FR2657698A1

FR2657698A1 - PROCESS FOR PRODUCING AN ELASTICALLY FLEXIBLE LENS FOR CORRECTING AN AMETROPIC EYE.

Info

Publication number: FR2657698A1
Application number: FR9001192A
Authority: FR
Inventors: Hanna Khalil
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-02-01
Filing date: 1990-02-01
Publication date: 1991-08-02
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: WO1991011154A1; FR2657698B1

Abstract

A method for producing an elastically flexible lens designed to correct an ametropic eye by contact with the front side of the Bowman's lamina of the cornea thereof, said contact involving the deformation of the lens in comparison with its state when unused. The topography of the front (3) of the cornea (4), and the refraction in the ametropic eye (1), are measured, and selected values are attributed to some of the mechanical, geometrical and optical features of a theoretical unused lens, while leaving unknown the value of another of said features which is determined by making a mathematical model of the ametropic eye (1), an emmetropic eye and the theoretical lens, and by simulating the contact between said theoretical lens and the front (3) or the Bowman's lamina, respectively, of the cornea (4) of the ametropic eye (1). Then, a real lens (2) is made or selected which when unused has the same selected values and the same value determined using the mathematical model concerning its mechanical, geometrical and optical features, and this real lens (2) is brought into contact with the front(3) or the Bowman's lamina, respectively, of the cornea (4) of the ametropic eye (1). Contact lenses (1) similar to epikeratophakia lenses can thereby be produced with sufficient accuracy to allow them to be held to the cornea by suction.

Description

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une lentille élastiquement souple destinée à la correction d'un oeil amétrope par accolement à la face antérieure de la cornée de celui-ci, ledit accolement impliquant une déformation de la lentille en comparaison avec un état de repos de celle-ci. The present invention relates to a method of producing an elastically flexible lens intended for the correction of an ametropic eye by attachment to the anterior face of the cornea thereof, said attachment involving a deformation of the lens in comparison with a state rest of it.

Elle peut s'appliquer aussi bien à la réalisation de lentilles dites "de contact", destinées à être retenues provisoirement par capillarité, avec possibilité de déplacement limité lors de clignements, sur la face antérieure de la cornée de l'oeil amétrope afin de pouvoir être atées et mises en place au gré de l'utilisateur, qu'à la réalisation de lentilles pour épikératophakie, destinées à être solidarisées de façon permanente avec la membrane de Bowman de la cornée, par ancrage sur cette dernière après débridement localisé de l'épithélium qui se reconstitue ensuite sur la lentille respective. It can also be applied to the production of so-called "contact" lenses, intended to be temporarily retained by capillary action, with the possibility of limited displacement during blinking, on the anterior face of the cornea of the ametropic eye in order to be able to be ated and put in place at the user's discretion, only for the production of lenses for epikeratophakia, intended to be permanently attached to the Bowman's membrane of the cornea, by anchoring on the latter after localized debridement of the epithelium which then reconstitutes on the respective lens.

Les unes comme les autres ont pour fonction, par la vergence qu'elles ajoutent à celle de l'oeil amétrope, de rapprocher autant que possible la réfraction de celui-ci de la réfraction d'un oeil emmétrope et sont choisies à cet effet par un praticien, après mesure de la réfraction de l'oeil amétrope et de la topographie de la cornée, dans une gamme de lentilles identifiées généralement par le rayon de courbure, à l'état de repos, de leur face destinée à être tournée vers la cornée ou "face postérieure", par leur diamètre à l'état de repos et par leur vergence à l'état de repos ; dans son choix, le praticien doit veiller à ce que la forme de la lentille convienne notamment pour assurer un auto-centrage de celle-ci sur la face antérieure de la cornée tout en autorisant un déplacement d'une amplitude de l'ordre de 0,5 mm sur celle-ci lors de clignements, dans le cas d'une lentille de contact, et pour assurer un contact étroit entre la face postérieure de la lentille et la membrane de
Bowman dans le cas d'une lentille d'épikératophakie. Both have the function, by the vergence that they add to that of the ametropic eye, of bringing as close as possible the refraction of the latter to the refraction of an emmetropic eye and are chosen for this purpose by a practitioner, after measuring the refraction of the ametropic eye and the topography of the cornea, in a range of lenses generally identified by the radius of curvature, in the state of rest, of their face intended to be turned towards the cornea or "posterior face", by their diameter in the resting state and by their vergence in the resting state; in his choice, the practitioner must ensure that the shape of the lens is suitable in particular for ensuring self-centering of the latter on the anterior face of the cornea while allowing a displacement of an amplitude of the order of 0 , 5 mm on it when blinking, in the case of a contact lens, and to ensure close contact between the rear face of the lens and the diaphragm
Bowman in the case of an epikeratophakia lens.

Or, dans les techniques actuellement pratiquées, la mesure de la topographie de la face antérieure de la cornée, représentative également de la topographie de la membrane de Bowman, n'est faite généralement que sur la partie centrale ou paracentrale de la cornée, c'est-à-dire à proximité immédiate de l'axe visuel alors que d'une part on sait que la face antérieure d'une cornée, même normale, n'est pratiquement jamais axi-symétrique, ce qui est naturellement également le cas de la membrane de Bowman puisque l'épithélium cornéen est d'épaisseur uniforme, et que, d'autre part, la face postérieure de la lentille, destinée à s'étendre largement au-delà de la partie de la face antérieure de la cornée sur laquelle s'effectue actuellement la mesure de topographie, est quant à elle axi-symétrique dans le cas des lentilles actuellement connues, qu'elles soient sphériques ou asphériques.Il en résulte que lorsqu'on l'accole respectivement à la face antérieure de la cornée ou à la membrane de
Bowman, la lentille subit une déformation due à sa souplesse et aux défauts de symétrie de la face antérieure de la cornée ou de la membrane de
Bowman, respectivement, c'est-à-dire prend une forme différente de sa forme au repos, avant la pose sur la cornée.Now, in the techniques currently practiced, the measurement of the topography of the anterior surface of the cornea, also representative of the topography of the Bowman's membrane, is generally made only on the central or paracentral part of the cornea, it that is to say in the immediate vicinity of the visual axis whereas on the one hand it is known that the anterior surface of a cornea, even normal, is practically never axi-symmetrical, which is naturally also the case of the Bowman's membrane since the corneal epithelium is of uniform thickness, and that, on the other hand, the posterior surface of the lens, intended to extend widely beyond the part of the anterior surface of the cornea on which currently performs the topography measurement, is in turn axi-symmetrical in the case of currently known lenses, whether spherical or aspherical. As a result, when it is respectively attached to the anterior face of the cornea or the membrane of
Bowman, the lens undergoes a deformation due to its flexibility and to the defects of symmetry of the anterior surface of the cornea or the membrane of
Bowman, respectively, that is to say takes a shape different from its shape at rest, before laying on the cornea.

On a jusqu'à présent considéré comme impossible de tenir compte des variations de courbure de la face antérieure de la cornée, c'est-à-dire également de la membrane de Bowman, selon les méridiens et les diamètres si bien que les déformations que la lentille subit ainsi à sa pose sur la cornée sont jusqu'à présent imprévisibles quant à leur valeur et quant à leurs conséquences d'une part sur la vergence de la lentille et d'autre part sur la façon dont la face postérieure de celle-ci coopère mécaniquement avec la face antérieure de la cornée ou la membrane de
Bowman, si bien que, jusqu'à présent, seule l'expérience du praticien conduit ce dernier, après mesure de la topographie de la partie centrale ou paracentrale de la face antérieure de la cornée, dans le choix d'une lentille dont la forme ou la courbure de la face postérieure, après déformation lorsqu'elle sera accolée à la face antérieure ou, respectivement, à la membrane de Bowman de la cornée de l'oeil amétrope, conviendra géométriquement et rapprochera de façon satisfaisante la réfraction du système lentille - oeil amétrope de celle d'un oeil emmétrope.Up to now, it has been considered impossible to take account of variations in curvature of the anterior surface of the cornea, that is to say also of the Bowman's membrane, according to the meridians and diameters, so that the deformations that the lens thus undergoes its installation on the cornea are up to now unpredictable as to their value and as to their consequences on the one hand on the vergence of the lens and on the other hand on the way the posterior face of this- ci cooperates mechanically with the anterior surface of the cornea or the membrane of
Bowman, so that, until now, only the practitioner's experience leads the latter, after measuring the topography of the central or paracentral part of the anterior surface of the cornea, in the choice of a lens whose shape or the curvature of the posterior surface, after deformation when it is attached to the anterior surface or, respectively, to the Bowman's membrane of the cornea of the ametropic eye, will be geometrically suitable and will bring the refraction of the lens system satisfactorily - ametropic eye to that of an emmetropic eye.

