CN108508630A - 镜片设计机器和相关方法 - Google Patents

Abstract

用于促进患者角膜近视控制的非球面隐形眼镜设计，包括获得眼睛屈光度的折射度误差的测量结果；获得角膜的一个或多个生物力学特性的测量结果；根据瞳孔大小定义隐形眼镜中心区的直径；基于折射误差和一个或多个生物力学性能选择中心区的基础曲线轮廓和宽度；限定邻近并环绕中心区的反向区的宽度；选择与基础曲线轮廓相适应的反向区的反向曲线轮廓；通过应用所选定的基础偏心曲线轮廓来改变邻近反向区的基础曲线轮廓以增强反向区的张力强度；限定邻近并环绕反向区的隐形眼镜的释放区的宽度；选择释放区的释放曲线轮廓；限定隐形眼镜的邻近并环绕释放区的校准区的宽度；选择校准区的校准曲线轮廓；并限定隐形眼镜的邻近并围绕校准区的周缘区的宽度。

Description

镜片设计机器和相关方法

技术领域

本发明涉及隐形眼镜(contact lens，接触镜片)设计。

背景技术

近视眼也称为短视或近视，是眼睛有害聚光于所述视网膜前而非视网膜上的眼睛病症。由于远处物体模糊不清，而同时近处物体显得更加正常，所以光焦点定位不当会产生不良视觉后果。体验模糊图像可能表现为头痛和眼睛疲劳。据了解，对于严重近视，患者可能会经历视网膜脱离、白内障和青光眼的风险增加。近视的基本机制涉及眼球的长度太长或不太常见的晶状体太强，并且因此能够表征为一种类型的折射错误。

近视能够采用眼镜、隐形眼镜或手术进行矫正，然而，这种矫正是短期的，因为近视的程度对于一个人的眼球可能随时间增加，因而需要改变其处方眼镜和隐形眼镜。由于手术不能防止近视进展，则如果近视持续发展，就可能需要其它手术。因此，眼镜是最简单和最安全的矫正方法；眼镜仅仅是临时矫正措施，而因此不会提供近视控制，即，抑制近视的进展(例如，随着时间的推移，人的眼球不断拉长)。隐形眼镜能够提供近视控制(在某种程度上取决于镜片的设计)以及近视矫正。取决于所使用的规格，近视控制的可能性可以采用不同成功程度限制。然而，所有类型的隐形眼镜可能与在应用期间由于与角膜表面紧密接触而导致感染的风险相关联，这导致角膜眼球的磨损和刮擦。设计合理的镜片可以降低这些风险。屈光手术能够永久改变角膜的形状；然而，当缺乏有效的近视控制时，这种矫正类型会遭致与眼镜一样的缺点。角膜塑形术或夜间角膜重塑使用了专门设计的反向几何GP(透气)镜片或模塑成型品之下产生的力，而暂时改变角膜形状以降低(矫正)近视。采用长期的近视控制效果能够实现全天期间的正常视力。

就用于近视控制的隐形眼镜而言，(隐形眼镜的)治疗区会对眼球施加吸力以重塑眼球形状并因此降低眼球的长度。然而，治疗区需要具有对于更高水平的近视的增加的强度，然而，这也会导致吸力太大的缺点，而因此导致隐形眼镜接触眼球的表面，并会粘住或要不然会附着于其上。在极端的例子中，据观察，在从眼球上摘下时高度的近视镜片会产生可听见的爆声，这是镜片粘附到眼球表面的明确证据。与眼球的接触需要避免，由于这种接触会加重眼球表面组织的磨损，因为镜片在眼睛运动期间(例如，REM期间——快速眼动期间)，以及当镜片关于眼球戴上或摘除之时会围绕眼球移动。已知应用于近视角膜矫正术的镜片类型的实例是球面的和散光片的，然而，这两种镜片类型均具有上述对于更高水平的近视所陈述的缺点，即，镜片粘附于眼球表面的出现和风险增加。对于本领域中近视镜片的当前技术状态决定了提高吸力水平能够通过减小贴合区的宽度而实现，然而，降低的宽度无法满足镜片材料的制作公差/误差以及眼球组织对于施加的吸力正确反应(即，变形)的能力。相反，贴合区的宽度增加能够为眼球组织提供空间以对所施加的吸力进行正确反应，并抑制镜片材料的制作公差/误差。然而，提高贴合区宽度具有吸力强度降低的不良后果，而由此使镜片对于治疗更高屈光度值的近视无效。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种消除或减轻上述至少一个缺点的镜片设计方法和系统。

所提供的第一方面是一种产生促进患者角膜的近视控制的非球面隐形眼镜设计的方法，所述方法作为一组指令存储于储存器中以供计算机处理器执行以便：获得所述眼睛屈光度的折射度误差的测量结果；获得所述角膜的一个或多个生物力学特性的测量结果；基于所述瞳孔大小限定所述隐形眼镜中心的直径，所述直径等于或小于选择的尺寸；基于所述折射度误差和所述一个或多个生物力学特性选择所述中心区的基础曲线轮廓和宽度，所述基础曲线轮廓在所述隐形眼镜定位于所述眼睛上时限定了所述角膜上的压缩力强度，所述基础曲线轮廓包括中心区泪层厚度和中心区曲率半径；限定邻近并环绕所述中心区的反向区的宽度，所述宽度大于0.5mm；选择与所述基础曲线轮廓相适应的所述反向区的反向曲线轮廓，当所述隐形眼镜定位于所述眼睛上时所述反向曲线轮廓限定所述角膜上的张力强度，所述反向曲线轮廓包括反向区泪层厚度和反向区曲率半径；通过应用所选择的基础偏心曲线轮廓来改变邻近所述反向区域的所述基础曲线轮廓以用于增强所述反向区的所述张力强度，所述应用有助于所述隐形眼镜的非球面性，所述基础偏心曲线轮廓包括非球面区泪层厚度和非球面区基础偏心率；限定所述隐形眼镜的邻近并环绕所述反向区的释放区的宽度；选择所述释放区的释放曲线轮廓，所述释放曲线轮廓缓和邻近所述释放区的所述张力强度，所述释放曲线轮廓包括释放区泪层厚度和释放区曲率半径；限定所述隐形眼镜的邻近并环绕所述释放区的校准区的宽度；选择所述校准区的校准曲线轮廓，所述校准曲线轮廓包括校准区泪层厚度和校准区曲率半径；并且限定所述隐形眼镜邻近并围绕所述校准区的周缘区的宽度；选择所述周缘区的周缘曲线轮廓，所述周缘曲线轮廓包括周缘泪层厚度和周缘区曲率半径；其中所述隐形眼镜的压缩力强度和张力强度在所述隐形眼镜应用于所述眼睛时配合以便重塑中间周缘区域的角膜曲率以解决所述近视控制。

所提供的第二方面是一种用于产生促进患者角膜近视控制的非球面隐形眼镜设计的镜片设计机器，所述机器包括：测量装置，用于获得所述眼屈光度的折射度误差的测定结果并用于获得所述角膜的一个或多个生物力学特性的测量结果；计算机处理器和储存器，具有存储的由计算机处理器执行的一组指令以便：获得所述眼睛屈光度的折射度误差的测量值；获得所述角膜的一个或多个生物力学特性的测量结果；基于所述瞳孔大小限定所述隐形眼镜中心的直径，所述直径等于或小于选择的尺寸；基于所述折射度误差和所述一个或多个生物力学特性选择所述中心区的基础曲线轮廓和宽度，所述基础曲线轮廓在所述隐形眼镜定位于所述眼睛上时限定了所述角膜上的压缩力强度，所述基础曲线轮廓包括中心区泪层厚度和中心区曲率半径；限定邻近并环绕所述中心区的反向区的宽度，所述宽度大于0.5mm；选择与所述基础曲线轮廓相适应的所述反向区的反向曲线轮廓，当所述隐形眼镜定位于所述眼睛上时所述反向曲线轮廓限定所述角膜上的张力强度，所述反向曲线轮廓包括反向区泪层厚度和反向区曲率半径；通过应用所选择的基础偏心曲线轮廓来改变邻近所述反向区域的所述基础曲线轮廓以用于增强所述反向区的所述张力强度，所述应用有助于所述隐形眼镜的非球面性，所述基础偏心曲线轮廓包括非球面区泪层厚度和非球面区基础偏心率；限定所述隐形眼镜邻近并环绕所述反向区的释放区的宽度；选择所述释放区的释放曲线轮廓，所述释放曲线轮廓缓和邻近所述释放区的所述张力强度，所述释放曲线轮廓包括释放区泪层厚度和释放区曲率半径；限定所述隐形眼镜邻近并环绕所述释放区的校准区的宽度；选择所述校准区的校准曲线轮廓，所述校准曲线轮廓包括校准区泪层厚度和校准区曲率半径；和限定所述隐形眼镜邻近并围绕所述校准区的周缘区的宽度；选择所述周缘区的周缘曲线轮廓，所述周缘曲线轮廓包括周缘泪层厚度和周缘区曲率半径；其中所述隐形眼镜的所述压缩力强度和所述张力强度在所述隐形眼镜应用于所述眼睛时配合以便重塑中间周缘区域的角膜曲率以解决所述近视控制。

