BRPI0805400A2

BRPI0805400A2 - lentes intraoculares multifocais refratora zonal

Info

Publication number: BRPI0805400A2
Application number: BRPI0805400-2A
Authority: BR
Inventors: Michael J Simpson; Mutlu Karakelle
Original assignee: Alcon Inc
Priority date: 2007-10-02
Filing date: 2008-10-02
Publication date: 2010-08-17
Also published as: MX2008012626A; ATE553412T1; KR101378718B1; ES2384744T3; EP2407816A1; KR20130106332A; AU2008229765A1; CN101422392A; KR101339715B1; KR20090034292A; RU2508077C2; US20090088840A1; TW200924726A; SG151240A1; CA2640250A1; AR068724A1; EP2045648B1; EP2400339A2; IL194487A0; AU2008229765B2

Abstract

A presente invenção em geral proporciona lentes oftálmicas muitifocais, por exemplo, lentes intraoculares multifocais, que empregam uma região refrativa central para proporcionar a potência de foco refrativa e uma região difrativa para proporcionar duas potências de foco difrativas. Em muitos casos, a potência de foco refrativa proporcionada pela região central da lente correspem que a uma potência de foco para longe que é substancialmente igual a uma das potências de foco difrativas enquanto a outra potência de foco difrativa correspem que a uma potência de foco para perto. Como tal, em muitos casos, as propriedades de foco das lentes são dominadas pela capacidade de foco para longe, em especial para pequenos tamanhos de pupila.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "LENTES IN-TRAOCULARES MULTIFOCAIS REFRATORA ZONAL".

Referência cruzada pedidos relacionados

O presente pedido reivindica prioridade sob 35 U.S.C. §119 parao pedido de patente provisória No. 60/997,279, depositado em 2 de outubrode 2007, o conteúdo total do qual se encontra aqui incorporada por referência.

ANTECEDENTES

A presente invenção se refere em geral a lentes oftálmicas multi-focais, e mais particularmente, a lèntes intraoculares multifocais que podemproporcionar potências de foco ótico refrativo e difrativo.

Lentes intraoculares são rotineiramente implantadas nos olhosdos pacientes durante cirurgia de catarata para substituir uma lente de cris-talino natural turva. Algumas IOLs empregam estruturas difrativas para pro-porcionar um paciente não só com uma potência de foco para longe mastambém uma potência de foco para perto, em outras palavras, as referidasIOLs proporcionam o paciente com um grau de acomodação (algumas vezesreferido como "pseudoacomodação"). Embora pacientes que possuem asreferidas IOLs em geral desfrutam das propriedades de foco versáteis dasreferidas lentes, um pequeno percentual faz observações com relação à cla-reza de sua visão de longe, em especial em condições fotópicas.

Assim, há ainda uma necessidade para mais elementos oftálmi-cos multifocais e, em particular, lentes intraoculares multifocais.

Sumário

Em um aspecto, a presente invenção proporciona uma lente in-traocular (IOL), que compreende um elemento ótico dotado de uma superfí-cie anterior e uma superfície posterior, onde elemento ótico inclui uma regiãorefrativa central para proporcionar uma potência de foco refrativa. Uma regi-ão difrativa é disposta em pelo menos uma das superfícies de lente paraproporcionar uma potência de foco difrativa para perto e para longe. Em mui-tos casos, as potências de foco refrativa e difrativa para longe são substan-cialmente iguais.Em um aspecto relacionado, na IOL acima, uma das superfícies(por exemplo, a superfície anterior) inclui uma região refrativa central que écircundada por uma região difrativa, a qual é por sua vez circundada poruma região refrativa externa. Em alguns casos, a região refrativa central po-de ser dotada de um diâmetro em uma faixa de cerca de 0.5 mm a cerca de 2 mm.

Em outro aspecto, a região difrativa inclui uma pluralidade dezonas difrativas (por exemplo, 2 a 20 zonas) que são separadas uma da ou-tra por uma pluralidade de degraus. Embora em alguns casos os degrausexibam alturas substancialmente uniformes, em outros suas alturas podemser não uniformes. Por exemplo, os degraus podem ser apodizados de modoque suas alturas diminuem como uma função da distância radial crescente apartir do centro do elemento ótico. Alternativamente, os degraus apodizadospodem exibir alturas crescentes como uma função da distância radial cres-cente a partir do centro do elemento ótico - ou seja, os degraus podem ser"reverso apodizados". Em outro caso, as alturas dos degraus podem aumen-tar a partir de um limite radial interno da região difrativa a um local interme-diário na referida região seguido por uma diminuição nos limites radiais ex-ternos da região, e vice-versa.

Em outro aspecto, uma lente oftálmica multifocal (por exemplo,uma IOL) é descrita, a qual inclui um elemento ótico dotado de uma superfí-cie anterior e de uma superfície posterior configurada de modo que o ele-mento ótico inclui uma região central refrativa e uma região refrativa externa.

Adicionalmente, uma região difrativa é disposta em pelo menos uma dassuperfícies para proporcionar duas potências de foco difrativas.

Em alguns casos, nas lentes oftálmicas acima, as regiões refra-tivas central e externa proporcionam potências refrativas diferentes, por e-xemplo, a região central pode proporcionar uma potência de foco para longee a região refrativa externa podem proporcionar uma potência de foco paraperto ou vice-versa. A região difrativa pode, por sua vez, proporcionar potên-cias de foco difrativas para perto e para longe correspondendo às potênciasde foco refrativas para perto e para longe proporcionadas pelas regiões cen-trai e externa.

Em outro aspecto, uma lente oftálmica multifocal é descrita aqual inclui um elemento ótico dotado de uma região refrativa central paraproporcionar uma região ótica de foco para perto e uma região difrativa paraproporcionar uma potência ótica difrativa de foco para longe e difrativa defoco para perto, em muitos casos, as potências de foco refrativa e difrativapara perto são substancialmente iguais.