Dans le cas d'une lentille de contact, il n'est pas rare que la lentille choisie par le praticien ne présente pas la forme recherchée de sa face postérieure, ce qui oblige à des essais successifs de lentilles présentant des courbures différentes de leur face postérieure ; ceci est fastidieux et, même si l'on obtient généralement la correction requise de l'oeil amétrope concerné après un nombre réduit d'essais, ne garantit pas que la lentille sur laquelle le choix s'arrête en définitive soit la meilleure au point de vue forme et puissance dioptrique.En effet, il est particulièrement difficile de tenir compte, par cette méthode empirique, de la géométrie de la face antérieure de la cornée de l'oeil amétrope à corriger,
Si ce n'est pour écarter dans certains cas l'utilisation de lentilles de contact comme moyen de correction, par exemple dans le cas d'un astigmastime ou kératocone ;; de ce fait, tout écart significatif entre la géométrie de la face antérieure de la cornée de l'oeil amétrope et une forme proche d'axi-symétrie ou toute autre irrégularité même légère dans la forme de la face antérieure de la cornée de l'oeil amétrope induit des déformations de la lentille jusqu'à présent imprévisibles notamment quant à leurs conséquences sur la correction effectivement apportée par la lentille et nuit à la solidarisation de la lentille avec la cornée par capillarité, ce qui conduit en pratique à choisir des lentilles d'un diamètre excessivement grand, offrant une surface accrue à la solidarisation par capillarité avec la face antérieure de la cornée, toutefois avec un résultat esthétique souvent peu satisfaisant, ou à réaliser des lentilles de plus en plus fines afin de pouvoir s'appliquer par leur souplesse contre la face antérieure de la cornée ; enfin, le traitement simultané de plusieurs patients oblige le praticien à disposer d'un stock important de lentilles, lui permettant d'effectuer les essais successifs généralement requis sur chacun des patients.In the case of a contact lens, it is not uncommon for the lens chosen by the practitioner not to have the desired shape of its rear face, which requires successive tests of lenses having curvatures different from their face posterior; this is tedious and, even if one generally obtains the required correction of the ametropic eye concerned after a reduced number of tests, does not guarantee that the lens on which the choice ultimately ends up being the best at the point of sight shape and dioptric power. Indeed, it is particularly difficult to take into account, by this empirical method, the geometry of the anterior face of the cornea of the ametropic eye to correct,
If not to rule out in some cases the use of contact lenses as a means of correction, for example in the case of an astigmastime or keratoconus; therefore, any significant difference between the geometry of the anterior surface of the cornea of the ametropic eye and a form close to axi-symmetry or any other irregularity even slight in the shape of the anterior surface of the cornea of the ametropic eye induces deformations of the lens hitherto unpredictable in particular as regards their consequences on the correction actually brought by the lens and harms the joining of the lens with the cornea by capillarity, which leads in practice to choose lenses of '' an excessively large diameter, offering an increased surface for securing by capillarity with the anterior face of the cornea, however with an often unsatisfactory aesthetic result, or to produce lenses which are increasingly fine in order to be able to be applied by their flexibility against the anterior surface of the cornea; Finally, the simultaneous treatment of several patients requires the practitioner to have a large stock of lenses, allowing him to carry out the successive tests generally required on each of the patients.

Dans le cas de lentilles pour épikératophakie, on retrouve la même difficulté de choix de la lentille propre à assurer la correction requise ; une fois la lentille choisie et posée, traditionnellement par intervention chirurgicale, le patient doit se contenter de la correction obtenue à moins d'accepter une nouvelle intervention chirurgicale pouvant consister soit en une ablation de la lentille initialement choisie, éventuellement suivie de la pose d'une nouvelle lentille mieux choisie, opération délicate et traumatisante qu'il est naturellement exclu de répéter trop souvent, soit en un réusinage, par laser, de la lentille initialement choisie et fixée sur l'oeil du patient, par exemple par le procédé décrit dans "Laser adjustable synthetic epikeratoplasty" par Keith
P.Thompson et al. (Refractive & Corneal Surgery, Vol 5, p.46-48), ce qui est délicat et fastidieux pour le patient. Dans un tel cas également, des défauts de la face antérieure de la cornée de l'oeil amétrope peuvent s opposer à la pose d'une lentille, toutefois dans une moindre mesure que dans le cas de lentilles de contact puisque la lentille d'épikératophakie est généralement solidarisée avec la cornée par ancrage dans celle-ci lorsque l'on met en oeuvre les techniques traditionnelles d'épikératophakie, ou solidement attachée à la surface de la cornée par collage au moyen d'une colle biologique.In the case of lenses for epikeratophakia, there is the same difficulty in choosing the proper lens to provide the required correction; once the lens has been chosen and placed, traditionally by surgical intervention, the patient must be content with the correction obtained unless accepting a new surgical intervention which may consist either of an ablation of the lens initially chosen, possibly followed by the placement of a new better-chosen lens, a delicate and traumatic operation which it is naturally out of the question to repeat too often, either by remanufacturing, by laser, the lens initially chosen and fixed on the patient's eye, for example by the method described in "Laser adjustable synthetic epikeratoplasty" by Keith
P. Thompson et al. (Refractive & Corneal Surgery, Vol 5, p.46-48), which is delicate and tedious for the patient. Also in such a case, defects of the anterior surface of the cornea of the ametropic eye can oppose the fitting of a lens, however to a lesser extent than in the case of contact lenses since the epikeratophakia lens is generally secured to the cornea by anchoring therein when using traditional epikeratophakia techniques, or securely attached to the surface of the cornea by bonding using a biological glue.

Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients, en offrant la possibilité, à partir de mesures pratiquées de façon simple sur l'oeil amétrope, de déterminer de façon pratiquement certaine les caractéristiques, au repos, d'une lentille élastiquement souple qui, après avoir subi une déformation consécutive à son accolement à la face antérieure ou à la membrane de Bowman, respectivement, de la cornée de l'oeil amétrope, soit en tant que lentille de contact, soit en tant que lentille d'épikératophakie, apportera à l'oeil amétrope la correction propre à rapprocher de façon prédéterminée la réfraction de celui-ci de la réfraction d'un oeil emmétrope. The object of the present invention is to remedy these drawbacks, by offering the possibility, from measurements practiced in a simple manner on the ametropic eye, of determining in an almost certain way the characteristics, at rest, of an elastically flexible lens. which, after having undergone a deformation following its attachment to the anterior surface or to the Bowman's membrane, respectively, of the cornea of the ametropic eye, either as a contact lens, or as an epikeratophakia lens, will bring to the ametropic eye the correction suitable for bringing the refraction thereof in a predetermined manner to the refraction of an emmetropic eye.