附图说明

参考附图仅通过举例的方式将更容易理解前述和其他方面，附图中：

图1是设计近视控制的透气隐形眼镜的镜片设计系统的视图；

图2是图1的系统的镜片的示例性力图；

图3示出了图1的系统的镜片的示例性区域；

图4示出了图1的系统的镜片的示例性构造设计结构；

图5示出了图1的系统的镜片的进一步的示例性构造设计结构；

图6示出了所设计的镜片在图1的系统的角膜上的示例性定位；和

图7示出了图1的镜片设计的示例性操作；

图8示出了图1的工具的示例性参数；和

图9示出了图1的工具的进一步的示例性参数。

具体实施方式

参考图6，通过佩戴角膜塑形术(ortho-k)镜片32产生的角膜变化不是机械性的；相反，角膜变化是通过在后镜片表面的各种曲线之下相对于眼球30的表面34施加的流体力产生的。它不是角膜表面34的结构“弯曲”，而是由于在一段时间内佩戴镜片32而施加于表面34上的力导致角膜上皮细胞层重新分布和相对变薄/变厚。角膜塑形术的作用可能是暂时的，但能够在从眼睛30移除镜片32之后的12～48小时内提供优异的视觉敏锐度。后表面的各种曲线的操纵提供了可能导致改进的裸视力(控制清晰度理论)的受控和可预测的角膜形貌变化。此外，研究表明，角膜塑形术的效果能够是完全可逆的。一旦中断角膜塑形术治疗，为了有效控制近视，折射(眼睛的Rx)和形貌能够回归至基线。正在进行的治疗周期的所需数目之后，这就是应用镜片32(即，促进角膜组织如下面进一步解释的重塑)之后提供近视控制的角膜组织的折射率变化。

参考图1，示出了图示说明性镜片设计环境10，具有计算机设备100，用于实施镜片设计工具102，镜片设计工具通过存储于设备基础结构116的存储器114中的一组镜片可执行指令而编程。设计工具102的可执行指令由设备基础设施结构116的计算机处理器108执行。计算机设备100的用户接口112由系统10的用户(例如，验光师)提供。设计参数104由用户基于患者眼球30的特性(例如，近视度数，角膜表面图等)进行选择。例如，应该认识到的是，某些设计参数104能够由角膜形貌测量器110进行测量和记录。设计工具102的输出是镜片设计规范120，指定区50(参见图3)曲线形状轮廓和宽度w以及厚度泪膜层36厚度TLTi(参见图4)。根据镜片设计规范120，能够制作反向几何形状隐形眼镜32而随后应用于患者的眼睛30，以实现如下讨论的近视控制。

正如下面进一步讨论，由镜片设计工具102使用的设计参数104能够包括眼睛表面几何形状(即，眼球的表面形状)的测量，以及眼睛诸如粘度和刚性的生物力学特性。用于测量眼睛表面几何形状以及生物力学特性的示例性机器(角膜形貌测量器110)能够是自动验光仪或自动折射器，作为眼检查期间使用的计算机控制的机器而为人的折射误差和眼镜或隐形眼镜的处方提供眼睛的客观测量结果。这能够通过测量光进入人的眼睛30如何变化，在眼睛30的至少三个经络中重复并且自动验光仪计算眼睛30的折射、球面、柱面和轴而实现。此外，临床装置，如眼反应分析仪(ORA)或角膜可视化沙伊姆弗勒(Scheimpflug)技术(CorVis ST)能够用于测量眼睛30的角膜生物力学特性，包括角膜生物力学参数，轴向长度和平均角膜曲率(即，K因子)。参考图8，对于每只眼睛30(即，左眼和右眼)测定的参数104能够是，例如但不限于：与晶状体屈光度值(例如，-4.00)相关的水平和竖直K读数；竖直K轴；偏心率(识别球形眼球曲率的偏心度为0)；水平可见虹膜距离(HVID)；和角膜直径(其决定了镜片32的总直径尺寸)。机器(角膜形貌测量器110)能够包括测量装置111，如但不限于，形貌基成像测量装置、气压生成装置、表面形状扫描装置等。应该认识到的是，根据需要，经由工具102设计如本文的镜片32的方法能够在机器(角膜形貌测量器110)中编程和实现。

正如下面进一步描述，与仅仅主张授权解决方案的思想或结果相反，与图7、8、9相关的步骤提供了问题的具体解决方案或实现由权利要求保护的本发明限定的所期望结果的具体方式。例如，所描述的步骤定义了具体的方式，即通过计算机设备100和角膜形貌测量器110的可执行指令实现的具体规则的使用，以获得(测量的或其他方式获得的)参数104而通过定义区域的宽度和曲线轮廓(例如，曲线半径)以及泪层厚度TLT定义总体尺寸和规定的校正，以解决通过强制反向区的宽度大于0.5mm产生所需矫正强度的合适镜片设计而同时调节通过反向区宽度大于0.5mm引入的矫正强度降低的问题。应该认识到的是，常规方法是通过选择较窄和较窄的反向区宽度增加镜片的矫正强度，而使矫正强度的增加直接与反向区宽度的减小(即，小于0.6mm)相关。与现有技术的思维状态相反，经由工具102的本发明所描述的镜片设计使用了定义的规则以通过选择大于0.5mm的反向区宽度而同时选择中心区(a或A和B)和释放区F中基础偏心曲线的更高水平而生成镜片增加的矫正强度，如下进一步所述。

应认识到的是，某些患者(相对于正常人群)的较低粘度和更高刚性的角膜组织提供了对通过戴上所设计的镜片32而促进的角膜组织重塑的减少或延迟的响应。向设计工具102提供的另一设计参数104是对于测定的眼睛30的近视程度。应该认识到的是，近视像所有折射错误一样测量屈光度(D)与用于测定眼镜和隐形眼镜的光强度是相同的单位。校正近视的镜片光焦度前面有一个负号(-)，而通常以0.25D增量测量。近视的严重程度通常分类如下：轻度近视：-0.25～-3.00D；中度近视：-3.25～-6.00D；高度近视：大于-6.00D。进一步的设计参数14能够包括配镜处方Rx，术前角膜塑形K值读数，中心角膜厚度(CCT)，边缘厚度(ET)&瞳孔尺寸，这能够影响镜片32的整体直径以及区50的选定曲线轮廓形状及其相应的宽度w(见图3)。应该认识到的是，根据瞳孔尺寸和目标量，基础光学治疗区(A+B区)的直径能够为6.0mm或更小，并能够小到5.0mm。基础光学治疗区优选为5.4mm。

