DE69735723T2 - Kontaktlinse mit verbesserter sehschärfe - Google Patents

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Description

  • Kontaktlinsen, die Myopie (Kurzsichtigkeit) oder Hypermetropie (Weitsichtigkeit) korrigieren sollen, besitzen eine mittlere optische Zone, die der Linse eine negative oder positive sphärische Korrektur (auch als Sehkraftkorrektur bezeichnet) verleiht. Zonen, die zu der optischen Zone peripher sind, werden hauptsächlich zum Einpassen bereitgestellt. Der Begriff „sphärische Kontaktlinse" wird oft verwendet, um eine Kontaktlinse zu bezeichnen, die Myopie oder Hypermetropie korrigieren soll und sphärische oder fast sphärische Flächen besitzt, im Unterschied zu Linsen mit einer torischen Fläche, die eine zylindrische Korrektur zum Ausgleichen eines Astigmatismus verleiht. Wie jedoch auf dem Gebiet bekannt ist, kann, auch wenn sphärische hintere und vordere Flächen akzeptable Sehschärfe bereitstellen, sphärische Aberration auf Grund der Geometrie der Linsen in die Linse eingeführt werden. Eine Weise, die zum Ausgleichen von sphärischer Aberration verwendet wurde, beinhaltete das Bereistellen einer Linsenoberfläche mit Asphärizität, um zu versuchen, die sphärische Aberration zu beseitigen.
  • US-A-5220359 offenbart eine asphärische Linse zum Bereitstellen verbesserten Sehvermögens und ein Verfahren zum Erzeugen einer solchen Linse. Die Linse stellt einen scharfen Bildfokus bereit, während sie Bildaberrationen auf ein Minimum verringert. Das Verfahren verwendet Strahlenverfolgungstechniken in Verbindung mit Modulationstransferfunktionen, um dem totalkorrigierenden Linsen-Augen-System genau Rechnung zu tragen. Die Linse kann die Form einer Kontaktlinse aufweisen und eignet sich zum Korrigieren von Myopie, Presbyopie, Astigmatismus und anderen Fokussierproblemen. Die Linse ist gekennzeichnet durch eine hyperbolische oder parabolische Fläche, die so wirkt, dass sphärische Aberrationen verringert werden und die Netzhaut-Bildpunktgröße minimiert wird.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Erzielen von Kontaktlinsen mit verbesserter Sehschärfe bereit.
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verbessern der Sehschärfe von Kontaktlinsen in einer Reihe Kontaktlinsen bereitgestellt, wobei jede Kontaktlinse in der Reihe eine andere Sehkraftkorrektur hat und das Verfahren umfasst:
    • (a) Herstellen von Testlinsen für jede unterschiedliche Sehkraftkorrektur, wobei die Testlinsen aus Linsen mit Linsenoberflächen bestehen, die mehrere unterschiedliche konische Querschnittsformstrukturen haben, die Testlinsen mit einer sphärischen Aberration innerhalb des Bereiches von –0,2 bis –0,6 Dioptrien erzeugen, und die sphärische Aberration bestimmt wird, indem die Stärke der Linse bei Durchmessern von 4 mm und 6 mm in der optischen Zone der Linse gemessen wird, und wenn die Stärkemessung mehr Minus ergibt, d.h. einen höheren Minuswert oder einen niedrigeren Pluswert bei dem größeren Durchmesser, sie als Aberration mit Minus-Stärke bezeichnet wird;
    • (b) klinisches Testen der Testlinsen, die Abberationswerte in dem Bereich von –0,2 bis –0,6 Dioptrien haben, um den spezifischen Aberrationswert zu bestimmen, der verbesserte Sehstärke bewirkt, und Bestimmen des dazugehörigen Formfaktorwertes, und
    • (c) Herstellen einer Reihe Linsen, wobei jede Kontaktlinse eine andere Stärkekorrektur und einen Aberrationswert sowie einen Formfaktor hat, wie sie in Schritt (b) bestimmt werden.