A cet effet, la présente invention propose un procédé de réalisation d'une lentille élastiquement souple destinée à la correction d'un oeil amétrope par accolement à la face antérieure ou à la membrane de
Bowman de la cornée de celui-ci, ledit accolement impliquant une déformation de la lentille en comparaison avec un état de repos de celle-ci, caractérisé par la succession des étapes consistant à ::
a) mesurer la topographie de ladite face antérieure et la réfraction dudit oeil amétrope,
b) attribuer des valeurs choisies à certaines des caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques d'une lentille théorique à l'état de repos, en conservant comme inconnue la valeur d'une autre desdites caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques de ladite lentille théorique à l'état de repos,
c) simuler par modélisation mathématique ledit oeil amétrope, un oeil emmétrope et ladite lentille théorique et en déduire une valeur calculée de ladite autre caractéristique de ladite lentille théorique à l'état de repos, ladite valeur calculée étant telle que l'accolement, à ladite face antérieure ou à la membrane de Bowman, d'une lentille réelle présentant à l'état de repos lesdites valeurs choisies et ladite valeur calculée desdites caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques restitue à l'oeil amétrope une réfraction située de façon prédéterminée par rapport à la réfraction d'un oeil emmétrope,
d) fabriquer ou choisir une lentille réelle présentant à l'état de repos lesdites valeurs choisies et ladite valeur calculée desdites caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques. To this end, the present invention provides a method of producing an elastically flexible lens intended for the correction of an ametropic eye by attachment to the anterior face or to the membrane of
Bowman of the cornea thereof, said attachment involving a deformation of the lens in comparison with a state of rest thereof, characterized by the succession of steps consisting in:
a) measuring the topography of said anterior face and the refraction of said ametropic eye,
b) assign selected values to some of the mechanical, geometric, optical characteristics of a theoretical lens in the resting state, keeping as unknown the value of another of said mechanical, geometric, optical characteristics of said theoretical lens at l 'state of rest,
c) simulating by mathematical modeling said ametropic eye, an emmetropic eye and said theoretical lens and deducing therefrom a calculated value of said other characteristic of said theoretical lens in the rest state, said calculated value being such that the attachment to said front face or Bowman's membrane, of a real lens having in said state of rest said selected values and said calculated value of said mechanical, geometrical, optical characteristics restores to the ametropic eye a refraction situated in a predetermined manner with respect to refraction of an emmetropic eye,
d) manufacturing or choosing an actual lens having in said state of rest said selected values and said calculated value of said mechanical, geometric, optical characteristics.

Un Homme du métier comprendra aisément que le recours à une modélisation mathématique de l'oeil amétrope, de l'oeil emmétrope et d'une lentille théorique dont les caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques à l'état de repos auront des valeurs choisies, à l'exception de l'une de ces caractéristiques conservée comme inconnue, permettra de déterminer la valeur de cette dernière caractéristique avec un maximum de précision, et par conséquent de définir avec précision l'ensemble des caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques, à l'état de repos, d'une lentille réelle qui, après déformation, apportera à l'oeil amétrope considéré la correction requise, propre à situer de façon prédéterminée sa réfraction par rapport à la réfraction d'un oeil emmétrope. A person skilled in the art will readily understand that the recourse to a mathematical modeling of the ametropic eye, of the emmetropic eye and of a theoretical lens whose mechanical, geometric, optical characteristics in the resting state will have selected values, to the exception of one of these characteristics kept as unknown, will make it possible to determine the value of this last characteristic with a maximum of precision, and consequently to define with precision the set of mechanical, geometrical, optical characteristics, with the state of rest, of a real lens which, after deformation, will bring to the ametropic eye considered the required correction, suitable for situating in a predetermined manner its refraction with respect to the refraction of an emmetropic eye.

A priori, on peut choisir comme inconnue la valeur de l'une quelconque des caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques de la lentille théorique à l'état de repos, parmi lesquelles on peut citer
- à titre de caractéristiques mécaniques, les coefficients d'élasticité de la lentille théorique,
- à titre de caractéristiques géométriques, le diamètre de la lentille théorique à l'état de repos et les géométries respectives des faces antérieure et postérieure de la lentille théorique à l'état de repos, auquel cas on entend par "valeur" choisie ou calculée, respectivement, un ensemble caractéristique de valeurs choisies ou calculées telles que des coordonnées de points de ces faces, respectivement,
- à titre de caractéristique optique, l'indice de réfraction de la lentille théorique.A priori, one can choose as unknown the value of any one of the mechanical, geometrical, optical characteristics of the theoretical lens in the state of rest, among which one can quote
- as mechanical characteristics, the elasticity coefficients of the theoretical lens,
- as geometrical characteristics, the diameter of the theoretical lens in the rest state and the respective geometries of the anterior and posterior faces of the theoretical lens in the rest state, in which case the term "value" chosen or calculated , respectively, a characteristic set of chosen or calculated values such as coordinates of points of these faces, respectively,
- As an optical characteristic, the refractive index of the theoretical lens.

Cependant, on choisit de préférence comme étant ladite autre caractéristique, c'est-à-dire comme étant la caractéristique de valeur inconnue à déterminer par la mise en oeuvre de l'étape c) du procédé, une caractéristique géométrique de la lentille théorique à l'état de repos, à savoir de préférence la géométrie de la face antérieure de cette lentille théorique à l'état de repos, ce qui permet de choisir librement la géométrie de la face postérieure de cette dernière, en fonction de la topographie de la face antérieure de la cornée.Un tel choix permet, dans le cas d'une lentille de contact, d'adapter exactement la géométrie de la face postérieure de la lentille théorique, et par conséquent de la lentille réelle, à la topographie de la face antérieure de l'oeil amétrope, ce qui d'une part permet de garantir à la fois la retenue de la lentille sur la cornée par simple capillarité et la bonne mobilité de la lentille sur la cornée et permet ainsi de limiter le diamètre de la lentille au strict nécessaire, c'est-à-dire de rendre la lentille esthétiquement plus discrète, et d'autre part permet d'envisager la prescription de lentilles de contact fabriquées spécifiquement, en fonction de ladite topographie, même lorsque cette dernière s'écarte fortement d'une topographie habituelle par exemple en raison d'un astigmatisme ou d'un kératocone ou d'un fort défaut d'axi-symétrie, c'est-à-dire même dans des cas dans lesquels la prescription de lentilles de contact semblait jusqu'à présent exclue ; en effet, une modélisation mathématique suffisamment précise, du domaine des aptitudes normales d'un mathématicien, permet de prendre en compte toutes les irrégularités de la face antérieure de la cornée et de déterminer les caractéristiques, notamment géométriques, même complexes de la lentille permettant d'apporter à cette cornée une correction voulue, l'usinage d'une lentille présentant les caractéristiques notamment géométriques requises ou sa fabrication par moulage relevant des aptitudes normales d'un Homme du métier dans le domaine du micro-usinage ou du moulage.Dans le cas d'une lentille pour épikératophakie, on retrouve cette possibilité d'adaptation rigoureuse de la forme de la face postérieure de la lentille à la topographie de la face antérieure de la cornée, ou plus précisément de la membrane de Bowman, et cette possibilité de prescription d'une lentille même lorsque la face antérieure de la cornée est déformée à un point tel que l'épikératophakie semblait jusqu'alors exclue ; naturellement, l'épikératophakie peut être pratiquée par ailleurs de façon traditionnelle, notamment quant à l'ancrage de la lentille sur la cornée, mais il devient en outre possible de choisir pour la face postérieure, toujours concave, de la lentille une géométrie présentant une courbure accentuée de façon prédéterminée par rapport à une géométrie rigoureusement complémentaire de la topographie de la face antérieure de la cornée, ou plus précisément de la membrane de Bowman, de telle sorte que la pose de la lentille sur cette dernière se traduise, lors de la déformation de la lentille et du fait de Itélasticité de cette dernière, par un effet de succion appliqué par la lentille à la cornée par l'intermédiaire de la membrane de Bowman, avec pour résultat un ancrage de la lentille suffisamment efficace pour que l'on puisse envisager de se dispenser de compléter cet ancrage par d'autres moyens tels que l'engagement d'un bord périphérique de la lentille dans une incision annulaire de la cornée, ce qui rend l'épikératophakie beaucoup plus simple, beaucoup moins traumatisante, et permet de l'envisager beaucoup plus sereinement. However, one preferably chooses as being said other characteristic, that is to say as being the characteristic of unknown value to be determined by the implementation of step c) of the method, a geometric characteristic of the theoretical lens to be the rest state, namely preferably the geometry of the front face of this theoretical lens in the rest state, which makes it possible to freely choose the geometry of the rear face of the latter, as a function of the topography of the Anterior face of the cornea. Such a choice allows, in the case of a contact lens, to exactly adapt the geometry of the posterior face of the theoretical lens, and consequently of the real lens, to the topography of the face. front of the ametropic eye, which on the one hand makes it possible to guarantee both the retention of the lens on the cornea by simple capillarity and the good mobility of the lens on the cornea and allows a insi to limit the diameter of the lens to what is strictly necessary, that is to say to make the lens aesthetically more discreet, and on the other hand allows to consider the prescription of contact lenses manufactured specifically, according to said topography , even when the latter deviates strongly from a usual topography for example due to an astigmatism or a keratoconus or a strong defect in axi-symmetry, that is to say even in cases in which the prescription of contact lenses has hitherto been excluded; Indeed, a sufficiently precise mathematical modeling, of the domain of the normal aptitudes of a mathematician, makes it possible to take into account all the irregularities of the anterior face of the cornea and to determine the characteristics, in particular geometrical, even complex of the lens allowing '' make a desired correction to this cornea, the machining of a lens having the particular geometrical characteristics required or its manufacture by molding falling within the normal aptitudes of a person skilled in the art in the field of micromachining or molding. case of a lens for epikeratophakia, we find this possibility of rigorous adaptation of the shape of the posterior surface of the lens to the topography of the anterior surface of the cornea, or more precisely of the Bowman's membrane, and this possibility of prescription of a lens even when the anterior surface of the cornea is deformed to a point such as the ear keratophakia seemed previously excluded; naturally, epikeratophakia can also be practiced in a traditional way, in particular as regards the anchoring of the lens on the cornea, but it also becomes possible to choose for the posterior face, always concave, of the lens a geometry having a curvature accentuated in a predetermined manner with respect to a geometry which is strictly complementary to the topography of the anterior surface of the cornea, or more precisely of the Bowman's membrane, so that the positioning of the lens on the latter is reflected, during the deformation of the lens and due to the elasticity of the latter, by a suction effect applied by the lens to the cornea via the Bowman's membrane, with the result that the lens is sufficiently anchored so that can consider dispensing with completing this anchoring by other means such as engaging a peripheral edge of the lens the in an annular incision of the cornea, which makes epikeratophakia much simpler, much less traumatic, and allows to consider it much more serenely.