Em outro aspecto, a presente invenção proporciona lentes oftál-micas (por exemplo, uma IOL) que inclui um elemento ótico dotado de umaregião refrativa central para proporcionar uma potência ótica refrativa de focopara longe, e uma região difrativa disposta em pelo menos uma superfície doelemento ótico para proporcionar um foco difrativo para perto e umapot6encia ótica difrativa de fico intermediário. Em alguns casos, o elementoótico pode também incluir uma região refrativa externa que contribui refrati-vãmente para o foco para longe da lente ou potência de foco para perto.

O entendimento adicional dos diversos aspectos da presenteinvenção pode ser obtido com referência à descrição detalhada a seguir emconjunto com os desenhos associados, os quais são discutidos resumida-mente abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A FIGURA 1A é uma vista de topo esquemática da IOL multifo-cal de acordo com uma modalidade da presente invenção,

A FIGURA 1B é uma vista lateral esquemática da IOL multifocalmostrada na FIGURA 1A,

A FIGURA 2 mostra um perfil radial da superfície anterior da IOLmostrada na FIGURAS 1A e 1B a partir das quais o perfil de base da super-fície anterior foi subtraído,

A FIGURA 3 ilustra gráficos que correspondem às distribuiçõeslocal e integrada de energia luminosa entre os focos de longe e de perto daimplementação hipotética da IOL mostrada na FIGURAS 1A e 1B para ta-manhos de pupila na faixa de O a cerca de 6 mm,

A FIGURA 4A é uma vista lateral esquemática da IOL multifocalde acordo com uma modalidade dotada de uma região difrativa apodizadareversa,

A FIGURA 4B é um perfil radial da superfície anterior (menos operfil de base da superfície) da IOL mostrada na FIGURA 4A,

A FIGURA 5A é uma vista lateral esquemática da IOL multifocalde acordo com uma modalidade da presente invenção,

A FIGURA 5B é um perfil radial da superfície anterior (menos operfil de base da superfície) da IOL da FIGURA 5A, indicando que os de-graus que separam as diferentes zonas difrativas de uma região difrativadisposta na superfície exibe um aumento na altura seguido por uma diminui-ção como uma função da distância radial crescente a partir do centro da lente,

A FIGURA 5C é um perfil radial da superfície (menos o perfil debase da superfície) de uma IOL de acordo com uma modalidade na qual osdegraus que separam diferentes zonas difrativas de uma região difrativa dis-posta na superfície exibem uma diminuição em altura seguido por um au-mento como uma função da distância radial crescente a partir do centro da lente,

A FIGURA 6 ilustra gráficos correspondendo a distribuições locale integrada de energia luminosa entre focos para perto e para longe da lentedotada de uma região difrativa similar a mostrada na FIGURA 5B,

A FIGURA 7 é um perfil radial da superfície (menos o perfil debase da superfície) de uma IOL de acordo com uma modalidade na qual osdegraus que separam diferentes zonas difrativas de uma região difrativa dis-posta na superfície exibem alturas substancialmente uniformes,

A FIGURA 8 é uma vista lateral esquemática de uma IOL de a-cordo com uma modalidade da presente invenção na qual uma região difrati-va disposta na superfície anterior da lente se estende para a periferia da lente,

A FIGURA 9 é uma vista lateral esquemática de uma IOL de a -cordo com uma modalidade da presente invenção na qual a região refrativacentral da lente proporciona uma região ótica de foco para perto,A FIGURA 10 é uma vista lateral esquemática de uma IOL deacordo com uma modalidade da presente invenção na qual a região refrativacentral da lente proporciona uma potência ótica de foco para longe e umaestrutura difrativa disposta na superfície anterior da lente proporciona umapotência ótica de foco para perto e uma de foco intermediário, e

A FIGURA 11 é uma vista lateral esquemática de uma IOL deacordo com uma modalidade da presente invenção dotado de uma regiãorefrativa central e uma região refrativa externa, a qual proporciona diferentespotências de foco refrativa.

Descrição Detalhada

A presente invenção em geral proporciona lentes oftálmicas mul-tifocais, por exemplo, lentes intraoculares multifocais, que empregam umaregião refrativa para proporcionar a potência de foco refrativa e uma regiãodifrativa para proporcionar duas potências de foco difrativas. Em muitos ca-sos, a potência de foco refrativa proporcionada pela lente corresponde auma potência ótica de foco para longe que é substancialmente igual a umadas potências de foco difrativas enquanto a outra potência de foco difrativacorresponde a uma região ótica de foco para perto. Como tal, em muitos ca-sos, as propriedades de foco das lentes são dominadas por sua capacidadede foco para longe, em especial para pequenos tamanhos de pupila. Nasmodalidades que se seguem, as características salientes dos diversos as-pectos da presente invenção são discutidas em relação com lentes intraocu-lares (IOLs). Os ensinamentos da presente invenção podem ainda ser apli-cados a outras lentes oftálmicas, tais como lentes de contato. O termo "lenteintraocular" e suas abreviações "IOL" são usadas aqui intercambiavelmentepara descrever lentes que são implantadas no interior do olho seja parasubstituir a lente natural do olho ou para de outro modo aumentar a visãoindependente de se ou não a lente natural é removida. Lentes intracorneaise lentes fáquicas intraoculares são exemplos de lentes que podem ser im-plantadas dentro do olho sem remoção da lente natural.