参考图2、图3和图4，隐形眼镜32的尺寸由人眼球30的尺寸(即直径)决定，因此对于近视控制可用的治疗区域(即吸力位置)由为其余区域(例如校正区D，周缘区E等)留下可用空间的治疗区域(区域A和B以及C和F)的总尺寸确定。还应该认识到的是，反向区域C中的反向曲线的强度为中心区域A的给定基本曲线(提供压缩力)和校准区D的给定校准曲线(提供眼球上的镜片的维持定位或校准)提供了施加于人眼睛表面34的吸力或张力。因此，反向区域C的宽度典型地决定了拉伸力所容许的强度，而使较窄的宽度(例如，小于0.6mm，如0.5mm)导致给定的反向曲线形状产生更高的各自张力。正如下提供，使用窄的宽度贴合区域(即，小于0.6mm)产生增加的张力的替代方案，本发明使用了更宽的反向区域C(例如0.6mm或更大，倾向于减小/降低反向区C)，这然后将通过1)将基础偏心曲线形状应用于邻近反向区域C的中心非球面区B中的基础曲线形状和2)增加位于反向区C和校准区D之间具有释放曲线形状的释放区F进行补偿。应用基础偏心曲线形状的贡献是通过向基础曲线形状(其本质上是球面的)引入非球面性质而提高通过反向曲线产生的张力。同时，加入具有相关释放曲线形状的释放区F，提供了与释放区F相邻的反向区域C中眼睛30所经受的张力的减小。

除上述之外，基于制作公差而使区宽度的增量以0.1mm增量提供，则反向区C应该大于0.5mm，例如，如果在镜片制作过程中仅提供0.1增量，则为0.6mm。在这种情况下，正如下面所提供，使用窄的宽度贴合区域(即，小于或等于0.5mm)而产生增加的张力的替代方案，本发明使用了更宽的反向区C(例如，大于0.5mm，趋于减少/降低张力)，这随后通过1)将基础偏心曲线形状应用于邻近反向区域C的中心非球面区B中的基础曲线形状和2)增加位于反向区C和校准区D之间具有释放曲线形状的释放区F进行补偿。应用基础偏心曲线形状的贡献是通过向基础曲线形状(其本质上是球面的)引入非球面性质而提高通过反向曲线产生的张力。同时，加入具有相关释放曲线形状的释放区F，提供了与释放区F相邻的反向区域C中眼睛30所经受的张力的减小。

再次参照图2，示出了具有邻近于眼球30的表面34定位的隐形眼镜32的患者眼球30的示意性典型图示。位于镜片32和表面34之间是代表一层泪液的泪膜层36(例如，含有脂质、水和粘蛋白)。应当认识到的是，泪膜层36的存在抑制了隐形眼镜32向表面34的粘附作用，而使粘附是不理想的，因为它可能由于隐形眼镜32因为眼球相对于眼睑(未显示)移动而关于表面34的运动引起眼球炎症和刮伤。正如下面进一步的讨论，隐形眼镜32的形状轮廓(由多个曲线区50构成——参见图4和图5——具有示例性宽度)提供了正37和负38力的区域，以促进眼球30上皮组织的移动40而有助于控制近视。上皮组织上的正(推)力结合上皮组织上的负(拉)力38工作而促进移动40。应该认识到的是，压力定义为每眼球30的单位面积垂直施加于眼球30的表面34上的力(因此正比于相应区50的宽度w，正如下面进一步提供)。正是通过经由促进上皮组织移动40(例如，塑形上皮组织而适应镜片32的形状轮廓)而由镜片32向眼球30施加压力而控制近视。

参照图2以及图3和图4，因此，镜片32在本文中被设计为反向几何型镜片32(RGL)，其通过适当设计不同区50的宽度w和曲线形状轮廓而在横跨角膜表面34的不同位点上同时施加压缩力和张力而重塑或塑形上皮组织(见图3)。不同区50的推-拉平衡提供了经由释放区F引导的校准区D的组织向反向区C的拉动，以及治疗区(区域A和B)中的组织的推动，而同时应该认识到的是，通过角膜组织上的不同区50产生的相反力37、38通过镜片设计工具102的用户适当选择设计参数104而协调至正确的平衡。应该认识到的是，工作于角膜组织的其它力包括泪膜层36流体力以及由释放区F中的释放曲线的构造结构产生的表面张力(例如，毛细力)。因此，经由这些力的平衡，角膜组织经过通过张力37提供的挤压膜力的过程(称为流体夹套塑形)以及通过流体静压(称为真空塑形)而重塑，这些力经由位于镜片32和眼表面34之间的泪膜层36施加。通常而言，不同区50的曲线形状轮廓用于提供各种量级的张力37(角膜组织上的拉力)和压缩力38(角膜组织上的推力)，其是典型的而与泪膜层36的厚度成正比。例如，镜片32的“更陡”曲线轮廓(例如，在反向区C中提供)产生经由角膜组织表面34上的泪膜层36传递的张力37，这应该认识到的是，曲线越陡(即，泪膜层36越厚)，产生的张力37越大。相反，镜片32的“更平坦”曲线轮廓(镜片32的中心附近的区A中部或校准区D中)经由角膜组织的表面34的泪膜层36传递的压缩力38，应该认识到的是，曲线越平坦(即，泪膜层36越薄)，所产生的压缩力38越大。通常而言，压缩力37的总和总量级等于压缩力38的总和总量级，才能提供平衡力镜片32的设计。

应认识到的是，当反向区C中的泪膜层36达到约60微米时，就可能在上皮组织中开始形成微小气泡或起泡，这会促进上皮组织的重新分布。据观察，如果泪膜层36超过约60微米，则可能开始形成更大的气泡，这可能产生能够降低流体静压的空气空间。而且，一旦来自中心区A+B的压力开始将组织推入反向区C，则空气空间减少，从而恢复压力。应该认识到的是，区A和区B能够被认为是具有从顶点的任一侧延伸的一个所应用的曲线(图4中的点0.0)的一个区，而不是具有不同相应曲线的两个区A和B，这在以下进一步进行讨论。

在本文描述的镜片32设计的实施方式中，合乎需要的是针对甚至更低水平的诊断性近视(例如，-1至-3)选择更高的屈光度值(例如，-5和更高)，因为通常而言，较低水平的近视与疾病的初始阶段相关，而因此更容易控制(即，在早期的近视治疗优于抑制近视进展)。因此，很显然，增加压缩力(张力)38在隐形眼镜32的设计中是合乎需要的，即使对于较低水平的近视而因此非球面隐形眼镜32的设计(包括具有所应用的基础偏心区B的中心区A，贴合区或反向区C和释放区F--见图3)对于人所经历的各种近视水平是有利的。还应该认识到的是，正确选择反向区B的宽度是关键的，因为太小(即，小于0.6mm)对于选定的较高屈光度值(例如，-5和更高)而言会增加镜片32粘附到表面34的风险和发生。因此，本发明镜片32的设计利用了更宽的反向区C的宽度w(即大于0.5mm，由于制造公差/技术，给定0.1mm的增量时则为0.6mm)，而同时通过在非球面区B(或区A和区B二者)中应用基础偏心曲线并结合在释放区F中应用释放曲线而补偿了张力38的固有降低(由于选定的宽度w有助于施加比例更大的单位面积的张力)，正如在本文中进一步的描述。此外，应该认识到的是，由于镜片的整体尺寸限于人的眼球尺寸，则应该选择中心光学区A+B的直径(例如，5.4mm)，才能为连同用于在释放区F中产生表面张力38或毛细力以吸住/移动40或要不然引导眼球30组织从校准区D并进入/朝向反向区C的附加释放区F的更宽反向区C(例如，0.6mm或更大，或要不然大于0.5mm)提供空间。还应该认识到的是，在不施加基础偏心曲线的情况下在非球面区B(或在区A和B二者)中使用更大的中心光学区A+B(例如，大于5.4mm)也可能导致中心光学区A+B边缘附近(即，邻近于反向区C)不适当地施加张力38，而因此也可能有助于镜片附着的风险/发生。因此，应该认识到的是，在镜片32的设计中利用释放区F和非球面区B(或者区A和B二者)有利于反向区C中的合适吸住压力的正确施加(以适应所需的最大校正设置)，而同时阻止镜片32粘附于表面34。