Dans le cas d'une lentille de contact comme dans celui d'une lentille pour épikératophakie, les risques d'un choix erroné de la lentille sont considérablement réduits, ce qui permet, dans le cas des lentilles de contact, d'éviter les séances successives d'essais cliniques et de réduire le stock de lentilles qu'un praticien doit avoir à sa disposition pour pratiquer ses essais simultanément sur plusieurs patients alors que, dans le cas d'une lentille pour épikératophakie, les risques qu'une nouvelle intervention soit nécessaire après une pose initiale de lentille sont réduits. In the case of a contact lens as in that of a lens for epikeratophakia, the risks of an incorrect choice of the lens are considerably reduced, which makes it possible, in the case of contact lenses, to avoid sessions successive clinical trials and to reduce the stock of lenses that a practitioner must have at his disposal to practice his trials simultaneously on several patients whereas, in the case of a lens for epikeratophakia, the risks that a new intervention is required after initial lens placement are reduced.

De préférence, pour offrir toute la précision requise, ladite modélisation mathématique prend en compte au moins certains des paramètres suivants
- les conditions de bord, incluant la pression atmosphérique et la pression palpébrale,
- les forces de capillarité entre la face antérieure de la cornée et la face postérieure de la lentille,
- une loi de comportement de la lentille théorique en déformation élastique à partir de l'état de repos.Preferably, to offer all the required precision, said mathematical modeling takes into account at least some of the following parameters
- on-board conditions, including atmospheric pressure and palpebral pressure,
- the capillary forces between the anterior surface of the cornea and the posterior surface of the lens,
- a law of behavior of the theoretical lens in elastic deformation from the state of rest.

Par contre, on démontre que, du fait de la pression intra-oculaire et d'un module d'élasticité qui, pour la cornée, est largement supérieur à celui des matériaux actuellement disponibles pour la fabrication de lentilles souples, tels que des co-polymères de collagène, les déformations subies par l'oeil du fait de la pose de la lentille sont négligeables devant les déformations de cette dernière, et que l'on peut avec une approximation satisfaisante se dispenser de prendre en compte toute loi de comportement de la cornée en déformation élastique à partir d'un état de repos, correspondant à l'absence de lentille ainsi que de la pression intra-oculaire à titre de condition de bord ; la face antérieure de la cornée ou la membrane de Bowman est alors considérée comme une surface de référence indéformable sur laquelle on applique la lentille. On the other hand, it is shown that, due to the intraocular pressure and a modulus of elasticity which, for the cornea, is much higher than that of the materials currently available for the manufacture of flexible lenses, such as co- collagen polymers, the deformations undergone by the eye due to the installation of the lens are negligible in front of the deformations of the latter, and which one can with a satisfactory approximation dispense with taking into account any law of behavior of the cornea in elastic deformation from a state of rest, corresponding to the absence of lens as well as intraocular pressure as an edge condition; the anterior surface of the cornea or the Bowman's membrane is then considered to be a non-deformable reference surface to which the lens is applied.

Ladite modélisation mathématique peut alors se limiter à la mise en oeuvre d'un modèle mécanique de la lentille et d'un modèle optique du couple "lentille accolée-oeil", c'est-à-dire de modèles comparativement simples. Said mathematical modeling can then be limited to the implementation of a mechanical model of the lens and of an optical model of the pair "lens attached to eye", that is to say of comparatively simple models.

Selon un mode de mise en oeuvre actuellement préféré de la présente invention, on déduit par approximations successives la valeur calculée de ladite autre caractéristique de la lentille théorique à l'état de repos, c'est-à-dire la valeur initialement inconnue, en mettant en oeuvre l'étape c) par la succession des étapes consistant à
e) attribuer une valeur choisie également à ladite autre caractéristique de la lentille théorique à l'état de repos,
f) simuler par modélisation mathématique l'accolement, à la face antérieure ou à la membrane de Bowman, respectivement, dudit oeil amétrope, de ladite lentille théorique présentant à l'état de repos lesdites valeurs choisies desdites caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques,
g) en déduire une réfraction calculée de l'oeil amétrope à la face antérieure ou à la membrane de Bowman, respectivement, de la cornée duquel serait accolée une lentille réelle déformée présentant à l'état de repos lesdites valeurs choisies desdites caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques,
h) comparer ladite réfraction calculée à la réfraction d'un oeil emmétrope en fonction de critères de comparaison prédéterminés, et
- dire que ladite valeur choisie attribuée à ladite autre caractéristique de ladite lentille théorique à~ l'état de repos lors de la sous-étape e) est ladite valeur calculée de ladite autre caractéristique de ladite lentille théorique à l'état de repos si lesdits critères de comparaison sont satisfaits et passer alors à l'étape d),
- reprendre l'étape c) si lesdits critères de comparaison ne sont pas satisfaits, en attribuant à ladite autre caractéristique de la lentille théorique à l'état de repos, lors de la sous-étape e), une valeur choisie qui diffère de façon prédéterminée de ladite valeur choisie.According to a currently preferred embodiment of the present invention, the calculated value of said other characteristic of the theoretical lens in the idle state, that is to say the value initially unknown, is deduced by successive approximations. implementing step c) by the succession of steps consisting in
e) assigning a chosen value also to said other characteristic of the theoretical lens in the rest state,
f) simulating by mathematical modeling the joining, to the anterior face or to the Bowman's membrane, respectively, of said ametropic eye, of said theoretical lens presenting in the state of rest said selected values of said mechanical, geometric, optical characteristics,
g) to deduce therefrom a calculated refraction of the ametropic eye to the anterior face or to the Bowman's membrane, respectively, of the cornea of which a real deformed lens would be attached, having in said state of rest said selected values of said mechanical, geometric characteristics , optical,
h) comparing said calculated refraction to the refraction of an emmetropic eye according to predetermined comparison criteria, and
- Say that said selected value assigned to said other characteristic of said theoretical lens in the rest state during sub-step e) is said calculated value of said other characteristic of said theoretical lens in the rest state if said comparison criteria are satisfied and then go to step d),
- repeat step c) if said comparison criteria are not satisfied, by assigning to said other characteristic of the theoretical lens in the resting state, during sub-step e), a chosen value which differs so predetermined of said chosen value.