As FIGURAS 1A e 1B ilustram de forma esquemática uma lenteintraocular multifocal (IOL) 10 de acordo com uma modalidade da presenteinvenção que inclui um elemento ótico 12 dotado de uma superfície anterior14 e de uma superfície posterior 16, as quais são dispostas sobre um eixoótico OA. Como discutido em maiores detalhes abaixo, a IOL 10 proporcionauma potência de foco de longe assim como uma de perto. Embora na pre-sente modalidade, a IOL seja dotada de um perfil biconvexo (cada uma dassuperfícies anterior e posterior apresenta um perfil convexo), em outras mo-dalidades, a IOL pode ser dotada de qualquer outro perfil adequado, por e-xemplo, convexo-côncavo, plano-convexo, etc. Em algumas implementa-ções, o elemento ótico 12 pode ser dotado de um raio máximo (R) a partir doeixo ótico OA em uma faixa de cerca de 2 mm a cerca de 4 mm.

A superfície anterior 14 inclui uma região refrativa central 18, aqual é circundada por uma região difrativa anular 20, e uma região refrativaexterna 22. Em muitas implementações, a região refrativa central 18 podeser dotada de um raio (Re) relativo ao eixo ótico OA em uma faixa de cercade 0,25 mm a cerca de 1 mm - embora outros raios possam também serempregados, na referida modalidade exemplificativa, a superfície posterior16 não inclui quaisquer estruturas difrativas, embora em outras modalidadesa mesma possa incluir as referidas estruturas. Como discutido adicionalmen-te abaixo, a região refrativa central 18 da superfície anterior contribui parauma potência de foco refrativa do elemento ótico, a qual corresponde napresente modalidade a uma Potência ótica de foco para longe da IOL. Ape-nas como exemplo, em alguns casos, a potência para longe do elementoótico pode ser em uma faixa de cerca de -5 a cerca de +55 Diópteros e maistipicamente em uma faixa de cerca de 6 a cerca de 34 Diópteros, ou em umafaixa de cerca de 18 a cerca de 26 Diópteros.

No referido exemplo, o perfil de bases tanto da superfície anteri-or 14 e como da superfície posterior 16 é substancialmente esférico comcurvaturas que são escolhidas, junto com o índice de refração do materialque forma o elemento ótico, de modo que a região refrativa central da IOLfuncionará eficazmente como uma lente refrativa monofocal com uma potên-cia de foco desejada, por exemplo, uma na faixa acima mencionada. Emoutras palavras, para pequenos tamanhos de pupila, a IOL proporciona umapotência de foco refrativa única.

Em algumas outras implementações, uma ou ambas as superfí-cies de lente podem exibir perfis de base asféricos adaptados para controlaraberrações tais como ao se reduzir a profundidade de foco (por exemplo,para facilitar a geração do foco refrativo definido). Apenas como exemplo,uma IOL de acordo com a referida modalidade pode compreender um ele-mento ótico dotado de uma superfície anterior e de uma superfície posterior.A superfície anterior pode incluir uma região refrativa central que gera, emcooperação com a superfície posterior, uma potência ótica refrativa. Similarà modalidade anterior, uma região difrativa podem circundar a região refrati-va central. A região difrativa pode, por sua vez, ser circundada por a regiãorefrativa externa. Na referida modalidade, a superfície anterior é dotada deum perfil de base asférico. Em outras palavras, o perfil de base da superfícieanterior difere a partir de um perfil esférico putativo. Em muitas implementa-ções, a asfericidade do perfil de base é projetada para facilitar a geração deum único foco refrativo pela região refrativa central da lente ao controlar asaberrações. Por exemplo, o perfil de base asférico da superfície anterior po-de ser caracterizado por uma constante cônica negativa, a qual pode serselecionada com base na potência refrativa da lente, que controla os efeitosde aberração de modo que a porção refrativa central da lente irá proporcio-nar um foco refrativo definido. Apenas como exemplo, a constante cônicapode ser em uma faixa de cerca de -10 a cerca de -1000 (por exemplo, -27).Embora na presente modalidade, o perfil de base da superfície posterior ésubstancialmente esférico, em outras modalidades, o perfil de base da su-perfície posterior podem ainda exibir um grau selecionado de asfericidade demodo que os perfis asféricos combinados das duas superfícies facilitariam ageração do único foco refrativo pela porção central da lente. Em outras im-plementações, a zona central refrativa pode ser dotada de um perfil esféricode modo a facilitar a geração do único foco refrativo, mesmo quando a su-perfície for dotada de outro modo de um perfil de base asférico.

Com referência mais uma vez às FIGURAS 1A e 1B, o elementoótico 12 pode ser formado a partir de qualquer material biocompatível ade-quado. Alguns exemplos dos referidos materiais incluem, sem limitação, a-crílico macio, silicone, hidrogel ou outros materiais poliméricos biocompatí-veis dotados de um índice de retração necessário para uma aplicação parti-cular da lente. Em muitas implementações, o índice de retração do materialque forma o elemento ótico pode estar em uma faixa de cerca de 1.4 a cercade 1,6 (por exemplo, o elemento ótico pode ser formado de um material delente comumente conhecido como Acrysof® (um copolímero reticulado deacrilato de 2-feniletila e metacrilato de 2-feniletila) dotado de um índice derefração de 1.55)

A IOL exemplificativa 10 ainda inclui uma pluralidade de mem-bros de fixação (por exemplo, elementos hápticos) 11 que facilitam a coloca-ção da IOL no olho do paciente. Os membros de fixação 11 podem ainda serformados de materiais poliméricos adequados, tais como metacrilato de po-limetila, polipropileno e semelhante.

