ES2909748T3 - Lentes, dispositivos, métodos y sistemas para el error de refracción - Google Patents

Abstract

Un método de diseño de una lente según un ojo de referencia seleccionado de uno o más ojos individuales, ambos ojos de una persona individual, representación estadística de los ojos de una muestra de una población afectada, un modelo computacional de un ojo y/o un modelo computacional de ojos de una población afectada, teniendo la lente un eje óptico, en donde el método comprende: prescribir un perfil de aberración, teniendo el perfil de aberración una distancia focal; e incluir aberraciones de orden superior que tienen al menos uno de un componente de aberración esférica primaria C(4,0) y un componente de aberración esférica secundaria C(6,0), en donde el perfil de aberración proporciona para el ojo de referencia: una calidad de imagen retiniana (RIQ) con una pendiente a través del foco que se degrada en una dirección de crecimiento del ojo; y una RIQ de al menos 0.3 en donde la RIQ es la relación de Strehl visual medida sustancialmente a lo largo del eje óptico para al menos un diámetro de pupila en el intervalo de 3 mm a 6 mm, en un intervalo de frecuencia espacial de 0 a 30 ciclos/grado inclusive y a una longitud de onda seleccionada dentro del intervalo de 540 nm a 590 nm inclusive.

Description

DESCRIPCIÓN

Lentes, dispositivos, métodos y sistemas para el error de refracción

Campo

Ciertos ejemplos descritos no cubiertos por la invención incluyen lentes, dispositivos y/o métodos para cambiar o controlar el frente de onda de la luz que entra en un ojo, en particular un ojo humano.

Ciertas realizaciones descritas se dirigen al diseño de lentes para corregir o tratar errores de refracción.

Ciertas realizaciones descritas se dirigen al diseño de lentes para abordar los errores de refracción a la vez que proporcionan una excelente visión desde lejos a cerca sin efecto fantasma significativo.

Ciertos ejemplos descritos no cubiertos por la invención incluyen lentes, dispositivos y/o métodos para corregir, tratar, mitigar y/o abordar el error de refracción, en particular en los ojos humanos. El error de refracción puede resultar, por ejemplo, de la miopía o hipermetropía, con o sin astigmatismo. El error de refracción puede resultar de la presbicia, ya sea sola o en combinación con miopía o hipermetropía y con o sin astigmatismo.

Ciertos ejemplos descritos no cubiertos por la invención de lentes, dispositivos y/o métodos incluyen ejemplos que abordan la visión foveal; ciertos ejemplos que abordan tanto la visión foveal como la periférica; y algunos otros ejemplos abordan la visión periférica.

Los ejemplos de lentes en los campos de ciertas realizaciones incluyen lentes de contacto, implantes corneales, implantes intracorneales y lentes para dispositivos intraoculares (tanto en la cámara anterior como posterior).

Los dispositivos de ejemplo en los campos de ciertas realizaciones descritas incluyen lentes intraoculares de acomodación y/o lentes para gafas electroactivas.

Los métodos de ejemplo en los campos de ciertas realizaciones incluyen métodos de diseño de lentes.

Referencia cruzada a materiales relacionados

Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud provisional australiana n.° 2012/901 382, titulada "Devices and Methods for Refractive Error Control" presentada el 5 de abril de 2012, y de la solicitud provisional australiana n.° 2012/904 541 titulada “Lenses, Devices and Methods for Ocular Refractive Error", del 17 de octubre de 2012.

Antecedentes

Para que una imagen se perciba claramente, la óptica del ojo debe dar como resultado una imagen que es enfocada sobre la retina. La miopía, comúnmente conocida como visión corta, es un trastorno óptico del ojo en el que las imágenes en el eje son enfocadas delante de la fóvea de la retina. La hipermetropía, comúnmente conocida como visión de lejos, es un trastorno óptico del ojo en el que las imágenes en el eje son enfocadas detrás de la fóvea de la retina. El enfoque de imágenes delante o detrás de la fóvea de la retina crea una aberración de desenfoque de orden inferior. Otra aberración de orden inferior es el astigmatismo. Un ojo también puede tener aberraciones ópticas de orden superior, que incluyen, por ejemplo, aberración esférica, coma y/o trébol. Muchas personas que experimentan error de refracción natural están progresando (el error de refracción aumenta con el tiempo). La progresión está particularmente extendida en personas con miopía. Las representaciones esquemáticas de ojos que presentan miopía o hipermetropía y astigmatismo se muestran en las Figuras 1A-C respectivamente. En un ojo miope 100, el haz de luz entrante paralelo 102 pasa los elementos refractivos del ojo, a saber, la córnea 104 y el cristalino 106, a un punto focal 108 antes de la retina 110. Por lo tanto, la imagen en la retina 110 es borrosa. En un ojo hipermétrope 120, el haz de luz entrante paralelo 122 pasa los elementos refractivos del ojo, a saber, la córnea 124 y el cristalino 126, a un punto focal 128 más allá de la retina 130, de nuevo haciendo que la imagen en la retina 130 sea borrosa. En un ojo astigmático 140, el haz de luz entrante paralelo 142 pasa por los elementos refractivos del ojo, a saber, la córnea 144 y el cristalino 146, y da como resultado dos focos, a saber, los focos tangencial 148 y sagital 158. En el ejemplo de astigmatismo que se muestra en la Figura 1C, el foco tangencial 148 está delante de la retina 160 mientras que el foco sagital 158 está detrás de la retina 160. La imagen en la retina en el caso de astigmatismo se denomina círculo de mínima confusión 160.

Al nacer, los ojos humanos son generalmente hipermétropes, es decir, la longitud axial del globo ocular es demasiado corta para su potencia óptica. Con la edad, desde la infancia hasta la edad adulta, el globo ocular sigue creciendo hasta que se estabiliza su estado de refracción. El alargamiento del ojo en un ser humano en crecimiento puede controlarse mediante un mecanismo de retroalimentación, conocido como proceso de emetropización, de modo que la posición del foco en relación con la retina juega un papel en el control de la extensión del crecimiento del ojo. La desviación de este proceso potencialmente daría como resultado trastornos refractivos como miopía, hipermetropía y/o astigmatismo. Si bien hay una investigación en curso sobre la causa de la desviación de la emetropización de la estabilización en la emetropía, una teoría es que la retroalimentación óptica puede contribuir al control del crecimiento del ojo. Por ejemplo, la Figura 2 muestra casos que, según una teoría del mecanismo de retroalimentación del proceso de emetropización, alterarían el proceso de emetropización. En la Figura 2A, el haz de luz entrante paralelo 202 pasa a través de un elemento refractivo negativo 203 y los elementos refractivos del ojo (la córnea 204 y el cristalino 206), para formar una imagen en el punto de enfoque 208, que va más allá de la retina 210. La imagen borrosa resultante en la retina, llamada desenfoque hipermétrope, es un ejemplo de desenfoque que puede estimular el crecimiento del ojo bajo este mecanismo de retroalimentación. Por el contrario, como se ve en la Figura 2B, el haz de luz entrante paralelo 252 pasa a través de un elemento refractivo positivo 253, los elementos refractivos del ojo (córnea 254 y cristalino 256) para formar una imagen en el punto de enfoque 258 delante de la retina 260. La imagen borrosa resultante, llamada desenfoque miope, en esta retina se considera que es un ejemplo de desenfoque inducido en la retina que no estimularía el crecimiento del ojo. Por lo tanto, se ha propuesto que la progresión del error refractivo miópico puede controlarse poniendo el foco delante de la retina. Para un sistema astigmático, el equivalente esférico, es decir, el punto medio entre los focos tangencial y sagital, se puede poner delante de la retina. Sin embargo, estas propuestas no han proporcionado una explicación o solución completa, particularmente en el caso de la miopía progresiva.

Se han propuesto varios diseños de dispositivos ópticos y métodos de cirugía refractiva para controlar el crecimiento del ojo durante la emetropización. Muchos se basan generalmente en refinamientos de la idea resumida anteriormente de que las imágenes foveales proporcionan un estímulo que controla el crecimiento del ojo. En los seres humanos, el ojo se alarga durante la emetropización y no puede acortarse. En consecuencia, durante la emetropización, un ojo se puede hacer más largo para corregir la hipermetropía, pero no se puede hacer más corto para corregir la miopía. Se han hecho propuestas para abordar la progresión de la miopía.

Además de las estrategias ópticas propuestas para contrarrestar el desarrollo del error de refracción y su progresión, en particular la miopía, también ha habido interés en estrategias que implican una intervención no óptica como sustancias farmacológicas, tales como la atropina o la pirenzipina.

Otra afección ocular es la presbicia, en la que la capacidad del ojo para adaptarse es reducida o el ojo ha perdido su capacidad para adaptarse. La presbicia se puede experimentar en combinación con la miopía, hipermetropía, astigmatismo y aberraciones de orden superior. Se han propuesto diferentes métodos, dispositivos y lentes para abordar la presbicia, que incluyen en forma de lentes/dispositivos bifocales, multifocales o de adición progresiva, que proporcionan simultáneamente dos o más focos al ojo. Los tipos comunes de lentes que se usan para la presbicia incluyen los siguientes: gafas de lectura monofocales, gafas bifocales o multifocales; lentes de contacto bifocales y multifocales de centro-cerca o centro-distancia, lentes de contacto bifocales concéntricas (tipo anillo) o lentes intraoculares multifocales.

Además, en ocasiones es necesario retirar el cristalino de un ojo, por ejemplo si la persona padece cataratas. El cristalino natural extraído puede ser reemplazado por una lente intraocular. Las lentes intraoculares de acomodación permiten que el ojo controle el poder de refracción de la lente, por ejemplo, a través de hápticos que se extienden desde la lente hasta el cuerpo ciliar.

Se ha propuesto el enmascaramiento como una forma de mejorar la profundidad de foco del ojo. Sin embargo, el enmascaramiento da como resultado la pérdida de luz para el ojo, lo cual es una cualidad indeseable ya que al menos deteriora el contraste de las imágenes proyectadas en la retina. Además, estas características son un desafío para implementar en lentes, por ejemplo, lentes de contacto y/o lentes intraoculares.

Algunos problemas con las lentes, dispositivos, métodos y/o sistemas existentes son que, por ejemplo, intentan corregir los errores de refracción pero comprometen la calidad de la visión a diferentes distancias y/o introducen efecto fantasma y/o distorsión. En consecuencia, lo que se necesita son lentes, dispositivos, métodos y/o sistemas para mitigar y/o abordar los errores de refracción, por ejemplo, miopía, hipermetropía o presbicia, con o sin astigmatismo, sin causar al menos una o más de las deficiencias comentadas en el presente documento. Otras soluciones se harán evidentes como se discute en el presente documento.

Por ejemplo, el documento US 2007/002274 A1 describe dispositivos, sistemas y métodos para tratar y/o determinar prescripciones apropiadas para uno o ambos ojos de un paciente para tratar la presbicia. Se propone inducir una cantidad de aberración esférica negativa de orden alto mitigadora de la presbicia en el ojo, en donde la aberración esférica se extiende a través de la pupila. La cantidad deseada de aberración esférica de orden alto mitigadora de la presbicia puede definirse mediante uno o más coeficientes de Zernike esféricos, que pueden combinarse con coeficientes de Zernike generados a partir de un aberrómetro de frente de onda.

El documento WO 2012/037154 A2 se dirige a un aparato y métodos para aumentar la profundidad de campo en la visión humana con el fin de corregir la pérdida en la capacidad de reenfoque. Se describe que las variaciones ópticas, tales como cambios en el espesor, la forma o el índice de refracción de lentes de contacto, implantes intraoculares o la forma de la córnea o el cristalino se eligen de manera que la función de transferencia óptica resultante permanezca constante en un intervalo deseado de distancias de objetos y diámetros de pupilas.

Además, el artículo "Optical models of the human eye: Optical models of the human eye Atchison and Thibos", de David A Atchison ET a L, publicado en Clinical And Experimental Optometry, vol. 99, n.° 2, 1 de marzo de 2016 (2016­ 03-01), páginas 99-106, XP055532088, AU ISSN: 0816-4622, DOI: 10.1111/cxo.12352 describe diferentes modelos de ojos con diferentes propiedades ópticas y estructuras ópticas.

Resumen

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a varias lentes, dispositivos y/o métodos para proporcionar un perfil de aberración para un ojo. Se describen las características de los perfiles de aberraciones y/o metodologías para identificar perfiles de aberraciones para ojos miopes, ojos hipermétropes y/u ojos con presbicia. Además, se describen lentes, dispositivos y métodos para un ojo con astigmatismo.

En ciertas realizaciones cubiertas por la materia reivindicada, se describe un método de diseño de una lente de acuerdo con un ojo de referencia seleccionado de uno o más de un ojo individual, ambos ojos de una persona individual, representación estadística de los ojos de una muestra de una población afectada, un modelo computacional NAI-1518274350v4 de un ojo y/o un modelo computacional de ojos de una población afectada, en donde la lente tiene un eje óptico, una distancia focal, en donde el método comprende prescribir un perfil de aberración, teniendo el perfil de aberración una distancia focal; e incluyendo aberraciones de orden superior que tienen al menos uno de un componente de aberración esférica primaria C(4,0) y un componente de aberración esférica secundaria C(6,0), en donde el perfil de aberración proporciona al ojo de referencia una calidad de imagen retiniana (RIQ) con una pendiente a través del foco que se degrada en la dirección de crecimiento del ojo; y una RIQ de al menos 0.3, en donde la RIQ es la relación de Strehl visual medida a lo largo del eje óptico para al menos un diámetro de pupila en el intervalo de 3 mm a 6 mm, en un intervalo de frecuencia espacial de 0 a 30 ciclos/grado inclusive y en una longitud de onda seleccionada dentro del intervalo de 540 nm a 590 nm inclusive.

En realizaciones adicionales cubiertas por la materia reivindicada, se describe un método de diseño de una lente de acuerdo con un ojo de referencia seleccionado de uno o más de un ojo individual, ambos ojos de una persona individual, representación estadística de los ojos de una muestra de una población afectada, un modelo computacional de un ojo y/o un modelo computacional de ojos de una población afectada, teniendo la lente un eje óptico, una focal, en donde el método comprende prescribir un perfil de aberración, teniendo el perfil de aberración una distancia focal; e incluyendo aberraciones de orden superior que tienen al menos uno de un componente de aberración esférica primaria C(4,0) y un componente de aberración esférica secundaria C(6,0), en el presente documento el perfil de aberración proporciona para el ojo de referencia: una calidad de imagen retiniana (RIQ) con una pendiente a través del foco que mejora en una dirección de crecimiento del ojo; y una RIQ de al menos 0.3; en donde la RIQ es la relación de Strehl visual medida sustancialmente a lo largo del eje óptico para al menos un diámetro de pupila en el intervalo de 3 mm a 6 mm, en un intervalo de frecuencia espacial de 0 a 30 ciclos/grado inclusive y en una longitud de onda seleccionada dentro del intervalo de 540 nm a 590 nm inclusive.

En realizaciones adicionales cubiertas por la materia reivindicada, se describe un método de diseño de una lente de acuerdo con un ojo de referencia seleccionado de uno o más de un ojo individual, ambos ojos de una persona individual, representación estadística de los ojos de una muestra de una población afectada, un modelo computacional de un ojo y/o un modelo computacional de ojos de una población afectada, en donde la lente tiene un eje óptico, una distancia focal, en donde el método comprende: prescribir un perfil de aberración alrededor del eje óptico; incluyendo el perfil de aberración aberraciones de orden superior, en donde el perfil de aberración proporciona, para el ojo de referencia: una relación de Strehl visual máxima (primera relación de Strehl visual) dentro de un intervalo a través del foco; una relación de Strehl visual que permanece en o por encima de una segunda relación de Strehl visual en el intervalo a través del foco que incluye dicha distancia focal, en donde la primera relación de Strehl visual es de al menos 0.35, la segunda relación de Strehl visual es de al menos 0.1 y el intervalo a través del foco es de al menos 1.8 dioptrías; y en donde la RIQ es la relación de Strehl visual medida sustancialmente a lo largo del eje óptico para al menos un diámetro de pupila en el intervalo de 3 mm a 5 mm, en un intervalo de frecuencia espacial de 0 a 30 ciclos/grado inclusive y en una longitud de onda seleccionada dentro del intervalo de 540 nm a 590 nm inclusive.

En ciertas realizaciones no cubiertas por la materia reivindicada pero que son útiles para su comprensión, un método para un ojo présbita incluye identificar un perfil de aberración de frente de onda para el ojo, incluyendo el perfil de aberración de frente de onda al menos dos términos de aberración esférica. La distancia focal de prescripción del perfil de aberración se determina teniendo en cuenta dicha aberración esférica y en donde la distancia focal de prescripción es al menos 0.25 D con respecto a una distancia focal para un término de coeficiente de Zernike C(2,0) del perfil de aberración de frente de onda. El método puede incluir producir un dispositivo, lente y/o perfil corneal para el ojo para afectar a dicho perfil de aberración de frente de onda.

En ciertas realizaciones no cubiertas por la materia reivindicada pero que son útiles para su comprensión, un método para un ojo miope incluye identificar un perfil de aberración de frente de onda para el ojo y aplicar o prescribir el perfil de aberración. El perfil de aberración de frente de onda incluye al menos dos términos de aberración esférica, en donde la distancia focal de prescripción del perfil de aberración se determina teniendo en cuenta dicha aberración esférica y en donde la distancia focal de prescripción es al menos 0.10 D con respecto a una distancia focal para un término de coeficiente de Zernike C(2,0) NAI-1518274350v4 del perfil de aberración de frente de onda. El perfil de aberración de frente de onda también proporciona una calidad de imagen retiniana que se degrada en la dirección posterior a la retina.

Ciertas realizaciones no cubiertas por la materia reivindicada pero que son útiles para su comprensión se dirigen a un método para un ojo hipermétrope, comprendiendo el método identificar un perfil de aberración de frente de onda para el ojo y aplicar o prescribir el perfil de aberración. El perfil de aberración de frente de onda incluye al menos dos términos de aberración esférica, en donde la distancia focal de prescripción del perfil de aberración de frente de onda se determina teniendo en cuenta dicha aberración esférica. A la distancia focal prescrita, el perfil de aberración de frente de onda proporciona una calidad de imagen retiniana mejorada en la dirección posterior a la retina.

En ciertas realizaciones no cubiertas por la materia reivindicada pero que son útiles para su comprensión, un dispositivo computacional incluye una entrada para recibir la primera combinación de aberraciones, uno o más procesadores para calcular una segunda combinación de aberraciones para una o más superficies ópticas y una salida para dar salida a la segunda combinación de aberraciones, en donde la segunda combinación de aberraciones calculada proporciona en combinación con la primera combinación de aberraciones una combinación total de aberraciones de orden superior (HOA, por sus siglas en inglés Higher Order Aberrations) como se describe en el presente documento. En ciertas realizaciones, el dispositivo computacional puede usarse para generar perfiles de potencia, perfiles de aberración, perfiles de ablación de frente de onda o combinaciones de los mismos. Estos cálculos se pueden usar para lentes de contacto, implantes intracorneales, implantes corneales, lentes intraoculares de elemento único y doble de cámara anterior y/o posterior, lentes intraoculares de acomodación, ablación de frente de onda para técnicas de cirugía refractiva corneal y otros dispositivos y/o o aplicaciones adecuados.

Otras realizaciones y/o ventajas de una o más realizaciones resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción, dada a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente descripción se comprenderán mejor con respecto a la siguiente descripción, las reivindicaciones adjuntas y las figuras adjuntas.

Las Figuras 1A-1C son representaciones esquemáticas de ojos que presentan miopía, hipermetropía y astigmatismo respectivamente.

Las Figuras 2A y 2B son representaciones esquemáticas respectivamente del desenfoque hipermétrope y el desenfoque miope inducidos en la retina.

La Figura 3 muestra una función bidimensional de dispersión de punto a través del foco calculada en el plano de la retina sin aberraciones de orden superior (HOA) y en presencia de HOA de aberración esférica, coma vertical y trébol horizontal, según ciertas realizaciones.

Las Figuras 4 a 7 muestran gráficos de la interacción de la aberración esférica primaria con coma horizontal, coma vertical, trébol horizontal y trébol vertical respectivamente, según ciertas realizaciones.

La Figura 8 muestra un gráfico que indica la magnitud de la progresión de la miopía bajo un mecanismo de retroalimentación óptica para el crecimiento del ojo, para aberración esférica primaria frente a astigmatismo vertical primario frente a astigmatismo horizontal primario, según determinadas realizaciones.

La figura 9 muestra un gráfico que indica la magnitud de la progresión de la miopía para la aberración esférica primaria frente al astigmatismo vertical secundario frente al astigmatismo horizontal secundario, según determinadas realizaciones.

La Figura 10 muestra un gráfico que indica la progresión de la miopía en una escala binaria para la aberración esférica primaria frente a la aberración esférica secundaria, según determinadas realizaciones.

La Figura 11 muestra un gráfico que indica la progresión de la miopía en una escala binaria para la aberración esférica primaria frente a la aberración esférica terciaria, según determinadas realizaciones.

La Figura 12 muestra un gráfico que indica la progresión de la miopía en una escala binaria para la aberración esférica primaria frente a la aberración esférica cuaternaria, según determinadas realizaciones.

La figura 13 muestra un gráfico que indica la progresión de la miopía en una escala binaria para la aberración esférica primaria frente a la aberración esférica secundaria frente a la aberración esférica terciaria, según determinadas realizaciones.

La figura 14 muestra diseños de ejemplo de perfiles de aberración que proporcionan RIQ de gradiente negativo y positivo en una dirección de crecimiento del ojo, según determinadas realizaciones.

La figura 15 muestra un diagrama de flujo de trabajo para ojos miopes, que progresan o no progresan, según determinadas realizaciones.

La figura 16 muestra un diagrama de flujo de trabajo para ojos hipermétropes, que progresan o no progresan hacia la emetropía, según determinadas realizaciones.

Las Figuras 17 a 25 muestran diseños de ejemplos de perfiles de potencia de lentes correctoras a lo largo del diámetro de la zona óptica, para afectar a los mecanismos de retroalimentación óptica para la miopía, según determinadas realizaciones.

La figura 26 muestra un ejemplo de diseño de un perfil de potencia de una lente de corrección a lo largo del diámetro de la zona óptica, para afectar a los mecanismos de retroalimentación óptica para la hipermetropía, según determinadas realizaciones.

La Figura 27 muestra una calidad de imagen retiniana a través del foco (TFRIQ) para un perfil de aberración correspondiente a una lente monofocal.

La Figura 28 muestra una TFRIQ global para un primer perfil de aberración (Iteración A1), que puede tener aplicación en un ojo miope en progresión.

La Figura 29 muestra el perfil de potencia de una lente para proporcionar el primer perfil de aberración (Iteración A1), según determinadas realizaciones.

La Figura 30 muestra una TFRIQ global para un segundo perfil de aberración (Iteración A2), que también puede tener aplicación para un ojo miope en progresión, según determinadas realizaciones.

La figura 31 muestra el perfil de potencia a lo largo del diámetro de cuerda completo para un segundo perfil de aberración (iteración A2), según determinadas realizaciones.

Las Figuras 32 y 33 muestran una TFRIQ global para un tercer y cuarto perfil de aberración (Iteración C1 e Iteración C2 representadas como perfiles de potencia a lo largo del diámetro de cuerda óptica en las Figuras 34 y 35), que pueden tener aplicación en un ojo hipermétrope, según determinadas realizaciones.

La Figura 36 muestra una calidad de imagen retiniana (RIQ) para siete perfiles de aberración en un intervalo a través del foco de 2.5 D. Los siete perfiles de aberración corresponden a ejemplos de multifocales esféricas de centrodistancia y centro-cerca y bifocales de tipo anular/anillo concéntrico y tres perfiles de aberración de ejemplo (Iteración B1, Iteración B2, Iteración B3) obtenidos después de optimización a través del foco, según determinadas realizaciones.