Naturellement, lesdits critères de comparaison sont satisfaits en un nombre d'autant plus réduit de mises en oeuvre de l'étape c) que les valeurs choisies pour lesdites caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques de la lentille théorique à l'état de repos lors de l'étape b) et de la sous-étape e) sont des valeurs probables pour une lentille satisfaisant à ces critères ; le choix de ces valeurs est guidé par l'expérience du praticien au vu des mesures effectuées lors de l'étape a) et des caractéristiques mécaniques et optiques des matériaux disponibles, propres à la réalisation de la lentille ou des caractéristiques mécaniques, optiques, géométriques de lentilles pré-existantes; la praticien peut cependant être aidé dans la mise en oeuvre de l'étape e) en recourant à une méthode connue sous le nom de "ray-tracing", et plus précisément en pratiquant la succession des étapes consistant à ::
i) simuler par modélisation mathématique les images données, d'un objet déterminé, respectivement par ledit oeil amétrope et par un oeil emmétrope,
j) comparer lesdites images en fonction de critères de comparaison prédéterminés et en déduire une correction à apporter audit oeil amétrope,
k) calculer, en fonction de ladite correction à apporter audit oeil amétrope, une valeur de ladite autre caractéristique de ladite lentille théorique à l'état accolé à ladite face antérieure ou à la membrane de
Bowman, respectivement, et déformé,
1) en déduire une valeur probable de ladite valeur calculée de ladite autre caractéristique de ladite lentille théorique à l'état de repos, pour faire de cette valeur probable ladite valeur choisie de ladite autre caractéristique de ladite lentille théorique à l'état de repos lors de l'étape a).Naturally, said comparison criteria are satisfied in a more reduced number of implementations of step c) than the values chosen for said mechanical, geometric, optical characteristics of the theoretical lens in the rest state during step b) and sub-step e) are probable values for a lens meeting these criteria; the choice of these values is guided by the practitioner's experience in the light of the measurements made during step a) and the mechanical and optical characteristics of the available materials, specific to the production of the lens or the mechanical, optical, geometric characteristics pre-existing lenses; the practitioner can however be helped in the implementation of step e) by using a method known as "ray-tracing", and more precisely by practicing the succession of steps consisting of:
i) simulate by mathematical modeling the given images of a determined object, respectively by said ametropic eye and by an emmetropic eye,
j) comparing said images according to predetermined comparison criteria and deducing therefrom a correction to be made to said ametropic eye,
k) calculating, as a function of said correction to be made to said ametropic eye, a value of said other characteristic of said theoretical lens in the state attached to said anterior face or to the membrane of
Bowman, respectively, and distorted,
1) deduce therefrom a probable value from said calculated value of said other characteristic of said theoretical lens in the rest state, to make this probable value said chosen value of said other characteristic of said theoretical lens in the rest state during from step a).

Entre les étapes c) et d), le praticien peut vérifier qu'une lentille réelle présentant à l'état de repos lesdites valeurs choisies et ladite valeur calculée desdites caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques conviendra effectivement en simulant par modélisation mathématique les images données d'un objet déterminé, respectivement par ledit oeil amétrope à ladite face antérieure ou à la membrane de Bowman, respectivement, duquel serait accolée ladite lentille réelle et par un oeil emmétrope et en constatant une coïncidence exacte, ou approchée dans des limites admissibles, de ces deux images. Between steps c) and d), the practitioner can verify that a real lens having said selected values and said calculated value of said mechanical, geometric, optical characteristics in the idle state will effectively be suitable by simulating the given images by mathematical modeling. '' an object determined, respectively by said ametropic eye to said anterior face or to the Bowman's membrane, respectively, of which said real lens would be attached and by an emmetropic eye and by observing an exact coincidence, or approximated within admissible limits, of these two images.

D'autres caractéristiques et avantages du procédé selon l'invention ressortiront de la description ci-dessous, relative au mode de mise en oeuvre préféré précité de l'étape c), ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. Other characteristics and advantages of the method according to the invention will emerge from the description below, relating to the aforementioned preferred embodiment of step c), as well as from the appended drawings which form an integral part of this description.

- La figure 1 montre une vue de face d'un oeil amétrope, en pratique hypermétrope et astigmate, corrigé au moyen d'une lentille réalisée par le procédé conforme à la présente invention. - Figure 1 shows a front view of an ametropic eye, in practice hyperopic and astigmatic, corrected by means of a lens produced by the method according to the present invention.

- Les figures 2 et 3 montrent des vues de la cornée de cet oeil et de la lentille en coupe par les deux plans d'astigmatisme, repérés respectivement Il-Il et III-III à la figure 1. - Figures 2 and 3 show views of the cornea of this eye and of the lens in section through the two astigmatism planes, marked respectively Il-Il and III-III in Figure 1.

- La figure 4 montre une vue de face d'un oeil amétrope, en pratique hypermétrope et astigmate, corrigé au moyen d'une lentille pour épikératophakie réalisée conformément au procédé selon l'invention. - Figure 4 shows a front view of an ametropic eye, hyperopic and astigmatic in practice, corrected by means of a lens for epikeratophakia produced according to the method according to the invention.

- Les figures 5 et 6 montrent une vue de la cornée de cet oeil et de la lentille en coupe par les plans d'astigmatisme, repérés respectivement V-V et VI-VI à la figure 4. FIGS. 5 and 6 show a view of the cornea of this eye and of the lens in section through the astigmatism planes, marked respectively V-V and VI-VI in FIG. 4.

- La figure 7 illustre les décompositions respectives, en éléments finis, d'une part d'une lentille théorique simulée, à savoir une lentille de contact, à l'état de repos et d'autre part de la cornée d'un oeil amétrope simulé, en vue de la simulation de l'accolement, à la face antérieure de la cornée de l'oeil amétrope, de la face postérieure d'une lentille réelle qui, à l'état de repos, reproduirait les caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques de la lentille théorique à l'état de repos. - Figure 7 illustrates the respective decompositions, in finite elements, on the one hand of a simulated theoretical lens, namely a contact lens, in the resting state and on the other hand of the cornea of an ametropic eye simulated, with a view to simulating the attachment, to the anterior surface of the cornea of the ametropic eye, of the posterior surface of a real lens which, in the state of rest, would reproduce the mechanical, geometric characteristics, optics of the theoretical lens in the rest state.