Como observado acima, o elemento ótico 12 inclui também umaregião difrativá 20, a qual é disposta em sua superfície anterior 14, emboraem outras modalidades a mesma possa ser disposta em uma superfície pos-terior ou em ambas as superfícies. A região difrativa 20 forma uma regiãoanular circundando a região refrativa central 18 da superfície anterior do e-lemento ótico. Nesta modalidade exemplificativa, a região difrativa 20 pro-porciona uma potência ótica de foco para longe assim como uma potênciade foco para perto. No referido exemplo, a potência ótica de foco para longeproporcionada pela estrutura difrativa é substancialmente similar à potênciade foco refrativa proporcionadas pela região refrativa central da IOL. A po-tência ótica de foco para perto proporcionada pela região difrativa pode, porexemplo, estar em uma faixa de cerca de 1 D a cerca de 4 D, embora outrosvalores possam ainda ser usados. Em algumas implementações, a regiãodifrativa 20 pode ser dotada de uma largura (w) em uma faixa de cerca de0.5 mm a cerca de 2 mm, embora outros valores possam ainda ser empregados.

Embora em algumas modalidades a região difrativa possa seestender para o limite externo do elemento ótico 12, na presente modalida-de, a região difrativa é truncada. Mais especificamente, a região difrativa édisposta entre a região refrativa central da lente 18 e a sua região refrativaexterna 22. Similar à região refrativa central, a região refrativa externa pro-porciona uma potência de foco refrativa única, a qual neste caso é substan-cialmente igual à potência refrativa proporcionada pela a região central. Emoutras palavras, as regiões central e refrativa externa da IOL contribuem a-penas para a potência de foco para longe da lente, enquanto a região difrati-va (aqui também referida como a região zonal difrativa) direciona a energialuminosa incidente na mesma para os focos de longe e de perto da lente.

Como mostrado de forma esquemática na FIGURA 2, que é umperfil radial da superfície anterior sem o perfil de base da superfície, nestamodalidade exemplificativa, a região difrativa 20 é formada de uma plurali-dade de zonas difrativas 24 dispostas em uma curva de base subjacente dasuperfície anterior 14. Q número de zonas difrativas pode estar em uma fai-xa de cerca de 2 a cerca de 20, embora outros números possam também serempregados. As zonas difrativas 24 são separadas uma da outra por umapluralidade de degraus 26. Nesta implementação exemplificativa, a alturados degraus 26 são não-uniformes. Mais especificamente, no referido exem-plo, as alturas dos degraus diminuem como uma função da distância cres-cente a partir do centro da superfície anterior (a interseção do eixo ótico OAcom a superfície anterior), em outras palavras, os degraus são apodizadospara exibir alturas decrescentes como uma função da distância radial cres-cente a partir do eixo ótico da lente. Como discutido em maiores detalhesabaixo, em outras modalidades, as alturas dos degraus podem exibir outrostipos de não uniformidade, ou alternativamente, as mesmas podem ser uni-formes. O perfil radial esquemático ilustrado na FIGURA 2 também mostraque as curvaturas da região central e refrativa externa da IOL correspondemà curvatura de base da superfície anterior (conseqüentemente as referidasregiões são mostradas como planas na figura).

Os degraus são posicionados nos limites radiais das zonas difra-tivas. Nesta modalidade exemplificativa, o local radial do limite de zona podeser determinado de acordo com a relação a seguir:<formula>formula see original document page 11</formula>

onde

i denota o número de zona

r0 denota o raio de uma zona central refrativa,

λ denota o desenho do comprimento de onda, e

/denota um comprimento focai do foco para perto.

Em algumas modalidades, o desenho do comprimento de onda λé escolhido ser 550 nm de luz verde no centro da resposta visual.

Ainda com referência à FIGURA 2, em alguns casos, a altura dodegrau entre zonas adjacentes, ou a altura vertical de cada elemento difrati-vo no limite da zona, podem ser definidos de acordo com a relação a seguir:

<formula>formula see original document page 11</formula>

onde

λ denota o desenho do comprimento de onda (por exemplo, 550 nm),

n2 denota o índice refrativo do material a partir do qual a lente éformada,

n1 denota o índice refrativo do meio no qual a lente é disposta, efapodize representa uma função de expansão cujo valor diminui como uma fun-ção da distância radial crescente a partir da interseção do eixo ótico com asuperfície anterior da lente. Por exemplo, a função de expansão pode serdefinida pela relação a seguir:

<formula>formula see original document page 11</formula>

onde

r, denota a distância radial da primeira zona,

rin denota o limite interno da região difrativa como ilustrado deforma esquemática na FIGURA 2,

rout denota o limite externo da região difrativa como ilustrado deforma esquemática na FIGURA 2A, eexp é um valor escolhido com base no local relativo da zona a-podizada e uma redução desejada na altura do degrau do elemento difrativo.O exponente exp pode ser selecionado com base em um grau de mudançadesejado na eficiência de difração através da superfície da lente. Por exem-pio, exp pode adotar valores em uma faixa de cerca de 2 a cerca de 6.

Como outro exemplo, a função de expansão pode ser definidapela relação a seguir:

<formula>formula see original document page 12</formula>

Equação (4),

onde

η denota a distância radial da primeira zona, erout denota o raio da zona apodizada.

Com referência mais uma vez à FIGURA 2, nesta modalidadeexemplificativa, cada degrau no limite da zona é centrado sobre o perfil debase com metade de sua altura acima do perfil de base e a oura metade a-baixo o perfil. Detalhes adicionais relativos à seleção das alturas dos de-graus podem ser encontrados na Patente U.S. No. 5,699,142, a qual é aquiincorporada por referência em sua totalidade.