  • Nach verschiedenen Ausführungen beinhaltet die Erfindung das Korrelieren von Formfaktoren konischen Abschnitts mit Aberrationswerten innerhalb des Bereiches von –0,2 bis –0,6 Dioptrien für eine spezifische Kontaktlinsenkonstruktion, dann das Bestimmen des Aberrationswertes und des dazugehörigen Formfaktors, der die Sehschärfe verbessert.
  • Der Formfaktorwert wird so ausgewählt, dass sphärische Aberration in der mittleren optischen Zone auf einen Wert innerhalb des Bereiches von –0,2 bis –0,6 Dioptrien und auf einen Wert, der Sehschärfe für eine vorgegebene Linsenkonstruktion oder -stärke optimiert, eingerichtet wird.
  • Die Erfindung stellt Kontaktlinsen mit optimierter Sehschärfe über eine Reihe von Kontaktlinsen bereit, wobei jede Linse in der Reihe eine andere Sehkraftkorrektur hat. Für jede Linse in der Reihe werden konische Formfaktoren mit Aberrationswerten über den Bereich von ungefähr –0,2 bis –0,6 Dioptrien korreliert und der Aberrationswert und der dazugehörige Formfaktor, der optimierte Sehschärfe bereitstellt, werden für jede Kontaktlinse in der Reihe bestimmt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die einzige Figur stellt schematisch eine als Schnitt ausgeführte Ansicht einer repräsentativen Kontaktlinse dar.
  • Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungen
  • Mit Bezug auf die Figur weist die Kontaktlinse (1) eine hintere Fläche (oder Rückfläche) (2) und eine vordere Fläche (oder Vorderfläche) (3) auf, die sich an der Kante (4) treffen. Die hintere Fläche (2) umfasst die mittlere Zone (21) und die Umfangszone (22). Die vordere Fläche (3) besitzt eine mittlere Zone (31) (wobei der gekrümmte Abschnitt, der die mittlere Zone (31) bildet, auch als die vordere Leistungskurve bezeichnet wird), die sich über einen mittleren Abschnitt (33) der vorderen Fläche erstreckt. Die vordere Fläche kann aus einer einzigen Krümmung geformt sein oder kann, wie in der Figur gezeigt, eine Umfangszone (32) umfassen (wobei der gekrümmte Abschnitt, der die Umfangszone (31) bildet, auch als die vordere Trägerkurve bezeichnet wird). Wie auf dem Gebiet bekannt ist, verbinden sich die vordere mittlere Zone (31) und die hintere mittlere Zone (21), um die optische Zone zu bilden und der Linse eine vorgegebene Brechungskorrektur zu verleihen.
  • Die Kontaktlinse hat typischerweise einen Linsendurchmesser (5) an der hinteren Fläche von ungefähr 12 bis ungefähr 17 mm, im Besonderen ungefähr 13 bis ungefähr 15 mm. Die mittlere Zone (21) hat typischerweise einen Sehnendurchmesser (23) von ungefähr 5 bis ungefähr 15 mm, im Besonderen ungefähr 6 bis ungefähr 12 mm. Die Umfangszone (22) erstreckt sich typischerweise ungefähr 2,0 bis ungefähr 12,0 mm von der Kante der Linse nach innen in Richtung der Linsenmitte, wobei sie sich vorzugsweise ungefähr 2,0 bis ungefähr 8,0 mm erstreckt.
  • Wie auf dem Gebiet bekannt ist, wird die äquivalente Basiskurve durch den Linsendurchmesser (5) und die Sagittaltiefe (6) definiert und kann mathematisch wie folgt ausgedrückt werden:
    Figure 00040001
    wobei
    • R
    = Basiskurvenradius der Krümmung (auch als äquivalente Basiskurve bezeichnet)
    S
    = Sagittaltiefe (Gesamtlinsenhöhe – Mittendicke)
    D
    = Durchmesser
  • Die äquivalente Basiskurve liegt typischerweise in dem Bereich von ungefähr 7,5 bis 9,5 mm und noch typischer in dem Bereich von ungefähr 8,0 bis 9,2 mm.