Las Figuras 37 a 43 muestran los perfiles de potencia de lentes de contacto a lo largo del diámetro de la zona óptica, para proporcionar la TFRIQ descrita en la Figura 36, según determinadas realizaciones.

Las Figuras 44 a 46 muestran la TFRIQ en el eje para las tres realizaciones de ejemplo para la presbicia (Iteración B1, B2 y B3) en cuatro diámetros de pupila (3 mm a 6 mm) y las Figuras 47 y 48 muestran la TFRIQ en el eje para los diseños concéntricos centro-distancia y centro-cerca en cuatro diámetros de pupila (3 mm a 6 mm), según determinadas realizaciones.

Las Figuras 49 y 50 muestran la TFRIQ en el eje para los diseños multifocales asféricos de centro-distancia y centrocerca en cuatro diámetros de pupila (3 mm a 6 mm), según determinadas realizaciones.

Las figuras 51 y 52 muestran una estrategia de corrección monocular para la presbicia, donde se proporcionaron diferentes perfiles de aberración de orden superior para los ojos derecho e izquierdo, por lo que el rendimiento óptico y/o visual a través del foco es diferente en el ojo derecho e izquierdo (vergencias deseadas) para proporcionar un intervalo de potencia de adición combinada de 1.5 D y 2.5 D, en el lado negativo de la curva a través del foco, respectivamente, según determinadas realizaciones.

Las Figuras 53 y 54 muestran una estrategia de corrección monocular para la presbicia, donde se proporcionaron diferentes perfiles de aberración de orden superior para los ojos derecho e izquierdo, por lo que el rendimiento óptico y/o visual a través del foco es diferente en el ojo derecho e izquierdo (vergencias deseadas) para proporcionar un intervalo de potencia de adición combinada de 1.5 D y 2.5 D, en el lado positivo de la curva a través del foco, respectivamente, según determinadas realizaciones.

La Figura 55 muestra una TFRIQ global para tres iteraciones adicionales del perfil de aberración (Iteraciones A3, A4 y A5 representadas en las Figuras 56, 57 y 58, respectivamente), para proporcionar una calidad de imagen retiniana sustancialmente constante a lo largo de un campo visual horizontal de 0 a 30 grados, según determinadas realizaciones.

Las Figuras 59 y 60 muestran diseños de ejemplo del perfil de potencia de lentes de contacto correctores con perfiles de fase opuestos (Iteración E1 e Iteración E2) y las Figuras 61 a 63 muestran la TFRIQ en el eje para las Iteraciones E1 y E2 con tres niveles diferentes de aberración esférica primaria inherente del ojo candidato, según determinadas realizaciones.

La Figura 64 muestra las medidas de rendimiento de la TFRIQ (profundidad de foco) de 78 perfiles de aberración de ejemplo (Apéndice A) que implican una combinación de términos de aberración esférica. El eje Y del gráfico indica la métrica de rendimiento "Q" y el eje X indica el intervalo a través del foco de -1.5 a 1 D. En este ejemplo, los cálculos se realizaron para una pupila de 4 mm. La línea negra continua indica el rendimiento a través del foco de una combinación que no tiene un modo de aberración esférica, mientras que las líneas grises indican las 78 combinaciones que incluyen al menos un término de aberración esférica de orden superior. Las 78 combinaciones se seleccionaron con respecto al rendimiento en el lado negativo de la curva a través del foco, según determinadas realizaciones.

La figura 65 muestra el rendimiento de TFRIQ de una combinación de ejemplo de la figura 56 que implica solo aberración esférica positiva en comparación con una combinación que no tiene aberración esférica, según determinadas realizaciones.

La Figura 66 muestra las mediciones de rendimiento de TFRIQ (profundidad de foco) de 67 perfiles de aberración de ejemplo que implican una combinación de términos de aberración esférica (Apéndice C). El eje Y del gráfico indica la métrica de rendimiento "Q" y el eje X indica el intervalo a través del foco de -1.5 a 1 D. En este ejemplo, los cálculos se realizaron para una pupila de 4 mm. La línea negra continua indica el rendimiento a través del foco de una combinación que no tiene un modo de aberración esférica, mientras que las líneas grises indican las 67 combinaciones que incluyen al menos un término de aberración esférica de orden superior. Estas 67 combinaciones mejoran el rendimiento en el lado positivo de la curva a través del foco, según determinadas realizaciones.

La figura 67 muestra un diagrama de flujo de trabajo para ojos présbitas, según determinadas realizaciones.

La Figura 68 muestra un perfil de potencia para una prescripción tórica de una lente de contacto tanto para astigmatismo como para presbicia, según determinadas realizaciones.

La Figura 69 muestra un perfil de potencia de lente de ejemplo, que se aprovecha de una combinación de ejemplo de términos de aberración esférica y la Figura 70 muestra el perfil de potencia de lente convertido en un perfil de espesor axial para una lente de contacto, según determinadas realizaciones.

La figura 71 muestra un ejemplo del perfil de potencia axial de lente a lo largo de un diámetro de cuerda completo (iteración G1), que es un ejemplo de conjunto de diseño cuyo rendimiento es sustancialmente independiente de la aberración esférica inherente del ojo candidato, según determinadas realizaciones.

La Figura 72 muestra la TFRIQ de un ejemplo, descrita como Iteración G1, en un diámetro de pupila de 4 mm. El eje Y indica la métrica de rendimiento de RIQ y el eje X indica el intervalo a través del foco de -1D a 1.75 D. Las cuatro leyendas diferentes, línea negra continua, línea gris continua, línea negra discontinua y línea doble continua representan cuatro niveles diferentes de aberración esférica en una muestra de la población afectada para un diámetro de pupila de 5 mm, según determinadas realizaciones.

La Figura 73 muestra la TFRIQ de un ejemplo, descrito como Iteración G1, para un diámetro de pupila de 5 mm. El eje Y indica la métrica de rendimiento de RIQ y el eje X indica el intervalo a través del foco de -1D a 1.75 D. Las cuatro leyendas diferentes, línea negra continua, línea gris continua, línea negra discontinua y línea doble continua representan cuatro niveles diferentes de aberración esférica en una muestra de la población afectada, para un diámetro de pupila de 5 mm, según determinadas realizaciones.

La figura 74 muestra un ejemplo del perfil de potencia axial de una lente a lo largo de la media cuerda del diámetro (iteración J1), que es un ejemplo de conjunto de diseño para una lente intraocular utilizada para restablecer la visión de lejos, que abarca de lejos a cerca, después de la extracción del cristalino en el ojo, según ciertas realizaciones. La Figura 75 muestra un ejemplo del perfil de espesor axial de una lente (iteración J1) a lo largo de la media cuerda del diámetro, que es un ejemplo de conjunto de diseño para una lente intraocular utilizada para restablecer la visión de lejos, que abarca de lejos a cerca, después de extracción del cristalino en el ojo, según determinadas realizaciones.

Las Figuras 76 muestran los perfiles de potencia de once lentes de contacto diferentes a lo largo de la media cuerda del diámetro, estos once diseños diferentes (Iteraciones K1 a K11). Estos son algunos diseños de lentes comerciales disponibles.

Las figuras 77 muestran los perfiles de potencia de cuatro lentes diferentes a lo largo de la media cuerda del diámetro, estos cuatro diseños diferentes (iteraciones R1 a R4) son ejemplos de determinadas realizaciones.

La figura 78 muestra el espectro de amplitud absoluta normalizada de una transformada de Fourier rápida de once lentes de contacto diferentes (iteraciones K1 a K11) en función de la frecuencia espacial en ciclos/mm. Estas son las once lentes presentadas en la Figura 76.

La figura 79 muestra el espectro de amplitud absoluta normalizada de una transformada de Fourier rápida de cuatro diseños de lentes diferentes (iteraciones R1 a R4) en función de la frecuencia espacial en ciclos/mm. Estos cuatro diseños son ejemplos de determinadas realizaciones.

La figura 80 muestra la primera derivada absoluta de once lentes de contacto diferentes (Iteración K1 a K11) en función de la media cuerda del diámetro (mm). Estas son las once lentes presentadas en la Figura 76.

La Figura 81 muestra la primera derivada absoluta de cuatro lentes de contacto diferentes (Iteración R1 a R4) en función de la media cuerda del diámetro (mm). Estos cuatro diseños son ejemplos de determinadas realizaciones.

La Figura 82 muestra las calificaciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica visual para la visión de lejos para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 83 muestra las calificaciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica visual para visión intermedia para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 84 muestra las calificaciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica visual para la visión de cerca para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 85 muestra las calificaciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica de efecto fantasma para la visión de lejos para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 86 muestra las valoraciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica de efecto fantasma para la visión de cerca para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 87 muestra las calificaciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica visual para la visión general para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 88 muestra las calificaciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica de falta de efecto fantasma para la visión de lejos para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 89 muestra las calificaciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica de falta de efecto fantasma para la visión de cerca para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 90 muestra las calificaciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica de efecto fantasma para la visión de lejos y de cerca combinadas para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 91 muestra las calificaciones subjetivas promedio medidas en una escala analógica visual para el rendimiento acumulado de la visión, que incluye la visión de lejos, intermedia, de cerca y la ausencia de efecto fantasma de lejos y de cerca para una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 92 muestra el porcentaje de personas cuya puntuación de calificación subjetiva en una escala analógica visual era superior a 9, para la visión de lejos. Los datos se obtuvieron de una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 93 muestra el porcentaje de personas cuya puntuación de calificación subjetiva en una escala analógica visual era superior a 9, para la visión intermedia. Los datos se obtuvieron de una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 94 muestra el porcentaje de personas cuya puntuación de calificación subjetiva en una escala analógica visual era superior a 9, para la visión de cerca. Los datos se obtuvieron de una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 95 muestra el porcentaje de personas cuya puntuación de calificación subjetiva en una escala analógica visual era superior a 9, para la visión general. Los datos se obtuvieron de una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 96 muestra el porcentaje de personas cuya puntuación de calificación subjetiva en una escala analógica de efecto fantasma era superior a 3, para visión de lejos. Los datos se obtuvieron de una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 97 muestra el porcentaje de personas cuya puntuación de calificación subjetiva en una escala analógica de efecto fantasma era superior a 3, para la visión de cerca. Los datos se obtuvieron de una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 98 muestra el porcentaje de personas cuya puntuación de calificación subjetiva en una escala analógica visual era superior a 9, para la visión acumulada. La calificación de visión acumulada se obtuvo promediando las calificaciones de visión de lejos, intermedia, de cerca y general, incluyendo también la falta de efecto fantasma de lejos y de cerca. Los datos se obtuvieron de una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 99 muestra las medidas objetivas promedio de agudeza visual de alto contraste en una muestra de una población présbita afectada. Las medidas se obtuvieron utilizando una distancia de prueba de 6 metros y se presentaron en escala log MAR. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 100 muestra las medidas objetivas promedio de la sensibilidad al contraste en una muestra de una población présbita afectada. Las medidas se obtuvieron utilizando una distancia de prueba de 6 metros y se presentaron en escala logarítmica. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 101 muestra las medidas objetivas promedio de agudeza visual de bajo contraste en una muestra de una población présbita afectada. Las medidas se obtuvieron utilizando una distancia de prueba de 6 metros y se presentaron en escala log MAR. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La figura 102 muestra las medidas objetivas promedio de la agudeza visual intermedia en una muestra de población présbita afectada, utilizando una distancia de prueba de 70 centímetros. Las medidas se presentan en escala log MAR. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 103 muestra las medidas objetivas promedio de la agudeza visual de cerca en una muestra de una población présbita afectada, utilizando una distancia de prueba de 50 centímetros. Las medidas se presentan en escala log MAR. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La figura 104 muestra las medidas objetivas promedio de la agudeza visual de cerca en una muestra de una población présbita afectada, utilizando una distancia de prueba de 40 centímetros. Las medidas se presentan en escala log MAR. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 105 muestra las medidas objetivas promedio de la agudeza visual combinada en una muestra de una población présbita afectada. La agudeza visual combinada incluye medidas de lejos, intermedias y de cerca a 50 cm. Las medidas se presentan en escala log MAR. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 106 muestra las medidas objetivas promedio de la agudeza visual combinada en una muestra de una población présbita afectada. La agudeza visual combinada incluye medidas de lejos, intermedia, de cerca a 50 cm y de cerca a 50 cm. Las medidas se presentan en escala log MAR. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 107 muestra el porcentaje de personas cuyo puntuación de calificación subjetiva en una escala analógica visual era igual a 1, para efecto fantasma de lejos o de cerca. Los datos se obtuvieron de una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

La Figura 108 muestra el porcentaje de personas cuya puntuación de calificación subjetiva en una escala analógica visual era inferior a 2, para el efecto fantasma a distancia y de cerca. Los datos se obtuvieron de una muestra de una población présbita afectada. Cuatro de las lentes H a K son ejemplos de ciertas realizaciones, mientras que las lentes A a G son lentes comerciales.

Descripción detallada

La presente descripción se describirá ahora en detalle con referencia a una o más realizaciones, algunos ejemplos de los cuales se ilustran y/o respaldan en las figuras adjuntas.

El rendimiento óptico y/o visual del ojo humano puede estar limitado por uno o más factores ópticos y/o visuales. Algunos de los factores pueden incluir aberraciones del frente de onda óptica monocromáticas y policromáticas y el muestreo retiniano que puede imponer un límite de Nyquist en la visión espacial. Algunos otros factores pueden incluir el efecto Stiles-Crawford y/o la dispersión. Estos factores o combinaciones de estos factores pueden usarse para determinar la calidad de imagen retiniana (RIQ), de acuerdo con ciertas realizaciones. Por ejemplo, la calidad de imagen retiniana (RIQ) se puede obtener midiendo las aberraciones del frente de onda del ojo con o sin una lente de corrección colocada usando los ajustes apropiados usando factores tales como factores como el efecto Stiles Crawford si es necesario. Como se describe en el presente documento, también se pueden usar varias formas de determinar la RIQ tales como, pero no limitadas a una relación de Strehl simple, función de dispersión de punto, función de transferencia de modulación, función de transferencia de modulación compuesta, función de transferencia de fase, función de transferencia óptica, relación de Strehl en dominio espacial, relación de Strehl en el dominio de Fourier, o combinaciones de los mismos.

Sección 1: Calidad de imagen retiniana (RIQ)

Con el uso de un aberrómetro de frente de onda, tal como un instrumento Hartmann-Shack, se pueden medir las características ópticas de un ojo candidato con o sin corrección de refracción, un ojo modelo con o sin corrección de refracción para así identificar una medida de la calidad de imagen retiniana (RIQ). En algunos ejemplos, el modelo de ojo utilizado puede ser un modelo físico que sea anatómica y ópticamente equivalente a un ojo humano medio. En ciertos ejemplos, la RIQ se puede calcular mediante cálculos ópticos como el trazado de rayos y/o la óptica de Fourier. En el presente documento se describen varias medidas de RIQ.

(A) Relación de Strehl

Una vez que se hace uso de la aberración del frente de onda del ojo candidato, se puede determinar la calidad de imagen en la retina del ojo calculando la relación de Strehl simple, como se describe en la Ecuación 1. En ciertas aplicaciones, la calidad de imagen en la retina del ojo puede caracterizarse calculando una relación de Strehl simple como se ilustra en la Ecuación 1. La relación de Strehl se puede calcular tanto en el dominio espacial (es decir, usando la función de dispersión de punto) como en el dominio de Fourier (es decir, usando la función de transferencia óptica como se muestra a continuación en la ecuación 1). La medida de la relación de Strehl está delimitada entre 0 y 1, donde 1 está asociado con la mejor calidad de imagen que se puede obtener.

relación de Strehl

Ecuación i

(B) Relación de Strehl visual

La patente de EE.UU. 7,077,522 B2 describe una métrica de la visión llamada métrica de nitidez. Esta métrica se puede calcular convolucionando una función de dispersión de punto con una función de calidad neuronal. Además, la patente de EE.UU. 7,357,509 describe varias otras métricas para evaluar el rendimiento óptico del ojo humano. Una de esas medidas de la RIQ es la relación de Strehl visual, que se calcula en el dominio de frecuencia. En ciertas aplicaciones, la medida de la RIQ se caracteriza por la relación Visual Strehl, que se calcula en el dominio de la frecuencia. La relación de Strehl visual en el dominio de frecuencia se describe mediante la Ecuación 2 y está delimitada entre 0 y 1, donde 1 está asociado con la mejor calidad de imagen que se puede obtener en la retina. Esta métrica se dirige a las aberraciones monocromáticas.

RIQ monocromática

Ecuación 2

La medida RIQ de la relación de Strehl visual monocromática muestra una alta correlación con la agudeza visual objetiva y subjetiva. Esta medida puede usarse para describir la RIQ en ciertas realizaciones descritas. Sin embargo, se pueden usar otras medidas descritas en el presente documento y alternativas a la misma en el diseño de dispositivos, lentes y/o métodos ópticos.

(C) RIQ policromática

La relación de Strehl visual definida por Williams, discutida anteriormente, se dirige a la luz monocromática. Para adaptarse a la luz policromática, se define una métrica llamada calidad de imagen retiniana policromática (RIQ policromática) que incluye aberraciones cromáticas ponderadas con sensibilidades espectrales para longitudes de onda seleccionadas. La medida de RIQ policromática se define en la Ecuación 3. En ciertas aplicaciones, la medida de RIQ policromática se caracteriza por la Ecuación 3.

RIQ policromática

Ecuación 3

(D) RIQ global monocromática

La relación de Strehl visual o RIQ monocromática descrita en el presente documento y en la subsección B se dirige principalmente a la visión en el eje. Como se usa en el presente documento, a menos que el contexto requiera claramente lo contrario, "en el eje" es una referencia a uno o más del eje óptico, visual o papilar. Para adaptarse a la vista de gran ángulo (es decir, el campo visual periférico), se define una métrica llamada calidad de imagen retiniana global (GRIQ) que incluye el intervalo de excentricidades del campo visual. Una medida de GRIQ monocromática se define en la Ecuación 4. En ciertas aplicaciones, la medida de GRIQ monocromática se caracteriza por la Ecuación 4.

RI Global monocromática

C

^{d<p M} Ecuación 4

(E) RIQ global policromática

Otra forma de métrica de RIQ que se adapta a la luz policromática y la vista de gran ángulo (es decir, el campo visual periférico), una métrica llamada calidad de imagen retiniana global policromática (GRIQ), se define que incluye aberraciones cromáticas ponderadas con sensibilidades espectrales para longitudes de onda seleccionadas e intervalo de excentricidades del campo visual. Una medida de GRIQ policromática se define en la Ecuación 5. En ciertas aplicaciones, la medida de GRIQ policromática se caracteriza por la Ecuación 5.

Ecuación 5

En las Ecuaciones 1 a 5:

f especifica la frecuencia espacial ensayada, esta puede estar en el intervalo de (que indican los límites que limitan el contenido de frecuencias espaciales), por ejemplo Fmín= 0 ciclos/grado; Fmáx = 30 ciclos/grado;

fx y fy especifica la frecuencia espacial ensayada en las direcciones x e y;

CSF (fx, fy) indica una función de sensibilidad al contraste, que en una forma simétrica se puede definir como CSF (F) = 2.6(0.0192+0.114*F)* exp -(0m *f) *1-1;

FT indica, en una forma de la ecuación, una transformada de Fourier rápida 2D;

A(p, 0) y W(p, 9) indican el diámetro de la pupila y la fase del frente de onda del caso de ensayo, respectivamente; Wdiff (p, 9) indica la fase del frente de onda del caso limitado por difracción;

p y 9 son coordenadas polares normalizadas, donde p representa la coordenada radial y 9 representa la coordenada angular o el acimut;

A indica la longitud de onda;

a indica el ángulo de campo;

j indica el ángulo meridiano;

S (A) indica la sensibilidad espectral.

La fase del frente de onda, por ejemplo, se puede escribir como un conjunto de funciones de polinomios de Zernike estándar hasta el orden deseado, como se describe a continuación,

k

W(p,G) ^{= ^ a ¿Z ¿ ( p , 0 )}

i= 1

Donde, a¡ indica el coeficiente iésimo del polinomio de Zernike

Z¡(p, 0), indica el término iésimo del polinomio de Zernike

"k", representa el término más alto del desarrollo

Estos polinomios se pueden representar en el formato de la Sociedad Óptica de América o en el formato de Malacara u otros formatos disponibles de desarrollo de polinomios de Zernike. Además del método de Zernike para construir la fase del frente de onda, también se pueden adoptar otros métodos distintos del de Zernike para la construcción de la fase del frente de onda, es decir, una serie de Fourier, una serie de Taylor, etc.

(F) Tiempo de exposición a la propensión a la miopía integrado de la métrica de RIQ global

Los factores descritos en el presente documento con respecto a las variantes de la RIQ incluyen uno o más de los siguientes: aberración del frente de onda, cromaticidad y sensibilidad espectral, efecto de Stiles-Crawford de primer tipo y rendimiento óptico y/o visual en la retina periférica. Otro factor que puede incluirse es la cantidad de tiempo que se pasa en varios estados de acomodación en un día promedio (la cantidad diaria de trabajo de cerca), también conocido como tiempo de exposición a la propensión a la miopía, T (A). Esto proporciona la siguiente variante de GRIQ:

rA m áx

T(A) ^* GRIQ ⁽ dA⁾

'Amín

Ecuación 6

(G) Otras posibles medidas de RIQ

Como se describe en el presente documento, también se pueden usar otras medidas de RIQ en el diseño de dispositivos, lentes y/o métodos. Un ejemplo de una medida de RIQ alternativa es la función de transferencia de modulación (MTF) simple. Haciendo referencia a la Ecuación 2, se forma una MTF policromática calculando el módulo de la parte real de la función de transferencia óptica y excluyendo además el paso de convolución con la función CSF. Se forma una MTF monocromática si S (A) también se elimina de la Ecuación 2.

Sección 2: RIQ a través del foco

La RIQ también puede considerarse anterior y/o posterior a la retina. La RIQ anterior y/o posterior a la retina se denomina “RIQ a través del foco (through-focus)" en el presente documento y se abrevia como TFRIQ en el presente documento. De manera similar, la RIQ en y/o alrededor de la retina también se puede considerar a lo largo de un intervalo de distancias focales (es decir, cuando el ojo se acomoda, lo que provoca cambios en las características refractivas del ojo además del cambio de distancia focal). Las realizaciones cubiertas por la materia reivindicada consideran no solo la RIQ en la retina, sino también el cambio en la RIQ a través del foco. Esto contrasta con una estrategia que puede, por ejemplo, considerar solo la RIQ en la retina y/o una RIQ integral o suma de medidas en o alrededor de la retina. Por ejemplo, ciertos ejemplos no cubiertos por la invención de las lentes, dispositivos y/o métodos descritos en el presente documento realizan, o están diseñados para realizar en un ojo con características de refracción particulares, un cambio o control del grado o velocidad de cambio en la RIQ en las direcciones anterior a la retina (es decir, la dirección desde la retina hacia la córnea) y/o posterior a la retina. Ciertas realizaciones efectúan un cambio o control sobre la variación en la RIQ con la distancia focal. Por ejemplo, se pueden identificar varios diseños de lentes candidatas efectuando un cambio en la RIQ en la dirección posterior a la retina y luego se puede identificar un solo diseño o subconjunto de diseños teniendo en cuenta la variación en la RIQ con el cambio en la distancia focal. En ciertas realizaciones, el procedimiento descrito anteriormente se invierte. En particular, se selecciona un conjunto de diseños en función de los cambios en la RIQ en la retina con la distancia focal. La selección dentro del conjunto se hace luego con referencia a la TFRIQ. En determinadas realizaciones, se lleva a cabo un único procedimiento de evaluación que combina la consideración de la TFRIQ y los cambios de la RIQ en la retina con la distancia focal. Por ejemplo, se puede usar una medida promedio de RIQ con cambios en la distancia focal para identificar un diseño. La medida promedio puede dar más peso a distancias focales particulares (p. ej., visión de lejos, visión intermedia y visión de cerca y, por lo tanto, puede ponderarse de manera diferente).