Em uso, a região refrativa central proporciona uma única potên-cia refrativa de foco para longe de modo que a IOL 10 efetivamente funcionacomo uma lente refrativa monofocal para pequenos tamanhos de pupila, quesão os tamanhos de pupila menores ou iguais ao tamanho radial da regiãorefrativa central. Para tamanhos de pupila maiores, embora a região centralcontinue para proporcionar uma única potência ótica de foco para longe, aregião difrativa começa a contribuir para uma potência de foco da IOL aoproporcionar duas potências de foco difrativas: uma substancialmente igual àpotência refrativa de foco para longe da região central e a outra correspon-dendo a uma potência de foco para perto. Na medida em que o tamanho dapupila aumenta mais, a região refrativa externa 22 também contribui - relati-vamente - a uma potência de foco para longe da lente. A fração de energialuminosa distribuída para o foco para perto com relação ao foco para longepode ser ajustada, por exemplo, por meio dos tamanhos das regiões refrati-vas central e externa assim como os parâmetros (por exemplo, altura do de-grau) associada com a região difrativa. Adicionalmente, em casos nos quaisas alturas dos degraus são apodizadas, a referida fração pode mudar comouma função do tamanho da pupila. Por exemplo, a diminuição nas as alturasdos degraus de uma estrutura difrativa resulta em um aumento na fração deenergia luminosa transmitida ao foco para longe pela estrutura difrativa namedida em que o tamanho da pupila aumenta.

Como uma ilustração adicional, a FIGURA 3 ilustra gráficos cor-respondendo às distribuições local e integrada de energia luminosa que e-mana a partir de um objeto distante que é incidente na implementação hipo-tética da IOL 10 como uma função do tamanho da pupila entre os focos paralonge e para perto da lente (gráficos AeB correspondem a distribuição inte-grada e os gráficos CeD correspondem a distribuição local). Para pequenostamanhos de pupila (por exemplo, menos do que cerca de 1.5 mm no referi-do exemplo), toda a luz incidente na a IOL (ignorando dispersão e outrasperdas) é direcionada para o foco para longe da IOL pela região refrativacentral da IOL. Para tamanhos de pupila intermediários (por exemplo, fordiâmetros de pupila em uma faixa de cerca de 1,5 mm a cerca de 4,5 mm noreferido exemplo), alguma luz é direcionada para o foco para perto da IOL,que é proporcionado pela estrutura difrativa da IOL, enquanto que a luz res-tante é direcionada para foco para longe da IOL. Na medida em que o tama-nho da pupila atravessa a região difrativa, a fração local da energia direcio-nada para o foco para perto diminui em virtude da apodização das alturasdos degraus que separam diferentes zonas da região difrativa. Para tama-nhos de pupila maiores, a região refrativa externa da IOL começa a contribu-ir para a potência ótica de foco para longe da IOL.

A apodização da região difrativa não é limitada às discutidas a-cima. De fato, uma variedade de apodização das alturas dos degraus podeser empregada. Apenas como exemplo, com referência às FIGURAS 4A e4B, em algumas modalidades, uma IOL 30 pode incluir uma superfície ante-rior 32 e uma superfície posterior 34, onde a superfície anterior é caracteri-zada por uma região refrativa central 36, uma região difrativa anular 38 quecircunda a região refrativa central 34, e uma região refrativa externa 40. Aregião difrativa anular é formada por uma pluralidade de zonas difrativas 38aque são separadas uma da outra por uma pluralidade de degraus 38b, ondeos degraus exibem alturas crescentes a partir de um limite interno A da regi-ão difrativa a um limite externo B da mesma.

A referida apodização das alturas dos degraus é aqui referidacomo "apodização reversa". Similar à modalidade anterior, a região difrativacontribui não só para uma potência ótica de foco para longe da IOL mastambém para a sua potência de foco para perto, por exemplo, a potência defoco para perto pode estar em uma faixa de cerca de 1 a cerca de 4 D. En-tretanto, diferente da modalidade anterior, o percentual da energia luminosaincidente transmitida pela região difrativa ao foco para longe diminui na me-dida em que o tamanho da pupila aumenta (em virtude do aumento nas altu-ras dos degraus como uma função da distância radial crescente a partir doeixo ótico).

Em outras modalidades, as alturas dos degraus na região difrati-va podem aumentar a partir do limite interno da região para alcançar um va-lor máximo em um local intermediário dentro da região seguido por uma di-minuição para o limite externo da região. Apenas como exemplo, a FIGURA5A ilustra uma referida IOL 42 dotada de um elemento ótico 44 caracterizadopor uma superfície anterior 46 e uma superfície posterior 48. Similar à moda-lidade anterior, a superfície anterior 46 inclui uma região refrativa central 50,uma região difrativa anular 52 que circunda a região refrativa, e uma regiãorefrativa externa 54 que por sua vez circunda a região difrativa. Com refe-rência ao perfil radial da superfície anterior apresentado na FIGURA 5B, aregião difrativa anular inclui uma pluralidade de zonas difrativas 56 separa-das a partir uma da outra por uma pluralidade de degraus 58, onde as altu-ras dos degraus exibem um aumento seguido por uma diminuição como umafunção da distância radial crescente a partir do centro da lente. Alternativa-mente, em outra modalidade mostrada de forma esquemática na FIGURA5C, as alturas dos degraus mostram uma diminuição seguida por um aumen-to como uma função da distância crescente a partir do centro da lente.Apenas como ilustração, a FIGURA 6 de forma esquemática i-Iustra a distribuição de energia luminosa a partir de um objeto distante inci-dente na implementação hipotética da IOL 42, que é dotado de uma regiãodifrativa caracterizada por um aumento inicial seguido por uma diminuiçãoda altura do degrau, como uma função do tamanho da pupila. É assumidoque a IOL é dotada de um diâmetro de 6 mm com cada uma de região refra-tiva central, a região difrativa e a região refrativa externa dotada de uma ex-tensão radial de 1.5 mm. Os gráficos AeB mostram, respectivamente, umadistribuição integrada de energia em focos para perto e para longe e os grá-ficos CeD mostram, respectivamente, a distribuição local de energia paraos referidos focos. Para pequenos tamanhos de pupila (por exemplo, diâme-tros de pupila menores do que a extensão radial da região refrativa centralda IOL), a IOL efetivamente funciona como a lente refrativa monofocal aorefrativamente focalizar a luz incidente na mesma sobre o foco para longe daIOL. Na medida em que o tamanho da pupila aumenta para expor a regiãodifrativa da IOL a alguma da luz incidente, uma fração da luz incidente édesviada para o foco para perto da IOL. Em virtude da não uniformidade dasalturas dos degraus, a fração local aumenta para alcançar um máximo se-guido por uma diminuição em direção do limite de uma estrutura difrativacom a região refrativa externa (a fração local da luz direcionada ao foco paralonge, por sua vez, diminui para alcançar um mínimo seguido por um au-mento em direção do limite de uma estrutura difrativa com a região refrativaexterna). Na medida em que o tamanho da pupila aumenta ainda mais, aregião refrativa externa começa a refrativamente contribuir para uma potên-cia de foco da IOL para longe.

