DE69127122T2

DE69127122T2 - Verfahren zur Anpassung von harten, gasdurchlässigen Kontaktlinsen

Info

Publication number: DE69127122T2
Application number: DE69127122T
Authority: DE
Inventors: Michael Harold Freeman; William E Meyers
Original assignee: PBH DIFFRACTIVE LENSES Ltd
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2011-04-06
Also published as: JPH04225314A; DE69127122D1; AU634649B2; DE69133050T2; US5349394A; EP0674191A1; EP0453140A2; DE69133050D1; ATE156598T1; GB9008577D0; CA2040580C; JP3114225B2; EP0453140B1; EP0674191B1; CA2040580A1; EP0453140A3; ES2108032T3; ATE219840T1; AU7501591A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einverfahren zum Ausstatten von Patienten mit harten gasdurchlassigen Linsen.
Harte gasdurchlässige Kontaktlinsen erfordern eine Anpassung an das Auge, und es steht ein Bereich von Linsenformen zur Verfügung, deren Größe und Form durch einen BCOR-Wert definiert sind. Der BCOR-Wert (oder der mittige optische Radius der Rückfläche bzw. Back Surface Central Optical Radius) ist der Abstand von der Rückfläche der Linse zum Krümmungsmittelpunkt dieser gewöhnlich sphärischen Oberfläche.
EP-A-0 109 753 beschreibt eine bifokale Kontaktlinse mit einer Beugungsstärke, die zu der Grundbrechkraft addiert wird, welche durch das Material der Linse und die Grundkrümmung ihrer Vorder- und Rückfläche erzeugt wird. Die Beugungsstärke beruht auf konzentrischen Zonen, deren jede eine asymmetrische Verzögerung des Lichtes über die Zonenbreite bewirkt, um Licht mit der der Bauweise entsprechenden Wellenlänge vorherrschend in eine erforderliche Ordnung und mit dem erforderlichen Vorzeichen der Beugung zu leiten, während Licht mit anderer Wellenlänge vorherrschend in die Ordnung Null übertragen wird.
Zusätzlich zum Anpassen von Linsen, die bequem auf den Augen liegen, an Patienten ist es erforderlich, ihre individuelle Verordnung oder Verschreibung zu bestimmen. Dies wird gewöhnlich durchgeführt, indem eine Linse aus einem Anpassungssatz mit spezieller Stärke angepaßt und sodann bestimmt wird, welche Änderung der Stärke erforderlich ist, um die Sicht des Patienten zu korrigieren. Dies erfolgt durch Hinzufügung von Brillenlinsen in einem vorübergehenden Versuchsrahmen, der zu diesem Zweck getragen wird. Die erforderliche Stärke der Brillenlinsen (die Zusatzbrechung) plus der inneren Stärke der Kontaktlinse aus dem Anpassungssatz ist im wesentlichen die in der Kontaktlinse, die an den Patienten ausgegeben wird, erforderliche optische Zusatzstärke. Es ist für den Anpassenden nicht möglich, einen Bereich von allen möglichen verschriebenen Linsen vorrätig zu haben, und daher werden diese von einem Großhändler geliefert oder es wird eine Linse mit der individuellen Verordnung hergestellt. Das Problem, dem sich der Anpassende gegenübersieht, besteht darin, daß zwar eine Linse aus dem Anpassungssatz für das Auge des Patienten bequem sein kann, die nötige Anderung der Form zur Anpassung der Linse an die gewünschte Verordnung jedoch der Linse einen unbefriedigenden Sitz gibt. Die Linse muß sodann zurückgegeben und es muß ein weiterer Versuch zur Anpassung an den Patienten gemacht werden, wodurch die Erfüllung der Verordnung verzögert wird. Wir haben nun gefunden, daß dieses Problem vermieden werden kann.