  • Die Durchbiegung eines konischen Abschnitts (oder eine Rotationsfläche zweiter Ordnung) wird durch die folgende bekannte Gleichung ausgedrückt:
    Figure 00040002
    wobei
    • x
    die radiale Distanz zum Scheitel ist,
    c
    1/R ist, wobei R der Basiskurvenradius der Krümmung ist,
    p
    der Formfaktor (oder 1 – e2, wobei e die Exzentrizität ist) ist.
  • Wenn p 1 ist, ist der konische Abschnitt eine Kugel. Wenn 0 < p < 1, ist der konische Abschnitt eine Ellipse. Wenn p > 1, ist der konische Abschnitt eine Ellipse mit einer steileren Fläche auf Grund einer negativen Exzentrizität.
  • Wie angesprochen wurde, kann sphärische Aberration auf Grund der Geometrie der Linsen in die Linse eingeführt werden. Während bei früheren Ansätze versucht wurde, sphärische Aberration zu verringern oder zu beseitigen, indem eine Linsenfläche mit Asphärizität zum Ausgleichen der sphärischen Aberration ausgestattet wurde, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, sphärische Aberration in der Linse auf einen Wert einzurichten, der Sehschärfe verbessert.
  • Die Erfindung basiert auf mehreren Erkenntnissen.
  • Es wurde festgestellt, dass Linsen mit einer „Aberration mit Minus-Stärke" bessere Sehschärfe bereitstellen als Linsen mit einer „Aberration mit Plus-Stärke".
  • Die Aberrationsrichtung wird bestimmt durch Messen der Stärke der Linse bei zwei unterschiedlichen Durchmessern innerhalb der optischen Zone. Ergibt die Stärkemessung bei dem größeren Durchmesser mehr Minus (d. h. einen höheren Minuswert oder einen niedrigeren Pluswert) als bei dem kleineren Durchmesser, wird die Aberrationsrichtung als eine „Aberration mit Minus-Stärke" bezeichnet. Ergibt die Stärkemessung bei dem größeren Durchmesser mehr Plus (d. h. einen niedrigeren Minuswert oder einen höheren Pluswert) als bei dem kleineren Durchmesser, wird die Aberrationsrichtung als eine „Aberration mit Plus-Stärke" bezeichnet. Stärkemessungen bei den zwei Durchmessern können unter Verwendung von handelsüblich erhältlicher Linsenmessausrüstung erfolgen, wobei ein Beispiel Feinmessgeräte sind, die unter dem Handelsnamen ConTest (Rotlex Optics Ltd., D. N. Arava, Israel) erhältlich sind. Die in der folgenden Tabelle 1 ausgewiesenen Messungen erfolgten bei Durchmessern von 4 mm und 6 mm innerhalb der optischen Zone.
  • TABELLE 1
    Figure 00050001
  • Figure 00060001
  • Die Tabelle 1 stellt Aberrationswerte über eine Reihe von Linsen mit Sehkraftkorrekturen in dem Bereich von –9,00 bis +6,00 Dioptrien dar. Die Konstruktion dieser Linsen stimmt mit der Figur überein. Wie in den linken Spalten von Tabelle 1 aufgeführt, lag, wenn die hinteren und vorderen Flächen aus sphärischen Krümmungen gebildet wurden (p = 1), die sphärische Aberration in dem Bereich von –0,65 bis 0,52 Dioptrien über die Stärkereihe. Die rechten Spalten führen Aberrationswerte und dazugehörige Formfaktoren konischen Abschnitts auf, die optimierte Sehschärfe für jede Stärke in der Kontaktlinsenreihe bereitstellen.