Em ainda outras modalidades, as alturas dos degraus que sepa-ram diferentes zonas da região difrativa podem ser substancialmente unifor-mes (por exemplo, dentro das faixas de tolerância). Apenas como ilustração,a FIGURA 7 de forma esquemática ilustra um perfil radial da superfície dareferida lente (por exemplo, a superfície anterior da lente) a partir da qual operfil de base subjacente foi subtraído, o perfil da superfície radial indica quea superfície inclui uma região refrativa central A (com uma curvatura que ésubstancialmente igual à curvatura de base da superfície), uma região difra-tiva B e uma região refrativa externa C. A região difrativa B é caracterizadapor uma pluralidade de zonas difrativas 60 que são separadas uma da outrapor uma pluralidade de degraus 62. As alturas dos degraus 62 são substan-cialmente uniformes.

Apenas como exemplo, em algumas implementações de umaIOL dotada de uma altura de degrau substancialmente uniforme, que propor-ciona o desvio de fase selecionado em cada zona limite, o local radial dolimite de zona pode ser determinado de acordo com a relação a seguir:

<formula>formula see original document page 16</formula>

onde

/'denota o número de zona (i = 0 denota a zona central)λ denota o desenho do comprimento de onda,/denota um comprimento focai do foco para perto, er0 denota o raio da zona central

Em algumas modalidades, o desenho do comprimento de onda λé escolhido ser 550 nm de luz verde no centro da resposta visual. Em algunscasos, o raio da zona central (r0) podem ser ajustados para serem v J .

Adicionalmente, a altura do degrau entre zonas adjacentes podeser definida de acordo com a relação a seguir:

<formula>formula see original document page 16</formula>

Equação (6),

onde

λ denota o desenho do comprimento de onda (por exemplo, 550 nm),

n2 denota o índice refrativo do material a partir do qual a lente éformado,

n1 denota o índice refrativo do meio no qual a lente é disposta, eb é uma fração, por exemplo, 0.5 ou 0.7.

Em algumas modalidades, a região difrativa pode se estender apartir do limite externo da região refrativa central para o limite externo doelemento ótico. Apenas como exemplo, a FIGURA 8 de forma esquemáticailustra uma referida IOL 64 que inclui uma superfície anterior 66 e uma su-perfície posterior 68. A superfície anterior inclui uma região refrativa central70 que, em cooperação com a superfície posterior refrativa, proporciona aoelemento ótico uma potência refrativa de foco para longe. Uma região difrati-va 72 disposta na superfície anterior se estende a partir do limite externo daregião refrativa central para o limite externo do elemento ótico, e proporcionaum foco de potência ótica difrativa para perto e difrativa para longe. Na refe-rida implementação exemplificativa, a potência difrativa de foco para longe ésubstancialmente igual à potência refrativa de foco para longe proporcionadapela região refrativa central do elemento ótico. Embora no referido exemploa região difrativa seja formada por uma pluralidade de zonas difrativas sepa-radas por degraus dotados de alturas substancialmente uniformes, em ou-tras implementações as alturas dos degraus podem não ser uniformes (porexemplo, as mesmas podem ser apodizadas).

Embora nas modalidades acima a região central proporcioneuma potência ótica de foco para longe, em outras modalidades, a regiãocentral pode proporcionar uma região ótica de foco para perto com a regiãodifrativa proporcionando a potência ótica de foco para longe do elementoótico enquanto ainda contribui - difrativamente - para a sua potência óticade foco para perto. Apenas como exemplo, com referência à FIGURA 9, umareferida IOL 74 pode incluir uma superfície anterior 76 e uma superfície pos-terior 78, onde a superfície anterior inclui uma região refrativa central 76a,uma região difrativa anular 76b, e uma região refrativa externa 76c. Na refe-rida modalidade, as curvaturas de base das superfícies anterior e posterior,junto com o índice de refração do material que forma a lente, são seleciona-das de modo que a superfície posterior e a região central da superfície ante-rior proporcionam de modo cooperativo uma região ótica de foco para perto,por exemplo, a potência de foco em uma faixa de cerca de 1 a cerca de 4 D.

O referido foco para perto é de forma esquemática mostrado como o foco Ana FIGURA 9. De modo similar, a região refrativa externa, em combinaçãocom a superfície posterior, também contribui para a potência ótica de focopara perto do elemento ótico. A região difrativa, por sua vez, proporcionauma potência ótica de foco para longe (correspondendo ao foco B mostradona figura) assim como uma região ótica de foco para perto, onde as potên-cias óticas difrativa e refrativa de foco para perto são substancialmente i-guais. No referido exemplo, a região difrativa inclui uma pluralidade de zonasdifrativas que são separadas uma da outra por uma pluralidade de degrausdotados de alturas de degrau substancialmente uniformes. Em outras im-plementações, as alturas dos degraus podem ser não uniformes, por exem-plo, da maneira discutida acima em relação às modalidades anteriores.