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Anpassen harter gasdurchlässiger Kontaktlinsen an eine Verordnung, welches die folgenden Schritte umfaßt: (1) Vorbereiten eines Satzes von Kontaktlinsen mit unterschiedlichen BCOR-Werten, wobei der BCOR-Wert der Backsurface Central Optical Radius (der mittige optische Radius der Rückfläche) ist, der dem Abstand von der Rückfläche der Linse zum Krümmungsmittelpunkt der Rückfläche entspricht, jedoch mit der gleichen optischen Grundkorrekturstärke, (2) Anpassen einer Linse aus diesem Satz an einen Patienten und Bestimmen eines passenden BCOR- Wertes, (3) Bestimmen der für den Patienten erforderlichen zu verordnenden optischen Korrekturstärke und (4) Versorgen des Patienten mit einer Linse, welche den bestimmten BCOR-Wert und die zu verordnende optische Korrekturstärke besitzt, wobei die dem Patienten gegebene Linse mit der gleichen Geometrie, der gleichen optischen Grundkorrekturstärke und den gleichen Anpassungseigenschaften hergestellt worden ist wie die für die Anpassung verwendete Linse aus dem Satz und, ausgehend von der optischen Grundkorrekturstärke, auf die für den Patienten erforderliche zu verordnende optische Korrekturstärke eingestellt worden ist, indem eine Beugungseinrichtung an der Linse ausgebildet worden ist.
Vorzugsweise ergibt die Beugungseinrichtung eine positive optische Stärke, die zur Grundbrechkraft der Linse zu addieren ist.
Statt dessen kann die Beugungseinrichtung eine negative optische Stärke erzeugen, die von der Grundbrechtkraft der Linse zu subtrahieren ist.
Die Erfindung ist hauptsächlich auf das Anpassen von harten gasdurchlässigen (rigid gas permeable - RGP)-Linsen im Hinblick auf die Notwendigkeit gerichtet, die Anpassung solcher Linsen zu vereinfachen und die Möglichkeit zu verringern, daß eine gelieferte Linse als unbefriedigend zurückgegeben wird. RGP-Linsen werden in einem Bereich von Größen auf Grundlage der folgenden Parameter hergestellt und gelagert:
Grundkrümmung: von etwa 7,20 bis 8,60 mm, wobei einige Spezialzwecken dienende Linsen, z.B. KERATOKONUS-Linsen, einen Radius zwischen 5 und 6 mm besitzen können.
Rückwärtige Umfangskrümmungen: die Umfangskrümmung ist so gewählt, daß sie einen bestimmten Grad von Randanhebung ergibt, und liegt gewöhnlich zwischen 0,08 und 0,12.
Linsendurchmesser : gewöhnlich zwischen 8,0 und 10mm.
Stärke: der volle Bereich zum Korrigieren von Brechkraftfehlern liegt zwisch +20D und -20D.
Zufriedenstellende Trageigenschaften für eine Linse auf einem Auge werden erhalten, indem die Linsengeometrie gewählt wird, welche die besten mechanischen Eigenschaften, einschließlich Zentrierung, Bewegung, Komfort, Tränenaustausch, Sauerstoffdurchlässigkeit und Biegsamkeit, für einen bestimmten Patienten besitzt.
Es wird jedoch bemerkt, daß die optimale mechanische Geometrie für die gewünschte Stärke nicht erreichbar sein kann und ein gewisser Kompromiß in den Trageigenschaften gemacht werden muß.
Durch Verwendung eines genormten Satzes von Linsen mit identischen optischen Korrekturstärken für jede Linse im Satz, jedoch unterschiedlichen BCOR-Werten zum Anpassen, oder von zwei halben Sätzen mit identischer optischer Korrekturstärke innerhalb jedes halben 7satzes, z.B. einer vollständigen Reihe, die einen positiven halben Satz von z.B. +3,00 Dioptrien, und einen negativen halben Satz von -3,00 Dioptrien umfaßt, kann die Korrekturanpassung für den Patienten und die genaue Verordnung leicht bestimmt werden, und die Lieferung eines Verordnungssatzes von Linsen ist dann verhältnismäßig einfach. Die Linse wird aus einem Vorrat von Linsen mit der gleichen Geometrie und den gleichen Trageigenschaften wie der beim Anpassen identifizierte Satz genommen, so daß sie die gleiche Geometrie und die gleichen Trageigenschaften besitzt wie die aus dem Satz ausgewählte Linse, und die Beugungsstärke wird addiert.
