umas das outras por uma pluralidade de degraus, que podem ser uniformes, apodizadas (de maneira convencional ou de uma maneira de acordo com os ensinamentos da invenção). Nesta modalidade exemplificativa, a estrutura difrativa é caracterizada por uma pluralidade de alturas de degrau substancialmente uniformes.

[0081] Nessa modalidade, a curvatura de superfície da zona de difração central (isto é, zona 54a) é diferente (é mais íngreme nesse caso) daquela de sua zona adjacente (isto é, a zona 54b) de maneira que a estrutura difrativa direcione uma parte da radiação incidente para um local intermediário entre os focos próximo e distante. À guisa de exemplo, a diferença entre as curvaturas de superfície das duas zonas difrativas pode ser, por exemplo, em uma faixa cerca de 10% a cerca de 50%, por exemplo, cerca de 10%. Apesar de nessa modalidade, as curvaturas de superfície da zona de difração central e aquela de sua zona adjacente estarem configuradas para direcionar uma parte da energia de luz incidente para o local intermediário, em modalidades alternativas, outras zonas de difração podem estar configuradas desta maneira para proporcionar um foco intermediário. Adicionalmente, em algumas modalidades, as curvaturas de superfície de mais de duas zonas de difração podem estar adaptadas, por exemplo, em uma maneira comentada acima, para direcionar luz para o local intermediário. [0082] Em algumas modalidades, a superfície de pelo menos uma zona de difração exibe uma esfericidade projetada para levar a estrutura difrativa a enviar uma parte da energia de luz incidente para o local intermediário. À guisa de exemplo, A Figura 7 descreve esquematiPetição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 26/36

20/22 camente uma IOL 56 compreendendo um óptico 58 sendo dotado de uma superfície óptica posterior 60 e de uma superfície óptica anterior 62 nas quais está disposta uma estrutura difrativa 64. Similar às modalidades anteriores, a estrutura difrativa 64 é formada de uma pluralidade de zonas de difração separadas umas das outras por uma pluralidade de degraus. Enquanto que em alguns casos (por exemplo, nessa modalidade exemplificativa), os degraus estão configurados para provocar difração neutralizada, em outras modalidades os degraus podem ser substancialmente uniformes ou apodizados de forma convencional. A superfície anterior 62 é caracterizada por um perfil de base substancialmente esférica. O perfil de superfície da zona de difração central (zona A), contudo, exibe uma esfericidade caracterizada, por exemplo, por uma constante cônica em uma faixa cerca de - 10 a cerca de 1000 (por exemplo, em uma faixa de cerca de - 10 a cerca de - 100), de modo a levar a estrutura difrativa a desviar uma parte da energia de luz incidente para o local intermediário.

[0083] Em algumas modalidades, os perfis de superfície de uma pluralidade de zonas de difração (os perfis de superfície entre as limites de zona) exibem esfericidades selecionadas, por exemplo, similares àquelas acima comentadas, de modo a direcionar luz para o local intermediário. Isto corresponde à criação de desvios a partir das linhas retas para os perfis do tipo dente de serra ilustrados na Figura 5B. [0084] Em algumas modalidades, o perfil de base de pelo menos uma das superfícies ópticas da IOL exibe um grau selecionado de esfericidade ou de toricity de modo a proporcionar qualidade de visão aperfeiçoada. Por exemplo, a Figura 8 descreve esquematicamente uma IOL 66, de acordo com outra modalidade da invenção, que inclui um óptico 68 sendo dotado de uma superfície óptica anterior 70 e de uma superfície óptica posterior 72 disposta em volta de um eixo geométrico óptico 74. Uma estrutura difrativa neutralizada 76, de acordo

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 27/36

21/22 com os ensinamentos da invenção, está disposta na superfície anterior. Adicionalmente, a superfície posterior inclui um perfil que é substancialmente coincidente com o perfil esférico (ilustrado por linhas tracejadas) não muito distantes a partir do eixo geométrico óptico e exibe um desvio de aumento a partir daquele do perfil esférico como uma função de aumento de distância radial a partir do eixo geométrico óptico. Em algumas modalidades, este desvio pode conferir um grau selecionado de esfericidade para a superfície posterior, por exemplo, um grau caracterizado por uma constante cônica em uma faixa cerca de 10 a cerca de - 1000 (por exemplo, em uma faixa cerca de - 10 a cerca de - 100), de maneira a proporcionar qualidade de visão aperfeiçoada. Em algumas outras modalidades, o perfil de base da superfície na qual a estrutura difrativa neutralizada está disposta (por exemplo, neste caso a superfície óptica anterior 20) pode exibir um grau selecionado de esfericidade de maneira a aumentar a qualidade da visão. Adicionalmente, em outras modalidades, uma ou mais superfícies de uma IOL sendo dotada de uma estrutura difrativa neutralizada, como a IOL 66 acima, pode exibir um grau selecionado de toricity para a qualidade de visão aumentada. Por exemplo, as superfícies anterior e/ou posterior 70 ou 72 da IOL 66 pode ser dotada de um perfil de base tórica. [0085] Em algumas modalidades, a IOL difrativa neutralizada pode ser formada de um material que possa proporcionar filtragem da luz azul. À guisa de exemplo, a IOL pode ser formada de um material Natural Acrysof. À guisa de exemplos adicionais, a Patente N°. U.S. 5.470.932, cuja descrição encontra-se incorporada ao presente à guisa de referência, descreve tinturas amarelas polimerizadas que podem ser utilizadas para bloquear ou diminuir a intensidade da luz azul transmitida através da IOL.