- La figure 8 illustre, de façon analogue à celle de la figure 7, ces mêmes décompositions en éléments finis dans le cas d'une lentille théorique pour épikératophakie à l'état de repos, c'est-à-dire avant accolement simulé à la membrane de Bowman de la cornée de l'oeil amétrope simulé. - Figure 8 illustrates, analogously to that of Figure 7, these same decompositions into finite elements in the case of a theoretical lens for epikeratophakia in the resting state, that is to say before simulated joining to the Bowman's membrane of the cornea of the simulated ametropic eye.

- La figure 9 illustre, de façon analogue à celle de la figure 8, ces mêmes décompositions en éléments finis dans le cas de la lentille théorique pour épikératophakie après accolement simulé à la membrane de
Bowman de la cornée de l'oeil amétrope simulé.- Figure 9 illustrates, analogously to that of Figure 8, these same decompositions into finite elements in the case of the theoretical lens for epikeratophakia after simulated joining to the membrane of
Bowman of the cornea of the simulated ametropic eye.

On se réfèrera en premier lieu aux figures 1 à 3 où l'on a illustré la mise en oeuvre de la présente invention pour la correction d'un oeil amétrope 1 au moyen d'une lentille de contact 2 accolée à l'état déformé, de façon conventionnelle, à la face antérieure 3 de la cornée 4 de cet oeil 1; dans l'exemple illustré, l'oeil 1 est hypermétrope et astigmate, si bien que la lentille 2 est notamment une lentille convergente, mais il est bien entendu que la présente invention telle qu'elle va être décrite en référence aux figures 1 à 3 pourrait s'appliquer à la correction de tout type d'amétropie relevant de la prescription d'une lentille de contact. Reference will firstly be made to FIGS. 1 to 3 where the implementation of the present invention has been illustrated for the correction of an ametropic eye 1 by means of a contact lens 2 placed side by side in the deformed state, conventionally, on the anterior face 3 of the cornea 4 of this eye 1; in the example illustrated, the eye 1 is hyperopic and astigmatic, so that the lens 2 is in particular a converging lens, but it is understood that the present invention as it will be described with reference to Figures 1 to 3 could apply to the correction of any type of ametropia falling under the prescription of a contact lens.

Lorsqu'elle est placée et retenue au contact de la face antérieure 3 de la cornée 4, la lentille 2 présente une conformation illustrée en trait plein aux figures 2 et 3, à savoir une conformation dans laquelle elle présente, en référence à un axe 5 plus ou moins approximativement confondu avec l'axe visuel de l'oeil 1, une périphérie 6 approximativement de révolution avec un diamètre variant entre un maximum D1 et un minimum D2, de valeurs respectives voisines de celle du diamètre minimal non référencé de la cornée 4 bien qu'inférieures de quelques dixièmes de millimètre à cette dernière valeur ; au contact de la face antérieure 3 de la cornée 4, moyennant interposition d'une pellicule de larmes non référencée, autorisant un léger déplacement relatif lors de clignements, la lentille 2 présente une face postérieure 7 dont la topographie reproduit pratiquement à l'identique celle de la face antérieure 3 de la cornée 4 alors qu'à l'opposé de cette face 7, la lentille 2 présente une face antérieure 8 dont la topographie est déterminée, en fonction de celle de la face postérieure 7, de telle sorte que lorsqu'elle est ainsi accolée à la face antérieure 3 de la cornée 4 par sa face postérieure 7, et compte tenu de l'indice de réfraction du matériau la constituant, la lentille 2 rapproche, dans des limites déterminées, la vergence de l'oeil 1 ainsi corrigé de la vergence d'un oeil emmétrope. When it is placed and retained in contact with the anterior face 3 of the cornea 4, the lens 2 has a conformation illustrated in solid lines in FIGS. 2 and 3, namely a conformation in which it has, with reference to an axis 5 more or less approximately coincident with the visual axis of the eye 1, a periphery 6 approximately of revolution with a diameter varying between a maximum D1 and a minimum D2, of respective values close to that of the minimum unreferenced diameter of the cornea 4 although less than a few tenths of a millimeter below this last value; in contact with the anterior face 3 of the cornea 4, by means of the interposition of a film of tears not referenced, allowing a slight relative displacement during blinking, the lens 2 has a posterior face 7 whose topography reproduces practically identical to that of the anterior face 3 of the cornea 4 whereas, opposite this face 7, the lens 2 has an anterior face 8, the topography of which is determined as a function of that of the posterior face 7, so that when '' it is thus attached to the anterior face 3 of the cornea 4 by its posterior face 7, and taking into account the refractive index of the material constituting it, the lens 2 approximates, within determined limits, the vergence of the eye 1 thus corrected for the vergence of an emmetropic eye.

Cependant, cette forme de lentille 2 accolée par sa face postérieure 7 à la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 résulte d'une déformation élastique de la lentille 2, de façon connue en elle-même, à partir d'un état de repos illustré en pointillés aux figures 2 et 3, état de repos dans lequel la périphérie 6 de la lentille 2 présente une symétrie de révolution autour de l'axe 5, avec un diamètre D3 de valeur différente de celle du diamètre D1 et D2, et en pratique intermédiaire entre ces valeurs dans l'exemple non limitatif illustré, et les faces 7 et 8 de la lentille 2 peuvent présenter une axi-symétrie en référence à l'axe 5, la face postérieure 7 présentant alors généralement dans cet état la forme d'une calotte sphérique de rayon R1, bien que d'autres géométries des faces 7 et 8 deviennent accessibles par la mise en oeuvre de la présente invention. However, this form of lens 2 attached by its posterior face 7 to the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1 results from an elastic deformation of the lens 2, in a manner known in itself, from '' a state of rest illustrated in dotted lines in Figures 2 and 3, state of rest in which the periphery 6 of the lens 2 has a symmetry of revolution around the axis 5, with a diameter D3 of value different from that of the diameter D1 and D2, and in intermediate practice between these values in the nonlimiting example illustrated, and the faces 7 and 8 of the lens 2 may have an axi-symmetry with reference to the axis 5, the rear face 7 then generally having in this state the form of a spherical cap of radius R1, although other geometries of the faces 7 and 8 become accessible by the implementation of the present invention.

Dans ces conditions, la mise en place de la lentille 2 sur la face antérieure 3 de la cornée 4 s'accompagne d'une déformation élastique de la lentille 2, cette déformation s'effectuant dans le sens d'un aplatissement, c'est-à-dire d'une réduction de la courbure de sa face postérieure 7 suivant le plan d'astigmatisme II-II dans lequel la face antérieure 3 de la cornée 4 présente la courbure la moins accentuée, alors qu'il s'accompagne d'une déformation de la lentille 2 dans le sens d'une accentuation de la concavité de sa face postérieure 7, c'est-à-dire d'une réduction du rayon R1 de celle-ci, dans le plan d'astigmastime III-III selon lequel la face antérieure 3 de la cornée 4 présente sa courbure la plus accentuée, comme le montrent respectivement les figures 2 et 3. Under these conditions, the positioning of the lens 2 on the anterior face 3 of the cornea 4 is accompanied by an elastic deformation of the lens 2, this deformation taking place in the direction of flattening, that is ie a reduction in the curvature of its posterior face 7 along the astigmatism plane II-II in which the anterior face 3 of the cornea 4 has the least accentuated curvature, while it is accompanied by 'a deformation of the lens 2 in the direction of an accentuation of the concavity of its posterior face 7, that is to say of a reduction of the radius R1 thereof, in the astigmastime plane III- III according to which the anterior face 3 of the cornea 4 has its most accentuated curvature, as shown in FIGS. 2 and 3 respectively.