In der Praxis werden die Kontaktlinsen in zwei Stufen hergestellt. Zuerst werden die Linsen in allen Hinsichten identisch zu dem beim Anpassen verwendeten Linsensatz, einschließlich der optischen Korrekturstärke, hergestellt, und sodann werden sie auf andere optische Korrekturstärkenwerte eingestellt, indem eine Beugungsstärkenkomponente gleich der während des Anpassens notwendigen ermittelten Einstellung angewendet wird. Beispielsweise kann eine Linse mit einer durch ihre Geometrie bestimmten Brechkraft von -3,00 Dioptrien als Linse mit -2,25 Dioptrien Stärke geliefert werden, da sie zusätzlich eine Beugungsstärke von +0,75 Dioptrien besitzt. Das Hinzufügen einer Beugungsstärke zu der Linse ändert nicht die geometrische Form der gelieferten Linse und daher paßt die verordnete Linse auf das Auge in genau der gleichen Weise wie die während des Anpassens verwendete Linse aus dem Satz. Dies ist unabhängig davon, welche Beugungsstärkenkomponente der Linse erteilt wurde. Die Auswertung dieses Aspekts ermöglicht das Funktionieren der Erfindung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt für eine Linse mit positiver Gesamtstärke die geometrische Brechkraft des Linsensatzes für die Anpassung vorzugsweise +3,00 Dioptrien. Wenn daher z.B. eine Linse mit +4,25 Dioptrien erforderlich ist, inussen +1,25 Dioptrien Beugungsstärke zur Grundbrechkraft addiert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für eine Linse mit negativer Gesamtstärke beträgt die geometrische Brechkraft des Linsensatzes für die Anpassung vorzugsweise -3,00 Dioptrien.
Theoretisch besteht keine Grenze für die Größe der Beugungsstärke, die ohne Anderung der tatsächlichen Geometrie der Linse einer Linse hinzugefügt werden kann. Beispielsweise könnte eine Linse mit -3,00 Dioptrien in eine mit +3,00 Dioptrl:en durch Hinzufügen einer Beugungsstärke von +6,00 Dioptrien umgewandelt werden. Trotzdem wird es aus praktischen Gründen und zur Begrenzung der Einwirkung der mit der Beugungsstärke verbundenen chromatischen Aberration bevorzugt, daß eine "negative" Reihe und eine "positive" Reihe geliefert wird.