参考图3和图5，显示的示例性隐形眼镜32具有限定宽度w的多个区50：即背光学区A、非球面区B、反向区C、释放区F、校准区D和周缘区E。应当认识到的是，背光学区A和非球面区B能够处理为一个非球面区，并因此具有仅仅按需都适用于区A和区B的非球面曲线。每个区50的每个形状轮廓(即，曲线)利用以下示例给出的各自曲线轮廓方程而生成。应该认识到的是，实现所需的近视控制效果存在不足。主要原因许多是未知的，涉及曲线参数及其对控制中的有效结果所需的调节。为了促进近视控制，每条(对于每个区50的)各曲线具有不同的功能，并且它们全部作为整体一起连接而提供近视控制的所需输出。以下提供每个区50的概要和示例性曲线轮廓方程，而使所有区50以其各自的功能以及它们如何相互协作而增强效果，即，当将隐形眼镜30应用于眼球32的表面34时促进眼球30的上皮组织的适当移动40(见图2)而列出。

参考图4，例如，对于每个区50的每个曲线参数能够包括：1)所选择的曲线半径Ri(例如，至镜片32一个侧面的球面半径而使Ri越高，镜片在各个区50内的曲率越平坦和/或R越高，镜片在各个区50中的曲率越陡)，2)所选择的泪膜层厚度36(TLTI是区50的镜片32材料距离眼睛30的表面34的所需距离)，和3)将各个区50的宽度表示为总镜片宽度Wt的一部分的所选择的区宽度Wi(参见图3)。在几何形状上，曲线的曲率中心被发现处于法向量上从曲线距离等于曲率半径的点上，使得其在曲率为零时就是无穷远点。镜片32的区50具有位于沿着系统局部光轴X或偏心于系统局部光轴X的(x，y，z)的曲率中心Ri。镜片表面的顶点V位于局部光轴X上。从顶点V到曲率中心的距离是镜片32表面的曲率半径Ri。如果顶点V位于曲率中心的左侧，则曲率半径Ri为正。如果顶点V位于曲率中心的右侧，则曲率半径Ri为负。在RGL镜片32的情况下，曲率半径Ri为正。

区A

包含基础曲线的背光学区A定义为与眼球30的瞳孔尺寸相关的治疗区的第一部分。隐形眼镜32的这个区A会产生使眼球32的中心角膜平坦的压缩力37，并产生中间周缘角膜的陡峭效应。球面形状的区A的示例性曲线轮廓是：

1)区A的曲率半径Ra，2)区A的宽度Wa，并且区A的泪膜层TLTa。

应该认识到的是，增加眼球30的中间周缘角膜处的陡度能够提供更高的强度而有助于周缘近视散焦效果。陡度能够是中心展平量的约1～1.5倍。例如，比中心展平量陡至少2～3倍(例如，具有4.0D的中心校正，处于3mm的治疗区，所产生的正强度为约2.0屈光度D，而对于5～6mm区，增加能够达到8～12屈光度D)。因此，中间周缘的正强度的量随着瞳孔尺寸增加(对于治疗区)，然而，应该认识到的是，治疗区太大则可能具有清晰中心视力的减弱效应。如果我们没有对准中心区A的额外强度(对准额外强度可能导致白天期间的过度矫正)，则在保持小型治疗区的同时可能难以提高中间周缘正强度。区A尺寸的任何变化都可能导致所有其他镜片32参数的关键重新计算。最佳尺寸应该用于有效的近视控制结果，但也可能考虑为曲线50的其余部分(即，不同于区A)留出空间。正如以上，使用下面提供的非球面方程z(r)就能够完成半径Ra的计算，而使区A和区B中的曲线本质上都是非球面的。

区B

治疗区的第二部分是非球面区B，具有0.5至>1.6的所选基础偏心率(注意，球面的偏心率定义为零)。这个区B中的流体间隙(即，泪液填充层36)是重要的，因为零顶部间隙(即，零泪液层厚度)可能导致镜片32偏心，这可能会产生眼表面34的镜片粘附和角膜磨损。因此，与区A中的球面曲线轮廓形状相比，区B中渐增的非球面水平提供了非球面曲线轮廓形状的变平(即，半径减小)(即，区A中的曲线半径大于区B的曲线半径)。

参考图4，非球面形状的区B的示例性曲线轮廓为：1)

使得在这种情况下的光轴位于z方向上，并且z(r)是垂度(sag)–表面距离顶点的位移的z分量，距离轴线的距离为r。系数描述了表面与由R和k指定的轴对称二次曲面的偏差。区B(或区A和B)的示例性曲线轮廓也将包括区B宽度Wb，和区B泪膜层TLTb(或对于两个非球面性的区A和B还包括区A宽度Wa和区A的泪膜层TLTa)。

非球面镜片的光学性质如此而使非球面区B(或区A和区B)产生远视的小中心孔。例如，非球面区B约为1.5～3.0mm(或区A和B约为5.4mm)。不同于球面区(偏心率为0)的是，通过非球面区B(或区A和B)提供的非球面曲线从中心区A(或从0，0处的顶点)朝向连接至非球面区B的反向区C的非球面区B的边缘而逐渐变平。将非球面区B定位于中心区A(或区A和B)和反向区C之间的效果会产生逐渐减小朝着周缘的负强度(因此，增加反向区C处的正强度并产生所考虑的球面像差的高阶)的效果。然而，人们必须小心应用非球面区B(或区A和B)，因为它与背光区A(或区A和B)的尺寸高度相关。对于随着更大背光区A(或区A和B)的更高相对非球面性，所产生的力可能过高/大而产生非所需的结果，如镜片32粘结和粘附于表面34(参见图2)。隐形眼镜设计方法(通过程序指令实现—参见图1)会基于所选的参数将用户引导于正确的非球面性和区B(或区A和B)尺寸，如下进一步所述。另外，非球面区B(或区A和B)能够在中心处创建平整光滑的中心扁平(否则，被称为凸面34的平坦化)而提供清晰的视野并在治疗(即，将所设计的镜片32应用于眼球30)期间抑制任何混合的散光。因此，应该认识到的是，区A和区B的治疗区能够在镜片32中设置为非球面形状。

区C

反向区C被认为是依据力36、37的产生提供负的泪膜36动力的最强强度区。反向区C用于将从治疗区(区A和B)至反向区C的眼球30的更多角膜组织堆积起来(即，移动40—见图2)。

区C形状的示例性曲线轮廓为：

1)区C曲率半径Rc，2)区C宽度Wc，以及区C泪膜层TLTc。

反向区C与具有产生的力38(张力和挤压膜力)的镜片32陡度和平坦度有关并为之负责，并提供为区A和B的曲线的倒数。在将设计的镜片32应用于眼球30中，当张力(即，压力)增加时，角膜30被塑形于镜片32的背表面。如果反向区C中的泪膜层厚度(TLT)36和顶点间隙(区A和B的TLT)不准确时，角膜30的组织不能准确地塑形于基础区A/B，从而影响折射变化。在这个区C中产生的张力38在很大程度上取决于区C的宽度w(尺寸)(参见图2)。区C越窄，所产生的力38越大，反之亦然。一般来说，这个宽度w通常决定了镜片32设计的总可允许的力37、38的强度。