En ciertas realizaciones, se considera la RIQ a través del foco y/o los cambios de RIQ en la retina con la distancia focal para uno o más de los siguientes: i) en el eje, ii) integrado alrededor del eje, por ejemplo en un área correspondiente a o que se aproxima al tamaño de una pupila, con o sin consideración del efecto de Stiles-Crawford, iii) fuera del eje (donde fuera del eje significa una posición, un conjunto de posiciones y/o una integral de posiciones en la retina fuera de la fóvea, que puede ser donde se enfoca la luz en ángulos de campo de más de aproximadamente 10 grados), y iv) una o más combinaciones de i) a iii). En ciertas aplicaciones, los ángulos de campo son de aproximadamente 15 o más, 20 o más, 25 o más o 30 o más grados.

Si bien la descripción en el presente documento se refiere a medidas cuantitativas de la RIQ, las medidas cualitativas también se pueden usar para ayudar en el procedimiento de diseño de un perfil de aberración además de las medidas cuantitativas. Por ejemplo, la relación de Strehl visual en una posición a través del foco particular se calcula o determina basándose en la función de dispersión de punto. Como se puede ver en las imágenes de ejemplo a las que se hace referencia en la siguiente sección, la función de dispersión de punto se puede evaluar visualmente. Esto proporciona un método de evaluación cualitativa a través del foco.

Sección 3: Aberraciones que afectan a la calidad de la imagen en la retina y la TFRIQ

La influencia de las aberraciones de orden inferior en la RIQ y TFRIQ es conocida en la técnica. El uso de aberraciones de orden inferior de corrección representa un método tradicional de corrección de errores de refracción para un ojo. En consecuencia, la identificación de un perfil de aberración que consiste en aberraciones de orden inferior para corregir el desenfoque y el astigmatismo no se describirá en detalle en el presente documento.

La influencia de las aberraciones de orden superior (HOA) en la calidad de la imagen se demuestra en la Figura 3 a partir de las funciones de dispersión de punto bidimensionales a través del foco (300). En la Figura 3, las filas muestran las funciones de dispersión de punto para una selección de aberraciones y el eje horizontal muestra el grado de desenfoque para la aberración relevante, en dioptrías.

Las HOA de ejemplo en la calidad de imagen se ilustran en la figura 3, según ciertas realizaciones. Esto se ilustra mediante las funciones de dispersión de punto bidimensionales a través del foco 300 ilustradas en la Figura 3. En la Figura 3, las filas muestran las funciones de dispersión de punto para una selección de aberraciones y el eje horizontal muestra el grado de desenfoque para cierta aberración relevante, en dioptrías.

Las funciones de dispersión de punto sin aberraciones de orden superior 302 (en el ejemplo ilustrado, las imágenes en la retina en un ojo con miopía o hipermetropía solas), con coma vertical 306 solo, y con trébol horizontal 308 solo, permanecen simétricas con desenfoque positivo y negativo. Con aberraciones esféricas primarias positivas y negativas, ya sea solas 304 o en combinación 310 con coma y/o trébol, la variación a través del foco en la función de dispersión de punto es asimétrica para el desenfoque positivo y negativo. Con ciertas HOA, el desenfoque positivo y negativo tiene efectos desiguales en la calidad de la imagen. Puede verse que estos efectos desiguales son más pronunciados para las aberraciones esféricas. Las HOA que presentan efectos asimétricos en la RIQ, la agudeza visual y/o la sensibilidad al contraste tienen aplicación en algunas de las lentes, dispositivos y/o métodos descritos en el presente documento.

Las interacciones que ocurren entre las HOA y el desenfoque influyen en la TFRIQ. Algunas HOA interaccionan favorablemente con el desenfoque para mejorar la RIQ, mientras que otras interaccionan desfavorablemente para causar la degradación de la RIQ. Las aberraciones oculares de orden superior que se miden con más frecuencia incluyen la aberración esférica, el coma y el trébol. Aparte de estos, los perfiles de HOA obtenidos con algunos diseños ópticos multifocales causan niveles considerables de aberraciones de frente de onda, a menudo expresadas hasta el orden 10 en la representación polinomial de Zernike.

En términos generales, en la pirámide de Zernike, los términos más cercanos al centro suelen tener más influencia o ser más útiles, cuando se evalúan en términos de los efectos ópticos resultantes, que los del borde/esquina. Esto puede deberse a que los términos más alejados del centro tienen un área plana relativamente grande en el frente de onda en comparación con aquellos cuya frecuencia angular está más cerca de cero. En ciertas aplicaciones, los términos de Zernike que tienen el potencial más alto, o un potencial sustancialmente mayor, para interaccionar con el desenfoque son, por ejemplo, los términos con un orden radial par que tienen un componente de frecuencia angular cero, es decir, los coeficientes de Zernike de cuarto, sexto, octavo y décimo orden, que representan aberraciones esféricas primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias. También se pueden usar otros coeficientes de Zernike que representen otro orden de aberración esférica.

La descripción anterior de las aberraciones identifica algunas de las aberraciones que afectan a la RIQ retiniana y la RIQ a través del foco. La descripción no es, ni pretende ser, una descripción exhaustiva de las diversas aberraciones que afectan a la RIQ retiniana y la RIQ través del foco. En varias realizaciones, se pueden considerar aberraciones adicionales que afectan a la RIQ retiniana y/o la RIQ a través del foco, identificándose las aberraciones relevantes teniendo en cuenta el estado de refracción actual del sistema ocular (es decir, el ojo junto con lentes o dispositivos ópticos que afectan el frente de onda recibido por la retina) y una RIQ retiniana objetivo/RIQ a través de foco.

Sección 4: Optimización de RIQ

Cuando se diseña y/o selecciona un cambio requerido en el estado de refracción de un ojo, normalmente se realiza una medida de la RIQ y la RIQ a través del foco para ciertas realizaciones descritas. En particular, normalmente se realiza la búsqueda de una magnitud y signo de desenfoque que interaccione con una o más de las aberraciones relevantes y produzca una RIQ y RIQ a través del foco aceptables. La búsqueda se realiza para la mejor o al menos una combinación aceptable de RIQ y RIQ a través del foco. En ciertas realizaciones, la combinación seleccionada se determina evaluando la RIQ y la RIQ a través del foco y seleccionando la combinación que es adecuada, sustancialmente optimizada u optimizada para la aplicación. En ciertas realizaciones descritas en el presente documento, se usa una función de mérito S=1/RIQ para este propósito. En ciertas realizaciones, la aproximación de una función de mérito S = 1 /RIQ puede usarse para este propósito.

La identificación de coeficientes de aberración que optimicen, u optimicen sustancialmente, la RIQ en la retina se puede lograr, en ciertas realizaciones; encontrando un valor mínimo, o sustancialmente mínimo, de la función S. Considerar la rutina de optimización de la RIQ en un intervalo de distancias dióptricas (a través del foco) añade complejidad al procedimiento de optimización. Se pueden utilizar varios métodos para abordar esta complejidad.

Un ejemplo es usar una rutina de optimización no restringida, no lineal, en el grupo elegido de coeficientes de Zernike SA como variables, de acuerdo con ciertas realizaciones. Se puede incorporar un elemento aleatorio, ya sea automático y/o a través de la intervención humana para cambiar a diferentes ubicaciones para así encontrar mínimos locales alternativos de la función S. Los criterios por los cuales la rutina de optimización evalúa el rendimiento pueden ser una combinación de la RIQ retiniana y mantenimiento de la RIQ a través del foco dentro de límites predefinidos de la RIQ retiniana. Los límites se pueden definir de varias maneras, por ejemplo, como un intervalo alrededor del valor de RIQ retiniana. El intervalo puede ser fijo (p. ej., más o menos 0.15 para la relación de Strehl visual o una medida similar) o puede variar (p. ej., estar dentro de una tasa de cambio definida al aumentar la distancia desde la retina). En ciertas realizaciones, el intervalo se puede fijar a uno o más de los siguientes intervalos: más o menos 0.05, o más o menos 0.1 o más o menos 0.15. Estos intervalos se pueden usar con uno o más de los siguientes: una relación de Strehl simple, función de dispersión de punto, función de transferencia de modulación, función de transferencia de fase, función de transferencia óptica, relación de Strehl en el dominio de Fourier o combinaciones de las mismas.

Como se explica con más detalle en el presente documento, la función objetivo para la TFRIQ puede cambiar dependiendo de si el objetivo de la función de mérito es proporcionar una TFRIQ con una pendiente que proporcione estímulo para inhibir o favorecer el crecimiento ocular del ojo candidato, de acuerdo con una explicación de emetropización por retroalimentación óptica, al menos en ciertas realizaciones. En algunas otras aplicaciones, por ejemplo, la corrección para mejorar la presbicia, el objetivo de la función de mérito es proporcionar una TFRIQ con una pendiente baja aceptable en magnitud o una pendiente sustancialmente igual a cero. En algunas otras realizaciones de presbicia, se puede considerar una pendiente con una magnitud aceptablemente baja para la TFRIQ a partir de uno o más de los siguientes: a) pendiente de la TFRIQ alrededor de cero, b) pendiente de la TFRIQ igual a cero, c) pendiente de la TFRIQ mayor que cero y menor que 0.25 por dioptría, d) pendiente de la TFRIQ mayor que -0.25 y menor que cero por dioptría, e) pendiente de la TFRIQ mayor que cero y menor que 0.5 por dioptría o f) pendiente de la TFRIQ mayor que -0.5 y menor que cero por dioptría.

Otro procedimiento es limitar el número de posibles combinaciones de perfiles de aberración. Una forma de limitar los posibles valores de aberración es especificar que los coeficientes de Zernike solo pueden tener valores correspondientes a incrementos de foco de 0.05 gm u otro intervalo de incremento. En determinadas realizaciones, los coeficientes de Zernike pueden tener valores correspondientes a incrementos de aproximadamente 0.01 gm, aproximadamente 0.02 gm, aproximadamente 0.03 gm, aproximadamente 0.04 gm o aproximadamente 0,05 gm. En ciertas realizaciones, los coeficientes de Zernike pueden tener valores correspondientes a incrementos de 0.01 gm, 0.02 gm, 0.03 gm, 0.04 gm o 0.05 gm. En ciertas realizaciones, los coeficientes de Zernike pueden tener valores correspondientes a incrementos seleccionados dentro de uno o más de los siguientes intervalos: de 0.005 gm a 0.01 gm, de 0.01 gm a 0.02 gm, de 0.02 gm a 0.03 gm, de 0.03 gm a 0.04 gm, de 0.04 gm a 0.05 gm, o de 0.005 gm a 0.05 gm. El intervalo se puede seleccionar teniendo en cuenta los recursos computacionales disponibles. Al limitar el número de valores de coeficientes permitidos, es posible simular el rendimiento de una parte sustancial de los perfiles de aberración formados por las combinaciones de coeficientes de Zernike, después de lo cual se pueden identificar aquellos con la RIQ en el eje y la RIQ a través del foco mejores o aceptables. Los resultados de este procedimiento se pueden usar para restringir un análisis más preciso, por ejemplo, volviendo a una rutina de optimización con valores de coeficientes dentro de un intervalo pequeño alrededor de una combinación candidata identificada de aberraciones de orden superior.

Sección 5: Control del estímulo para la emetropización por retroalimentación óptica

Se puede identificar que una persona corre el riesgo de desarrollar miopía basándose, por ejemplo, en uno o más de los siguientes indicadores, incluido si sus padres experimentaron miopía y/o miopía, su origen étnico, factores de estilo de vida, factores ambientales, cantidad de trabajo de cerca, etc. También se pueden utilizar otras indicaciones o combinaciones de indicadores, según determinadas realizaciones. Por ejemplo, se puede identificar que una persona corre el riesgo de desarrollar miopía si su ojo y/u ojos tienen una RIQ en la retina que mejora en la dirección del crecimiento del ojo. La RIQ se puede obtener con o sin la corrección de refracción que esté actualmente en uso (por ejemplo: con o sin una prescripción actual de gafas o lentes de contacto). En ciertas realizaciones, el uso de la mejora de la RIQ en la dirección del crecimiento del ojo puede usarse solo o junto con uno o más indicadores, por ejemplo, los otros indicadores enumerados en el presente documento.

Desde una perspectiva, el proceso de emetropización se puede explicar por un mecanismo de retroalimentación óptica que se basa en la RIQ en la retina y/o la pendiente de la TFRIQ en la dirección anterior-posterior a la retina. De acuerdo con esta perspectiva sobre la emetropización, el ojo candidato es estimulado para crecer a la posición en la que la función de mérito S de la rutina de optimización se minimiza o se minimiza sustancialmente. Según esta explicación del proceso de emetropización, al menos para los ojos humanos, si se llega a la situación de un mínimo local o global de la función de mérito S, entonces el ojo puede ser estimulado para crecer más, en ciertas realizaciones. En otra aplicación más, el mínimo sustancial de la rutina de optimización de la función de mérito puede ser un mínimo local o un mínimo global. En otras aplicaciones, si la posición de un mínimo local o global de la función de mérito S es posterior a la retina o si la RIQ a través del foco mejora posterior a la retina, entonces se puede estimular el ojo para que crezca más. Por ejemplo, si la posición de un mínimo local o global de la función de mérito S se encuentra en la retina o anterior a la retina, entonces el ojo puede permanecer en la misma longitud.

La siguiente descripción en el presente documento describe cómo combinaciones de HOA seleccionadas pueden afectar a un cambio en la RIQ a través de foco. Estas aberraciones se pueden incorporar fácilmente en una lente, dispositivo óptico y/o usar en un método para cambiar el perfil de aberración del frente de onda de la luz entrante recibida por la retina.

En ciertas realizaciones, las caracterizaciones de estas aberraciones se pueden incorporar fácilmente en una lente, dispositivo óptico y/o usar en un método para cambiar el perfil de aberración del frente de onda de la luz entrante recibida por la retina. Esto proporciona un mecanismo por el cual ciertas realizaciones pueden cambiar el estado de refracción de un ojo candidato. En ciertas realizaciones, la lente, el dispositivo óptico y/o el método incluirán al menos las características de aberración de las realizaciones para alterar el estado de refracción de un ojo candidato.

Como se describe con más detalle en el presente documento, lograr una TFRIQ objetivo se considera junto con lograr u obtener una RIQ en el eje sustancialmente más cerca a la objetivo en la retina para una longitud focal particular, que generalmente es visión de lejos, en ciertas realizaciones, En ciertas aplicaciones, uno o más de los siguientes se denomina visión de lejos, son objetos a más de 6 metros. En otras aplicaciones, se puede considerar una TFRIQ objetivo para otra distancia focal alternativa a la visión de lejos, por ejemplo, visión intermedia o visión de cerca. En algunas aplicaciones, la visión intermedia se puede definir como el intervalo de aproximadamente 0.5 a 6 metros. En algunas aplicaciones, la visión de cerca se puede definir como el intervalo de 0.3 a 0.5 metros.

Para los ejemplos descritos en el presente documento, la RIQ se evaluó o se caracterizó usando la relación de Strehl visual que se muestra en la Ecuación 2.

(A) Aberración esférica primaria, coma y trébol

Las interacciones entre la aberración esférica primaria, coma y trébol y su efecto sobre el crecimiento del ojo se pueden describir o caracterizar usando una función de fase de frente de onda definida usando términos de desenfoque, aberración esférica primaria (PSA), coma y trébol de un desarrollo de Zernike estándar. También son posibles otras formas.

El tamaño de la pupila se fijó en 4 mm y los cálculos se realizaron a una longitud de onda de 589 nm. Con el fin de evaluar los efectos de los perfiles de aberración en el crecimiento ocular, se supuso que una ubicación de un mínimo de la función S descrita anteriormente posterior a la retina proporciona un estímulo para crecer hasta esa ubicación y que no habrá estímulo para el crecimiento del ojo si el mínimo de la función S está sobre o delante de la retina. En otras palabras, se supone que la imagen formada en la retina proporciona un estímulo para crecer para minimizar la función S. El intervalo de valores de PSA, coma horizontal y vertical y trébol horizontal y vertical que se utilizaron en las simulaciones son:

PSA = (-0.30, -0.15, 0.00, 0.15, 0.30) micrómetros

Coma horizontal = (-0.30, -0.15, 0.00, 0.15, 0.30) micrómetros

Coma vertical = (-0.30, -0.15, 0.00, 0.15, 0.30) micrómetros

Trébol horizontal = (-0.30, -0.15, 0.00, 0.15, 0.30) micrómetros y

Trébol vertical = (-0.30, -0.15, 0.00, 0.15, 0.30) micrómetros

Con un total de 3125 combinaciones ensayadas, en general se observó que la aberración esférica gobernaba principalmente la dirección de mejora de la RIQ.

Las Figuras 4 a 7 ilustran el estímulo para el crecimiento del ojo resultante de la TFRIQ para una selección de combinaciones, en particular los efectos combinados de la PSA junto con coma horizontal y vertical, y junto con trébol horizontal y vertical, de acuerdo con ciertas realizaciones. Las figuras 4 a 7 están en una escala continua y el blanco (0) indica que no hay progresión y la transición de gris a negro indica la cantidad de progresión en dioptrías.

La Figura 4 muestra un gráfico 400 de la interacción de la aberración esférica primaria y el coma horizontal. El gráfico gris indica la cantidad de progresión de la miopía que es estimulada por la combinación de estas dos aberraciones, donde el blanco 402 indica que no hay estímulo para la progresión y el gradiente hacia el negro 404 indican el estímulo para la progresión de la miopía (en este caso hasta -0.8 D) como resultado de PSA combinada con coma horizontal. La figura 5 muestra un gráfico 500 de progresión de la miopía en función de la interacción de la aberración esférica primaria y el coma vertical. Como en la Figura 4, las áreas blancas 502 indican que no hay estímulo para la progresión y las áreas oscuras 504 indican estímulo para la progresión. La Figura 6 muestra un gráfico 600 de la interacción de la aberración esférica primaria y el trébol horizontal. La Figura 7 muestra un gráfico 700 de la progresión de la miopía en función de la interacción de la aberración esférica primaria y el trébol vertical. Para las combinaciones que se muestran en las Figuras 4 a 7, aproximadamente 52% de las combinaciones proporcionan un estímulo para favorecer el crecimiento del ojo.

En consecuencia, el estímulo para el crecimiento del ojo puede eliminarse controlando el estado de refracción de un ojo para que esté dentro de una o más de las áreas blancas de las Figuras 4 a 7. Esto puede lograrse, por ejemplo, diseñando una lente o dispositivo óptico que cuando se aplica modifica las características de refracción del ojo, para que dé como resultado que la retina del ojo experimente una RIQ a través del foco que no mejora sustancialmente, o no mejora, en la dirección de crecimiento del ojo (posterior a la retina) o que disminuye en la dirección de crecimiento del ojo.

Aunque el trébol y coma en el intervalo de -0.30 a 0.30 pm sobre una pupila de 4 mm no parecen tener un impacto significativo en la dirección del crecimiento (el efecto máximo de progresión es solo -0.1 D), la PSA positiva parece acelerar el crecimiento mientras que la PSA negativa parece inhibir el crecimiento. Por lo tanto, parece que la PSA tiene el efecto dominante. En consecuencia, al menos para un ojo con PSA positiva y, opcionalmente, uno de coma y trébol, añadir PSA negativa puede inhibir el crecimiento del ojo según la explicación de emetropización por retroalimentación óptica. De ello se deduce que proporcionar PSA negativa a un ojo, o al menos eliminar PSA positiva, puede eliminar el estímulo para el crecimiento del ojo. El coma y trébol en el ojo pueden dejarse sin cambios u opcionalmente corregirse parcial o totalmente (preferiblemente dentro del intervalo de -0.30 a 0.30 pm).

(B) Aberración esférica y astigmatismo

Para ilustrar las interacciones entre la aberración esférica primaria y el astigmatismo, se definió una función de fase de frente de onda utilizando estas aberraciones (incluyendo tanto los componentes horizontales/verticales como oblicuos) y el desenfoque. Las figuras 8 a 13 (a diferencia de las figuras 4 a 7) están en una escala binaria, donde el blanco (1) indica casos de ensayo que producen estímulo para la progresión (es decir, aumento en el crecimiento ocular) y el negro (0) indica combinaciones candidatas que dan como resultado que no haya progresión o muy poca progresión (es decir, sin estímulo de crecimiento ocular o una señal de parada). La escala no tiene unidades. Las Figuras 8 a 13 ilustran ciertas realizaciones descritas.

La figura 8 es un ejemplo que muestra un gráfico 800 que indica la magnitud de la progresión de la miopía para la PSA frente a un componente astigmático oblicuo primario (POA) frente a un componente astigmático horizontal/vertical primario (PHV). En este ejemplo, el gráfico 800 indica aquellas combinaciones de PSA y astigmatismo que pueden dar como resultado un estímulo para la progresión de la miopía (blanco) y aquellas combinaciones que no darán como resultado un estímulo para la progresión de la miopía (negro). Ni el POA ni el PHV parecen tener un impacto significativo en los efectos de la PSA.

La figura 9 es un ejemplo que muestra un gráfico 900 que indica la magnitud de la progresión de la miopía para la PSA frente a un componente astigmático oblicuo secundario (SOA) frente a un componente astigmático horizontal/vertical secundario (SHV), según determinadas realizaciones. En este ejemplo, ni el SOA ni el SHV parecen tener un impacto significativo en los efectos de la PSA.

En consecuencia, se puede eliminar un estímulo para el crecimiento del ojo controlando el estado de refracción de un ojo para que esté dentro de una o más de las áreas blancas de las Figuras 8 y 9.

A partir de las Figuras 8 y 9, es un ejemplo, los componentes astigmáticos primario y secundario parecen tener, o tienen, una pequeña influencia en la mejora o inhibición del crecimiento del ojo, cuando se combinan con la PSA. En consecuencia, considerando estas aberraciones, esto indica que se puede dar prioridad a la PSA. Además, se puede determinar si el ojo tiene niveles elevados de POA, PHV, SOA y/o SHV. Si este es el caso, en este ejemplo, entonces la corrección de estas aberraciones (reduciéndolas o eliminándolas sustancialmente) también puede ayudar a eliminar el estímulo para el crecimiento del ojo.

(C) Aberraciones esféricas de orden superior

Para ojos sin ayuda o corregidos con gafas monofocales, se puede utilizar un desarrollo de Zernike de cuarto orden para describir o caracterizar el frente de onda en la pupila de salida. Sin embargo, esto puede no ser necesariamente el caso, por ejemplo, cuando se usan lentes de contacto para la corrección, especialmente con lentes de contacto multifocales (tanto asféricas como concéntricas), se pueden usar cantidades sustanciales de HOA de quinto orden y superiores. Las lentes de contacto multifocales se pueden describir, por ejemplo, utilizando hasta aproximadamente el orden décimo o vigésimo de los polinomios de Zernike. En tales casos, las magnitudes y los signos de las aberraciones esféricas de orden superior comienzan a desempeñar un papel importante (además de la PSA).

Para ilustrar las interacciones entre las aberraciones esféricas primarias, secundarias, terciarias y/o cuaternarias de un desarrollo de Zernike estándar, se definió una fase de frente de onda usando estos términos y el desenfoque. Se usaron varias combinaciones de HOA como se predijo a partir de datos modelizados con dichas lentes de contacto multifocales. Se obtuvieron conjuntos selectivos de estas HOA que demuestran interacciones para producir RIQ máxima a través de rutinas de optimización no lineales dedicadas. Los cálculos se realizaron sobre una pupila de 4 mm y a una longitud de onda de 589 nm. Se observó que al menos los primeros tres modos de aberración esférica del ojo inherente desempeñaban un papel en el control de la dirección del estímulo para el crecimiento del ojo y, en algunos casos, también desempeñaban un papel los modos superiores de aberración esférica. En ciertas aplicaciones, estos papeles eran significativos.

Los resultados que se describen a continuación se refieren a la aberración esférica secundaria (SSA), aberración esférica terciaria (TSA) y aberración esférica cuaternaria (QSA), pero también se pueden usar aberraciones esféricas de órdenes superiores en realizaciones de la invención reivindicada.