Daher werden bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für einen Gesamtsatz von Linsen ein Linsensatz mit positiver Stärke und ein Satz mit negativer Stärke vorgesehen. Vorzugsweise haben diese Linsensätze eine geometrische Brechkraft von +3,00 Dioptrien bzw. -3,00 Dioptrien.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Herstellung von RGP-Linsen, in welchen die gewünschte Stärke durch Kombination von Brechund Beugungseinrichtungen erreicht wird, ein Verhalten erzielt wird, das von der reinen Brechungsgeometrie der RGP- Linsen tatsächlich nicht unterscheidbar ist. Es wird jedoch bemerkt, daß Linsen, bei denen eine Beugungseinrichtung zur Erzeugung einer optischen Korrekturstärke verwendet wird, dazu neigen, einen Betrag an Lichtstreuung aufzuweisen, der bei nur eine Brechungsgeometrie besitzenden RGP-Linsen nicht auftritt und der jemand auffallen kann, der an Brechungslinsen gewohnt ist. Um.eine/Einzelsicht-RGP-Linse mit niedrigem Streuwert herzustellen, haben wir es als vorteilhaft gefunden, wenn die Beugungseinrichtung in die Linsenoberfläche unter Verwendung eines "abgeflachten Diamanten" eingearbeitet wird. Dies ist ein Diamantwerkzeug, das so geformt ist, daß beim Eintauchen des Diamanten in die Oberfläche zur Erzeugung einer Beugungszone dessen rückwärtige Kante eine steile Stufe mit einem steileren Gradienten als 45º zurückläßt
Die Streuungsstärke kann ermittelt werden, indem die visuelle Qualität der Linse durch Versuche des Trägers abgeschätzt wird. Bei solchen Versuchen haben wir gefunden, daß Patienten zwischen Linsen, die eine mit Verwendung eines abgeflachten Diamanten geschnittene Beugungseinrichtung besitzen, und solchen unterscheiden können, die unter Verwendung eines abgerundeten Diamanten geschnitten wurden, und die durch die Beugungseinrichtung, die mit einem flachen Diamanten geschnitten wurde, hervorgerufe Streuungsstärke unter nachteiligen Bedingungen, wie geringen Lichtwerten, weniger stört als bei gegenwärtig erhältlichen Linsen.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft mit Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen schematischen Querschnitt einer Kontaktlinse, die für die erfindungsgemäße Verwendung geeignet ist;
Figur 2 einen vergrößerten Querschnitt einer Kontaktlinse mit einer positiven Beugungsstärke, die für die Verwendung bei der Erfindung geeignet ist;
Figur 3 einen vergrößerten Querschnitt einer Kontaktlinse mit negativer Beugungsstärke, die für die Verwendung bei der Erfindung geeignet ist; und
Figuren 4 und 5 schematische Darstellungen von Diamant- Schneidtechniken.
In Fig.1 ist eine schematische Darstellung einer Kontaktlinse von der Art gegeben, wie sie erfindungsgemäß angewendet werden kann.
Die Kontaktlinse 1 wird aus einem Material mit einem Brechungsindex Rn hergestellt und hat
- eine Vorderkrümmung 2 und
- eine Basiskrümmung 3.
In Fig.2 ist ein Schnitt einer Kontaktlinse 1 dargestellt, in welcher ein Beugungsstärkenelement 4 in der Basiskrümmung 3 vorgesehen ist. In dieser besonderen Figur ist das Beugungsstärkenelement eine Einschnitt- oder Keilform (kineform), tatsächlich eine Keilform mit positiver Stärke.
In Fig.3 ist ein Schnitt einer Kontaktlinse 1 dargestellt, in welcher ein Beugungsstärkenelement 4 in der Basiskrümmung 3 vorgesehen ist. In dieser besonderen Figur ist das Beugungsstärkenelement eine Einschnitt- oder Keilform (kineform), tatsächlich eine Keilform mit negativer Stärke.
Bei einem Satz von Linsen, der für die Anpassung an einen Träger geeignet ist, besitzen alle einzelnen Linsen des Satzes die gleiche Grundform, wie in Fig.1 gezeigt, und besitzen entweder alle die gleiche optische Stärke, oder sie weisen alternativ zwei halbe Sätze auf, wobei innerhalb jedes halben Satzes alle Linsen die gleiche optische Stärke besitzen.
Die Linsen innerhalb des Satzes oder Halbsatzes arbeiten rein brechend, und jede Linse hat eine geringfügige Änderung in der Form der Basiskrümmung 3, die in Kontakt mit dem Augesteht.
Bei Benutzung versucht der Anpassende die Linsen des Satzes im Auge des Patienten, bis er die Linse mit der Basiskrümmung 3 findet, welche den am meisten geeigneten/bequemen Sitz für den Patienten aufweist. Sodann bestimmt beim normalen Vorgang der Anpassende die genaue Verordnung für den Patienten, und sodann erfolgt die Einstellung der für die Verordnung erforderlichen Linse aus dem Satz.