Naturellement, le choix d'une lentille 2 destinée à apporter une correction déterminée à un oeil amétrope 1 s'effectue en fonction du rayon R1 ou plus généralement de la géométrie de sa face postérieure 7, du diamètre D3 de sa périphérie 6 et de sa vergence alors qu'elle se trouve à l'état de repos et la déformation qu'elle subit ensuite lors de son application sur la face antérieure 3 de la cornée 4 influe non seulement sur ses caractéristiques géométriques mais également sur ses caractéristiques optiques, c'est-à-dire sa vergence, et provoque l'apparition de contraintes tendant à la ramener à son état de repos et devant rester compatibles avec le maintien de sa face postérieure 7 sur la face antérieure 3 de la cornée 4. Naturally, the choice of a lens 2 intended to provide a determined correction to an ametropic eye 1 is made as a function of the radius R1 or more generally of the geometry of its rear face 7, of the diameter D3 of its periphery 6 and of its vergence while it is in a state of rest and the deformation which it then undergoes when it is applied to the anterior surface 3 of the cornea 4 influences not only its geometric characteristics but also its optical characteristics, it that is to say, its vergence, and causes the appearance of constraints tending to bring it back to its state of rest and having to remain compatible with the maintenance of its posterior face 7 on the anterior face 3 of the cornea 4.

Jusqu'à présent, comme on l'a dit plus haut, ces variations des caractéristiques géométriques et optiques de la lentille lors de sa déformation en vue de l'application de sa face postérieure 7 sur la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1, ainsi que les contraintes internes à la lentille 2 et découlant de cette déformation doivent être anticipées par le praticien en fonction de son expérience mais, quelle que soit celle-ci, de nombreux essais successifs sont nécessaires, davantage pour aboutir à un choix satisfaisant, dûment en apparence, du rayon R1 ou plus généralement de la géométrie de la lentille à l'état de repos qu'à une valeur satisfaisante de la vergence de cette lentille 2 à l'état de repos, un résultat satisfaisant à cet égard étant généralement rapidement atteint. Up to now, as said above, these variations in the geometric and optical characteristics of the lens during its deformation with a view to applying its posterior face 7 to the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1, as well as the internal stresses in the lens 2 and resulting from this deformation must be anticipated by the practitioner according to his experience but, whatever it is, many successive tests are necessary, more to lead to a satisfactory choice, duly in appearance, of the radius R1 or more generally of the geometry of the lens in the rest state only at a satisfactory value of the vergence of this lens 2 in the rest state, a satisfactory result in this connection is generally quickly attained.

La mise en oeuvre du procédé selon l'invention, qui va être décrit à présent, permet de choisir à coup sûr des caractéristiques, au repos, d'une lentille qui donnera satisfaction après mise en place sur la face antérieure 3 de la cornée 4, c'est-à-dire après déformation, parmi une gamme de lentilles pré-existantes, ou de permettre la réalisation, de façon personnalisée, d'une lentille répondant aux besoins d'un oeil amétrope 1 déterminé, en fonction notamment de la topographie de la face antérieure 3 de sa cornée 4 et de la correction optique à apporter à cet oeil amétrope 1. The implementation of the method according to the invention, which will now be described, makes it possible to choose without fail characteristics, at rest, of a lens which will give satisfaction after placement on the anterior face 3 of the cornea 4 , that is to say after deformation, from a range of pre-existing lenses, or to allow the production, in a personalized manner, of a lens meeting the needs of a determined ametropic eye 1, depending in particular on the topography of the anterior surface 3 of its cornea 4 and of the optical correction to be made to this ametropic eye 1.

A cet effet, conformément à la présente invention, on commence par mesurer la topographie de la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 non seulement à proximité immédiate de l'axe visuel supposé confondu avec l'axe 5, mais de cet axe visuel jusqu'à la périphérie 9 de la cornée 4, sous forme de coordonnées d'une multitude de points de cette face antérieure 3 dans un repère orthonormé Oxyz supposé lié à l'oeil amétrope 1, l'axe Oz étant approximativement confondu avec l'axe visuel; on mesure également la réfraction globale de l'oeil amétrope 1, par exemple au moyen d'un auto-réfracteur, cet exemple n'étant nullement limitatif. To this end, in accordance with the present invention, one begins by measuring the topography of the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1 not only in the immediate vicinity of the supposed visual axis coincident with axis 5, but from this visual axis to the periphery 9 of the cornea 4, in the form of coordinates of a multitude of points on this anterior face 3 in an orthonormal reference frame Oxyz assumed to be linked to the ametropic eye 1, the axis Oz being approximately confused with the visual axis; the overall refraction of the ametropic eye 1 is also measured, for example by means of an auto-refractor, this example being in no way limiting.

Sur la base de son expérience, et de sa connaissance des gammes existantes de lentilles de contact ou des matériaux habituellement utilisés pour la réalisation de lentilles de contact, le praticien attribue des valeurs choisies, dans le domaine du probable, à certaines des caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques suivantes d'une lentille théorique à l'état de repos, dont il suppose qu'elle pourra correspondre à une lentille réelle qui, après déformation, permettra d'obtenir la correction recherchée dans des conditions optimales de coopération avec la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 considéré
- caractéristiques mécaniques, à savoir coefficients d'élasticité, notamment module d'élasticité et coefficient de Poisson, de la lentille théorique,
- caractéristiques géométriques, à savoir géométries ou topographies respectives des faces postérieure 7 et antérieure 8 de la lentille théorique à l'état de repos, auquel cas il convient d'entendre par "valeur choisie" des ensembles de valeurs constitués par exemple par les coordonnées d'une multitude de points des faces 7 et 8 de la lentille théorique à l'état non déformé dans le même repère orthonormé Oxyz que lorsqu'il s'agit de déterminer la topographie de la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 considéré, ainsi que diamètre D3 de la lentille théorique à l'état de repos,
- caractéristiques optiques, à savoir indice de réfraction de la lentille théorique.On the basis of his experience, and his knowledge of the existing ranges of contact lenses or of the materials usually used for the production of contact lenses, the practitioner assigns selected values, in the probable field, to some of the mechanical characteristics, geometrical, following optics of a theoretical lens in the rest state, which it supposes that it will be able to correspond to a real lens which, after deformation, will make it possible to obtain the correction sought in optimal conditions of cooperation with the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1 considered
- mechanical characteristics, namely elasticity coefficients, in particular elastic modulus and Poisson's ratio, of the theoretical lens,
- geometrical characteristics, namely geometries or respective topographies of the posterior 7 and anterior 8 faces of the theoretical lens in the rest state, in which case it is meant by "chosen value" sets of values constituted for example by the coordinates of a multitude of points on the faces 7 and 8 of the theoretical lens in the non-deformed state in the same orthonormal reference frame Oxyz as when it is a question of determining the topography of the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1 considered, as well as diameter D3 of the theoretical lens in the rest state,
- optical characteristics, namely the refractive index of the theoretical lens.

Toutefois, la valeur de l'une de ces caractéristiques est par la suite considérée comme variable inconnue. However, the value of one of these characteristics is subsequently considered as an unknown variable.

De préférence, cette valeur considérée comme inconnue est la géométrie ou topographie de la face antérieure 8 de la lentille théorique à l'état de repos, étant entendu que l'on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en choisissant comme inconnue la valeur d'une autre des caractéristiques précédemment citées. Preferably, this value considered to be unknown is the geometry or topography of the front face 8 of the theoretical lens in the rest state, it being understood that it would not go beyond the ambit of the present invention to choose as value the unknown another of the characteristics previously cited.

La valeur de cette caractéristique considérée comme inconnue est ensuite affinée par approximations successives, pour déterminer la valeur qu'elle doit présenter dans une lentille réelle, à l'état non déformé, de telle manière que cette lentille réelle, une fois déformée pour être accolée à la face antérieure 3 de la cornée 4, corrige les défauts optiques de l'oeil amétrope 1. The value of this characteristic considered as unknown is then refined by successive approximations, to determine the value which it must have in a real lens, in the non-deformed state, in such a way that this real lens, once deformed to be joined on the anterior face 3 of the cornea 4, corrects the optical defects of the ametropic eye 1.