A fração de energia luminosa direcionada pela região difrativa daIOL 74 para os focos para perto e para longe pode ser ajustada, por exem-plo, com base nas necessidades do paciente. Apenas como exemplo, emmuitas implementações da IOL 74, a região difrativa é adaptada para dire-cionar a maior parte da energia luminosa para o foco para longe, na medidaem que as porções refrativas da lente direcionam a luz incidente na mesmapara o foco para perto da IOL. Apenas como exemplo, a proporção de ener-gia luminosa direcionada ao foco para longe com relação à direcionada parao foco para perto pela região difrativa pode estar em uma faixa de cerca de 2a cerca de 4. O pedido de patente U.S. copendente intitulado "TruncatedDiffractive Intraocular Lenses" dotado de um número de série 11/444,112depositado em 23 de Agosto de 2006, o qual é aqui incorporada por referên-cia em sua totalidade, descreve diversas formas de se ajustar uma estruturadifrativa para desviar a proporção de energia luminosa direcionada para osfocos para perto e para longe de uma lente oftálmica multifocal.

Em algumas outras modalidades, a região refrativa central daIOL pode proporcionar uma potência refrativa de foco para longe enquanto aregião difrativa proporciona uma potência de foco para perto e de foco inter-mediário. Apenas como ilustração, a FIGURA 10 de forma esquemática ilus-tra a referida lente 80 dotada de uma região refrativa central, caracterizadapor uma região refrativa central 82a de uma superfície anterior 82 da lente euma superfície refrativa posterior 84 da mesma, circundada por uma regiãodifrativa 86. Embora no referido exemplo as alturas dos degraus que sepa-ram diferentes zonas difrativas da região difrativa sejam substancialmenteuniformes, em outras implementações as alturas dos degraus podem sernão uniformes. Uma região refrativa externa 88, por sua vez, circunda a re-gião difrativa 86. Como mostrado de forma esquemática na FIGURA 10, asregiões refrativas central e externa do elemento ótico proporcionam um focopara longe A enquanto a região difrativa é adaptada para gerar um foco paraperto B assim como um foco intermediário C. Em algumas implementações,a potência de foco associada com o foco para longe pode estar em uma fai-xa de cerca de 6 a cerca de +34 D enquanto que a potência associada como foco para perto pode estar em uma faixa de cerca de 1 a cerca de 4 D coma potência correspondendo ao foco intermediário que se encontra em umafaixa de cerca de 0.5 D a cerca de 3 D.

Em algumas outras modalidades, uma IOL pode incluir uma re-gião refrativa central, uma região difrativa anular disposta na superfície damesma, e uma região refrativa externa, onde as regiões refrativas central eexterna proporcionam diferentes potências de foco refrativa. Apenas comoexemplo, como mostrado de forma esquemática na FIGURA 11, uma regiãorefrativa central 90a de uma referida IOL 90 pode contribuir para uma potên-cia ótica de foco para longe da IOL (correspondendo a um foco para longeA) enquanto uma região refrativa externa 90b da IOL contribui - relativa-mente - para a potência ótica de foco para perto da IOL (correspondendo aum foco para perto B). Uma região difrativa 90c, por sua vez, contribui - di-frativamente - para ambas as potências de foco para longe e para perto daIOL. A referida diferença nas propriedades de foco refrativo das regiões cen-trai e externa pode ser alcançada, por exemplo, ao se configurar a regiãoexterna de uma ou de ambas as superfícies de lente para serem dotadas deuma superfície de curvatura diferente (perfil de superfície) do que a regiãocentral respectiva.

Em alguns casos, o perfil de base de pelo menos uma das su-perfícies de lente pode exibir um grau selecionado de asfericidade para con-trolar as aberrações, tal como para controlar a profundidade do foco. Porexemplo, a superfície anterior na qual uma região difrativa é disposta podeexibir um perfil esférico enquanto a superfície posterior exibe um certo graude asfericidade. Apenas como exemplo, ensinamentos adicionais relativos àconfiguração de uma ou mais das superfícies de lente para serem dotadasde perfis asféricos podem ser encontrados no pedido de patente U.S. co-pendente intitulado "lntraocular Lens" com um número de série 11/397332,depositado em 4 de Abril de 2006, o qual se encontra aqui incorporada porreferência.

Em outros casos, pelo menos uma das superfícies de lente podeser dotada de um perfil de base tórico (um perfil caracterizado por duas dife-rentes curvaturas ao longo de duas direções ortogonais da superfície) paraajudar a corrigir o astigmatismo.

Em algumas modalidades, o material polimérico biocompatíveldo elemento ótico pode ser impregnado com um ou mais corantes de modoque a lente possa proporcionar algum grau de filtragem da luz azul. Algunsexemplos dos referidos corantes são proporcionados nas patentes U.S. Nos.5,528,322 (intitulada "Polymerizable Yellow Dyes and Their Use in ophthal-mic Lenses"), 5,470,932 (intitulada "Polymerizable Yellow Dyes and TheirUse in ophthalmic Lenses"), 5,543,504 (intitulada "Polymerizable YellowDyes and Their Use in ophthalmic Lenses), e 5,662,707 (intitulada "Polyme-rizable Yellow Dyes and Their Use in ophthalmic Lenses), todas as quais seencontram aqui incorporados por referência.

Uma variedade de técnicas de fabricação conhecidas pode serempregada para formar as lentes oftálmicas (por exemplo, uma IOL) de a-cordo com os ensinamentos da presente invenção. Por exemplo, as referi-das podem ser empregadas para inicialmente formar um elemento ótico re-frativo e subseqüentemente gerar uma região difrativa anular em uma dassuperfícies do elemento ótico de modo que a região difrativa possa circundaruma região refrativa central da superfície.

Aqueles versados na técnica observarão que determinadas mo-dificações podem ser implementadas às modalidades acima sem se desviardo âmbito da presente invenção.