[0086] Nas modalidades acima, são comentadas várias maneiras de proporcionar uma lente difrativa neutralizada. Deve ser compreenPetição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 28/36

22/22 dido que cada característica estrutural utilizada nas modalidades acima para gerar um foco intermediário pode ser empregada individualmente, ou em combinação com uma ou algumas outras características. Por exemplo, em algumas modalidades, além da configuração da altura do degrau que separa a zona central de sua zona adjacente para gerar um foco intermediário, a curvatura da zona central pode também ser ajustada da maneira comentada acima de modo a direcionar uma parte da luz incidente para o foco intermediário.

[0087] As várias lentes comentadas acima podem ser fabricadas empregando técnicas de fabricação conhecidas na técnica.

[0088] Aqueles versados na técnica irão observar que podem ser feitas várias modificações nas modalidades acima sem se afastar do escopo da invenção.

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 29/36

1/3

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Lente oftálmica (10, 28) que compreende:

um óptico (12, 30) tendo uma superfície anterior (14, 32) e uma superfície posterior (16, 34), o dito óptico (12, 30) tendo um perfil de base proporcionado uma capacidade óptica para um foco distante para um comprimento de onda de desenho de comprimento de onda de 550 nm;

uma estrutura difrativa (20, 36) compreendendo uma pluralidade de zonas difrativas (24, 40) disposta em pelo menos uma das ditas superfícies para proporcionar um foco próximo para o comprimento de onda de desenho, em que cada zona é separada de uma zona adjacente por um limite de zona compreendendo um degrau (26a-26d) conferindo um retardo de fase óptico para luz incidente, caraterizada pelo fato de que pelo menos duas das ditas zonas difrativas são configuradas para fazer com que uma porção de luz incidente na dita óptica seja direcionada para uma localização intermediária entre os ditos focos próximo e distante para melhorar a visão intermediária, a dita configuração incluindo pelo menos duas zonas difrativas consecutivas das ditas zonas difrativas (24, 40)exibem diferentes curvaturas de superfície a partir do perfil de base e uma a partir da outra para fazer com que a luz incidente na dita óptica seja direcionada para uma localização intermediária entre os ditos focos próximo e distante para melhorar a visão intermediária e as alturas dos degraus (26a-26d) das pelo menos duas zonas difrativas consecutivas são não uniformes entre 1/20 do comprimento de onda do desenho e um comprimento de onda de desenho completo para introduzir atrasos de fase não uniformes para frustrar a contribuição de pelo menos duas zonas difrativas consecutivas para a estrutura difrativa (20, 36) permitir que a curvatura da superfície das pelo menos duas zonas difrativas consecuPetição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 30/36
2/3 tivas desvie parte da luz incidente para a localização do foco intermediário;

em que as zonas difrativas (24, 40) compreendem uma pluralidade de zonas anulares cujos limites estão radialmente localizados em relação ao eixo óptico de acordo com a seguinte relação:

rf = ^re + f em que:

/'denota o número de zona (i=0 denota a zona central), λ denota o cumprimento de onda do desenho, / denota uma extensão focal do foco próximo, e ^r° denota o raio da zona central.

2. Lente, de acordo com a reivindicação 1, caraterizada pelo fato de que a diferença nas curvaturas de superfície das ditas pelo menos duas zonas uma da outra está na faixa de 10% a 50%.
3. Lente, de acordo com a reivindicação 2, caraterizada pelo fato de que as ditas duas zonas difrativas (24, 40) compreendem duas zonas adjacentes.
4. Lente, de acordo com a reivindicação 1, caraterizada pelo fato de que a dita capacidade óptica de foco distante está em uma faixa de 6 D a 34 D.
5. Lente, de acordo com a reivindicação 1, caraterizada pelo fato de que a dita capacidade óptica de foco próximo corresponde a uma capacidade de aumento em uma faixa de 2 D a 4 D.
6. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma curvatura de superfície de pelo menos uma das ditas zonas difrativas (24, 40) exibe uma asfericidade tal que a dita estrutura difrativa (20, 36) direcione pelo menos uma porção aumentada da luz incidente para uma localização intermediária entre os ditos focos próximos e distantes.
7. Lente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 31/36

3/3 pelo fato de que a dita esfericidade inclui uma constante cônica em uma faixa de - 10 a -1000.
8. Lente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o dito foco distante inclui uma capacidade óptica em uma faixa de 6 D a 34 D.
9. Lente, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o dito foco próximo inclui uma capacidade de aumento em uma faixa de 2 D a 4 D.

Petição 870180037147, de 07/05/2018, pág. 32/36

1/5