鉴于上述情况，本文中提供的镜片32设计适用于大于0.5mm(例如，0.6mm)的反向区C的宽度w作为通用法则(默认值)，应该认识到的是，(当包括基础光学区A的压缩力37和非球面区B(或区A和B)中产生的力37时)，任何宽度w小于0.6mm(例如，对于0.1mm增量，0.5mm或更小)能够产生不希望的过大的力的区域C，能够促进镜片32粘附于表面34的区C的非所需过量力38。力37的值基于使用反向区C方程和由镜片设计系统10的用户提供的其它患者/镜片参数由计算机处理器的计算是可调节的。如果需要增加的张力37，非球面区B(或区A和B)的基础偏心量能够提高而达到所期望的结果，或反之亦然。这应该满足SAG理念。如果这条曲线太平，则镜片的SAG不足。如果太陡，镜片的SAG太大而镜片32能够从角膜30顶点被推开，从而减轻上皮组织移动40的塑形效应(例如，上皮组织经过塑形而适应于镜片32的形状轮廓)。太宽的C区可能会降低所需的塑形效应。区C的尺寸取决于原始值的近视的额外校正的对准量(即，在近视诊断期间获得的患者眼球的屈光度值变化)。这个区C的曲线的任何变化也能够改变其周缘的所有区(即，释放区F和非球面区B)的贴合特性。这个区C中产生任何所需的张力38的泪液量值也能够取决于CH、CRF和角膜30的角膜中心厚度(CCC)。计算机处理将会为最佳所需值引导出更贴合值。大多数时候，使用这个区C中的力的增加是为了满足近视控制所需的周缘散焦结果。当力37达到可以引起角膜问题(粘附和粘结)的水平时，这随后能够释放至一定程度而满足泪膜平衡并经由释放区F的使用而避免任何健康问题。

区F

释放区F能够被认为是增强曲线。这个释放曲线位于反向区C和校准区D之间。

区F形状的示例性曲线轮廓为：

1)区F的曲率半径Rf，2)区F宽度Wf，和区F泪膜层TLTf。

除了反向区C出提供张力38的的降低(而释放区C边缘上的这个区C中的一些过压)之外，释放区F也用于产生用于桥接区C和D的额外力(小的毛细力和表面张力)而有效地将角膜组织从邻近释放区F的校准区D朝着反向区C的周缘聚集和移动40。最后，释放区F还用于平衡反向区C的反向曲线和校准区D的校准曲线之间的泪力平衡。鉴于上述功能，释放区F的释放曲线轮廓是重要的设计考虑因素。

区D

校准区D能够包括一个或多个单独的校准曲线(例如，3个)，其提供所设计的镜片32相对于表面34的整体贴合紧密度/松散度。

区D形状的示例性曲线轮廓为(应该认识到的是，校准区D中能够有不只一个差异化轮廓的校准曲线)：

1)区D的曲率半径Rd，2)区D宽度Wd，和区D泪膜层TLTd。

校准区能够包含将由设计工具102确定的第一曲线，当开始构造镜片32时，为了提供合适的镜片32移动，而在由患者戴上镜片32期间协助居中。校准区D的宽度w能够经过调节而优化其他区50中的其他曲线的空间。例如，设计工具102能够提供多个(例如，3个)具有不同半径(即，曲线轮廓)的不同校准区D和泪膜层的构建。区D的尺寸能够基于角膜表面状况(如环面性(toricity)、偏心性、由眼睑张力和定位产生的压力)进行设计。设计工具102的计算机处理器能够帮助工具用户确定用于力38平衡的区D之下的合适宽度w和TLT 36。在该区产生的压缩力38能够低于反向区C的那些张力37。计算机处理器能够帮助而确定这个区D的表面张力和毛细力以增进组织经由向反向区C移动40而同时抑制镜片32的下侧粘附于眼球30的表面34。应该认识到的是，反向曲线和校准曲线都满足矢状当量(sagittalequivalency)以便镜片32在镜片32应用期间提供角膜塑形。还应该认识到的是，区D的宽度(即Wd)能够用于为区A、B、C、F的所需力和宽度腾出空间，从而在治疗区中提供绝大部分治疗作用。换句话而言，一旦为区A、B、C、F选定曲线半径Ri和宽度参数Wi，就能够选择区D的半径Rd和宽度Wd以平衡镜片32的所需总直径(即，如由患者眼睛30的总测量尺寸决定)。

区E

周缘区E位于镜片32的边缘，并因此是距中心光学区A最远的区50。

区E形状的示例性曲线轮廓为：

1)区E的曲率半径Re，2)区E宽度We，和区E泪膜层TLTe。

周缘区E有助于镜片32对中。另外，镜片32的边沿上的泪膜半月在接触空气时会产生负的或张力38。因此，周缘区E的曲线用于控制为了镜片居中而使镜片过度粘附于角膜表面。(使用周缘区曲线经由计算机处理器)的正确计算确定在镜片32之下移动的可用泪液贮存器的量，并有助于泪液连续性和在镜片32表面下的流动。只要周缘区E内侧的镜片32之下的TLT 36是充足而平衡的，则封闭式镜片就能够增强居中。

在以上应该认识到的是，对于每个区A、B、C、D、E、F选择曲率半径Ri。然而，应该认识到的是，更复杂的曲线形状(例如，在单个半径上具有多个或诸多变化)能够根据需要进行替换。

鉴于以上所述，所有区50将一起工作才能具有采用角膜塑形有效结果的平衡力37、38的镜片32的构造结构。计算机处理器能够经由分配于每个区50合适曲线轮廓形状的使用而提供此目的计算。因此，鉴于上述情况，应该认识到的是，隐形眼镜32的尺寸由人的眼球30的尺寸确定，因此为了近视控制，治疗的可用面积，即，吸力38的位置由治疗区A、B、C、F的整体尺寸决定，这为其余的所需区(例如，校准区D，周缘区E)留下可用空间。还应该认识到的是，反向区C的反向曲线的强度(即陡度)，对于中心光学区A的给定基础曲线(提供压缩力38)和校准区D的给定校准曲线(提供在眼球30上维持镜片32的定位或校准)，提供了施加于人眼球32的吸力或张力38。因此，反向区C的宽度w通常决定了张力37容许的强度，而使较窄的宽度w(例如，小于0.6mm，如0.5mm)会导致对于给定的反向曲线形状产生增加的张力37。正如下面所提供的，使用窄宽度的反向区C(即，小于0.6mm)产生增加的张力37的替代方案，本发明的设计工具使用了更宽的反向区C(例如，0.6mm或更大，趋于减少/降低张力37)，这随后通过1)将非球面区B的基础偏心曲线形状应用于邻近反向区C的中心区A(或对于区A和B二者)的基础曲线形状和2)增加位于反向区C和校准区D之间具有释放曲线形状的释放区F而进行补偿。施加(例如，区A和B两者的)基础偏心曲线形状的贡献在于经由向基础曲线形状(其本质上可能是球面的)引入非球面性质而提高了由反向曲线产生的张力37。同时，增加具有相关的释放曲线形状的释放区F提供了与释放区F相邻的反向区D中由眼球30经历的张力37的减小，从而有助于抑制镜片32粘附于表面34。

最后，镜片设计工具102还能够有助于修改贴合条件而允许镜片30正确地定位于眼球表面34上，并且达到平衡。你能够通过角膜30和隐形眼镜32之间的弧状深度(sagittaldepth)(垂度)相关性评价角膜30和隐形眼镜32之间的贴合相关性。在隐形眼镜32中，弧状深度定义为从镜片32的顶点至相交于镜片32的直径的线的垂直线。定制镜片32贴合的目标是将后镜片32表面与角膜30的表面34的正确对准。这就是通常所称的镜片SAG平衡并且对于基于设计的镜片30构建是很重要的。对于图2的定制设计的镜片32，镜片弧状垂度能够定义加在一起的镜片32的每个单独区50的弧状高度。镜片32的垂度等于区A+B半径的垂度/区A+B直径的垂度(A+B的R)/(A+B的D)，加上在其宽度内反向区C的垂度，并加上校准区D的垂度。镜片32的垂度能够测量为代表镜片32和角膜表面34之间接触的共同弦的直径。

参考图7、图8、图9，示出的是图1的系统10的示例性操作。在步骤150中，机器(角膜形貌测量器110)对眼睛30的参数104进行测定(例如，获得角膜的一个或多个生物力学特性的测量值)。在步骤152中，优选参数104能够是由医生基于患者数据(例如，测量的眼直径)的输入，如所需的镜片直径(与角膜直径测量值相关)，最大校正强度(例如，-6.5对于患者眼睛30的测定-4Dioper读数作为眼睛30屈光度的折射度误差的所获得的测量值)，基于矫正强度(例如，更高的矫正能够决定更大的顶点TLT)的区A顶点的基础TLT(例如，顶点TLT)，基础曲线偏心率(这由图8中所测量的偏心率确定)，使得基础曲线偏心率的增加导致区B(或区A和B)的非球面形状增加并由此增加了区A和B(以及C和F用于平衡反向和释放曲线的)中各自的力37、38。正如上所述，0.6的反向曲线宽度的默认值(例如，大于0.5mm)能够根据需要保持或变化。