Infolgedessen wird eine Linse, die mit der ausgewählten Linse identisch ist, aus dem Satz ausgewählt, und eine Beugungseinrichtung wird in der Basiskrümmung 3 vorgesehen, um die Linse auf die Verordnung des Patienten zu korrigieren.
Die Linse ist sodann für das Tragen durch den Patienten fertig.
Normalerweise ist der Anpassende mit einem Satz von Linsen versehen, der aus zwei halben Sätzen besteht, einem halben Satz mit positiver Stärke von +3,00 Dioptrien und einem halben Satz mit negativer Stärke von -3,00 Dioptrien.
Es wird bemerkt, daß ein zu lieferender Linsensatz so hergestellt werden kann, daß er einen Bereich von Anpassungseigenschaften zur Verfügung stellt, der im wesentlichen der gleiche ist, wie er in einem Anpassungsatz von Linsen zur Verfügung steht, der für die Bestimmung der Verordnung des Patienten verwendet wird. Der gelieferte Satz unterscheidet sich von dem Anpassungsatz insofern, als die Gesamtstärke der Linsen des gelieferten Satzes durch eine Kombination von Grundbrechtkraft (die auf der Form, Krümmung und Material der Linse beruht) und Beugungsstärke bestimmt wird, während die Linsen des Anpassungsatzes nur Brechkraft besitzen.
Das Beugungsstärkenelement wird vorzugsweise durch Schneiden der Linsenoberfläche 3 mit einem abgeflachten Diamanten zur Erzeugung der Beugungseinrichtung, wie einer asymmetrischen Zonenplatte, hergestellt.
Wenn ein Diamant zum Schneiden einer beugenden optischen Fläche verwendet wird, hat der Radius der Spitze des Diamanten eine einschränkende Wirkung auf die Einzelheiten, die in die Struktur eingebracht werden können. Mit einer Diamantenspitze von großem Radius wird die Abnützung verringert, aber es können nur wenig glatte oder langsam sich ändernde Oberflächenprofile geschnitten werden. Dies ist in Fig.4 dargestellt, welche einen runden Diamanten 5 mit großem Radius zeigt, dessen Zentrum (sich von links nach rechts bewegend) einer Spur T folgt, so daß eine Stufe in eine Oberfläche 5 geschnitten wird. Es ist ersichtlich, daß der erhaltene Stufenanstieg entsprechend der Krümmung des Diamanten gekrümmt ist. Wenn schärfere Stufen im Oberflächenprofil erforderlich sind, kann ein sehr scharfer Diamant verwendet werden, jedoch steigt die Abnützung mit einer mehr zugespitzten Spitze. Wenn jedoch die Stufen alle in einer Richtung weisen, kann ein abgeflachter Diamant mit im übrigen großen Radius verwendet werden. Dies ist in Fig.5 dargestellt, welche einen abgeflachten Diamanten 6 zeigt, der grundsätzlich die gleiche runde Form besitzt wie der Diamant 5 in Fig.4, jedoch mit einer Abflachung 7 an seiner rückwärtigen Seite. Die von seinem Zentrum verfolgte Spur T (sich von links nach rechts bewegend) ist im wesentlichen die gleiche wie in Fig.4, beim Eindrücken des abgeflachten Diamanten in die Oberfläche 5 wird jedoch eine Stufe mit schärferem Profil aufgrund der Abflachung 7 erzeugt. Da die aufeinanderfolgenden Stufen in der gleichen Richtung weisen, können sie entsprechend durch Eindrücken der Diamantspitze in die Oberfläche an der Stelle jeder Stufe erzeugt werden. Um eine Oberfläche in der entgegengesetzten Richtung zu schneiden, d.h. mit entgegengesetzt weisenden Stufen, kann ein Diamant verwendet werden, der auf seiner anderen Seite abgeflacht ist und in der entgegengesetzten Richtung schneidet. Der abgeflachte Teil des Diamanten wird nur im Schneidzeitpunkt der Stufen verwendet. Zusätzlich zu den scharfen oder steilen Kanten der Stufen kann der abgeflachte Diamant den Vorteil einer geringeren Diamantabnützung und glatterer optischer Oberflächen zwischen den Stufen ergeben. Die Stufenhöhen multipliziert mit der Brechungsindexdifferenz zwischen dem Linsenmaterial und dem Abziehfilm ergibt eine optische Wegdifferenz im wesentlichen gleich einer Lichtwellenlänge (nahe der Mitte des menschlichen Sichtbereiches) oder einem ganzzahligen Vielfachen einer Wellenlänge.