Claims

1. Lente intraocular (IOL)1 compreendendoum elemento ótico dotado de uma superfície anterior e de umasuperfície posterior, o referido elemento ótico dotado de uma região refrativacentral para proporcionar uma potência de foco refrativa, euma região difrativa disposta em uma das referidas superfíciesde modo apara proporcionar potências de foco difrativas para perto e paralonge.

2. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 1, em quecada uma das referidas superfícies anterior e posterior inclui uma região re-frativa central.

3. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 1, em que areferida potência de foco para longe da região difrativa corresponde subs-tancialmente à referida potência de foco refrativa proporcionada pela regiãorefrativa central do elemento ótico.

4. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 2, em que areferida região refrativa central de qualquer uma das superfícies anterior eposterior é dotada de um diâmetro em uma faixa de cerca de 0.5 mm a cercade 2 mm.

5. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 2, em que areferida região refrativa central de cada uma das referida superfícies anteriore posterior é dotada de um perfil substancialmente esférico.

6. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 5, em que areferida região difrativa fora da referida região refrativa central é dotada deum perfil de base substancialmente asférico.

7. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 2, em que aregião difrativa pelo menos parcialmente circunda a região refrativa centralda superfície na qual a mesma é disposta.

8. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 1, em que areferida região difrativa compreende uma pluralidade de zonas difrativas se-paradas uma da outra por uma pluralidade de degraus.

9. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 8, em que osreferidos degraus são dotados de alturas substancialmente uniformes.

10. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 8, em queos referidos degraus exibem alturas não uniformes.

11. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 10, em quea referida altura do degrau diminui como uma função da distância crescentea partir do centro do referido elemento ótico.

12. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 10, emque a referida altura do degrau aumenta como uma função da distânciacrescente a partir do centro do referido elemento ótico.

13. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 10, em quea referida altura do degrau aumenta a partir de um limite interno da referidaregião difrativa a um local intermediário na referida região e diminui a partirdo referido local no limite externo da referida região difrativa.

14. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 1, emque o referido elemento ótico compreende uma região refrativa externa.

15. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 14, emque a referida região refrativa externa proporciona uma potência de focosubstancialmente igual à potência de foco refrativa proporcionada pela regi-ão central.

16. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 1, emque pelo menos uma das referidas superfícies exibe um perfil de base asfé-rico adaptado para controlar aberrações da lente.

17. Lente intraocular, de acordo com a reivindicação 16, em queo referido perfil de base asférico é caracterizado por uma constante cônicanegativa.

18. Lente oftálmica, compreendendo:um elemento ótico dotado de uma superfície anterior e de umasuperfície posterior, cada uma das referidas superfícies dotada de uma regi-ão refrativa central adaptada para proporcionar uma potência refrativa defoco para longe ao elemento ótico,uma região difrativa anular disposta em pelo menos uma dasreferidas superfícies de modo a circundar a região refrativa central da super-fície,em que a referida região difrativa proporciona uma potência di-frativa de foco para perto e uma potência difrativa de foco para longe subs-tancialmente igual à referida potência refrativa de foco para longe.

19. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 18, em que areferida região difrativa anular compreende uma pluralidade de zonas difrati-vas separadas uma da outra por uma pluralidade de degraus.

20. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 19, em queos referidos degraus exibem alturas substancialmente uniformes.

21. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 19, em queos referidos degraus exibem alturas não uniformes.

22. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 18, em que areferida lente oftálmica é uma Lente intraocular.

23. Lente oftálmica, compreendendo:um elemento ótico dotado de uma superfície anterior e de umasuperfície posterior, o referido elemento ótico dotado de regiões refrativascentral e externa,uma região difrativa disposta em pelo menos uma das referidassuperfícies,em que a referida região central e a referida região externa pro-porcionam potências refrativas diferentes e a referida região difrativa propor-ciona pelo menos duas potências difrativas diferentes.

24. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 23, emque a referida região refrativa central proporciona uma potência ótica de focopara longe e a referida região refrativa externa proporciona uma região óticade foco para perto.

25. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 24, emque a referida região difrativa proporciona uma potência de foco substanci-almente igual à referida potência refrativa para longe e outra potência defoco substancialmente igual à referida potência refrativa de foco para perto.

26. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 24, emque a referida lente é uma Lente intraocular.

27. Lente oftálmica, compreendendoum elemento ótico dotado de uma região refrativa central paraproporcionar uma potência ótica refrativa de foco para longe,uma estrutura difrativa disposta em pelo menos uma superfíciedo referido elemento ótico para proporcionar uma potência de foco difrativapara perto e uma potência de foco difrativa intermediária.

28. Lente oftálmica, de acordo com a reivindicação 27, emque o referido elemento ótico adicionalmente compreende uma região refra-tiva externa que contribui refrativamente para a referida potência ótica defoco para longe.

29. Método de correção de visão, compreendendoproporcionar um elemento ótico dotado de uma superfície ante-rior e de uma superfície posterior, o referido elemento ótico dotado de umaregião refrativa central para proporcionar uma potência de foco refrativa euma região difrativa disposta em uma das referidas superfícies para propor-cionar uma potência difrativa de foco para perto e de foco para longe, im-plantar o referido elemento ótico no olho do paciente.

30. Método de fabricação de uma lente oftálmica, compreenden-do formar um elemento ótico dotado de uma superfície anterior e de umasuperfície posterior dotada de perfis de base adaptados para gerar foco paralonge, gerar uma estrutura difrativa em pelo menos uma das referidas super-fícies de modo que a referida superfície compreende uma região refrativacentral e uma região refrativa externa, a referida estrutura difrativa contribu-indo para a referida potência ótica de foco para longe enquanto ainda pro-porcionando uma região ótica de foco para perto.