在步骤154中，软件工具102通过计算机处理器108(参见图1)能够基于所选参数104(例如，基础曲线偏心率，光学区，顶点TLT等)计算如上各个区A、B、C、D、E、F的各曲线的半径。应该认识到的是，对于并非由医师(例如，工具102的用户)主动选出的各宽度Wi，软件工具102能够提供从储存器114中检索的默认值。还应该认识到的是，优选参数104能够在宽度Wi和曲线半径Ri，例如，随着用户微调镜片32的设计使用工具102的提供的默认值和可调节值以迭代的方式计算之前或之后输入，才能设计由总透镜直径(由实际眼睛尺寸决定)、所需矫正的程度(由测定的患者处方和K读数决定)以及眼睛的所测定的偏心率容许的镜片32。应该认识到的是，由于差异化参数104的测定，患者的每个眼睛30的每个镜片32能够具有不同镜片设计。在这个步骤中，用户能够基于瞳孔尺寸而定义/选择隐形眼镜32的中心区的直径，直径等于或小于5.4mm，作为镜片总直径Wt的一部分。在这个步骤中，用户能够基于瞳孔尺寸而定义/选择隐形眼镜32的中心区的直径，直径等于或小于5.5mm，作为镜片总直径Wt的一部分。在该步骤中，用户能够基于瞳孔尺寸而定义/选择隐形眼镜32的中心区的直径，直径等于或小于5.6mm，作为镜片总直径Wt的一部分。在该步骤中，用户能够基于瞳孔尺寸而定义/选择隐形眼镜32的中心区的直径，直径等于或小于5.7mm，作为镜片总直径Wt的一部分。

图9中还示出了2.00的目标镜片强度(Target Lens Power)(举例而言，这由本领域技术人员称为杰森(Jesson)因子)。参照图8，球面的测量是测量处方(例如，Rx)，偏心率(E例如，0.25)是患者眼睛30的实际测得的非球面形状(应该认识到的是，0偏心率将表示球面形状，而因此没有非球面性质)，柱形表示眼睛30的散光测量而轴表示散光的轴测量。

作为步骤154的一部分，可执行指令能够用于促进用于产生非球面隐形镜片设计120的方法，通过基于折射误差和一个或多个生物机械性能选择中心区(例如，区A和B)的基础曲线轮廓和宽度而有利于患者的角膜的近视控制，基础曲线轮廓在隐形眼镜定位于眼睛上时定义角膜上的压缩力，基础曲线轮廓包括中心区泪膜层厚度TLT和中心区曲率半径R；定义相邻于并围绕中心区A、B的反向区C的宽度Wr，宽度大于0.5mm；选择与基础曲线轮廓相适应的反向区C的反向曲线轮廓，反向曲线轮廓在隐形眼镜定位于眼睛30上时限定角膜上的张力强度，反向曲线轮廓包括反向区泪膜层厚度TLTr和反向区半径Rr；通过应用所选择的基础偏心曲线轮廓修改相邻于反向区C的基础曲线轮廓用于增强反向区C的张力强度，应用有助于隐形眼镜30的非球面性质，基础偏心曲线轮廓包括非球面区泪膜层厚度TLT和区A、B的非球面区基础偏心率；定义隐形眼镜32邻近并围绕反向区C的释放区F的宽度Wf；和选择释放区F的释放曲线轮廓，释放曲线轮廓会缓和相邻于释放区F的张力强度，释放曲线轮廓包括释放区泪膜层厚度TLTf和释放区曲率半径Rf。应该认识到的是，施加于F区的角膜组织中的压力小于区C中的压力并大于区D中的压力。

应该认识到的是，软件工具102基于基础曲线偏心率(影响区A、B)和其它参数104(例如，镜片总宽度Wt，最大矫正等)计算镜片设计(例如，区宽度Wi，TLTi，半径Ri)，应该认识到的是，从设计的给定的/当前的/默认的值(例如，TLTI，半径Ri)中选择增加通常会导致对于各个区50产生的力增加。相反，来自镜片设计的给定的/当前的/默认值中的区宽度Wi的增加将会导致对于相应区50产生的力减小，这种情况如果并非如此所需时将会提供随着区的TLTi和/或半径Ri增加的变化而进行补偿(即，重新提高通过区50的宽度Wi的增加的变化而降低的力)。

应该认识到的是，软件工具102基于基础曲线偏心率(影响区A、B)和其它参数104(例如，镜片总宽度Wt，最大矫正等)计算镜片设计(例如，区宽度Wi，TLTi，半径Ri)，应该认识到的是，从设计的给定的/当前的/默认的值(例如，TLTI，半径Ri)中选择降低通常会导致对于各个区50产生的力降低。相反，来自镜片设计的给定的/当前的/默认值中的区宽度Wi的减小将会导致对于相应区50产生的力增加，这种情况如果并非如此所需时将会提供随着区的TLTi和/或半径Ri减小的变化而进行补偿(即，降低通过区50的宽度Wi的减小的变化而提高的力)。

鉴于以上，应该认识到的是，经由工具102选择任何导致具体区50的力的所需增加的参数104将并不会通过选择其他参数104进行补偿而相应地降低升高的力。此外，鉴于上述情况，应该认识到的是，通过工具102选择任何导致具体区50的力的所需减小的任何参数104将不会通过选择其他参数104进行补偿而了相应地提高增高的力。因此，应该认识到参数104的相互依赖性和由此其对给定区50的力的影响以及其对镜片32的相邻区50的力设计的影响。例如，处方Rx(例如，提高镜片32的最大校正力)的增高通常会导致释放区Wf的加宽以及区F的TLTf的增加，而有助于角膜组织从校准区D的聚集增加，而同时由于存在于区A、B、C中的力37、38抑制了镜片32粘附于眼睛30的表面34上，反映了所需的最大校正强度。还应该认识到的是，基于区F中通过力产生的压力，区D中的压力的量级(由对Rd、Wd、TLTd选择所产生的力而产生)能够进行调整，而使区D中的压力总是小于区F中的压力。还应该认识到的是，区D中产生的压力能够通过参数Rd、Wd、TLTd的选择而提供，而使吸力存在以促进角膜组织从校准区D向释放区域F聚集，而同时抑制区D附近的镜片32粘附于眼睛表面34，应该认识到的是，如果区D中的吸力低于设定的D聚集阈值则角膜组织的所需聚集将会忽略不计，而同时如果区D中的吸力低于设定的D粘附阈值则在佩戴期间镜片易于粘附。

在步骤156中，校准区D能够进行调节以适应区A、B、C、F的选定的曲线轮廓，应该认识到的是，区D也有利于镜片32在眼睛30上的对准，以及由于由曲线D轮廓提供的所需吸力而促进角膜组织从校准区D向反向区C(经由释放区F)聚集。例如，定义隐形眼镜32相邻并环绕释放区F的校准区D的宽度才能匹配等于所选直径的镜片直径Wt(例如，降低校准区宽度Wd才能匹配所选定的镜片直径或提高校准区宽度Wd才能匹配所选定的镜片直径)；和选择校准区D的校准曲线轮廓，校准曲线轮廓包括校准区泪膜层厚度TLTd和校准区曲率半径Rd。应该认识到的是，TLTd以及半径Rd能够进行调节以在这个区D中提供合适水平的吸力37——参见图2，应该认识到的是，吸力太大可能导致镜片32粘附于眼睛表面34上而同时吸力太小(低于设定的D阈值)可能导致镜片32佩戴于眼睛30上时移动的有害量和/或角膜组织向释放区F的聚集能力的损失。还有应该认识到的是，各个区的TLTi能够进行调节，而使比当前设置更大的TLTi导致镜片32与角膜表面34分开更大距离和/或在各自区50中提供比当前设置更大的力。通常应该认识到的是，由于反向区C的宽度Wc的量升高到0.5mm以上，则必须应用于区B或A和B中的曲线轮廓(例如，半径)的基础曲线偏心率越大，才能提供参数104中指定的最大校正。