  • Es wurde festgestellt, dass Linsen mit einer Aberration in dem Bereich von –0,2 bis –0,6 Dioptrien optimierte Sehschärfe für die Mehrheit von Kontaktlinsenträgern über die Stärkereihe bereitstellen. Es ist anzuerkennen, dass es keine Aufgabe der Erfindung ist, eine Linse bereitzustellen, die keine sphärische Aberration aufweist, sondern Kontaktlinsen nach der Erfindung einen Aberrationswert haben, der auf einen Wert, der Sehschärfe verbessert, und vorzugsweise auf einen Wert, der Sehschärfe optimiert, eingerichtet ist, und wobei die sphärische Aberration ein Wert innerhalb des oben besprochenen Bereiches ist.
  • In den rechten Spalten der Tabelle 1 ist zu sehen, dass, wenn die Kontaktlinse mit einer konischen Fläche mit einem anderen Formfaktorwert als 1 ausgestattet wurde, der Aberrationswert auf einen Wert innerhalb des gewünschten Bereiches eingerichtet wurde.
  • Bei Kontaktlinsen mit einer Stärke innerhalb des Bereiches von –6 bis –12 Dioptrien korrelieren konische Abschnitte mit einem Wert p innerhalb des Bereiches von 0,6 bis 2,0, am bevorzugtesten innerhalb des Bereiches von 0,8 bis 1,8, mit dem sphärischen Aberrationswert, der optimierte Sehschärfe bereitstellt. Wie in den linken Spalten von Tabelle 1 gezeigt wird, hatten die Linsen in dieser Stärkereihe mit sphärischen Flächen (p = 1) im Allgemeinen eine Aberration mit Minus-Stärke, während festgestellt wurde, dass Flächen dieser Linsen in der Stärkereihe auf einen niedrigeren Minus-Aberrationswert eingerichtet werden sollten, um Sehschärfe zu verbessern.
  • Bei Kontaktlinsen mit einer Stärke innerhalb des Bereiches von –1 bis –5 Dioptrien korrelieren konische Abschnitte mit einem Wert p innerhalb des Bereiches von 0,6 bis 1,0, am bevorzugtesten innerhalb des Bereiches von ungefähr 0,7 bis 0,9, mit dem sphärischen Aberrationswert, der optimierte Sehschärfe bereitstellt. Mit erneutem Bezug auf die linken Spalten von Tabelle 1 hatten Linsen in dieser Stärkereihe mit sphärischen Flächen (p = 1) im Allgemeinen eine Aberration mit Minus-Stärke, während festgestellt wurde, dass Flächen dieser Linsen in der Stärkereihe auf einen höheren Minus-Aberrationswert eingerichtet werden sollten, um Linsen zu erzielen, die verbesserte Sehschärfe bieten.
  • Bei Kontaktlinsen mit einer Stärke innerhalb des Bereiches von +1 bis +9 Dioptrien korrelieren konische Abschnitte mit einem Formfaktorwert innerhalb des Bereiches von 0,3 bis 0,7, am bevorzugtesten innerhalb des Bereiches von 0,4 bis 0,6, mit dem sphäri schen Aberrationswert, der optimierte Sehschärfe bereitstellt. Mit Bezug auf Tabelle 1 hatten Linsen in dieser Stärkereihe mit sphärischen Flächen (p = 1) im Allgemeinen eine Aberration mit Plus-Stärke, während festgestellt wurde, dass Flächen dieser Linsen in der Stärkereihe auf eine Aberration mit Minus-Stärke eingerichtet werden sollten.
  • Der sphärische Aberrationswert, der optimierte Sehschärfe bereitstellt, kann für eine vorgegebene Stärke sowie für eine spezifische Linsenkonstruktion variieren. In der Praxis kann der optimale Aberrationswert wie folgt bestimmt werden.