Para cuatro tipos de aberraciones esféricas, se utilizó un intervalo de -0.30 a 0.30 pm para investigar los efectos de las combinaciones de HOA. Estos intervalos para estos tipos de aberraciones no necesariamente concuerdan con las distribuciones normativas de aberraciones asociadas con los ojos ya que la aparición de estas aberraciones de orden superior no está necesariamente asociada con los ojos sino con los dispositivos ópticos (tales como lentes de contacto multifocales) solos o en combinación con los ojos. Además, el intervalo de -0.30 a 0.30 pm se usa simplemente para ilustrar los efectos, pero cuando se determinan combinaciones de HOA para proporcionar un perfil de aberración en una lente o dispositivo óptico, o para efectuar procedimientos quirúrgicos, se pueden usar intervalos más grandes o más pequeños.

Las Figuras 10 a 12 son ejemplos que muestran el estímulo para la progresión de la miopía en función de la PSA junto con SSA, TSA y QSA respectivamente, según ciertas realizaciones. En este ejemplo, este esquema es un diagrama de color binario, donde el blanco (0) indica combinaciones de aberraciones de frente de onda que proporcionan estímulo para la progresión de la miopía según el mecanismo de retroalimentación descrito en el presente documento y el negro (1) indica combinaciones que desalientan la progresión de la miopía. A partir de estos gráficos, es evidente que los órdenes superiores de aberraciones esféricas tienen un impacto en el estímulo para la progresión de la miopía. En este ejemplo, aproximadamente 82% de las combinaciones investigadas sugieren un estímulo para el crecimiento del ojo. Las interacciones de los términos de aberración esférica dependen de sus signos individuales y luego de sus magnitudes individuales.

La figura 10 es un ejemplo que muestra un gráfico 1000 que indica la presencia de estímulo para la progresión de la miopía en función de combinaciones de PSA y SSA, según ciertas realizaciones. En la Figura 10, se puede ver que cuando la PSA en el intervalo de -0.30 pm a 0.20 pm se combina con SSA negativa en el intervalo de 0.00 a -0.30 pm, hay poca o ninguna mejora de la RIQ en la dirección de crecimiento del ojo, por lo tanto, no se predice progresión de la miopía (es decir, en el área indicada 1004). Sin embargo, cuando se considera un intervalo de PSA de 0.20 a 0.30 pm con SSA negativa de aproximadamente -0.10 pm, parece agravar la progresión, como se indica en el área 1002. En general, parece que el signo de la SSA tiene un efecto regulador sobre el efecto de las aberraciones del frente de onda y la calidad de imagen retiniana resultante. En este ejemplo, la SSA negativa de magnitudes considerables (es decir, superiores a -0.20 pm) predice un efecto protector contra la progresión de la miopía cuando se combina con PSA positiva o negativa, cuando la PSA y la SSA son las dos únicas HOA implicadas en la aberración del frente de onda del ojo candidato.

La figura 11 es un ejemplo que muestra un gráfico 1100 que indica la presencia de estímulo para la progresión de la miopía en función de combinaciones de PSA y TSA, según ciertas realizaciones. Cuando la PSA y la TSA tienen el mismo signo y la TSA tiene una magnitud de aproximadamente 4/5 de la PSA, como se indica mediante el recuadro rectangular 1106, se pronostica poca o ninguna progresión de la miopía (área negra). Sin embargo, en este ejemplo, con otras combinaciones de PSA y TSA, por ejemplo como se indica en las áreas 1102 y 1104, se puede esperar una progresión de la miopía.

La figura 12 es un ejemplo que muestra un gráfico 1200 que indica la presencia de estímulo para la progresión de la miopía en función de combinaciones de PSA y QSA, según ciertas realizaciones. En este ejemplo, cuando la PSA y la QSA tienen signos opuestos y la QSA tiene una magnitud de aproximadamente 4/5 de la PSA, como indica el área predominantemente negra 1204, no se prevé progresión de la miopía. Sin embargo, con otras combinaciones de PSA y QSA (por ejemplo, como se indica en las áreas blancas 1202 y 1206), se puede esperar progresión de la miopía.

La figura 13 es un ejemplo que es un gráfico (1300) que muestra la presencia de estímulo para la progresión de la miopía en función de la PSA, SSA y TSA, según ciertas realizaciones. Este esquema es una gráfica de color binario, donde 1 (blanco) indica combinaciones de aberraciones de frente de onda que favorecen la progresión de la miopía; mientras que 0 (negro) indica combinaciones que desfavorecen la progresión de la miopía (es decir, no proporcionan estímulo para el crecimiento del ojo).

La mayoría de los círculos negros 1304 están en la región gobernada por la SSA negativa, con algunas excepciones. Además, las combinaciones en las que la PSA y TSA tienen el mismo signo junto con SSA negativa parecen proporcionar un efecto protector contra la progresión de la miopía. Las combinaciones de PSA, SSA, TSA y QSA que tienen un efecto protector contra la progresión de la miopía según la explicación de la emetropización por retroalimentación óptica (que incluyen las áreas negras que se muestran en la Figura 13) se pueden resumir como se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1 Conjuntos de combinaciones de aberraciones de orden superior que desfavorecen el crecimiento del ojo (es decir, tratamiento potencial para la miopía), según ciertas realizaciones.

La mayoría de los círculos blancos 1302 están en la región gobernada por la SSA positiva, con algunas excepciones. Además, las combinaciones en las que la PSA y TSA tienen el mismo signo junto con la SSA positiva pueden proporcionar un efecto de tratamiento para la hipermetropía. Las combinaciones de PSA, SSA, TSA y QSA que tienen un efecto de tratamiento contra la hipermetropía según la explicación de la emetropización por retroalimentación óptica (que incluye las zonas blancas que se muestran en la Figura 13) se pueden resumir como se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2 Conjuntos de combinaciones de aberraciones de orden superior que favorecen el crecimiento del ojo (es decir, tratamiento potencial para la hipermetropía), según ciertas realizaciones.

En consecuencia, cuando se diseña una lente, dispositivo óptico o método para alterar el ojo, las aberraciones se pueden seleccionar para proporcionar una combinación de las aberraciones antes mencionadas que proporcionen un efecto protector contra el crecimiento del ojo, por ejemplo, para la miopía, o que favorezcan el crecimiento del ojo por ejemplo para la hipermetropía. La combinación de aberraciones se puede aplicar en combinación con la corrección requerida de cualquier desenfoque miope o desenfoque hipermétrope.

A partir de la descripción anterior, es evidente que los términos de aberración esférica, incluidos los términos de SA primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria, influyen en la RIQ y la RIQ a través del foco. Además, se ha descubierto que órdenes mucho más altos de aberración esférica también pueden influir en la RIQ y RIQ a través del foco. En varias realizaciones se usan diferentes combinaciones de aberración esférica, incluidas realizaciones que usan combinaciones de dos o más términos de aberración esférica que proporcionan un perfil de RIQ a través del foco requerido o aceptable, junto con una RIQ requerida o aceptable a una distancia focal particular (p. ej., visión de lejos). En ciertas realizaciones, también se pueden usar caracterizaciones de una o más de las aberraciones esféricas.

Sección 6: El gradiente instantáneo de la calidad de imagen

La descripción anterior del estímulo para el crecimiento del ojo puede explicarse por un mecanismo de retroalimentación óptica que se basa en la ubicación de un máximo de la RIQ en el eje. En ciertos ejemplos, otro procedimiento alternativo considerado para describir el estímulo para el crecimiento del ojo es mediante la pendiente de la TFRIQ en la retina. En algunas realizaciones, las lentes, métodos y/o dispositivos utilizan el gradiente o la pendiente de la RIQ para controlar la progresión de la miopía, con o sin astigmatismo. En otras realizaciones, las lentes, métodos y/o dispositivos utilizan el gradiente o la pendiente de la RIQ para tratar la hipermetropía, con o sin astigmatismo. El gradiente o pendiente de la RIQ se puede considerar para una o más de las siguientes variantes de la RIQ: a) RIQ monocromática con o sin considerar el efecto de acomodación, b) RIQ policromática con o sin considerar el efecto de acomodación, c) RIQ global, d) RIQ considerada con señal de tiempo de impulso miope, e) RIQ global con señal de tiempo de impulso miope, cada uno de los cuales se describe en el presente documento.

En ciertas realizaciones, las lentes, dispositivos y/o métodos descritos en el presente documento pueden aplicarse para proporcionar un estímulo según esta explicación de la emetropización por mecanismo de retroalimentación óptica. Los métodos dirigidos al crecimiento del ojo según la explicación de la emetropización por retroalimentación óptica (p. ej., para dirigirse a la progresión de la miopía o para tratar de estimular el crecimiento del ojo para corregir la hipermetropía) pueden usar aberraciones para afectar a una, dos o más de las posiciones de los mínimos o mínimos sustanciales, de la función S relativa a la retina y el gradiente de la función S a través de la retina.

En la siguiente descripción se supone que una medida positiva del gradiente de la TFRIQ (aumento de la RIQ posterior a la retina) proporciona un estímulo para el desarrollo y la progresión de la miopía, mientras que una medida negativa del mismo retarda o detiene la progresión de la miopía. La Figura 14 es un ejemplo que muestra un gráfico de RIQ para dos casos diferentes, 1402 y 1404, como función de la variable a través del foco en la dirección posterior a la retina, según ciertas realizaciones. Los casos son dos combinaciones diferentes de PSA, SSA y TSA que producen RIQ retiniana idéntica o sustancialmente idéntica. Como se puede ver en la figura, aunque ambos conjuntos de aberraciones seleccionadas producen similar calidad de imagen en la retina (desenfoque = 0), con la introducción del desenfoque (en la dirección del crecimiento del ojo) la calidad de la imagen retiniana del caso de ensayo 1402 aumenta lo que indica estímulo para el crecimiento del ojo, mientras que el caso de ensayo 1404 indica que no habría estímulo para el crecimiento, ya que la calidad de la imagen retiniana se degrada aún más en la dirección del crecimiento del ojo.

A partir de los resultados descritos en el presente documento que indican los efectos de las HOA en la calidad de la imagen y la progresión resultante de la miopía, es posible determinar las combinaciones de HOA relevantes que se pueden usar en lentes, dispositivos ópticos y/o realizar usando cirugía óptica, que, cuando sea relevante en combinación con las aberraciones del ojo, puede dar como resultado combinaciones de HOA que inhiban o retrasen el crecimiento del ojo para el tratamiento de la progresión de la miopía. Con el fin de retardar el crecimiento del ojo en la miopía, se pueden usar dispositivos ópticos y/o procedimientos quirúrgicos de compensación que, en combinación con la óptica del ojo, pueden dar como resultado una combinación de HOA que da como resultado un gradiente negativo de TFRIQ, como se muestra en el ejemplo 1404 (Figura 14). Para tratar la hipermetropía en ciertas aplicaciones, se pueden usar dispositivos ópticos y/o procedimientos quirúrgicos de compensación que, en combinación con la óptica del ojo, pueden dar como resultado una combinación de HOA que da como resultado un gradiente positivo de TFRIQ, como se muestra en el ejemplo 1402 (Figura 14).

Si un perfil de aberración tiene una RIQ variable a lo largo de un intervalo a través del foco, entonces la pendiente de la RIQ a través del foco a una distancia focal particular se puede cambiar seleccionando un término de desenfoque adecuado C(2,0) con el perfil de RIQ considerado. Por ejemplo, si la pendiente es positiva en un primer nivel a través del foco y negativa en un segundo nivel a través del foco, la pendiente en la retina de un ojo receptor puede seleccionarse introduciendo selectivamente desenfoque en el primer o segundo nivel. En el presente documento se proporcionan ejemplos de perfiles de aberración que tienen pendientes de RIQ variables a diferentes niveles de desenfoque en relación con realizaciones de perfiles de aberración para aplicación a la presbicia. Muchas de las realizaciones descritas para la presbicia se pueden aplicar para proporcionar un estímulo para retardar y/o favorecer el crecimiento del ojo según la explicación de la emetropización por retroalimentación óptica descrita en el presente documento. Por lo general, las personas más jóvenes tienen miopía progresiva y, como tal, es posible que no experimenten presbicia. En consecuencia, el perfil de aberración seleccionado puede poner menos peso en lograr una RIQ alta en un intervalo a través del foco grande y más peso en lograr la RIQ más alta en la retina para la visión de lejos en combinación con proporcionar un perfil de RIQ de pendiente negativa a través de la retina (es decir, disminuir la RIQ en la dirección del crecimiento del ojo). Para los hipermétropes jóvenes, nuevamente, el perfil de aberración seleccionado puede poner menos peso en lograr una RIQ alta en un intervalo a través del foco y más peso en lograr la RIQ más alta en la retina para la distancia en combinación con la provisión de una pendiente positiva del perfil de RIQ detrás de la retina (en la dirección del crecimiento del ojo).

En ciertas realizaciones, una lente puede incorporar un perfil de aberración que proporciona, i) una RIQ en el eje aceptable; y ii) una RIQ a través del foco con una pendiente que se degrada en la dirección del crecimiento del ojo; a un ojo con miopía progresiva o un ojo identificado como en riesgo de desarrollar miopía. En ciertas realizaciones, la medida de RIQ en el eje aceptable se puede considerar de una o más de las siguientes: RIQ en el eje de 0.3, RIQ en el eje de 0.35, RIQ en el eje de 0.4, r Iq en el eje de 0.45, RIQ en el eje de 0.5, RIQ en el eje de 0.55, RIQ en el eje de 0.6, RIQ en el eje de 0.65 o RIQ en el eje de 0.7. En ciertas realizaciones, el ojo de miopía candidato puede considerarse con o sin astigmatismo.

En ciertas realizaciones, una lente puede incorporar un perfil de aberración que proporciona, i) una RIQ en el eje aceptable; y ii) una RIQ a través del foco con una pendiente que mejora en la dirección del crecimiento del ojo; a un ojo con hipermetropía. En ciertas realizaciones, la medida de RIQ en el eje aceptable se puede considerar de una o más de las siguientes: RIQ en el eje de 0.3, RIQ en el eje de 0.35, RIQ en el eje de 0.4, RIQ en el eje de 0.45, RIQ en el eje de 0.5, RIQ en el eje de 0.55, RIQ en el eje de 0.6, RIQ en el eje de 0.65 o RIQ en el eje de 0.7. En ciertas realizaciones, el ojo hipermétrope candidato puede considerarse con o sin astigmatismo. En ciertas realizaciones, el gradiente o pendiente de RIQ puede considerarse para una o más de las siguientes variantes de RIQ: a) RIQ monocromática con o sin considerar el efecto de acomodación, b) RIQ policromática con o sin considerar el efecto de acomodación, c) RIQ global, d) RIQ considerada con señal de tiempo de impulso miope, e) RIQ global con señal de tiempo de impulso miope, cada uno de los cuales se describe en el presente documento.

Sección 7: Procedimiento de selección o diseño de aberraciones

En algunas realizaciones, determinar el perfil de aberración requerido en una lente, dispositivo óptico y/o que resulta de un procedimiento incluye primero identificar la HOA presente en el ojo. En algunas realizaciones, determinar la caracterización del perfil de aberración requerido en una lente, dispositivo óptico y/o que resulta de un procedimiento incluye primero identificar la HOA presente en el ojo. Las mediciones se pueden tomar, por ejemplo, utilizando exámenes oculares de frente de onda que utilizan aberrometría, tal como con un aberrómetro Shack-Hartmann. A continuación, se pueden tener en cuenta las HOA existentes en el ojo. Además, también se pueden tener en cuenta uno o más efectos de las HOA inherentes a las lentes o dispositivos ópticos.

Cuando el requisito es una lente que proporcione estímulo para el crecimiento del ojo o retrase el crecimiento del ojo, estas HOA existentes se comparan con las combinaciones de HOA que inhiben o retrasan la progresión de la miopía (por ejemplo, como se discutió anteriormente con referencia a las Figuras 5 a 14) para determinar una o más HOA adicionales que pueden ser necesarias para reducir, retardar o favorecer el crecimiento del ojo según el mecanismo de emetropización por retroalimentación óptica. Estas combinaciones adicionales se implementan luego en el diseño de lentes o dispositivos ópticos o se implementan usando cirugía óptica. Los diagramas de flujo de las Figuras 15 y 16 proporcionan un resumen de los métodos adecuados, según ciertas realizaciones.

Alternativamente, en ciertas aplicaciones, las aberraciones existentes en el ojo pueden no tenerse en cuenta y se puede proporcionar un perfil de aberración que proporciona la pendiente de RIQ a través del foco requerida para el ojo mediante una lente. En ciertas aplicaciones, una lente extraíble para que se puedan probar diferentes perfiles de aberración si es necesario. El perfil de aberración resultante de la combinación del perfil de aberración de la lente y el ojo se puede medir entonces para determinar si las características de la RIQ son aceptables (por ejemplo, proporcionan una pendiente de RIQ a través del foco particular y RIQ aceptable para la visión de lejos). Alternativamente, se pueden poner diferentes lentes en el ojo con medidas de visión objetiva y/o subjetiva que determinen qué lente seleccionar. Cuando la lente se seleccione para proporcionar estímulo que inhiba o favorezca el crecimiento del ojo sin tener en cuenta las aberraciones existentes en el ojo, el perfil de aberración seleccionado puede ser uno con valores generalmente más altos de aberración esférica, de modo que el signo de la pendiente no cambie por un nivel más bajo de HOA en el ojo. En ciertas aplicaciones, el objetivo de la rutina de optimización de la función de mérito en busca de combinación de HOA puede ser diferente. Por ejemplo, al considerar la presbicia, el objetivo puede ser una combinación de aberraciones que proporcionen una RIQ alta en un amplio intervalo a través del foco. Cuando la visión periférica es útil, entonces el objetivo puede incluir RIQ alta en un amplio intervalo de ángulos de campo. En consecuencia, en varias realizaciones, las HOA se utilizan para optimizar los objetivos de una combinación de RIQ alta en la retina y uno o más de una RIQ a través del foco de pendiente baja, un cambio bajo en la RIQ con el diámetro de la pupila y una RIQ alta en el campo periférico.

En ciertas aplicaciones, una RIQ alta aceptable se considera una RIQ superior a 0.7, superior a 0.65, superior a 0.6, superior a 0.55, superior a 0.5, superior a 0.45, superior a 0.4, superior a 0.35 o superior a 0.3. En ciertas aplicaciones, un cambio bajo aceptable en RIQ con el diámetro de la pupila puede considerarse el cambio en uno o más de los siguientes intervalos: cambio de RIQ entre 0 y 0.05, entre 0.05 y 0.1, o entre 0.1 y 0,15. En algunas otras aplicaciones, se puede considerar una pendiente baja aceptable de RIQ a través del foco de uno o más de los siguientes: pendiente menor que cero, pendiente igual a cero, pendiente mayor que cero, pendiente de aproximadamente cero, pendiente en el intervalo de -0.5 a cero, pendiente en el intervalo de 0 a 0.5, pendiente en el intervalo de -1 a cero, pendiente en el intervalo de 0 a 1, pendiente en el intervalo de -1 a -0.5 o pendiente en el intervalo de 0.5 a 1. La RIQ alta, el cambio bajo en RIQ y la pendiente baja de TF RIQ proporcionados se pueden combinar en o más combinaciones. Por ejemplo, la combinación de una RIQ alta de 0.40 o superior, un cambio bajo en RIQ con el diámetro de pupila entre 0 y 0.05 y una pendiente baja de TFRIQ de aproximadamente cero puede aplicarse a ciertas realizaciones.

En otras aplicaciones, se puede aplicar la combinación de una RIQ alta de 0.3 o superior, un cambio bajo en RIQ con el diámetro de pupila entre 0 y 0.075 y la pendiente baja de TFRIQ en el intervalo de -0.25 a 0.25 o de -0.5 a 0.5.

Los ejemplos que siguen se han seleccionado usando la medida de RIQ en la Ecuación 2. El conjunto inicial de diseños para el análisis se encontró calculando esta RIQ para todas, o para una cantidad sustancial de combinaciones de coeficientes de Zernike de la SA hasta el décimo orden. Los coeficientes usados se restringieron al intervalo de -0.3 pm a 0.3 pm y se restringieron a un valor que es un múltiplo de 0.025 pm. En ciertas realizaciones, la RIQ utilizada puede basarse en una aproximación o caracterización de la Ecuación 2.

Un análisis del conjunto inicial de diseños incluyó: 1) identificar combinaciones optimizadas de coeficientes de Zernike que proporcionan una RIQ alta y una pendiente negativa de RIQ a través del foco sobre la retina; 2) consideración de la RIQ y RIQ a través del foco y cambio en la RIQ y RIQ a través del foco en diferentes tamaños de pupila; y 3) consideración de la RIQ a lo largo del campo visual horizontal. El peso relativo dado a estas etapas de evaluación puede variar para el receptor en particular. Para los fines de identificar los siguientes ejemplos, se le dio más peso al primer criterio.

Sección 8: Ejemplos de diseños ópticos que se dirigen a la pendiente de la RIQ a través del foco

En el presente documento se proporcionan ejemplos de diseños para afectar al estímulo para el crecimiento del ojo por un mecanismo de retroalimentación óptica. Los siguientes ejemplos tienen simetría rotacional. Sin embargo, se pueden producir diseños astigmáticos y otros diseños sin simetría rotacional. Cuando se impone un descentrado deliberado de los diseños simétricos de modo que los ejes ópticos de la lente de contacto de corrección coinciden con un eje de referencia del ojo, digamos eje pupilar o eje visual, se pueden inducir algunas cantidades residuales de aberraciones asimétricas como el coma y trébol, estas pueden compensarse con la elección de términos asimétricos adicionales de orden superior. Las figuras 17 a 25 son ejemplos que muestran los gráficos de perfil de potencia de diseños de muestra que proporcionan una RIQ que se degrada en la dirección de crecimiento del ojo para visión en el eje (es decir, en ángulo de campo cero), proporcionando así un estímulo para inhibir el crecimiento del ojo según la explicación del proceso de emetropización por el mecanismo de realimentación óptica, según determinadas realizaciones. Los gráficos de perfil de aberración se describen como la variación de potencia axial en dioptrías a lo largo del diámetro de la zona óptica. Los ejemplos proporcionados pueden tener aplicación para un miope progresivo cuyo error de refracción esférico es -2 D y esta información se indica mediante una línea gris doble en los perfiles de potencia.

La figura 26 es un ejemplo que muestra los detalles de un diseño de muestra que puede usarse para el tratamiento de la hipermetropía, según ciertas realizaciones. Este diseño se produjo tomando un perfil de aberración específico como un parámetro de entrada que produciría un gradiente positivo de calidad de imagen retiniana TF en la dirección del crecimiento del ojo, como se indica en la Tabla 2 y optimizando el perfil de potencia (superficie frontal de la lente de contacto correctora) para lograr un gradiente positivo requerido. El diseño de la lente se describe como la variación de potencia axial en dioptrías a lo largo del diámetro de la zona óptica. El ejemplo proporcionado puede tener aplicación para un hipermétrope no progresivo cuyo error de refracción esférico es 2 D y esta información se indica mediante una línea gris doble en el perfil de potencia.

Como se explica en el presente documento, los perfiles de potencia de ejemplo que se muestran en las Figuras 17 a 26 se seleccionaron en función de la pendiente de RIQ alrededor de la retina, según ciertas realizaciones. En estos ejemplos, se pueden producir variaciones sustanciales en el valor de RIQ. Estas variaciones se producen en el eje, por el diámetro de la pupila y en diferentes ángulos de campo. Los criterios de selección adicionales son el valor de RIQ y el cambio en RIQ con el ángulo de campo. En particular, la selección se puede hacer para maximizar uno o más RIQ en el eje, por el diámetro de la pupila (con o sin reducción a la luz del efecto de Stiles-Crawford) y en diferentes ángulos de campo. Además, el tamaño de la pupila del receptor también se puede utilizar como criterio de selección, p. ej., un primer perfil de aberración puede adaptarse mejor a un primer receptor con un tamaño de pupila normal de 4 mm y un segundo perfil de aberración puede adaptarse mejor a un segundo receptor con un tamaño de pupila normal de 5 mm. El tamaño de pupila "normal" se puede seleccionar opcionalmente teniendo en cuenta los factores del estilo de vida, tales como la cantidad de tiempo que una persona pasa en el interior frente al exterior. Los ejemplos adicionales a los que se hace referencia a continuación incorporan estos criterios de selección. Sin embargo, en primer lugar, para proporcionar un punto de comparación, el rendimiento RIQ de una lente monofocal se describe y se muestra en la Figura 27.