在步骤158中，用户能够定义或以其他方式确认隐形眼镜32邻近并围绕校准区D的周缘区E的宽度We，并选择周缘区E的周缘曲线轮廓，而使周缘曲线轮廓包括周缘区泪膜层厚度TLTe和周缘区曲率半径Re。

在步骤160中，参数104能够经过调节才能重新计算曲线轮廓，包括区A、B、C、D、E的半径Ri、宽度Wi和TLTI，以(经由由区A、B、C、F产生的力)平衡力37、38而提供所需最大矫正强度，以及(经由区D中产生的力)提供镜片32的正确定位和校准，以及提供区E中的合适周缘力。一旦重新调节一个或多个参数104，任何或所有步骤152～158能够通过软件工具102进行重复。例如，一个调节的参数能够是反向区宽度Wr，由此导致对于给定的TLTr和半径Rr在反向区C中力降低，而由此需要区A和/或B中的调节(例如，区A和/或B中基础曲线偏心率增加，TLTa和/或TLTb的增加)和/或在反向区C中的调节(例如，TLTr的增加和/或更陡的半径Rr)，才能提供如参数104中所指定的所需最大矫正强度(参见图9—例如，-6.5)。还应该认识到的是，作由于调节，释放区F的宽度Wf能够进行调节(例如，使之比当前设置更宽，使之比当前设置更窄)以及校准区的宽度Wd能够进行调节(例如，使之比当前设置更宽，使之比当前设置更窄)。还应该认识到的是，由于调节，释放区F的宽度TLTf能够进行调节(例如，使之比当前设置更高，使之比当前设置更短)以及校准区Wd的TLTd能够进行调节(例如，比当前设置更高，比当前设置更短)。一旦完成，即，参数104调节完成，镜片设计在步骤162输出用于由镜片制造机根据如上所计算的曲线轮廓制成物理镜片。

参考图8，软件工具102能够通过用户界面112(参见图1)提供各个控件105以用于调节参数104，例如，使所选区50的半径(参见图3)逐步更陡或更平，应该认识到的是，更陡会导致各个区50的力37、38增加，而更平坦会导致各个区50的力37、38降低。应该认识到的是，调节能够对于右眼和左眼镜片32分别进行。

此外，上述步骤能够包括选自由角膜的中心厚度、滞变(hysteresis)和刚度组成的组中的至少一个生物力学特性104。此外，上述步骤能够包括调节反向曲线轮廓而适应至少一个生物力学特性。此外，上述步骤能够包括反向曲线轮廓之前选择校准曲线轮廓。此外，上述步骤能够包括在反向曲线轮廓之后选择校准曲线轮廓。此外，上述步骤能够包括调节反向曲线轮廓，释放曲线轮廓或校准曲线轮廓中的至少之一，而使反向区中所施加的压力大于释放区中施加的比校准区中施加的压力更大的压力以促进角膜组织从校准和释放区向反向区聚集。

应该认识到的是，关于以上图7、图8、图9提供的步骤能够编程于具有用于测量眼睛表面的几何形状以及生物力学特性104的测量装置111的角膜形貌测量器110中，以提供眼睛测量和镜片设计的一体机。因此，图1的计算设备101能够包括角膜形貌测量器110，作为集成设备和/或作为独立设备耦合在一起，而基于测量的参数104提供眼睛测量和所得镜片32的设计120的终极解决方案。因此，角膜形貌测量器110将耦合于或以其他方式具有相应的处理器108、用户接口112、设备基础设施116可执行指令(例如，用于实现这里描述的镜片32设计的方法以及用于执行眼睛参数104的测量和经由存储器114的记录)和存储器114。应当认识到的是，计算机设备100和角膜形貌测量器110的用户将通过测量104和软件工具102的设计参数有助于采集患者眼睛30的测量值并随后设计合适的镜片32而在镜片32的佩戴期间提供隐形眼镜的压缩力强度和张力强度以在患者眼睛30的中周缘区域中重塑角膜曲率以解决近视控制。

再次参考图1，计算机设备100能够包括陆基网络的个人计算机。然而，本发明不限于与个人计算机一起使用。例如，如果网络经过配置而促进无线数据通信，则一个或多个网络设备100能够包括无线通信设备，如无线启用的个人数据助理，平板电脑或电子邮件启用的移动电话。计算机设备100能够包括网络连接接口118，如耦合于设备基础结构116的网络接口卡或调制解调器。连接接口118能够在计算机设备100的操作期间可连接于网络(例如，内联网和/或诸如因特网之类的外部网络)，这使得设备能够适当地与其他计算机设备通信。计算机设备100还能够具有耦合于设备基础结构116的与用户(例如，验光师-未示出)交互的用户界面112。用户接口112能够包括一个或多个用户输入设备，如但不限于QWERTY键盘，键盘，手写笔，鼠标，麦克风和诸如LCD屏幕显示器和/或扬声器的用户输出设备。如果屏幕是触敏性的，则显示器也能够用作由设备基础设施116控制的用户输入设备。计算机设备100的运行通过设备基础结构116能够促进。设备基础设施116包括一个或多个计算机处理器108并能够包括关联的存储器(例如，随机存取存储器114)。计算机处理器108通过网络接口118、用户接口112和计算机设备100的其他应用程序/硬件的运行，通过执行与镜片32设计的任务相关的指令促进对预期任务(例如，设计工具102的相应模块)配置的计算机设备100的性能。这些任务相关的指令能够由位于存储器中的操作系统，和/或软件应用，和/或通过在被设计成执行特定任务的处理器108的电子/数字电路中配置的可操作性提供。此外，应该认识到的是，设备基础设施116能够包括耦合于处理器108的计算机可读存储介质114，用于向处理器108提供指令和/或加载/更新指令。计算机可读介质114能够包括硬件和/或软件，如仅示例而言，磁盘，磁带，诸如CD/DVD ROMS的光可读介质，以及存储卡。在每种情况下，计算机可读介质114可以采取提供于存储器模块114中的小盘，软盘，盒式磁盘，硬盘驱动器，固态存储卡或RAM的形式。应该注意的是，上述示例性计算机可读介质114能够单独使用或组合使用。

此外，应该认识到的是，计算机设备100能够包括可执行的应用(例如，设计工具102)，其包括用于实现预定功能/操作的代码或机器可读指令，包括，例如，操作系统和镜片设计模块的那些。本文中使用的处理器108是用于执行如以上示例性描述的操作的所配置的设备和/或机器可读指令集。正如本文中所用，处理器108能够包括硬件、固件和/或软件中的任何一个或其组合。处理器108通过操作、分析、修改、转换或传输以供可执行程序或信息设备使用的信息和/或将信息路由到输出设备上而处理信息。例如，处理器108可以使用或包括控制器或微处理器的能力。因此，设计工具102的任何功能能够用硬件、软件或两者的组合而实现。因此，为简单起见，处理器108作为设备和/或作为一组机器可读指令使用下文中统称为处理器/模块。此外，应该认识到的是，设计工具102能够根据需要包括用于实现镜片设计方法的一个或多个计算机设备100(包括硬件和/或软件)。

鉴于以上存储期器的描述，存储器114能够经过配置而按序保持所存储的数据(例如，由用户可选择的每个区50的预定义曲线形状轮廓，预定义泪液层厚度)，而关于存储的数据的主要(或唯一)操作是从存储器(例如FIFO，FIAO等)添加和移除存储的数据。例如，存储器能够是用于容纳和随后访问的存储的数据的线性数据结构和/或能够是用于容纳和随后储存的数据的非线性数据结构。此外，存储器接收各种实体，如稍后存储并保持待处理的数据。在这些上下文中，存储器能够执行缓冲区的功能，缓冲区是用于在数据从一个地方移动到另一个地方的同时临时保存数据的存储器区域。通常而言，在一台或多台计算机内/之间的进程之间移动数据时，数据要存储于内存中。应该认识到的是，存储器能够实现于硬件，软件或其组合中。当接收数据的速率/时间与数据处理的速率/时间之间存在差异时，存储器将用于设计系统10中。