  • Erstens werden Testlinsen mit einer vorgegebenen Sehkraftkorrektur bereitgestellt, wobei die Testlinsen aus Linsen mit Linsenflächen bestehen, die mehrere unterschiedliche Formfaktoren konischen Abschnitts umfassen (zum Beispiel Formfaktoren, die in Inkrementen von 0,10 variieren). Vorzugsweise ist die Anzahl von Typen von Testlinsen auf Formwerte konischen Abschnitts innerhalb der Bereiche begrenzt, die oben für diese Stärkereihe besprochen werden.
  • Zweitens werden die Testlinsen gemessen, um zu bestätigen, welche Formfaktorwerte konischen Abschnitts eine Linse mit sphärischer Aberration innerhalb des gewünschten Bereichs von –0,2 bis –0,6 Dioptrien bereitstellen. Die Messungen können durch Messen der Stärke bei zwei Durchmessern innerhalb der optischen Zone der Linse erfolgen, wie oben besprochen.
  • Es ist anzuerkennen, dass die Hauptaufgabe der vorgenannten Schritte darin besteht, Formfaktoren konischen Abschnitts mit sphärischen Aberrationswerten für die spezifische Linsenkonstruktion oder -stärke zu korrelieren und im Besonderen Formfaktoren konischen Abschnitts mit denjenigen Aberrationswerten innerhalb des Bereiches von –0,2 bis –0,6 Dioptrien zu korrelieren.
  • Nach dem Korrelieren von Formfaktoren konischen Abschnitts und sphärischen Aberrationswerten besteht die Hauptaufgabe der nächsten Schritte darin, den sphärischen Aberrationswert und dessen dazugehörigen Formfaktor, der optimale Sehschärfe bereitstellt, zu bestimmen. Entsprechend werden die Testlinsen von dem zweiten Schritt klinisch verglichen, um die Linse mit einem Aberrationswert und dem dazugehörigen Formfaktor zu bestimmen, die optimale Sehschärfe für Träger bereitstellt.
  • Zuletzt können nun, nachdem der gewünschte Aberrationswert für die Sehkraftkorrektur und die Linsenkonstruktion und der dazugehörige Formfaktor bestimmt wurden, Kontaktlinsen hergestellt werden, die den ausgewählten Formfaktor konischen Abschnitts in eine Linsenfläche einschließen.
  • Herkömmlicherweise werden Kontaktlinsen aus Kontaktlinsenformen geformt, die Formflächen umfassen, die die Kontaktlinsenflächen nachbilden, wenn eine Linse in den Formen gegossen wird. Entsprechend werden nach einem praktischen Standpunkt Kontaktlinsen nach der Erfindung hergestellt, indem Kontaktlinsenformen mit einer Formfläche, die den gewünschten Formfaktor konischen Abschnitts nachbildet, bereitgestellt werden und die Linsen in den Formen gegossen werden.