La Figura 27 es un ejemplo que muestra un gráfico de una medida de una métrica de RIQ a través del foco, según ciertas realizaciones, que en este caso y en los siguientes ejemplos, es la relación de Strehl visual (monocromática). La RIQ puede resultar, por ejemplo, de una lente de contacto monofocal con una potencia de -2 D utilizada para corregir un ojo miope modelo receptor con -2 D solamente. El eje horizontal (independiente) muestra el valor a través del foco, en dioptrías. El valor cero (0) en el eje horizontal representa la posición del punto focal de la lente monofocal y el eje vertical (dependiente) muestra la RIQ. Se proporcionan tres gráficos, uno en el eje (círculos), uno para un ángulo de campo de 10 grados (triángulos) y otro para un ángulo de campo de 20 grados (cruces).

Como se usa en este ejemplo descrito en el presente documento, el término global se usa para referirse a la consideración a lo largo de un intervalo de ángulos de campo, incluido el cero. Por lo tanto, el gráfico muestra la RIQ a través del foco global, ya que incluye gráficos a lo largo de un intervalo de ángulos de campo. Mientras que una lente monofocal tiene una RIQ simétrica en el eje en el ángulo de campo cero, tiene RIQ a través del foco asimétrica en ángulos de campo distintos de cero, que incluyen tanto a 10 como a 20 grados. En particular, el gráfico muestra que la RIQ mejora en la dirección del crecimiento del ojo en ángulos de campo distintos de cero, según ciertas realizaciones. Según la explicación del mecanismo de retroalimentación óptica de la emetropización, la visión periférica así como en el eje proporcionan un estímulo para el crecimiento del ojo.

La Figura 28 es un ejemplo que muestra un gráfico de RIQ para una lente (denominada "Iteración A1") seleccionada para abordar la explicación del mecanismo de retroalimentación óptica de la emetropización donde se va a desfavorecer el crecimiento del ojo (p. ej., para dirigirse al progreso de la miopía o para dirigirse al riesgo de desarrollar miopía), según ciertas realizaciones. Los datos de la Figura 28 se prepararon para un tamaño de pupila de 4 mm y para dirigirse al mismo nivel de miopía, o sustancialmente el mismo, para la iteración monofocal. Al comparar la Figura 28 con la Figura 27, la RIQ ya no mejora en la dirección de crecimiento del ojo para ángulos de campo distintos de cero. En particular, la RIQ tiene una fuerte tendencia a degradarse en la dirección de crecimiento del ojo en 10 grados fuera del eje. Si bien puede haber una ligera mejora o ningún cambio sustancial en la RIQ alrededor de la retina a 20 grados fuera del eje, el efecto general está fuertemente sesgado hacia la degradación de la RIQ en la dirección del crecimiento del ojo. La Figura 29 muestra un perfil de potencia que da como resultado el gráfico de RIQ de la Figura 28.

La figura 30 es un ejemplo que muestra un gráfico de RIQ para una lente (iteración A2) seleccionada para dirigirse a la explicación del mecanismo de retroalimentación óptica de la emetropización. Los datos de la Figura 30 se prepararon para un tamaño de pupila de 5 mm.

Las Figuras 31 y 32 son ejemplos que muestran gráficos de la RIQ para otras dos lentes (Iteración C1 e Iteración C2 respectivamente) seleccionadas para dirigirse a la explicación del mecanismo de retroalimentación óptica de la emetropización, pero en este caso para proporcionar una mejora de la RIQ en la dirección de crecimiento del ojo (p. ej., para proporcionar un estímulo a un ojo para que crezca para corregir la hipermetropía). Las Figuras 31 y 32 muestran lentes de ejemplo seleccionadas con diferentes pesos para los criterios de selección. En el perfil de potencia que se muestra en la Figura 31, se dio más importancia a lograr una RIQ en el eje alta que lograr una RIQ alta en un amplio intervalo de ángulos de campo.

En el perfil de potencia que muestra la Figura 32, se dio más peso a proporcionar una RIQ alta en un amplio intervalo de ángulos de campo que a lograr una RIQ en el eje alta. En ciertas aplicaciones, una RIQ alta aceptable en ángulos de campo grandes se considera que es una RIQ superior a 0.6, superior a 0.55, superior a 0.5, superior a 0.45, superior a 0.4, superior a 0.35 o superior a 0.3. La Tabla 3 enumera los coeficientes de desenfoque y aberraciones de orden superior hasta el orden 20, en micrómetros, en un diámetro de pupila de 5 mm para los perfiles de potencia descritos anteriormente.

Tabla 3 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior en una pupila de 5 mm para una lente monofocal y cuatro realizaciones de ejemplo que proporcionan una pendiente requerida para la RIQ a través del foco.

Sección 9: Aplicación a la presbicia

La presbicia es una afección en la que, con la edad, el ojo presenta una capacidad cada vez menor para enfocar objetos cercanos. La capacidad de enfocar objetos cercanos puede denominarse capacidad de acomodación. La prepresbicia es una etapa temprana en la que los pacientes comienzan a describir síntomas de disminución de la capacidad para enfocar objetos cercanos. La capacidad de enfocar objetos cercanos sin el uso de lentes y/o dispositivos descritos en el presente documento se considera una afección no présbita. Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a proporcionar lentes, dispositivos y/o métodos que están configurados de tal manera que las lentes proporcionan un rendimiento visual que es sustancialmente comparable al rendimiento visual de un preprésbita o no présbita en un intervalo de distancias con un efecto fantasma mínimo.

Por ejemplo, donde la distancia cercana es el intervalo de 33 cm a 50 cm o de 40 cm a 50 cm; la distancia intermedia es el intervalo de 50 cm a 100 cm, de 50 cm a 80 cm o de 50 cm a 70 cm; y la distancia lejana es el intervalo de 100 cm o mayor, 80 cm o mayor o 70 cm o mayor. También se pueden usar otras distancias o intervalos de distancias.

En ciertas aplicaciones, extender la RIQ a través del foco puede proporcionar uno o más beneficios en el contexto de la presbicia. La capacidad reducida del ojo para ver de cerca debido a la acomodación reducida puede compensarse y/o mitigarse parcialmente usando la extensión a través del foco de ciertos procedimientos descritos en el presente documento. Los beneficios pueden incluir el rendimiento visual de cerca cercano a o acercándose al rendimiento visual de una lente monofocal prescrita correctamente para visión de cerca.

Otros beneficios pueden incluir (i) el rendimiento visual a distancias lejanas e intermedias sustancialmente equivalente al rendimiento visual de una lente monofocal correctamente prescrita para la distancia visual lejana; (ii) rendimiento visual a distancias intermedias y lejanas que sea al menos sustancialmente equivalente al rendimiento visual de una lente monofocal correctamente prescrita a la distancia visual lejana; (iii) el rendimiento visual, a lo largo de un intervalo de distancias visuales sustancialmente continuas, incluidas las distancias intermedias y lejanas, en donde el rendimiento visual de la lente multifocal es al menos sustancialmente equivalente al rendimiento visual de una lente monofocal correctamente prescrita en la distancia visual lejana; y/o (iv) proporcionar un rendimiento visual a distancias lejanas e intermedias sustancialmente equivalente al rendimiento visual de una lente monofocal correctamente prescrita a la distancia visual lejana con mínima o sustancialmente mínima imagen fantasma.

En ciertas realizaciones, la distancia visual en uno o más de los siguientes intervalos, es decir, distancias cercanas intermedias y lejanas puede ser continua, sustancialmente continua o continua a lo largo de una parte de la distancia o distancias cercanas, la distancia o distancias intermedias, o la distancia o distancias lejanas. Esto también puede ser cierto para el infinito óptico. En ciertas realizaciones, continuo puede definirse como un intervalo de distancia cercana de 33 cm a 50 cm, de 40 cm a 50 cm o de 33 a 60 cm; intervalo de distancia intermedia de 50 cm a 100 cm, de 50 cm a 80 cm o de 50 cm a 70 cm; y el intervalo de distancia lejana de 100 cm o más, 80 cm o más o 70 cm o más. De acuerdo con ciertas lentes descritas, la lente está configurada para proporcionar el rendimiento visual, a lo largo de distancias visuales continuas, que incluyen distancias cercanas, distancias intermedias y distancias lejanas.

En algunas realizaciones, la RIQ a través del foco se extiende más adoptando un procedimiento de optimización monocular, o usando uno o más de los métodos monoculares descritos en el presente documento. El procedimiento de optimización monocular en ciertas realizaciones se logra extendiendo la RIQ a través del foco para optimizar un ojo para la visión de lejos y el otro ojo para la visión de cerca. En determinadas realizaciones, esta optimización se hace seleccionando diferentes potencias base (es decir, prescripciones de refracción efectivas) para las lentes. El valor a través del foco extendido (por ejemplo, RIQ) para cada lente permite que las potencias básicas se separen o utilicen sin sacrificar o reducir sustancialmente la visión de lejos, intermedia o de cerca entre las dos potencias base.

En ciertas realizaciones, uno o más de los métodos monoculares descritos en el presente documento se pueden usar para extender la RIQ binocular a través del foco, o la RIQ a través del foco, usando un perfil de aberración para un ojo y un perfil de aberración diferente para el otro ojo. La RIQ a través del foco extendida de cada lente optimiza un ojo para la visión de lejos y el otro ojo para la visión de cerca sin reducir sustancialmente la visión de lejos, intermedia y/o de cerca, y mínimo o sustancialmente mínimo efecto fantasma con los dos perfiles de aberración.

En ciertas realizaciones, uno o más de los métodos monoculares descritos en el presente documento pueden usarse para extender la RIQ a través del foco binocular, o la RIQ a través del foco, usando un perfil de aberración y una potencia base para un ojo y un perfil de aberración diferente y una potencia base diferente para el otro ojo. La RIQ a través del foco extendida de cada lente optimiza un ojo para la visión de lejos y el otro ojo para la visión de cerca sin reducir sustancialmente la visión de lejos, intermedia y/o de cerca, y mínimo, o sustancialmente mínimo efecto fantasma, con las dos aberraciones y perfiles de potencia base.

En el procedimiento monocular, en algunas realizaciones, la selección de un perfil de aberración puede dar una mayor prioridad a la consideración de la RIQ y RIQ a través del foco, y el cambio en la RIQ y RIQ a través del foco en diferentes tamaños de pupila (que reflejan el cambio en el ojo con diferentes niveles de acomodación y niveles de iluminación).

De manera similar, una lente o dispositivo óptico puede diseñarse como una lente bifocal, multifocal u omnifocal, incorporando una o ambas partes perfiles de aberración como se describe en el presente documento para extender la TFRIQ. Se puede utilizar una combinación de lentes, dispositivos, métodos y procedimientos bifocales, multifocales y omnifocales en un ojo o sinérgicamente en ambos ojos mediante la selección adecuada para cada ojo que mejorará el rendimiento binocular. Por ejemplo, un ojo puede estar sesgado para la visión óptima de lejos y el otro ojo para la visión óptima de cerca.

Una combinación de lentes bifocales, multifocales, omnifocales, dispositivos y/o el método monocular que puede aumentar el rendimiento visual en un intervalo de distancias dióptricas en aproximadamente 1, 1.25, 1.5, 1.75, 2 o 2.25 D. Por ejemplo, con referencia a dicho método de prescripción de lentes bifocales: un ojo puede tener visión de lejos en los cuadrantes superiores de rendimiento (RIQ de aproximadamente 0.35, 0.4, 0.45, 0.5 u otro seleccionado) y visión de cerca en los cuadrantes inferiores de rendimiento (RIQ de aproximadamente 0.1, 0.12, 0.15, 0.17, 0.2 u otro seleccionado) y el otro ojo puede tener visión intermedia en los cuadrantes superiores de rendimiento (RIQ de aproximadamente 0.35, 0.4, 0.45, 0.5 u otro seleccionado) y visión de cerca en los cuadrantes inferiores de rendimiento (RIQ de aproximadamente 0.1, 0.12, 0.15, 0.17, 0.2 u otro seleccionado).

Cuando se utilizan potencias base, perfiles de potencia o perfiles de aberración diferentes en dos ojos diferentes; las diferentes potencias base, perfiles de potencia, perfiles de aberración pueden seleccionarse de modo que la RIQ a través del foco se superponga para aumentar la RIQ a través del foco binocular. Por ejemplo, en determinadas realizaciones, las potencias base pueden seleccionarse de modo que, en combinación, la relación de Strehl visual no caiga por debajo de 0.1,0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.35, 0.40 u otro valor seleccionado, entre los perfiles de RIQ combinados.

A) Ejemplos para presbicia

La figura 36 muestra un gráfico de RIQ a través del foco (en este caso, relación de Strehl visual) para siete perfiles de potencia, según ciertas realizaciones. En esta figura, el eje vertical (RIQ) se define en una escala logarítmica. La figura 36 se obtuvo para un tamaño de pupila de 5 mm y un ojo sin miopía ni hipermetropía y sin otras aberraciones de orden superior. Se pueden adaptar uno o más perfiles de potencia a un ojo miope o hipermétrope incorporando un término corrector de desenfoque adecuado, que no afecta a las aberraciones de orden superior que definen los perfiles de potencia utilizados para la figura 36.

Los siete perfiles de potencia son: un perfil de potencia que puede aparecer en una lente multifocal asférica de centrodistancia convencional (indicada por triángulos en la Figura 36); un perfil de potencia que puede aparecer en una lente multifocal centro-cerca convencional (indicado por "x" en la Figura 36); un perfil de potencia que puede aparecer en una lente bifocal concéntrica de centro-distancia (indicado por "□" relleno en la Figura 36); un perfil de potencia que puede aparecer en una lente bifocal concéntrica de centro-cerca (indicado por "O" vacío en la Figura 36) y tres iteraciones (Iteración B1, Iteración B2, Iteración B3) que incluyen una combinación favorable de aberración esférica (indicada por círculos rellenos, signos "'+"' en negrita y pares de círculos concéntricos, respectivamente, en la Figura 36).

Los perfiles de potencia para cada uno de estos se muestran en las Figuras 37 a 43. Los multifocales asféricos de centrodistancia y centro-cerca tenían el componente centro extendido hasta aproximadamente 2 mm y la potencia de la zona exterior comenzaba en un radio de aproximadamente 1.8 mm. Se proporcionó una transición lineal entre las zonas de potencia de cerca y de lejos. Ambos bifocales concéntricos tenían una estructura de anillo, alternando entre una potencia adicional de 2 dioptrías y ninguna potencia adicional (también denominada como potencia de distancia base).

La Tabla 4 enumera los coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior hasta el 20° orden, en micrómetros, en un diámetro de pupila de 5 mm, para los tres perfiles de potencia de la realización de ejemplo, a saber: iteración B1 (figura 41), iteración B2 (figura 42) e iteración B3 (figura 43), respectivamente.

Tabla 4 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de tres realizaciones de ejemplo para la presbicia.

La Tabla 5 enumera los coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior hasta el 20° orden, en micrómetros, en un diámetro de pupila de 5 mm, para los perfiles de potencia descritos, a saber, multifocal asférica de centro-distancia (Figura 37) y multifocal asférica de centro-cerca (Figura 38, respectivamente).

Tabla 5 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior de lentes multifocales asféricas tanto de tipo centro-distancia como centro-cerca.

En las lentes multifocales asféricas los coeficientes de aberración esférica disminuyen progresivamente en magnitud absoluta con un aumento en el orden. Esto contrasta con los perfiles de potencia de la Iteración B1, Iteración B2 e Iteración B3, que incluyen al menos un término de aberración esférica de orden superior con un coeficiente de valor absoluto mayor que el valor absoluto del coeficiente para un término de orden inferior. Esta característica está presente en una o más de las realizaciones del perfil de potencia descritas en el presente documento. De la Figura 36, se puede observar que la multifocal asférica de centro-distancia tiene una RIQ de 0.23 en 0 D, que es sustancialmente inferior a los otros perfiles de potencia, según ciertas realizaciones. Sin embargo, el rendimiento de esta lente medido por la métrica de RIQ se mantiene relativamente constante en un amplio intervalo a través del foco. Por ejemplo, a -0.4 dioptrías, la RIQ es de aproximadamente 0.2, a 0.67, la RIQ es de aproximadamente 0.18 y a -1 dioptrías, la RIQ es de aproximadamente 0.12.

La multifocal asférica de cerca-centro tiene una RIQ en 0 D de aproximadamente 0.5. Con este diseño de ejemplo, la RIQ cae a aproximadamente de 0.24 a -0.67 dioptrías (todavía mejor que la multifocal asférica de centro-distancia). Sin embargo, más allá de eso, la multifocal asférica de centro-cerca tiene una RIQ que disminuye rápidamente, como se puede ver a -1 dioptría el valor de RIQ es de aproximadamente 0.08. Ambas bifocales concéntricas (centro-distancia y -cerca) tienen una RIQ baja de 0.13 y 0.21 en 0 D. Ambas bifocales concéntricas mantienen su nivel de RIQ o mejor en un intervalo de aproximadamente 1.1 dioptrías.

La iteración B1, iteración B2 e iteración B3 tienen al menos una RIQ tan buena en 0 D como la bifocal de centro-cerca y también una mejor RIQ en el intervalo TF entre -0.65 D y 0.75 D según se acomoda el ojo. Por ejemplo, la iteración B2 tiene una RIQ de aproximadamente 0.53 a -0.4 dioptrías, aproximadamente 0.32 a -0.67 dioptrías y aproximadamente 0.13 a -1 dioptrías. El rendimiento (RIQ) a través del foco de la iteración B1, iteración B2 e iteración B3 se pueden extender más. Esta extensión se logra desplazando las curvas hacia la izquierda en la Figura 36. Sin embargo, el rendimiento de la lente multifocal asférica de centro-cercana, en este ejemplo, no se puede desplazar de esta manera sin afectar sustancialmente al rendimiento, debido a la RIQ asimétrica que disminuye sustancialmente más rápido para potencias positivas (lado derecho de la Figura 36).

Por ejemplo, las tres iteraciones de ejemplo tienen una RIQ de aproximadamente 0.40 a 0.55D. La combinación de los términos de aberración esférica con un término de desenfoque de 0.55 D desplazará el valor de RIQ para la visión de lejos al valor para 0.55 D en la Figura 36. Considerando nuevamente la iteración B2, el rendimiento a través del foco (RIQ) se modificaría de la siguiente manera: una RIQ de aproximadamente 0.4 en visión de lejos, una RIQ de aproximadamente 0.53 a -0,4 dioptrías, aproximadamente 0.64 a -0,67 dioptrías, aproximadamente 0.52 a -1 dioptrías, aproximadamente 0.40 a -1.1 dioptrías y aproximadamente 0.15 a -1.5 dioptrías.

Al desplazar el punto de visión de lejos en una lente con combinaciones de HOA que extienden el rendimiento de RIQ a través del foco, entonces las lentes, dispositivos y/o métodos que proporcionan la combinación de HOA pueden tener un rendimiento a través del foco sustancialmente mejor. Esto se logra mientras se mantiene al menos una RIQ tan buena como la de una multifocal asférica de centro-cerca y una RIQ sustancialmente mejorada en comparación con una multifocal asférica de centro-distancia. La cantidad de desenfoque más potencia añadida para desplazar las curvas de RIQ es una cuestión de elección, que representa un equilibrio entre la RIQ de visión de lejos y la RIQ de visión de cerca. La Tabla 6 muestra los valores de desenfoque (columna más a la izquierda) y RIQ para los perfiles de potencia descritos anteriormente. También muestra los valores de desenfoque desplazados en 0.55 D, aplicables cuando la Iteración B1, Iteración B2 y/o Iteración B3 se modifican en esta cantidad.

Tabla 6 Valores de RIQ para dos lentes bifocales, dos lentes bifocales concéntricas y tres perfiles de aberración para RIQ a través del foco extendida.

B) Efecto del tamaño de la pupila

Las Figuras 44 a 46 muestran la variación de la RIQ a través del foco con el tamaño de la pupila para la Iteración B1, Iteración B2 e Iteración B3 respectivamente, según ciertas realizaciones. Los perfiles de ejemplo de RIQ son relativamente estables, ya que la RIQ conserva la combinación de una RIQ relativamente alta (en comparación con, por ejemplo, una multifocal asférica de centro-distancia) en combinación con un intervalo a través del foco relativamente largo (en comparación con, por ejemplo, una multifocal asférica de centro-cerca). Los conjuntos de figuras 47, 48 y 49, 50 muestran la variación de la RIQ a través del foco con el tamaño de la pupila para las dos bifocales concéntricas y las dos multifocales asféricas, respectivamente. A partir de estas figuras se puede ver que, comparativamente, el cambio de la RIQ y el rendimiento de la RIQ a través del foco es menos estable para estas lentes que la Iteración B1 (Figura 39), la Iteración B2 (Figura 40) y la Iteración B3 (Figura 41). Las figuras 39 a 50 son ejemplos, según determinadas realizaciones.

C) Diseño monocular

Como se describe en el presente documento, la iteración B2 (Figura 40) puede proporcionar una RIQ de 0.4 o superior desde la visión de lejos hasta aproximadamente una vergencia intermedia de aproximadamente 1.1 dioptrías. Cuando se añade el nivel apropiado de desenfoque a la misma iteración mientras se corrige el otro ojo, la TFRIQ puede extenderse desde 1.1 dioptrías hasta cerca de la vergencia objetivo, digamos 2.2 D, es decir, combinado de forma binocular, el ojo candidato puede mantener una RIQ de 0.4 o más desde la distancia del ensayo de lejos hasta o sustancialmente hasta 2.2 dioptrías. Usando este procedimiento de diseño monocular y suponiendo que el destinatario acepta el diseño monocular, el rendimiento a través del foco combinado se extiende sustancialmente, según ciertas realizaciones.

Con referencia a los perfiles a través del foco que se muestran en las Figuras 51 y 52, que se describen en el presente documento, según el procedimiento de diseño monocular, se seleccionará una lente para tener una potencia base (prescripción de refracción para lejos) que desplaza la curva a través del foco al extremo, o sustancialmente a la izquierda (comenzando en la marca -2.5 D) y la otra lente seleccionada para tener una potencia base que desplaza la curva a través del foco ligeramente hacia la izquierda (comenzando en la marca -1.5 D), según ciertas realizaciones.

Las figuras 51 y 52 muestran la TF RIQ del diseño de dos pares de perfiles de potencia (corrección "Q" binocular), según determinadas realizaciones. Cada lente del par se ha diseñado para extender la RIQ en combinación con la otra lente del par. Los coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior para estas combinaciones se especifican en las Tablas 7 y 8 respectivamente.

Tabla 7 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior de la primera realización de ejemplo para el diseño monocular de lentes para presbicia (Suma efectiva hasta 1.5 D en la dirección negativa de la curva a través del foco).

Tabla 8 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior de la segunda realización de ejemplo para el diseño monocular de lentes para presbicia (Suma efectiva hasta 2.5 D en la dirección negativa de la curva a través del foco.

Los perfiles de potencia descritos en relación con la Tabla 7 y la Tabla 8 son ejemplos de combinaciones de aberraciones de orden superior que proporcionan un rendimiento a través del foco mejorado en el lado negativo de la función a través del foco. De manera similar, utilizando este procedimiento de diseño monocular, el rendimiento a través del foco combinado también se puede extender sustancialmente en el lado derecho de la función a través del foco, con la condición de que se añada un nivel adecuado de desenfoque a una combinación seleccionada de aberraciones de orden superior. Las Figuras 53 y 54 muestran ejemplos con una RIQ relativamente constante (>0.35) en un intervalo de desenfoque, en la dirección positiva de la función a través del foco, según ciertas realizaciones. Los coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior para estas combinaciones se especifican en las Tablas 9 y 10, respectivamente.