Claims

1. Verfahren zum Anpassen harter gasdurchlässiger Kontaktlinsen an eine Verordnung, welches die folgenden Schritte umfaßt: (1) Vorbereiten eines Satzes von Kontaktlinsen mit unterschiedlichen BCOR-Werten, wobei der BCOR- Wert der Backsurface Central Optical Radius (der mittige optische Radius der Rückfläche) ist, der dem Abstand von der Rückf läche der Linse zum Krümmungsmittelpunkt der Rückfläche entspricht, jedoch mit der gleichen optischen Grundkorrekturstärke, (2) Anpassen einer Linse aus diesem Satz an einen Patienten und Bestimmen eines passenden BCOR-Wertes, (3) Bestimmen der für den Patienten erforderlichen zu verordnenden optischen Korrekturstärke und (4) Versorgen des Patienten mit einer Linse, welche den bestimmten BCOR-Wert und die zu verordnende optische Korrekturstärke besitzt, wobei die dem Patienten gegebene Linse mit der gleichen Geometrie, der gleichen optischen Gryidkorrekturstärke und den gleichen Anpassungseigenschaften hergestellt worden ist wie die für die Anpassung verwendete Linse aus dem Satz und, ausgehend von der optischen Grundkorrekturstärke, auf die für den Patienten erforderliche zu verordnende optische Korrekturstärke eingestellt worden ist, indem eine Beugungseinrichtung an der Linse ausgebildet worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Beugungseinrichtung die Hinzufügung einer positiven optischen Leistung zu der optischen Grundkorrekturbrechkraft der Linse ergibt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Beugungseinrichtung das Abziehen einer negativen optischen Leistung von der optischen Grundkorrekturbrechkraft der Linse ergibt.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die dem Patienten gegebenen Kontaktlinsen in zwei Stufen hergestellt werden, einer ersten Stufe, in der die Linsen mit der optischen Grundkorrekturstärke versehen werden, die eine reine optische Brechkraft ist, und einer zweiten Stufe, in der die Beugungsstärke vorgesehen wird, um die Linse durch die Beugungseinrichtung auf die richtige optische Korrekturstärke einzustellen.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der für die Anpassung an den Patienten verwendete Satz von Linsen aus zwei halben Sätzen besteht, wobei ein erster halber Satz mit positiver Brechkraft und ein zweiter halber Satz mit negativer Brechkraft ausgestattet ist.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Satz von Linsen oder ein halber Satz derselben eine positive Brechkraft von +3,00 Dioptrien besitzt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem der Satz von Linsen oder ein halber Satz derselben eine negative Brechkraft von -3,00 Dioptrien besitzt.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Beugungseinrichtung in die Linse eingebracht wird, indem Stufen in die Oberfläche der Linse mit einem Diamantwerkzeug eingeschnitten werden, wobei das Diamantwerkzeug so geformt ist, daß beim Eintauchen in die Oberfläche der Linse zur Erzeugung einer Beugungszone seine rückwärtige Kante eine Stufe mit einem Gradienten von mehr als 45% hinterläßt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die Stufen Stufenhöhen besitzen, die bei Multiplikation mit der Brechungsindexdifferenz zwischen dem Linsenmaterial und der Tränenschicht eine optische Wegdifferenz von im wesentlichen gleich einer Wellenlänge des Lichtes nahe der Mitte des menschlichen Sehvermögens oder einem ganzzahligen Vielfachen derselben ergeben.