  • Verschiedene Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind offensichtlich. Als ein erstes Beispiel liegen Kontaktlinsen mit Konstruktionen, die sich von denjenigen, die in der Figur schematisch dargestellt werden, unterscheiden, innerhalb des Umfangs der Erfindung. Andere Varianten und Ausführungen innerhalb des Umfangs der Ansprüche sind für eine Person mit Erfahrung auf dem Gebiet offensichtlich.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Verbessern der Sehschärfe von Kontaktlinsen in einer Reihe Kontaktlinsen, wobei jede Kontaktlinse in der Reihe eine andere Sehkraftkorrektur hat und das Verfahren umfasst: (a) Herstellen von Testlinsen für jede unterschiedliche Sehkraftkorrektur, wobei die Testlinsen aus Linsen mit Linsenoberflächen bestehen, die mehrere unterschiedliche konische Querschnittsformstrukturen haben, die Testlinsen mit einer sphärischen Aberration innerhalb des Bereiches von –0,2 bis –0,6 Dioptrien erzeugen, und die sphärische Aberration bestimmt wird, indem die Stärke der Linse bei Durchmessern von 4 mm und 6 mm in der optischen Zone der Linse gemessen wird, und wenn die Stärkemessung mehr Minus ergibt, d.h. einen höheren Minuswert oder einen niedrigeren Pluswert bei dem größeren Durchmesser, sie als Aberration mit Minus-Stärke bezeichnet wird; (b) klinisches Testen der Testlinsen, die Abberationswerte in dem Bereich von –0,2 bis –0,6 Dioptrien haben, um den spezifischen Aberrationswert zuz bestimmen, der verbesserte Sehstärke bewirkt, und Bestimmen des dazugehörigen Formfaktorwertes, und (c) Herstellen einer Reihe Linsen, wobei jede Kontaktlinse eine andere Stärkekorrektur und einen Aberrationswert sowie einen Formfaktor hat, wie sie in Schritt (b) bestimmt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Reihe Kontaktlinsen mit einer Stärke innerhalb des Bereiches von –6 bis –12, Kontaktlinsen mit einer Stärke innerhalb des Bereiches von –1 bis –5 und Kontaktlinsen mit einer Stärke innerhalb des Bereiches von +1 bis +9 umfasst und jede Kontaktlinse in der Reihe eine andere Stärkekorrektur hat, die Linse eine hintere Fläche (2) und eine vordere Fläche (3) umfasst und wenigstens die vordere Fläche oder die hintere Fläche mit einem konischen Abschnitt versehen ist und die Linsen einen Formfaktor innerhalb des Bereiches von 0,4 bis 1,6 haben.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Reihe Kontaktlinsen mit einer Stärke innerhalb des Bereiches von –6 bis –12 Dioptrien und einer vorderen Fläche (3) mit einem konischen Abschnitt umfasst, der einen Formfaktorwert innerhalb des Bereiches von 0,6 bis 2,0 hat.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die vordere Fläche einen konischen Abschnitt mit einem Formfaktorwert innerhalb des Bereiches von 0,8 bis 1,8 hat.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Reihe Kontaktlinsen mit einer Stärke innerhalb des Bereiches von –1 bis –5 Dioptrien und einer hinteren Fläche (3) mit einem konischen Abschnitt umfasst, der einen Formfaktorwert innerhalb des Bereiches von 0,6 bis 1,0 hat.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die hintere Fläche einen konischen Abschnitt mit einem Formfaktorwert innerhalb des Bereiches von 0,7 bis 0,9 hat.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Reihe Kontaktlinsen mit einer Stärke innerhalb des Bereiches von +1 bis +9 Dioptrien und einer hinteren Fläche (3) mit einem konischen Abschnitt umfasst, der einen Formfaktorwert innerhalb des Bereiches von 0,3 bis 0,7 hat.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die hintere Fläche einen konischen Abschnitt mit einem Formfaktorwert innerhalb des Bereiches von 0,4 bis 0,6 hat.
  9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, das des Weiteren das Bereitstellen einer Reihe von Kontaktlinsenformen umfasst, wobei jede Form eine Formfläche hat, die die Linsenflächen mit konischen Abschnitten nachbildet, die den Aberrationswert und den dazugehörigen Formfaktor einschließen, die optimale Sehstärke schaffen, sowie Formen der Linsen in den Formen.
  10. Reihe von Kontaktlinsen, die Kontaktlinsen mit unterschiedlicher Stärkekorrektur umfassen, wobei jede Kontaktlinse in der Reihe eine vordere Fläche oder eine hintere Fläche hat, die einen konischen Abschnitt mit einem Formfaktor in dem Bereich von 0,4 bis 1,6 hat und die so ausgewählt wird, dass ein Aberrationswert in der mittleren optischen Zone innerhalb des Bereiches von –0,2 Dioptrien bis –0,6 Dioptrien liegt, und ein Wert ist, der verbesserte Sehschärfe erzeugt, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche.
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