Tabla 9 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior de la tercera realización de ejemplo para el diseño monocular de lentes para presbicia (suma efectiva hasta 1.5 D en la dirección positiva de la curva a través del foco).

Tabla 10 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior de la cuarta realización de ejemplo para el diseño monocular de lentes para presbicia (suma efectiva hasta 2.5 D en la dirección positiva de la curva a través del foco).

Sección 10: Diseño para el campo periférico

En algunas realizaciones, cuando se selecciona una combinación de HOA para formar un perfil de potencia, se puede aumentar el peso dado a la visión periférica. Esto puede ser aplicable, por ejemplo, cuando el receptor practica ciertos deportes en los que la visión periférica es importante.

La figura 55 muestra un gráfico de RIQ (nuevamente relación de Strehl visual), para tres perfiles de potencia diferentes que igualan sustancialmente la RIQ a lo largo del campo visual horizontal, según ciertas realizaciones. Las medidas de RIQ se obtuvieron para una pupila de 5 mm. Los coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior para cada perfil de potencia se muestran en la Tabla 11.

Tabla 11 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior de tres realizaciones de ejemplo para RIQ sustancialmente constante en ángulos de campo horizontal extendidos

Las iteraciones A3 (Figura 56), A4 (Figura 57) y A5 (Figura 58) produjeron una RIQ en el eje de aproximadamente 0.5 en un ángulo de campo de cero a 30 grados (si se supone una simetría horizontal, es decir 60 grados en total en los campos tanto nasales como temporales), según ciertas realizaciones. La RIQ en el eje también es de aproximadamente 0.5, que es inferior a algunas otras realizaciones en las que se permite la degradación de la RIQ por debajo de 0.5 con el aumento del ángulo de campo.

En consecuencia, en ciertas realizaciones, la RIQ en el eje se puede equilibrar con la RIQ en ángulos de campo altos. Por ejemplo, se puede permitir que la RIQ caiga a 0.2 en un ángulo de campo de 30 grados (pero permanezca en 0.5 o más para un ángulo de campo de 20 grados y menos), para permitir una selección de HOA que aumente la RIQ en el eje por encima de las que se muestran en la Figura 55. Los diseños de perfil de potencia para la visión periférica se pueden seleccionar para una lente diseñada para proporcionar una pendiente de RIQ (proporcionando estímulo para retardar o favorecer el crecimiento del ojo según la explicación del mecanismo de retroalimentación óptica para la emetropización), o corrección/lentes para la presbicia (emetropía, miopía o hipermetropía) o para otros ojos. En ciertas realizaciones, los ángulos de campo alto son uno o más de los siguientes: 10 grados, 20 grados, 30 grados o 40 grados del campo visual. También se pueden usar otros ángulos de campo altos adecuados en ciertas aplicaciones.

Sección 11: Selección de fase positiva y negativa

Para un receptor particular de una lente, dispositivo y/o método descrito en el presente documento, se puede hacer una selección entre dos perfiles de potencia de fases opuestas. En este contexto, la expresión "fase opuesta" identifica perfiles de potencia que tienen magnitudes idénticas, o sustancialmente idénticas, de conjuntos de combinaciones específicos de aberraciones de orden superior en una pupila deseada, mientras que sus signos son opuestos entre sí. Las Figuras 59 y 60 muestran las iteraciones E1 y E2 de perfil de potencia, que son ejemplos de perfiles de potencia con fases opuestas, según ciertas realizaciones. La Tabla 12 refleja las magnitudes y signos de los términos de aberración esférica de orden superior para las iteraciones E1 y E2.

Las lentes de fase opuesta descritas en el presente documento pueden dar como resultado la misma, o sustancialmente la misma, RIQ en el eje máxima. El rendimiento de RIQ a través del foco de tales pares de perfiles de fase pueden ser imágenes especulares, o imágenes sustancialmente especulares, entre sí a lo largo del eje Y (es decir, separados por desenfoque), como se muestra en la Figura 61. Sin embargo, esto sería el resultado si el perfil de aberración de orden superior inherente es insignificantemente pequeño (tal como por ejemplo, aberración esférica primaria en el intervalo de -0.02 pm a 0.02 pm en una pupila de 5 mm).

Tabla 12 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior de dos realizaciones de ejemplo con fases opuestas (es decir, perfiles de potencia imágenes especulares a lo largo del eje X).

Las interacciones entre los perfiles de aberración inherentes de los ojos candidatos y un perfil de fase seleccionado pueden tener a) un efecto mejorado o b) degradado en el rendimiento óptico y/o visual objetivo y/o subjetivo. Como la TF RIQ depende del perfil de aberración inherente, un perfil de fase seleccionado, por ejemplo, puede ser útil para cambiar la pendiente de la TF RIQ en la dirección que favorecería el proceso de emetropización para ojos miopes o hipermétropes; o, alternativamente, se puede usar el mismo, o similar, perfil de fase para mitigar los síntomas de presbicia en ojos candidatos alternativos.

Las Figuras 62 y 63 muestran cómo la TFRIQ de perfiles de fase opuesta depende de la aberración ocular inherente del ojo candidato (en este ejemplo, aberración esférica positiva), según ciertas realizaciones. Ciertos métodos descritos en el presente documento implican proporcionar lentes del mismo, o sustancialmente el mismo, diseño pero de fase opuesta y permitir que el receptor seleccione la fase preferida. El procedimiento de selección puede ser a través de una evaluación objetiva de la métrica de rendimiento de TF RIQ y/o podría ser puramente una preferencia subjetiva mediante pruebas guiadas visualmente.

Sección 12: Identificación y selección de combinaciones

Como se describe en el presente documento para ciertas realizaciones, es posible proporcionar una RIQ en el eje deseable para la distancia y una RIQ a través del foco apropiada que permitiría un mejor rendimiento visual para vergencias de lejos, intermedias y de cerca eligiendo una combinación apropiada de HOA. Esta combinación de aberraciones de orden superior puede contener una corrección para el perfil de aberración inherente del candidato de ensayo. El Apéndice A de esta memoria descriptiva da 78 combinaciones de coeficientes de aberración esférica de orden superior que proporcionan tanto una RIQ útilmente alta como una opción para proporcionar una RIQ a través del foco extendida en la dirección negativa (lado izquierdo). También se muestra en el Apéndice A, como punto de comparación, una combinación que no tiene aberración esférica, de ningún orden. El Apéndice B muestra los valores de TFRIQ para las combinaciones dadas en el Apéndice A. Los cálculos se realizaron para un tamaño de pupila de 4 mm, sin embargo, el procedimiento, o método, puede extenderse a otros tamaños de pupila apropiados y/o deseados si es necesario o se desea. Por ejemplo, el método puede usarse con un tamaño de pupila dentro de uno o más de los siguientes intervalos: de 1.5 a 8 mm, de 2 a 8 mm, de 2.5 a 8 mm, de 3 a 7 mm, de 3 a 8 mm y de 3.5 a 7 mm. Por ejemplo, el método puede usarse con tamaños de pupila de aproximadamente 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5 u 8 mm.

Las medidas de TFRIQ de las 78 combinaciones de aberraciones se muestran en la Figura 64, mostrando la línea negra la RIQ simétrica que ha resultado de una combinación que no tiene aberraciones de orden superior, mostrando las líneas más claras (es decir, las líneas grises) el rendimiento mejorado en la dirección negativa de la función de TFRIQ para las 78 combinaciones que implican términos de aberración esférica de orden superior.

A partir de la Figura 64, se pueden hacer una serie de observaciones. Los 78 perfiles con términos de aberración esférica de orden superior proporcionan un rendimiento a través del foco extendido en la dirección negativa, en particular cuando se hace una selección adecuada de una potencia negativa para desplazar el perfil a través del foco representado hacia desenfoque negativo (izquierda). Los 78 perfiles incluyen un intervalo de al menos 2 dioptrías en el que la RIQ es 0.1 o superior. Varios de los 78 perfiles incluyen un intervalo de al menos 2.25 dioptrías en el que la RIQ es 0.1 o superior. Los 78 perfiles incluyen una RIQ (relación de Strehl visual, monocromático) que alcanza un máximo por encima de 0.35. Muchos de los perfiles incluyen una RIQ que alcanza un máximo por encima de los umbrales de 0.4, 0.5, 0.6 y 0.7 y algunas combinaciones dan como resultado un pico que se encuentra por encima de la marca de 0.8.

Los términos de aberración esférica varían en las combinaciones, desde uno (ejemplo: combinación 77) hasta los nueve. En otras realizaciones, se pueden añadir órdenes incluso superiores de términos de aberración esférica, para crear combinaciones adicionales.

La combinación 77 en el Apéndice A muestra que seleccionando un nivel particular de aberración esférica primaria, el perfil de aberración puede usarse beneficiosamente para un ojo présbita. Véase la patente de EE.UU. 6,045,568 para miopía. Por el contrario, de acuerdo con ciertas realizaciones, se logra un estímulo para retardar el crecimiento del ojo en el eje según la explicación de emetropización por retroalimentación óptica si la retina está situada en el lado negativo del gráfico que se muestra en la Figura 65 (es decir, la distancia focal de la lente es más larga que el ojo). En otras palabras, el perfil de aberración generalmente incluye un término C(2,0) con potencia negativa adicional sobre la cantidad requerida para corregir la miopía.

El Apéndice C da otras 67 combinaciones de coeficientes de orden superior que proporcionan tanto una RIQ útilmente alta como una opción para proporcionar una TF RIQ extendida en la dirección positiva (lado derecho de la Figura 66). También se muestra en el Apéndice C, como punto de comparación, una combinación que no tiene aberración esférica de ningún orden. El Apéndice D muestra los valores de TFRIQ para las combinaciones dadas en el Apéndice C. Nuevamente, los cálculos se realizaron para un tamaño de pupila de 4 mm, sin embargo, el procedimiento, o métodos, puede extenderse a otros tamaños de pupila apropiados o deseados, si se requiere o se desea.

Las medidas de TFRIQ de las 67 combinaciones de aberraciones se muestran en la Figura 66, la línea negra muestra la RIQ simétrica que ha resultado de una combinación que no tiene aberraciones de orden superior, las líneas más claras (es decir, grises) muestran el rendimiento mejorado en la dirección positiva de la función de TFRIQ, para las 67 combinaciones que implican términos de aberración esférica de orden superior.

A partir de la Figura 66, se pueden hacer una serie de observaciones. Los 67 perfiles con términos de aberración esférica de orden superior proporcionan un rendimiento a través del foco extendido en la dirección positiva, en particular cuando se hace una selección adecuada de una potencia negativa para desplazar el perfil a través del foco representado hacia desenfoque negativo (izquierda). Los 67 perfiles incluyen un intervalo por encima del cual la RIQ es 0.1 o superior o mayor de 2.5 D. La figura 67 muestra un diagrama de flujo de trabajo de ejemplo para identificar un perfil de potencia para su aplicación a un ojo présbita, según ciertas realizaciones.

Sección 13: Aberración esférica y astigmatismo

Las iteraciones B1, B2 y B3 se han descrito en el presente documento para la presbicia emetrópica. Cuando se considera la presbicia astigmática, se pueden adoptar al menos dos métodos diferentes. Un primer método de corrección se completa considerando el error de refracción astigmático como una esfera equivalente. En este método, la prescripción equivalente esférica se deduce dividiendo la potencia cilíndrica/astigmática entre dos (S = -C/2). Este es un procedimiento muy común que a menudo se considera para dirigirse a cantidades de bajas a moderadas de astigmatismo, supóngase hasta -1.5 D. Una vez que se aprovecha la esfera equivalente, las mismas, o sustancialmente las mismas, iteraciones descritas en el presente documento, supóngase por ejemplo B1, B2 o B3, pueden usarse como una prescripción efectiva, una vez que el término de desenfoque se ajusta para adaptarse al equivalente esférico.

Un segundo método considera la preparación de una prescripción tórica tanto para el astigmatismo como para la presbicia. La figura 68 muestra un ejemplo de lente que incluye un perfil de potencia tórica para tratar tanto el astigmatismo como la presbicia. En este caso, la prescripción se hace para corregir a un individuo que tiene una corrección de astigmatismo de -1 D a 90 y requiere una potencia adicional para permitir la visión de cerca. Como se puede observar en la figura, la diferencia entre el meridiano horizontal y vertical es -1 D, esta magnitud se establece para corregir el astigmatismo en el caso anterior; mientras que la combinación de aberraciones esféricas de orden superior tiene como objetivo mitigar los síntomas de la presbicia. También pueden usarse o incorporarse otros métodos adecuados en algunas de las realizaciones descritas.

Sección 14: Implementación

Los perfiles de aberración de los tipos descritos en el presente documento pueden implementarse en una serie de lentes, dispositivos oculares y/o métodos. Por ejemplo, las lentes de contacto (duras o blandas), implantes corneales, implantes intracorneales y las lentes para dispositivos intraoculares (tanto en la cámara anterior como en la posterior) pueden incluir los perfiles de aberración de combinación descritos. Las técnicas para diseñar lentes y lograr un perfil de potencia son conocidas y no se describirán en el presente documento con detalle. Los perfiles de aberración se pueden aplicar a lentes de gafas. Sin embargo, debido a que los perfiles de aberración requieren la alineación del ojo con el centro de la óptica que proporciona el perfil de aberración, entonces el beneficio solo puede ser evidente para una dirección particular de la mirada. Recientemente se han propuesto lentes electroactivas que pueden seguir la dirección de la mirada y en respuesta cambiar las propiedades refractivas de las lentes. Usando lentes electroactivas, el perfil de aberración puede moverse con el ojo, lo que puede aumentar la utilidad de los perfiles de aberración descritos para lentes de gafas.

El perfil de aberración se puede proporcionar en una lente que es una lente intraocular. En algunas realizaciones, la lente intraocular puede incluir hápticos que proporcionan acomodación. En otras realizaciones, la lente puede tener una distancia focal fija. El perfil de aberración se puede proporcionar en una lente endocapsular complementaria.

En determinadas aplicaciones, se pueden proporcionar uno o más de los perfiles de aberración descritos a un ojo mediante cirugía asistida por ordenador y/o métodos para alterar la potencia y/o el perfil de aberración del ojo. Por ejemplo, para tal fin se utilizan implantes, esculpido con láser, ablación con láser, termoqueratoplastia, esculpido de lentes. Los ejemplos de dichos métodos incluyen queratotomía radial (RK), queratotomía fotorrefractiva (PRK), termoqueratoplastia, queratoplastia conductiva, queratomileusis in situ asistida por láser (LASIK), epiqueratomileusis in situ asistida por láser (LASEK) y/o extracción de cristalino transparente. Por ejemplo, se puede usar cirugía refractiva o ablación corneal para formar un perfil de aberración seleccionado. El perfil de potencia deseado o el cambio deseado en la forma y/o potencia de la córnea se determina sustancialmente, o se determina, y se introduce en el sistema láser para su aplicación al ojo del paciente. También se pueden utilizar procedimientos para introducir un perfil deseado y/o perfil de aberración en el propio cristalino mediante implante, ablación con láser y/o esculpido con láser para lograr el resultado deseado. Esto incluye, pero no se limita a los sistemas que existen actualmente, incluidos los láseres de femtosegundo guiados por frente de onda.

Cuando los perfiles de aberración deban incluirse en una lente, entonces el perfil de aberración puede traducirse primero en un perfil de espesor de lente para la introducción a la fabricación asistida por computadora. Tomando por ejemplo, el perfil de potencia de la lente D1 que se muestra en la Figura 69, que es una combinación de los términos de aberración esférica de orden superior de Zernike, se convierte en un perfil de espesor axial, o una superficie, para una lente de contacto, teniendo en cuenta el índice de refracción del material de la lente de contacto (en este caso, el índice de refracción del material de la lente de contacto de 1.42). En la figura 70 se muestra un ejemplo de perfil de espesor. En ciertas realizaciones, las características de los perfiles de potencia o espesor se pueden poner en la superficie delantera o trasera o en una combinación de ambas, teniendo en cuenta los índices de refracción de la lente y la córnea. Una vez que se han determinado uno o más de los siguientes parámetros, es decir, el perfil de espesor, perfil de potencia, forma de la superficie posterior, el diámetro y el índice de refracción del material, se introducen uno o más de los parámetros en un torno asistido por ordenador u otro sistema de fabricación para producir la lente de contacto. Pueden adoptarse procedimientos similares para otras lentes y sistemas ópticos tales como lentes intraoculares, lentes de cámara anterior y/o posterior, implantes corneales, cirugía refractiva o combinaciones de los mismos.

El perfil de aberración se puede seleccionar e identificar como una lente personalizada para un individuo. El procedimiento para el diseño del perfil de aberración puede incluir la medición de la aberración del frente de onda del ojo y el diseño de un perfil de aberración para lograr un perfil de RIQ a través del foco descrito en el presente documento. El procedimiento de diseño incluye identificar la aberración esférica en el ojo natural y diseñar un perfil de aberración para la lente, dispositivo y/o método que, en combinación con la aberración esférica del ojo, proporciona un perfil de RIQ requerido o deseado. Como se describe en el presente documento, el perfil de RIQ requerido o deseado puede diferir dependiendo de la aplicación de la lente, ya que pueden aplicarse diferentes requisitos entre, por ejemplo, una persona con miopía progresiva y una persona con presbicia. En algunas realizaciones, se ignoran otras aberraciones en el ojo, por ejemplo astigmatismo, coma o trébol. En otras realizaciones, estas se tienen en cuenta. Por ejemplo, como se describe en el presente documento, la presencia de astigmatismo afecta a las combinaciones de aberraciones que proporcionan una RIQ a través del foco que inhibe el crecimiento del ojo según la explicación de emetropización por retroalimentación óptica. En otras realizaciones, estas aberraciones se incorporan al diseño. Por ejemplo, cuando se produce un diseño de lente, se puede producir una lente base que corrige el desenfoque y corrige uno o más de astigmatismo, coma y trébol. Sobre este perfil base se proporciona un perfil de aberración esférica diseñado para lograr (en el sentido de utilizar como diseño objetivo) los perfiles descritos en el presente documento. El perfil de aberración esférica puede seleccionarse usando un procedimiento de ensayo y error, o iterativo de convergencia, por ejemplo, identificando un perfil candidato, calculando la RIQ a través del foco y evaluando si la RIQ a través del foco tiene un perfil aceptable. En otro procedimiento, se pueden diseñar perfiles de aberración para el promedio, media, mediana u otras representaciones o métricas estadísticas de la población. Un procedimiento para diseñar lentes para el promedio, media, mediana u otras representaciones o métricas estadísticas de la población es normalizar, o personalizar, o adaptar u optimizar el diseño para un tamaño de pupila.

En ciertas realizaciones, la descripción de los perfiles de aberración, primeras derivadas de los perfiles de potencia, segundas derivadas de los perfiles de potencia, transformación de Fourier de los perfiles de potencia, perfiles de potencia y perfiles de imagen de los perfiles de potencia y/u otras medidas adecuadas o apropiadas de una o más características ópticas o una o más métricas de rendimiento para lentes, dispositivos y/o métodos se ha proporcionado hasta cierto punto a modo de explicación o derivación matemática. Esto permite hasta cierto punto precisión en la obtención y/o descripción de los perfiles de aberración, primeras derivadas de los perfiles de potencia, segundas derivadas de los perfiles de potencia, transformación de Fourier de los perfiles de potencia, perfiles de potencia y perfiles de imagen de los perfiles de potencia para lentes.

Sin embargo, en ciertas aplicaciones, las lentes, dispositivos y/o métodos pueden tener o no una precisión que es comparable a, proporcional con o derivada de los cálculos matemáticos. Por ejemplo, las tolerancias y las imprecisiones que surjan durante la fabricación pueden dar lugar o no a variaciones del perfil de la lente. En ciertas realizaciones, el perfil de potencia y/o el perfil de aberración de una lente se pueden medir aproximadamente utilizando, por ejemplo, un aberrómetro de frente de onda. A partir de esto, se determina una medida aproximada de la RIQ a través del foco, en donde la RIQ es la relación de Strehl visual.

En ciertas realizaciones, el perfil de potencia y/o el perfil de aberración de una lente se puede caracterizar usando, por ejemplo, instrumentos y/o técnicas adecuadas tales como aberrometría de Hartman-Shack, trazado de rayos, mapeo de potencia de la lente, focimetría, interferometría, contraste de fase, pticografía, sistemas de filo de cuchillo de Foucault, o combinaciones de los mismos. A partir de estas caracterizaciones uno o más de los siguientes: perfiles de aberración, primeras derivadas de los perfiles de potencia, segundas derivadas de los perfiles de potencia, transformación de Fourier de los perfiles de potencia, perfiles de potencia y perfiles de imagen de los perfiles de potencia y/u otras medidas adecuadas o apropiadas de una o más características ópticas o una o más métricas de rendimiento, se pueden medir, derivar o determinar de otro modo.

Los perfiles de aberración se implementan en una serie de lentes de acuerdo con ciertas realizaciones. Por ejemplo, la lente se puede caracterizar ensayando la lente en un ojo de modelo físico o trazado de rayos con una distancia focal igual o sustancialmente igual a la distancia focal de la lente. El perfil de aberración de la lente, incluidos los perfiles de aberración de orden superior, daría como resultado una imagen en la retina que puede cuantificarse utilizando una o más de las métricas de RIQ descritas. En ciertos ejemplos no cubiertos por la invención, el modelo de ojo puede no tener, o sustancialmente no tener, aberraciones. La métrica de RIQ es la relación de Strehl visual. En otros ejemplos, el tamaño de la pupila se puede seleccionar de uno o más de los siguientes intervalos: de 2 a 8 mm, 2 a 7 mm, 2 a 6 mm, 3 a 6 mm, 3 a 5 mm, 4 a 6 mm o 5 a 7 mm. En algunos otros ejemplos, los intervalos de frecuencia espacial pueden seleccionarse de uno de los siguientes: de 0 a 30 ciclos/grado, 0 a 60 ciclos/grado o 0 a 45 ciclos/grado. En otros ejemplos, la longitud de onda seleccionada para los cálculos de una o más métricas de RIQ puede seleccionarse de una o más de las siguientes: de 540 nm a 590 nm inclusive, 420 nm a 760 nm inclusive, 500 nm a 720 nm inclusive o 420 nm a 590 nm inclusive. En ciertas realizaciones, la RIQ se puede medir en un ojo modelo en el eje. En otras aplicaciones, se puede usar un ojo modelo fuera del eje para obtener otras variantes de RIQ como la RIQ global. La RIQ a través del foco se puede calcular en el ojo modelo usando lentes esféricas frente al ojo modelo.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención descrita en el presente documento se dirigen a métodos para corregir la visión en los que se prescribe una lente de una o más de las realizaciones descritas de acuerdo con una o más potencias de refracción objetivo, un perfil de potencia apropiado y la lente se ajusta a un ojo para proporcionar un rendimiento visual para el ojo, a lo largo de un intervalo de distancias visuales sustancialmente continuas, incluidas las distancias intermedias y lejanas, en donde el rendimiento visual de la lente es al menos sustancialmente equivalente al rendimiento visual de una lente monofocal correctamente prescrita en la distancia visual lejana. Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención descrita en el presente documento se dirigen a métodos para corregir la visión en los que se prescribe una lente de una o más de las realizaciones descritas de acuerdo con una o más potencias de refracción objetivo, un perfil de potencia apropiado y la lente se ajusta a un ojo para mejorar el rendimiento visual del ojo. En ciertas aplicaciones, se pueden usar uno o más métodos descritos en el presente documento para corregir la visión del ojo de acuerdo con ciertas realizaciones, de modo que el ojo está afectado por uno o más de los siguientes: miopía, hipermetropía, emetropía, astigmatismo, presbicia y aberración óptica.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se pueden usar en métodos para corregir la visión de un par de ojos, en los que uno o ambos ojos tienen aberraciones ópticas y poseen al menos una aberración de orden superior. Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención pueden usarse en métodos para corregir la visión binocular, mediante los cuales se prescriben dos lentes de una o más realizaciones descritas en el presente documento de acuerdo con una primera y una segunda potencia de refracción objetivo, se seleccionan un primer y un segundo perfil de potencia, y las dos lentes ajustadas a un par de ojos mejoran el rendimiento visual de los dos ojos combinados en comparación con los ojos individuales por separado. En ciertos métodos descritos en el presente documento, la primera potencia de refracción objetivo es diferente de la segunda potencia de refracción objetivo.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a métodos para corregir la visión binocular, en los que la primera potencia de refracción objetivo se selecciona para mejorar el rendimiento visual a una distancia visual que es al menos una de las siguientes: lejos, intermedia, cerca; y la segunda potencia de refracción objetivo se selecciona para mejorar el rendimiento visual a una distancia visual que es al menos una de las siguientes: lejos, intermedia, cerca; en donde la distancia visual a la que se selecciona el rendimiento visual para el que se selecciona la primera potencia de refracción objetivo es diferente de la distancia visual a la que se selecciona el rendimiento visual para el que se selecciona la segunda potencia de refracción objetivo. En ciertas aplicaciones, se pueden usar uno o más métodos descritos en el presente documento para corregir la visión del ojo de acuerdo con ciertas realizaciones, por lo que el estado de refracción del ojo se puede clasificar como uno o más de los siguientes: miopía, hipermetropía, emetropía, astigmatismo regular, astigmatismo irregular, ópticamente aberrado, présbita, no présbita.