此外，本领域技术人员将会理解的是，本文中描述的内存/存储器是数据能够以电磁或光学形式保存以供计算机处理器/模块访问的地方。一般有两种用途：首先，储存器通常用于是指通过输入/输出操作连接于计算机的设备和数据，如硬盘和磁带系统以及其他形式的不包括计算机储存器和其他计算机内储存器的存储器。其次，在更正式的用法中，内存/储存器分为：(1)主存储器，在储存器中保存数据(有时称为随机存取储存器或RAM)和其他“内置”设备，如处理器的L1缓存，和(2)辅助存储器，其将数据保存于硬盘，磁带和其他需要输入/输出操作的设备上。由于存储器接近处理器或由于存储设备的性质，主存储器能够比辅助存储器更快访问。另一方面，辅助存储能够比主存储器保持更多的数据。除RAM之外，主存储器包括只读存储器(ROM)以及L1和L2缓存。除了硬盘之外，辅助存储器包括一系列设备类型和技术，包括软盘，Zip驱动器，独立磁盘冗余阵列(RAID)系统和全息存储器。保持存储的设备统称为存储介质。

Claims (13)

1.一种产生促进患者角膜近视控制的非球面隐形眼镜设计的方法，所述方法作为一组指令被存储于储存器中以供计算机处理器执行以便：

获得眼睛屈光度的折射度误差的测量结果；

获得角膜的一个或多个生物力学特性的测量结果；

根据瞳孔大小限定所述隐形眼镜的中心区的直径，所述直径等于或小于选择的尺寸；

基于所述折射度误差和所述一个或多个生物力学特性选择用于所述中心区的基础曲线轮廓和宽度，所述基础曲线轮廓在所述隐形眼镜定位于眼睛上时限定所述角膜上的压缩力强度，所述基础曲线轮廓包括中心区泪层厚度和中心区曲率半径；

限定邻近并环绕所述中心区的反向区的宽度，所述宽度大于0.5mm；

选择与所述基础曲线轮廓相适应的所述反向区的反向曲线轮廓，当所述隐形眼镜定位于眼睛上时所述反向曲线轮廓限定所述角膜上的张力强度，所述反向曲线轮廓包括反向区泪层厚度和反向区曲率半径；

通过应用所选择的基础偏心曲线轮廓来改变邻近所述反向区的所述基础曲线轮廓以用于增强所述反向区的所述张力强度，所述应用有助于所述隐形眼镜的非球面性，所述基础偏心曲线轮廓包括非球面区泪层厚度和非球面区基础偏心率；

限定所述隐形眼镜的邻近并环绕所述反向区的释放区的宽度；

选择用于所述释放区的释放曲线轮廓，所述释放曲线轮廓缓和邻近所述释放区的张力强度，所述释放曲线轮廓包括释放区泪层厚度和释放区曲率半径；

限定所述隐形眼镜的邻近并环绕所述释放区的校准区的宽度；

选择用于所述校准区的校准曲线轮廓，所述校准曲线轮廓包括校准区泪层厚度和校准区曲率半径；并且

限定所述隐形眼镜的邻近并围绕所述校准区的周缘区的宽度；

选择所述周缘区的周缘曲线轮廓，所述周缘曲线轮廓包括周缘区泪层厚度和周缘区曲率半径；

其中，所述隐形眼镜的压缩力强度和张力强度在所述隐形眼镜应用于眼睛时配合以便重塑中间-周缘区域的角膜曲率以处理所述近视控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个生物力学特性选自由所述角膜的中心厚度、滞变和刚度组成的组。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：调节所述反向曲线轮廓以适应所述一个或多个生物力学特性。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在选择所述反向曲线轮廓之前选择所述校准曲线轮廓。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在选择所述反向曲线轮廓之后选择所述校准曲线轮廓。

6.根据权利要求1的所述方法，进一步包括调节所述反向曲线轮廓、所述释放曲线轮廓和所述校准曲线轮廓中的至少一个，以使得所述反向区内施加的压力大于所述释放区内施加的压力，所述释放区内施加的压力大于所述校准区内施加的压力，从而有助于从所述校准区和所述释放区向所述反向区聚集角膜组织。

7.一种用于产生促进患者角膜近视控制的非球面隐形眼镜设计的镜片设计机器，所述镜片设计机器包括：

测量装置，用于获得眼睛屈光度的折射度误差的测定结果并用于获得角膜的一个或多个生物力学特性的测量结果；

计算机处理器和储存器，具有存储的由计算机处理器执行的一组指令以便：

获得眼睛屈光度的折射度误差的测量结果；

获得所述角膜的所述一个或多个生物力学特性的测量结果；

基于瞳孔大小限定所述隐形眼镜的中心区的直径，所述直径等于或小于选择的尺寸；

基于所述折射度误差和所述一个或多个生物力学特性选择用于所述中心区的基础曲线轮廓和宽度，所述基础曲线轮廓在所述隐形眼镜定位于眼睛上时限定所述角膜上的压缩力强度，所述基础曲线轮廓包括中心区泪层厚度和中心区曲率半径；

限定邻近并环绕所述中心区的反向区的宽度，所述宽度大于0.5mm；

选择与所述基础曲线轮廓相适应的所述反向区的反向曲线轮廓，当所述隐形眼镜定位于眼睛上时所述反向曲线轮廓限定所述角膜上的张力强度，所述反向曲线轮廓包括反向区泪层厚度和反向区曲率半径；

通过应用所选择的基础偏心曲线轮廓来改变邻近所述反向区的所述基础曲线轮廓以用于增强所述反向区的所述张力强度，所述应用有助于所述隐形眼镜的非球面性，所述基础偏心曲线轮廓包括非球面区泪层厚度和非球面区基础偏心率；

限定所述隐形眼镜的邻近并环绕所述反向区的释放区的宽度；

选择用于所述释放区的释放曲线轮廓，所述释放曲线轮廓缓和邻近所述释放区的所述张力强度，所述释放曲线轮廓包括释放区泪层厚度和释放区曲率半径；

限定所述隐形眼镜的邻近并环绕所述释放区的校准区的宽度；

选择用于所述校准区的校准曲线轮廓，所述校准曲线轮廓包括校准区泪层厚度和校准区曲率半径；和

限定所述隐形眼镜的邻近并围绕所述校准区的周缘区的宽度；

选择所述周缘区的周缘曲线轮廓，所述周缘曲线轮廓包括周缘泪层厚度和周缘区曲率半径；

其中，所述隐形眼镜的压缩力强度和张力强度在所述隐形眼镜应用于眼睛时配合以便重塑中间-周缘区域的角膜曲率以处理所述近视控制。

8.根据权利要求7所述的镜片设计机器，其中，所述一个或多个生物力学特性选自由所述角膜的中心厚度、滞变和刚度组成的组。

9.根据权利要求8所述的镜片设计机器，进一步包括：调节所述反向曲线轮廓以适应所述一个或多个生物力学特性。

10.根据权利要求7所述的镜片设计机器，其中，在选择所述反向曲线轮廓之前选择所述校准曲线轮廓。

11.根据权利要求7所述的镜片设计机器，其中，在选择所述反向曲线轮廓之后选择所述校准曲线轮廓。

12.根据权利要求7所述的镜片设计机器，进一步包括调节所述反向曲线轮廓、所述释放曲线轮廓和所述校准曲线轮廓中的至少一个，以使得所述反向区内施加的压力大于所述释放区内施加的压力，所述释放区内施加的压力大于所述校准区内施加的压力，从而有助于从所述校准区和所述释放区向所述反向区聚集角膜组织。

13.根据权利要求7所述的镜片设计机器，其中，所述选择的尺寸为5.4mm。