Ciertas realizaciones se dirigen a métodos de fabricación de lentes donde las lentes se configuran o diseñan de acuerdo con un ojo de referencia, de modo que las características de la lente que se configuran se seleccionan de una o más de las siguientes: distancia focal, poder de refracción, perfil de potencia, número de términos de aberración esférica, magnitud de los términos de aberración esférica; de modo que el ojo de referencia se selecciona de uno o más de los siguientes: un ojo individual, ambos ojos de una persona individual, representación estadística de ojos una muestra de una población afectada, modelo computacional de un ojo y/o modelo computacional de ojos de un población afectada.

En ciertas realizaciones, el tamaño de la apertura se puede usar para caracterizar una pupila de entrada del ojo y/o una parte de la zona óptica de una lente y/o dispositivo. En ciertas aplicaciones, el tamaño de apertura efectivo puede definirse como una apertura mayor o igual a 1.5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm o 7 mm, en contraste con las aperturas de orificios de alfiler, que típicamente tienen un diámetro, por ejemplo, inferior a 1.5 mm. Por ejemplo, ciertas realizaciones están dirigidas a una lente que comprende: un eje óptico; al menos dos superficies ópticas; en el que la lente está configurada para proporcionar un rendimiento visual en un ojo présbita sustancialmente equivalente al rendimiento visual de una lente monofocal en el ojo preprésbita; y en el que la lente tiene un tamaño de apertura superior a 1.5 mm.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se refieren a uno o más métodos de corrección quirúrgica de la visión para mejorar el rendimiento visual. Por ejemplo, un método para la corrección quirúrgica puede comprender las etapas de: (1) calcular una o más modificaciones objetivo de las propiedades ópticas, potencia y/o estructura física de un ojo; en donde las modificaciones objetivo comprenden: al menos una potencia de refracción deseada y al menos un perfil de potencia apropiado; al menos un perfil de aberración, en donde el perfil de aberración se compone de al menos dos términos de aberración esférica y un término de desenfoque; y un rendimiento visual a lo largo de distancias visuales sustancialmente continuas que incluyen cercanas, intermedias y lejanas, en donde el rendimiento visual del ojo a lo largo de la distancia visual sustancialmente continua es sustancialmente equivalente al rendimiento visual de un ojo que lleva una lente monofocal correctamente prescrita para la distancia visual lejana; (2) introducir las modificaciones deseadas en un sistema quirúrgico oftálmico; y (3) aplicar las modificaciones deseadas al ojo con el sistema quirúrgico oftálmico. En ciertas aplicaciones, el rendimiento visual del ojo se caracteriza además por efecto fantasma mínimo o nulo en distancias visuales cercanas, intermedias y lejanas.

En ciertas aplicaciones, el rendimiento de la visión de la lente monofocal prescrita correctamente proporciona una agudeza visual para el ojo que es la agudeza visual mejor corregida. En determinadas aplicaciones, la agudeza visual mejor corregida es una agudeza visual que no puede mejorarse sustancialmente manipulando más la potencia de la lente monofocal prescrita correctamente. En ciertas aplicaciones, el perfil de aberración comprende tres o más términos de aberración esférica y un término de desenfoque.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a lentes que proporcionan un rendimiento óptico y/o visual sustancialmente equivalente, o equivalente o mejor que una lente monofocal correctamente prescrita para distancia visual lejana. Como se usa en ciertas realizaciones, prescrita correctamente puede significar una lente monofocal prescrita para distancia visual lejana que proporciona una agudeza visual para un ojo que es la agudeza visual mejor corregida y no puede mejorarse sustancialmente manipulando o ajustando más la potencia de la lente. Como se usa en ciertas realizaciones, prescrita de manera adecuada, apropiada, efectiva puede significar una lente monofocal prescrita para distancia visual lejana que proporciona una agudeza visual para un ojo que se aproxima a la agudeza visual mejor corregida y no puede mejorarse sustancialmente manipulando más o ajustando la potencia de la lente.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a uno o más métodos de corrección quirúrgica de la visión para mejorar el rendimiento visual. Por ejemplo, un método para corregir la visión que comprende las etapas de: (1) calcular una o más modificaciones objetivo para un ojo; en donde las modificaciones proporcionan al ojo: al menos una característica óptica; en donde la al menos una característica óptica comprende al menos un perfil de aberración; el perfil de aberración comprende al menos dos términos de aberración esférica y un término de desenfoque; y un rendimiento visual a distancias visuales intermedias y lejanas que es al menos sustancialmente equivalente al ojo equipado con una lente monofocal correctamente prescrita para distancia visual lejana; en donde, cuando se ensaya con una escala de calificación visual definida de 1 a 10 unidades, el rendimiento visual del ojo a una distancia visual cercana está dentro de dos unidades del rendimiento visual del ojo equipado con una lente monofocal correctamente prescrita a distancia lejana; (2) introducir las modificaciones deseadas en un sistema quirúrgico oftálmico; y (3) aplicar las modificaciones objetivo al ojo con el sistema quirúrgico oftálmico. En ciertas aplicaciones, el rendimiento visual proporciona además un efecto fantasma sustancialmente mínimo en la visión del ojo a distancias visuales cercanas, intermedias y lejanas. En ciertas aplicaciones, el rendimiento visual sustancialmente equivalente o mejor se determina, al menos en parte, mediante una escala de calificación visual de 1 a 10 unidades.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a uno o más métodos de corrección quirúrgica de la visión para mejorar el rendimiento visual. Por ejemplo, los métodos de corrección de la visión pueden comprender las etapas de: (1) calcular una o más modificaciones objetivo para un ojo; en donde las modificaciones proporcionan al ojo: al menos una característica óptica; en donde la al menos una característica óptica comprende al menos un perfil de aberración; el perfil de aberración comprende al menos dos términos de aberración esférica y un término de desenfoque; y un rendimiento visual a distancias visuales intermedias y lejanas, que es sustancialmente equivalente o mejor que el ojo equipado con una lente monofocal correctamente prescrita para distancia visual lejana; y en donde el rendimiento visual se caracteriza además por un efecto fantasma mínimo en la visión del ojo al menos a distancia lejana; (2) introducir las modificaciones deseadas en un sistema quirúrgico oftálmico; y (3) aplicar las modificaciones deseadas al ojo con el sistema quirúrgico oftálmico. En determinadas aplicaciones, el efecto fantasma mínimo es obtener una puntuación inferior o igual a 2.4, 2.2, 2, 1.8, 1.6 o 1.4 en la escala de efecto fantasma de clasificación de la visión de 1 a 10 unidades.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a uno o más dispositivos y/o sistemas para la corrección quirúrgica de la visión para mejorar el rendimiento visual. Por ejemplo, un dispositivo y/o sistema para corregir la visión de un ojo puede comprender: (1) un módulo de entrada; (2) un módulo de cálculo; y (3) un módulo de suministro; en donde el módulo de entrada está configurado para recibir una entrada relevante para la corrección de la visión del ojo; el módulo de cálculo está configurado para calcular una o más modificaciones objetivas para el ojo; en donde las modificaciones proporcionan al ojo: al menos una potencia de refracción objetivo y al menos un perfil de potencia apropiado; al menos un perfil de aberración, en donde el perfil de aberración está compuesto de al menos dos términos de aberración esférica y un término de desenfoque; y un rendimiento visual, a lo largo de distancias visuales sustancialmente continuas, que incluyen intermedias y lejanas, en donde el rendimiento visual del ojo a lo largo de la distancia visual sustancialmente continua es sustancialmente equivalente al rendimiento visual de un ojo que lleva una lente monofocal correctamente prescrita para la distancia visual lejana; y el módulo de suministro usa las modificaciones objetivo calculadas para el ojo calculadas por el módulo de computación para suministrar las modificaciones dirigidas al ojo. En ciertas aplicaciones, el rendimiento visual del ojo se caracteriza además por efecto fantasma mínimo o nulo en distancias visuales cercanas, intermedias y lejanas.

En ciertas aplicaciones, la lente monofocal prescrita correctamente proporciona una agudeza visual para el ojo que es la agudeza visual mejor corregida. En determinadas aplicaciones, la agudeza visual mejor corregida es una agudeza visual que no puede mejorarse sustancialmente manipulando más la potencia de la lente monofocal prescrita correctamente. En ciertas aplicaciones, el perfil de aberración comprende tres o más términos de aberración esférica y un término de desenfoque. En ciertas aplicaciones, el módulo de suministro puede ser un sistema quirúrgico refractivo oftálmico tal como un láser de femtosegundo.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a uno o más dispositivos y/o sistemas para la corrección quirúrgica de la visión para mejorar el rendimiento visual. Por ejemplo, un dispositivo y/o sistema para corregir la visión de un ojo puede comprender: (1) un módulo de entrada; (2) un módulo de cálculo; y (3) un módulo de suministro; en donde el módulo de entrada está configurado para recibir una entrada relevante para la corrección de la visión del ojo; el módulo de cálculo está configurado para calcular una o más modificaciones deseadas para el ojo; en donde las modificaciones proporcionan al ojo: al menos una característica óptica; en donde la al menos una característica óptica comprende al menos un perfil de aberración; el perfil de aberración comprende al menos dos términos de aberración esférica y un término de desenfoque; y un rendimiento visual a distancias visuales intermedias y lejanas que es sustancialmente equivalente o mejor que el ojo equipado con una lente monofocal correctamente prescrita para distancias visuales lejanas; y cuando se ensaya con una escala de clasificación visual definida de 1 a 10 unidades, el rendimiento visual del ojo a la distancia visual cercana está dentro de dos unidades del rendimiento visual del ojo equipado con una lente monofocal correctamente prescrita, a la distancia lejana; utilizando el módulo de suministro las modificaciones deseadas en el ojo calculadas por el módulo de cálculo para suministrar las modificaciones deseadas al ojo.

En determinadas aplicaciones, el rendimiento visual además proporciona un efecto fantasma mínimo en la visión del ojo a distancias visuales cercanas, intermedias y lejanas. En ciertas aplicaciones, el rendimiento visual sustancialmente equivalente o mejor se determina sustancialmente, al menos en parte, por una escala de calificación visual de 1 a 10 unidades. En ciertas aplicaciones, el módulo de suministro es un sistema quirúrgico refractivo oftálmico tal como un láser de femtosegundo.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a uno o más dispositivos y/o sistemas para la corrección quirúrgica de la visión para mejorar el rendimiento visual. Por ejemplo, un dispositivo y/o sistema para corregir la visión de un ojo puede comprender: (1) un módulo de entrada; (2) un módulo de cálculo; y (3) un módulo de suministro; en donde el módulo de entrada está configurado para recibir una entrada relevante para la corrección de la visión del ojo; en donde el módulo de cálculo está configurado para calcular una o más modificaciones objetivo para el ojo; en donde las modificaciones proporcionan al ojo: al menos una característica óptica; en donde la al menos una característica óptica comprende al menos un perfil de aberración; en donde el perfil de aberración comprende al menos dos términos de aberración esférica y un término de desenfoque; y un rendimiento visual a distancias visuales intermedias y lejanas, que es sustancialmente equivalente o mejor que el ojo equipado con una lente monofocal correctamente prescrita para distancias visuales lejanas; y en donde el rendimiento visual se caracteriza por un efecto fantasma mínimo en la visión del ojo al menos a distancia lejana; y utilizando el módulo de suministro las modificaciones objetivo calculadas para el ojo, calculadas por el módulo de cálculo para suministrar las modificaciones deseadas al ojo.

En determinadas aplicaciones, el efecto fantasma mínimo tiene una puntuación inferior o igual a 2.4, 2.2, 2, 1.8, 1.6 o 1.4 en la escala de efecto fantasma de calificación de la visión de 1 a 10 unidades. En ciertas aplicaciones, el módulo de suministro es un sistema quirúrgico refractivo oftálmico tal como un láser de femtosegundo.

En ciertas realizaciones, la lente está configurada para proporcionar una visión sustancialmente equivalente, o mejor, que la visión de lejos corregida con una lente prescrita correctamente para el error de refracción para distancia a lo largo de un intervalo de dioptrías de 0 D a 2.5 D o del infinito a 40 cm con un efecto fantasma mínimo para emétropes, miopes, hipermétropes y astígmatas.

En ciertas aplicaciones, las lentes corrigen sustancialmente el error de refracción de distancia; en donde la lente está configurada para permitir que la miopía se ralentice sin la pérdida de visión que suele estar asociada con las lentes de contacto multifocales y proporciona una visión excelente en todo el campo visual, por ejemplo, de 30 grados de zona nasal a 30 grados de zona temporal y también permite proporcionar lentes que dan una calidad de imagen retiniana de 0.4 o superior para una distancia focal elegida o un promedio de distancias focales del infinito a 40 cm con una calidad de imagen retiniana promedio de 0.3. Tales lentes, cuando optimizan la calidad de imagen retiniana, proporcionan imágenes de alto contraste excepcionalmente claras a las distancias elegidas; en donde la lente proporciona una calidad de imagen y un rendimiento visual excepcionales con efecto fantasma mínimo en el intervalo de distancias dióptricas del infinito a cerca para la corrección de errores de refracción y el tratamiento de la presbicia y el control de la miopía; cuando se ensaya con una escala de calificación visual general definida de 1 a 10 unidades, la lente multifocal está configurada de tal manera que el rendimiento visual general de la lente multifocal es sustancialmente equivalente o mejor que una lente monofocal correctamente prescrita para distancia visual lejana.

En ciertas realizaciones, el rendimiento visual de un ojo candidato, a lo largo de un intervalo de distancias visuales sustancialmente continuas, que incluyen distancias cercanas, intermedias y lejanas, en donde el rendimiento visual de la lente multifocal es al menos sustancialmente equivalente al rendimiento visual de una lente monofocal prescrita correctamente, a la distancia visual lejana.

En ciertas realizaciones, la expresión efecto fantasma mínimo puede significar la ausencia de una imagen secundaria no deseada que aparece en el plano de la imagen del sistema óptico. En ciertas realizaciones, la expresión efecto fantasma mínimo puede usarse para representar una imagen secundaria no deseada que aparece en la retina del ojo. Por el contrario, la expresión ausencia de efecto fantasma puede representar una imagen doble no deseada que aparece en la retina del ojo. En ciertas realizaciones, el efecto fantasma mínimo puede representar una ausencia de una imagen doble no deseada percibida por el ojo candidato. En otras aplicaciones, el efecto fantasma mínimo representa una ausencia de imagen falsa fuera de foco que aparece junto a la imagen principal en un sistema óptico.

Sección 15: Conjuntos de ejemplo de diseños de lentes que son sustancialmente independientes de la aberración esférica inherente del ojo

Las interacciones entre los perfiles de aberración inherentes de los ojos candidatos y los de una combinación seleccionada de un conjunto de diseño pueden tener a) un efecto mejorado; b) efecto degradado; o c) ningún efecto sustancial sobre el rendimiento óptico y/o visual objetivo y/o subjetivo.

La presente descripción proporciona realizaciones dirigidas a elegir entre una fase positiva y/o negativa de una combinación particular de perfil de aberración para poder lograr un objetivo específico para el ojo candidato. El objetivo específico, por ejemplo, puede ser cambiar la pendiente de la RIQ a través del foco en la dirección que favorecería el proceso de emetropización para ojos miopes o hipermétropes; o, alternativamente, se pueden usar enfoques o métodos similares para mitigar los síntomas de presbicia en ojos candidatos alternativos.

Ciertos ejemplos no cubiertos por la invención se dirigen a una lente, dispositivo y/o método que permite el diseño de lentes que, cuando se aplican a un ojo candidato, pueden producir un rendimiento visual que es sustancialmente independiente del perfil de aberración de ese ojo candidato. Sustancialmente independiente, en ciertas aplicaciones, significa que las lentes pueden diseñarse para proporcionar rendimiento aceptable y/o similar en una pluralidad de ojos candidatos que se encuentran dentro de la muestra representativa de las poblaciones objetivo.

En ciertas aplicaciones, los métodos para obtener una TFRIQ objetivo incluyen el uso de una rutina de optimización no restringida, no lineal y una o más de otras variables. Las variables seleccionadas para la rutina de optimización no restringida, no lineal, pueden incluir un grupo elegido de coeficientes de aberración esférica de Zernike, de C (2, 0) a C (20, 0) y una o más de otras variables. Las otras variables, por ejemplo, pueden ser perfiles de aberración de una muestra representativa de la población objetivo.

Las lentes pueden diseñarse seleccionando una rutina de optimización para evaluar una RIQ a través del foco que puede incluir: a) una TFRIQ objetivo; b) una TFRIQ objetivo dentro de límites predefinidos; o c) combinación de a) y b). La iteración G1 (Figura 71) es un ejemplo de un diseño de lente cuyo rendimiento visual es independiente del perfil de aberración inherente del ojo candidato.

La Tabla 13 proporciona el término de desenfoque y el resto de combinaciones de términos de aberración esférica, indicados en los coeficientes de Zernike C(2,0) a C(20,0), que representa el diseño de ejemplo en la zona óptica o diámetro de pupila de 4, 5 y 6 mm.

Tabla 13 Coeficientes de desenfoque y de aberración esférica de orden superior, en diámetro de zona óptica de 4, 5 y 6 mm, de una realización de ejemplo cuyo rendimiento es sustancialmente independiente de la aberración esférica inherente del ojo candidato para al menos diámetros de pupila de 4 y 5 mm del ojo del candidato.

La Figura 72 muestra un gráfico del rendimiento a través del foco de la iteración G1 para un tamaño de pupila de 4 mm, para un intervalo de aberración esférica inherente que va de -0,1 gm a 0,2 gm (y ninguna otra aberración inherente). La Figura 73 muestra el rendimiento correspondiente para un tamaño de pupila de 5 mm. Para ambos, el rendimiento a través del foco es relativamente constante a pesar de las variaciones en la aberración esférica inherente. En consecuencia, las lentes de la iteración G1 con perfiles de aberración de características similares pueden prescribirse a un número relativamente grande de receptores en una población. En las Tablas 14, 15, 16 y 17 se muestra el rendimiento a través del foco de la iteración G1 para tamaños de pupila tanto de 5 mm como de 4 mm para la aberración esférica primaria inherente de -0.10 gm, 0.00 gm, 0.10 gm y 0.20 gm, respectivamente, todos medidos suponiendo una pupila de 5 mm.

Tabla 14: Rendimiento a través del foco de la iteración G1, para tamaños de pupila tanto de 5 mm como de 4 mm, en el ojo candidato con una aberración esférica primaria inherente C (4,0) de -0.10 gm del ojo candidato medida en una pupila de 5 mm.

Tabla 15: El rendimiento a través del foco de la iteración G1, para tamaños de pupila tanto de 5 mm como de 4 mm, en el ojo candidato con una aberración esférica primaria inherente C (4,0) de 0.00 gm del ojo candidato medida en una pupila de 5 mm.

Tabla 16: El rendimiento a través del foco de la iteración G1, para tamaños de pupila tanto de 5 mm como de 4 mm, en el ojo candidato con una aberración esférica primaria inherente C (4,0) de 0.10 pm del ojo candidato medida en una pupila de 5 mm.

Tabla 17: El rendimiento a través del foco de la iteración G1, para tamaños de pupila tanto de 5 mm como de 4 mm, en el ojo candidato con una aberración esférica primaria inherente C (4,0) de 0.20 pm del ojo candidato medida en una pupila de 5 mm.

Sección 16: Conjuntos de ejemplo de diseños como lentes intraoculares

Los perfiles de aberración pueden usarse en aplicaciones de lentes intraoculares, según ciertas realizaciones. Por ejemplo, el perfil de aberración y/o el perfil de potencia pueden traducirse en un perfil de superficie de lente intraocular, utilizando uno o más de los siguientes parámetros: perfil de espesor, perfil de potencia, perfil de aberración, superficie frontal, superficie posterior, diámetro, y/o índice de refracción del material. A continuación, se proporciona el perfil de superficie a un proceso de fabricación asistido por ordenador o de otro tipo para producir la lente intraocular. La lente intraocular producida se configura basándose al menos en parte en el perfil de superficie y/o perfiles de superficie generados. El perfil de potencia de la lente (Iteración J1) que se muestra en la Figura 74 es una combinación de los términos de aberración esférica de orden superior de Zernike. El perfil de potencia puede convertirse en un perfil de espesor axial (Figura 75) para una lente intraocular, teniendo en cuenta el índice de refracción del material de la lente intraocular, según ciertas realizaciones. Aquí, el índice de refracción del material de la lente intraocular es 1.475. La Tabla 18 proporciona el término de desenfoque y otras combinaciones de términos de aberración esférica, indicados en los coeficientes de Zernike C(2,0) a C(20,0), que representan un diseño de ejemplo de una lente intraocular (Figura 74) en diámetro de zona óptica de 4 y 5 mm.

Tabla 18 Coeficientes de desenfoque y aberración esférica de orden superior, en diámetro de zona óptica o tamaño de pupila de 4 y 5 mm, para una de las realizaciones de ejemplo de un diseño de lente intraocular que proporciona una mejora en el rendimiento óptico y/o visual a través del foco del ojo candidato.

Sección 17: Descriptores para perfiles de potencia con el uso de una transformada de Fourier

Pueden usarse métodos de transformada de Fourier para caracterizar los perfiles de potencia de ciertas realizaciones y en particular para ciertos diseños bifocales o multifocales. Por ejemplo, la Figura 76 representa los perfiles de potencia para una serie de lentes bifocales y multifocales disponibles en el mercado. La figura 77 representa los perfiles de potencia para una serie de lentes bifocales o multifocales según las realizaciones. La Figura 78 representa la transformada de Fourier de los perfiles de potencia para las lentes bifocales y multifocales disponibles en el mercado de la Figura 76. La Figura 79 representa las transformadas de Fourier de los perfiles de potencia de la Figura 77. Tanto para la Figura 78 como 79, el eje horizontal representa la frecuencia espacial en ciclos por milímetro (ciclos/mm) y el eje vertical representa el valor absoluto normalizado del espectro de amplitud de la transformada rápida de Fourier de los perfiles de potencia. En estas figuras, normalizado significa reescalado de cada espectro de amplitud de modo que el valor máximo para el valor absoluto de un espectro de amplitud se reescala a 1. Por ejemplo, el valor absoluto normalizado del espectro de amplitud se puede obtener dividiendo el valor absoluto del espectro de amplitud entre el valor máximo del valor absoluto del espectro de amplitud.

Una comparación de las Figuras 78 y 79 ilustra la diferenciación entre ciertos ejemplos y las lentes disponibles comercialmente representadas gráficamente, ya que su amplitud absoluta normalizada de la transformada de Fourier de sus perfiles de potencia tiene una amplitud absoluta normalizada superior a 0.2 en una o más frecuencias espaciales de o por encima de 1.25 ciclos por milímetro. En contraste con los ejemplos ilustrados de las Figuras 77 y 79, ninguna de las lentes comerciales actualmente disponibles tiene una amplitud absoluta normalizada superior a 0.2 en una o más frecuencias espaciales de o por encima de 1.25 ciclos por milímetro. Ciertos ejemplos tales como lentes, lentes bifocales y/o lentes multifocales pueden caracterizarse utilizando la transformada de Fourier. Por ejemplo, ciertos ejemplos se dirigen a una lente que comprende: un eje óptico; al menos dos superficies; en donde la lente se caracteriza por un perfil de potencia que tiene una amplitud absoluta normalizada de la transformada de Fourier del perfil de potencia que es superior a 0.2 en una o más frecuencias espaciales de o por encima de 1.25 ciclos por milímetro. En ciertas aplicaciones, la lente está configurada con un perfil de potencia que tiene una amplitud absoluta normalizada de la transformada de Fourier del perfil de potencia que es superior a 0.2 en una o más frecuencias espaciales de o por encima de 1.25 ciclos por milímetro.

Sección 18: Descriptores de perfiles de potencia usando primeras derivadas o tasa de cambio de potencia

Los métodos de primeras derivadas se pueden utilizar para caracterizar los perfiles de potencia de ciertos ejemplos y, en particular, para ciertos diseños bifocales o multifocales. Por ejemplo, la Figura 76 representa los perfiles de potencia para una serie de lentes bifocales y multifocales disponibles en el mercado. La figura 77 representa los perfiles de potencia para una serie de lentes multifocales según las realizaciones. La Figura 80 representa la primera derivada de los perfiles de potencia para las lentes bifocales y multifocales disponibles en el mercado de la Figura 76. La Figura 81 representa la primera derivada de los perfiles de potencia de la Figura 77. Tanto para la Figuras 80 como 81, el eje horizontal representa la media cuerda del diámetro de la zona óptica y el eje vertical representa el valor absoluto de la primera derivada de los perfiles de potencia.

Una comparación de las Figuras 80 y 81 ilustra la diferenciación entre ciertos ejemplos y las lentes disponibles en el mercado representadas, ya que el valor absoluto de la primera derivada de los perfiles de potencia de los ejemplos ilustrados tiene al menos 5 picos cuya amplitud absoluta es mayor que 0.025 con unidades de 1 D por 0.01 mm. En contraste con los ejemplos ilustrados de las Figuras 80 y 81, ninguna de las lentes comerciales actualmente disponibles tiene al menos 5 picos con la primera derivada absoluta mayor que 0.025 con unidades de 1 D por 0.01 mm.

Ciertos ejemplos tales como lentes, lentes bifocales y/o lentes multifocales pueden caracterizarse utilizando la primera derivada o la tasa de cambio de potencia. Por ejemplo, ciertos ejemplos se dirigen a una lente que comprende: un eje óptico; al menos dos superficies; en donde la lente tiene un perfil de potencia, el perfil de potencia se caracteriza de tal manera que el valor absoluto de una primera derivada del perfil de potencia tiene al menos 5 picos cuya amplitud absoluta es mayor que 0.025 con unidades de 1 D por 0.01 mm a lo largo de su media cuerda. En determinadas aplicaciones, el al menos un perfil de potencia se caracteriza de tal manera que el valor absoluta de una primera derivada del perfil de potencia tiene al menos 5 picos cuya amplitud absoluta es mayor que 0.025 con unidades de 1 D por 0.01 mm a lo largo de su media cuerda.

Sección 19: Descriptores de perfiles de potencia con uso de funciones aperiódicas

Ciertas realizaciones de la presente descripción dan como resultado uno o más perfiles de potencia que pueden caracterizarse por funciones aperiódicas a lo largo de una parte sustancial de la media cuerda de la zona óptica de la lente. Ciertas realizaciones dan como resultado lentes que están configuradas de tal manera que el al menos un perfil de potencia es aperiódico a lo largo de una parte sustancial de la media cuerda de la zona óptica de la lente. En términos generales, una función aperiódica se define como una función que no es periódica. Una función periódica es una función que repite o duplica sus valores en intervalos regulares, a menudo denominados períodos. Por ejemplo, las funciones trigonométricas (es decir, funciones seno, coseno, secante, cosecante, tangente y cotangente) son periódicas ya que sus valores se repiten en intervalos de 2n radianes. Una función periódica también se puede definir como una función cuya representación gráfica presenta simetría traslacional. Se dice que una función F(x) es periódica con un período P (donde P es una constante distinta de cero), si cumple la siguiente condición: F(x+P) = F(x).

Sección 20: Descriptores de perfiles de potencia con uso de funciones no monótonas

Ciertas realizaciones de la presente descripción tienen uno o más perfiles de potencia que pueden caracterizarse por funciones no monótonas a lo largo una parte sustancial de la media cuerda de la zona óptica de la lente. Ciertas realizaciones se dirigen a lentes que están configuradas de tal manera que el al menos un perfil de potencia es no monótono en una parte sustancial de la media cuerda de la zona óptica de la lente. En términos generales, una función "monotónica" o "monótona" es una función que es sustancialmente no creciente o sustancialmente no decreciente. Se dice que una función F(x) es no creciente en un intervalo I de números reales si: F(b) <= F(a) para todo b>a; donde a, b son números reales y son un subconjunto de I; se dice que una función F(x) es no decreciente en un intervalo I de números reales si: F(b) >= F(a) para todo b>a; donde a, b son números reales y son un subconjunto de I.

Sección 21: Descriptores de perfiles de potencia con uso de funciones no monótonas y aperiódicas

Ciertas realizaciones de la presente descripción dan como resultado uno o más perfiles de potencia que pueden caracterizarse por funciones no monótonas y aperiódicas a lo largo de una parte sustancial de la media cuerda de la zona óptica de la lente. Ciertas realizaciones dan como resultado lentes que están configuradas de tal manera que el al menos un perfil de potencia es no monótono y aperiódico a lo largo de una parte sustancial de la media cuerda de la zona óptica de la lente. En general, algunas funciones pueden ser tanto no monótonas como aperiódicas. Tales funciones poseen propiedades tanto de función no monótona como aperiódica como se describe en el presente documento.

Ciertas lentes, lentes bifocales y/o lentes multifocales pueden caracterizarse usando función aperiódica, función no monótona o combinaciones de las mismas. Una lente que comprende: un eje óptico; al menos dos superficies; en donde la lente tiene al menos un perfil de potencia, el perfil de potencia se caracteriza por una función que es no monótona, aperiódica o combinaciones de las mismas a lo largo de una parte sustancial de la media cuerda de la zona óptica de la lente. En ciertas aplicaciones, la lente está configurada con un perfil de potencia que es no monótono, aperiódico o combinaciones de los mismos a lo largo de una parte sustancial de la media cuerda de la zona óptica de la lente.

Sección 22: Perfil de potencia de las lentes

Como es evidente a partir de una inspección visual de al menos las Figuras 19, 20, 22-25, 29, 31, 34, 35, 39, 40, 41, 56-60 y 68, ciertas realizaciones dan como resultado un perfil de potencia que tiene la siguiente combinación de características a lo largo de diámetros de media cuerda:

(i) Un perfil de potencia que tiene un promedio móvil que aumenta con el diámetro y luego disminuye, o disminuye con el diámetro o luego aumenta. Para ciertas realizaciones de lentes de contacto, el promedio móvil se puede calcular en una ventana de 1 mm desde el eje hasta aproximadamente 4 mm. En consecuencia, a modo de ejemplo, el valor promedio se puede calcular en el intervalo desde el eje a 1 mm, y recalcular a intervalos seleccionados del grupo de 0.2 mm, 0.4 mm o 0.6 mm.

(ii) Un perfil de potencia con transiciones entre mínimos y máximos locales dentro de un cambio de radio de 1 mm al menos 4 veces a lo largo de 4 mm de la media cuerda. Por ejemplo, con referencia a la Figura 22, el perfil de potencia comienza en un máximo local en el eje y pasa a un mínimo local a un radio de aproximadamente 1 mm; las transiciones entre máximos y mínimos locales se producen entonces a aproximadamente 1.6 mm y aproximadamente 2.3 mm. Después de eso, el perfil de potencia puede tener los siguientes mínimos locales a aproximadamente 2.9 mm, un mínimo local a aproximadamente 3.1 mm y un máximo local a aproximadamente 4 mm, o tener el siguiente máximo local a aproximadamente 4 mm. En algunos ejemplos, el perfil de potencia cambia al menos 6 veces a lo largo de 4 mm de la media cuerda. Por ejemplo, con referencia a la Figura 24, hay dos transiciones en el primer radio de 1 mm, dos en el segundo radio de 1 mm y dos transiciones en la región de 2 mm a 4 mm. En algunos ejemplos, el perfil de potencia cambia al menos 8 veces en el intervalo de radio de 4 mm (por ejemplo, Figura 29) o al menos 12 veces en el intervalo de radio de 4 mm (por ejemplo, Figura 35) o al menos 15 veces (por ejemplo, Figura 40).

(iii) El perfil de potencia pasa suavemente a un radio seleccionado del grupo de al menos 3 mm, al menos 3.5 mm y al menos 4 mm.

En consecuencia, ciertas realizaciones dan como resultado un perfil de poder con una combinación seleccionada de las opciones dentro de (i) y (ii) y (iii), que proporciona una visión aceptable para al menos un subconjunto de una población. Estas realizaciones pueden tener aplicación para la miopía, hipermetropía y/o presbicia, con o sin astigmatismo. Otras realizaciones incluyen una combinación de las opciones descritas anteriormente en esta sección 22, junto con uno o más de:

(iv) La potencia en el eje de la potencia de refracción difiere de la potencia de prescripción en al menos aproximadamente 0.7 D (p. ej., véase la Figura 22), o en al menos aproximadamente 1.5 D (p. ej., véase la Figura 38).

(v) La diferencia entre la potencia máxima global y la mínima global es de aproximadamente 1.5 a 2.5 veces la diferencia entre cualquier mínimo local y máximo local adyacentes dentro de un radio de aproximadamente 2.5 mm. En otras palabras, el máximo global y el mínimo global se alcanzan a través de un cambio escalonado en el perfil de potencia, que a su vez cambia entre mínimos locales y máximos locales.

Sección 23: Rendimiento clínico de algunas realizaciones de ejemplo en comparación con lentes de contacto blandas monofocales, bifocales y multifocales disponibles en el mercado.

En el siguiente estudio clínico experimental, se comparó el rendimiento de cuatro lentes de ejemplo descritas en el presente documento (fabricadas en forma de lentes de contacto blandas) frente a siete lentes disponibles en el mercado, que incluían un producto monofocal, uno bifocal y cinco multifocales cuyos detalles se proporcionan en la tabla del presente documento, Tabla 19. El estudio fue aprobado por el comité de ética de Bellberry, Australia Meridional.

Propósito experimental:

El objetivo del estudio era evaluar el rendimiento visual de cuatro lentes de contacto blandas multifocales, según ciertas realizaciones, y seis diseños de lentes bifocales y multifocales disponibles en el mercado.

Diseño del estudio:

El diseño del estudio era un ensayo clínico cruzado prospectivo, enmascarado para el participante, de uso bilateral, con un período de lavado mínimo durante la noche entre las evaluaciones de las lentes. La duración del uso de lentes fue de hasta 2 horas.

Selección de participantes:

Los participantes se incluyeron en el estudio si cumplían los siguientes criterios:

a) Capaz de leer y comprender inglés y dar su consentimiento informado demostrando mediante la firma de un registro de consentimiento informado.

b) Tener al menos 18 años, hombre o mujer (los resultados comunicados en el presente documento son para participantes mayores de 45 años).

c) Dispuesto a cumplir con el calendario de visitas del ensayo clínico y de uso según lo indique el Investigador. d) Tener resultados de salud ocular dentro de límites normales que no impidan que el participante use lentes de contacto de manera segura.

e) Ser corregible a por lo menos 6/6 (20/20) o mejor en cada ojo con lentes de contacto monofocales.

f) Tener una corrección de astigmatismo de -1.5 D o menos.

g) Tener experiencia o no en el uso de lentes de contacto.

Los participantes se excluyeron del estudio si tenían una o más de las siguientes afecciones:

a) Irritación ocular, lesión o afección (incluyendo infección o enfermedad) de la córnea preexistentes, conjuntiva o párpados que impidieran el ajuste de lentes de contacto y el uso seguro de lentes de contacto.

b) Enfermedad sistémica que afectara de forma adversa a la salud ocular, p. ej. diabetes, enfermedad de Graves y enfermedades autoinmunitarias tales como espondilitis anquilosante, esclerosis múltiple, síndrome de Sjogren y lupus eritematoso sistémico. Nota: Afecciones como hipertensión sistémica y artritis no excluirían automáticamente a los posibles participantes.

c) Uso o necesidad de medicamentos oculares de categoría S3 y superiores concurrentes en el momento de la inclusión y/o durante el ensayo clínico.

d) Uso o necesidad de medicación sistémica y/o medicamentos tópicos que pueden alterar los resultados oculares normales y/o que se sabe que afectan a la salud ocular y/o la fisiología de un participante o al rendimiento de las lentes de contacto de manera adversa o beneficiosa en el momento de la inclusión y/o durante el ensayo clínico.

e) NB: Los antihistamínicos sistémicos están permitidos "según sea necesario", con la condición de que no se usen de manera profiláctica durante el ensayo y al menos 24 horas antes de que se use el producto del ensayo clínico. f) Cirugía ocular dentro de las 12 semanas inmediatamente anteriores a la inclusión en este ensayo.

g) Cirugía refractiva corneal previa.

h) Contraindicaciones para el uso de lentes de contacto.

i) Alergia o intolerancia conocida a los ingredientes de los productos del ensayo clínico.

j) Los investigadores excluyeron a cualquier persona que, a su juicio, no podía cumplir los requisitos del ensayo clínico. Tabla 19 Lista de las lentes utilizadas en el estudio clínico

Métodos:

Para cada visita de ajuste, las lentes se ajustaron bilateralmente. Después de permitir que las lentes se asentaran, se evaluó el rendimiento de las lentes, lo que incluye:

1. Agudeza visual

a. Se utilizaron gráficos de Log MAR para obtener medidas para la visión de lejos en condiciones de alta iluminación. b. Agudeza visual de alto contraste a 6 metros

c. Agudeza visual de bajo contraste a 6 metros

d. Sensibilidad al contraste usando un gráfico equivalente de Pelli-Robson (usando el software Thomson) equivalente a 6 metros, el texto se mantuvo constante en un tamaño de letra de 6/12 mientras el contraste se reducía como una función logarítmica.

e. El gráfico de punto de visión de cerca de Hanks se utilizó para medir la agudeza visual a 70 cm (visión intermedia), a 50 cm y a 40 cm (visión de cerca) en condiciones de alta iluminación. Como el gráfico de punto de cerca de Hanks se diseñó para usarse a 40 cm de cerca, se calcularon los equivalentes de agudeza visual para 50 cm y 70 cm. Los resultados de agudeza visual tanto intermedia como de cerca se convirtieron a log MAR equivalente.

Cuestionario de respuesta subjetiva:

1. Calidad de la visión de lejos, intermedia y de cerca en una escala analógica visual del 1 al 10.

2. Calificación del efecto fantasma de lejos y de cerca en una escala analógica de efecto fantasma del 1 al 10. 3. Calificación general del rendimiento de la visión en una escala analógica visual de 1 a 10.

Las figuras 82 a 108 muestran los resultados subjetivos y objetivos obtenidos del estudio clínico. Las calificaciones de la visión de lejos, intermedia, de cerca y general se midieron en una escala analógica visual que varía de 1 a 10 en pasos de 1, donde 1 representaba visión borrosa y/o poco clara y 10 representaba visión clara y/o nítida. La calificación del efecto fantasma de la visión de lejos y de cerca se midió en una escala análoga visual del efecto fantasma que varía de 1 a 10 en pasos de 1, donde 1 representaba ausencia de efecto fantasma y/o doble y 10 representaba efecto fantasma y/o doble extremos. La ausencia de efecto fantasma se calculó restando la puntuación de efecto fantasma de 11 puntos. Los resultados de visión acumulada se obtuvieron promediando los resultados de visión de lejos, intermedia y de cerca. Los resultados acumulados de efecto fantasma se obtuvieron promediando el efecto fantasma a distancias de lejos y de cerca.

Sección 24: Apéndice A - combinaciones de ejemplo de aberración esférica

Sección 25: Apéndice B - RIQ a través de foco para combinaciones de aberración esférica en el Apéndice A

Sección 26: Apéndice C - combinaciones de ejemplo de aberración esférica

Sección 27: Apéndice D: RIQ a través del foco para combinaciones de aberración esférica en el Apéndice C

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Un método de diseño de una lente según un ojo de referencia seleccionado de uno o más ojos individuales, ambos ojos de una persona individual, representación estadística de los ojos de una muestra de una población afectada, un modelo computacional de un ojo y/o un modelo computacional de ojos de una población afectada, teniendo la lente un eje óptico, en donde el método comprende:

prescribir un perfil de aberración, teniendo el perfil de aberración una distancia focal; e

incluir aberraciones de orden superior que tienen al menos uno de un componente de aberración esférica primaria C(4,0) y un componente de aberración esférica secundaria C(6,0), en donde el perfil de aberración proporciona para el ojo de referencia:

una calidad de imagen retiniana (RIQ) con una pendiente a través del foco que se degrada en una dirección de crecimiento del ojo; y

una RIQ de al menos 0.3

en donde la RIQ es la relación de Strehl visual medida sustancialmente a lo largo del eje óptico para al menos un diámetro de pupila en el intervalo de 3 mm a 6 mm, en un intervalo de frecuencia espacial de 0 a 30 ciclos/grado inclusive y a una longitud de onda seleccionada dentro del intervalo de 540 nm a 590 nm inclusive.

2. Un método de diseño de una lente según un ojo de referencia seleccionado de uno o más ojos individuales, ambos ojos de una persona individual, representación estadística de los ojos de una muestra de una población afectada, un modelo computacional de un ojo y/o un modelo computacional de ojos de una población afectada, teniendo la lente un eje óptico, en donde el método comprende

prescribir un perfil de aberración, teniendo el perfil de aberración una distancia focal; e

incluir aberraciones de orden superior que tienen al menos uno de un componente de aberración esférica primaria C(4,0) y un componente de aberración esférica secundaria C(6,0), aquí el perfil de aberración proporciona para el ojo de referencia;

una calidad de imagen retiniana (RIQ) con una pendiente a través del foco que mejora en una dirección de crecimiento del ojo; y

una RIQ de al menos 0.3;

en donde la RIQ es la relación de Strehl visual medida sustancialmente a lo largo del eje óptico para al menos un diámetro de pupila en el intervalo de 3 mm a 6 mm, en un intervalo de frecuencia espacial de 0 a 30 ciclos/grado inclusive y en una longitud de onda seleccionada dentro del intervalo 540 nm a 590 nm inclusive.

3. El método de la reivindicación 1, en donde la distancia focal es una distancia focal prescrita para un ojo miope y en donde la distancia focal difiere de la distancia focal para un coeficiente de Zernike C(2,0) del perfil de aberración.

4. El método de la reivindicación 2, en donde la distancia focal es una distancia focal prescrita para un ojo hipermétrope y en donde la distancia focal difiere de la distancia focal para un coeficiente de Zernike C(2,0) del perfil de aberración.

5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde las aberraciones de orden superior incluyen al menos dos términos de aberración esférica seleccionados del grupo C(4,0) a C(20,0).

6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde las aberraciones de orden superior incluyen al menos tres términos de aberración esférica seleccionados del grupo C(4,0) a C(20,0).

7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la magnitud de las aberraciones de orden superior incluidas es al menos de 0.02 |um en un diámetro de pupila de 3 mm, 4 mm, 5 mm o 6 mm.

8. El método de la reivindicación 1, reivindicación 3 o una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 cuando dependen de la reivindicación 1, en donde la pendiente promedio a lo largo de un campo horizontal de al menos -20° a 20° se degrada en una dirección de crecimiento del ojo.

9. El método de la reivindicación 1, reivindicación 3 o una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8 cuando dependen de la reivindicación 1, en donde la pendiente promedio a lo largo de un campo vertical de al menos -20° a 20° se degrada en una dirección del crecimiento del ojo.

10. El método de la reivindicación 2, reivindicación 4 o una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 cuando depende de la reivindicación 2, en donde la pendiente promedio a lo largo de un campo horizontal de al menos -20° a 20° mejora en una dirección de crecimiento del ojo.

11. El método de la reivindicación 2, reivindicación 4 o reivindicación 10, o una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7 cuando dependen de la reivindicación 2, en donde la pendiente promedio a lo largo de un campo vertical de al menos -20° a 20° mejora en una dirección de crecimiento del ojo.

12. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el perfil de aberración proporciona una RIQ con una pendiente a través del foco que se degrada en una dirección de crecimiento del ojo cuando se añade al menos uno de astigmatismo primario y secundario al perfil de aberración.

13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la RIQ se caracteriza por:

»

en donde:

Fmín es 0 ciclos/grado y Fmáx es 30 ciclos/grado;

CSF(x, y) indica la función de sensibilidad al contraste

CSF(F)=2.6(0.0192+0.11 4f)e-<°114)Af11;

donde f especifica la frecuencia espacial ensayada, en el intervalo de F mín a Emáx; FT indica una transformada rápida de Fourier en 2D;

A(p,0) indica el diámetro de la pupila;

W(p,0) indica la fase del frente de onda del caso de ensayo medido para i=1 a 20;

ati t (p,8)

Wdiff(p, 0) indica la fase del frente de onda del caso limitado por difracción;

p y 0 son coordenadas polares normalizadas, donde p representa la coordenada radial y 0 representa la coordenada angular o acimut; y A indica longitud de onda.

14. Un método de diseño de una lente según un ojo de referencia seleccionado de uno o más de un ojo individual, ambos ojos de una persona individual, representación estadística de ojos de una muestra de una población afectada, un modelo computacional de un ojo y/o un modelo computacional de ojos de una población afectada, teniendo la lente un eje óptico, en donde el método comprende:

prescribir un perfil de aberración en el eje óptico que proporciona una distancia focal para un término de coeficiente de Zernike c (2,0);

incluyendo el perfil de aberración aberraciones de orden superior, en donde el perfil de aberración proporciona, para el ojo de referencia:

una relación de Strehl visual máxima, primera relación de Strehl visual, dentro de un intervalo a través del foco; una relación de Strehl Visual que permanece en o por encima de una segunda relación de Strehl visual a lo largo del intervalo a través del foco que incluye dicha distancia focal, en donde

la primera relación de Strehl visual es al menos de 0.35, la segunda relación de Strehl visual es al menos de 0.1 y el intervalo a través del foco es al menos de 1.8 dioptrías; y

en donde la relación de Strehl visual se mide sustancialmente a lo largo del eje óptico para al menos un diámetro de pupila en el intervalo de 3 mm a 5 mm, en un intervalo de frecuencia espacial de 0 a 30 ciclos/grado inclusive y en una longitud de onda seleccionada dentro del intervalo de 540 nm a 590 nm inclusive.

15. El método de la reivindicación 14, en donde la primera relación de Strehl visual se selecciona de un grupo que comprende: al menos 0.4, al menos 0.5, al menos 0.6 y al menos 0.7.

16. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 15, en donde la combinación de aberraciones de orden superior incluye al menos una aberración esférica primaria y aberración esférica secundaria.

17. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 15, en donde las aberraciones de orden superior incluyen al menos dos términos de aberración esférica seleccionados del grupo C(4,0) a C(20,0).

18. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 15, en donde las aberraciones de orden superior incluyen al menos tres términos de aberración esférica seleccionados del grupo C(4,0) a C(20,0).