Pour réduire le nombre d'approximations successives, le chirurgien peut s'aider, dans le choix d'une valeur probable de la caractéristique considérée comme inconnue, en pratique la géométrie ou topographie de la face antérieure de la lentille théorique à l'état de repos si l'on se réfère au mode de mise en oeuvre préféré de la présente invention invoqué plus haut, par une simulation, par modélisation mathématique, d'images données, d'un objet déterminé, respectivement par ledit oeil amétrope et par un oeil emmétrope, au moyen d'un modèle optique de l'oeil, afin de comparer lesdites images en fonction de critères de comparaison prédéterminés et d'en déduire une correction à apporter audit oeil amétrope ; cette méthode, mettant en oeuvre un modèle optique de l'oeil, est connue en elle-même sous le nom de "ray-tracing", l'objet déterminé dont on simule les images étant généralement une grille ; à propos d'un modèle optique de l'oeil, on se réfèrera par exemple aux publications suivantes
- Lotmar W.: Theoretical eye model with aspherics (J Opt Soc
Am. 1971;61:l522-1529),
- Gullstrand A.: Helmholtz's Treatise on Physiological Optics.To reduce the number of successive approximations, the surgeon can help himself, in the choice of a probable value of the characteristic considered as unknown, in practice the geometry or topography of the anterior face of the theoretical lens in the state of rest if we refer to the preferred mode of implementation of the present invention invoked above, by a simulation, by mathematical modeling, of given images, of a determined object, respectively by said ametropic eye and by an eye emmetropic, by means of an optical model of the eye, in order to compare said images according to predetermined comparison criteria and to deduce therefrom a correction to be made to said ametropic eye; this method, implementing an optical model of the eye, is known in itself under the name of "ray-tracing", the determined object whose images are simulated being generally a grid; about an optical model of the eye, we will refer for example to the following publications
- Lotmar W .: Theoretical eye model with aspherics (J Opt Soc
Am. 1971; 61: 1522-1529),
- Gullstrand A .: Helmholtz's Treatise on Physiological Optics.

(New York, NY: Optical Society of America ; 1924;1). (New York, NY: Optical Society of America; 1924; 1).

Une fois cette correction déterminée, le praticien peut calculer par ordinateur une valeur que doit présenter la caractéristique, considérée comme inconnue, de la lentille théorique à l'état accolé à la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope, c'est-à-dire à l'état déformé ; le praticien peut ensuite en déduire une valeur probable de la valeur que devra présenter à cet effet cette caractéristique de la lentille théorique considérée cette fois à l'état de repos, pour choisir cette valeur probable comme valeur initialement choisie, pour initier le processus d'approximations successives, pour celle des caractéristiques de la lentille théorique à l'état de repos qui est considérée comme inconnue. Once this correction has been determined, the practitioner can calculate by computer a value which must have the characteristic, considered to be unknown, of the theoretical lens in the state attached to the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye, it that is to say in the deformed state; the practitioner can then deduce therefrom a probable value from the value which this characteristic of the theoretical lens will have to present for this purpose considered this time in the idle state, to choose this probable value as the value initially chosen, to initiate the process of successive approximations, for that of the characteristics of the theoretical lens in the resting state which is considered to be unknown.

Pour mettre en oeuvre le processus d'approximations successives, conformément à la présente invention, on met en oeuvre
- d'une part un programme d'ordinateur résolvant numériquement des équations de l'élasticité linéaire ou non linéaire grâce à une méthode de discrétisation du type méthode des éléments finis ; un tel programme est capable de déterminer la forme que prendra un corps élastique dont on applique une partie de la surface sur une surface de référence donnée, en fonction de sa forme au repos et de ses caractéristiques mécaniques ; dans le cadre de la présente invention, il peut déterminer la forme d'une lentille de géométrie initiale connue, que l'on accole en la déformant à la surface antérieure de la cornée considérée comme une surface de référence non déformable, avec un bon degré d'approximation
- d'autre part un modèle optique permettant, en fonction des géométries respectives de la lentille accolée et de la face antérieure de la cornée de l'oeil amétrope, ainsi que de leurs caractéristiques optiques, de déterminer si le couple "lentille accolée - cornée de l'oeil amétrope" présente des défauts optiques tels que myopie, hypermétropie, astigmatisme, et de quantifier ces défauts en vue de leur comparaison à des limites d'admissibilité, prédéterminées.To implement the process of successive approximations, in accordance with the present invention, one implements
- on the one hand, a computer program solving numerically equations of linear or non-linear elasticity using a discretization method of the finite element method type; such a program is capable of determining the form which an elastic body will take, of which a part of the surface is applied to a given reference surface, as a function of its shape at rest and its mechanical characteristics; in the context of the present invention, it can determine the shape of a lens of known initial geometry, which is attached by deforming it to the anterior surface of the cornea considered as a non-deformable reference surface, with a good degree approximation
- on the other hand, an optical model making it possible, as a function of the respective geometries of the attached lens and of the anterior face of the cornea of the ametropic eye, as well as their optical characteristics, to determine whether the pair "attached lens - cornea of the ametropic eye "presents optical defects such as myopia, hyperopia, astigmatism, and to quantify these defects with a view to their comparison with predetermined admissibility limits.

A propos du modèle optique, applicable aussi bien à l'oeil seul, amétrope ou emmétrope, qu'au couple "lentille accolée - cornée de l'oeil amétrope", on se réfèrera par exemple aux deux documents précités; en ce qui concerne la modélisation mécanique et la résolution des équations de l'élasticité linéaire ou non linéaire grâce à une méthode de discrétisation du type méthode des éléments finis, dans le cas particulier d'une application à une lentille élastiquement déformable, on se réfèrera par exemple aux documents suivants
- Ciarlet PG.: Elasticité Tridimensionelle. (New York, NY:
Masson Publishers, USA Inc; 1986),
- Zienkiewicz OC.: The Finite Element Method. (New York,
NY:McGraw-Hill International Book Co; 1977).With regard to the optical model, applicable both to the single eye, ametropic or emmetropic, as well as to the pair "lens attached to one another - cornea of the ametropic eye", reference will be made, for example, to the two above-mentioned documents; with regard to the mechanical modeling and the resolution of the equations of the linear or nonlinear elasticity thanks to a discretization method of the type finite element method, in the particular case of an application to an elastically deformable lens, one will refer for example to the following documents
- Ciarlet PG .: Three-dimensional elasticity. (New York, NY:
Masson Publishers, USA Inc; 1986),
- Zienkiewicz OC .: The Finite Element Method. (New York,
NY: McGraw-Hill International Book Co; 1977).

La modélisation mathématique ainsi définie prend en compte au moins certains des paramètres suivants
- les conditions de bord, dans lesquelles évolue la lentille, à savoir notamment la pression atmosphérique et la pression palpébrale, alors que la pression intra-occulaire peut être négligée si, comme on peut l'admettre avec une bonne approximation, la face antérieure 3 de la cornée 4 est considérée comme une surface de référence non déformable,
- les forces de capillarité entre la face antérieure 3 de la cornée 4 et la face postérieure 7 de la lentille 2 théorique,
- une loi de comportement de la lentille 2 théorique en déformation élastique à partir de l'état de repos, alors que toute loi de comportement de la cornée en déformation élastique à partir d'un état de repos, correspondant à l'absence de lentille, peut être négligée si l'on considère la face antérieure de la cornée comme une surface de référence non déformable.The mathematical modeling thus defined takes into account at least some of the following parameters
- the edge conditions, in which the lens evolves, namely in particular the atmospheric pressure and the palpebral pressure, while the intraocular pressure can be neglected if, as can be admitted with a good approximation, the anterior surface 3 of the cornea 4 is considered as a non-deformable reference surface,
the capillary forces between the anterior face 3 of the cornea 4 and the posterior face 7 of the theoretical lens 2,
- a law of behavior of the theoretical lens 2 in elastic deformation from the state of rest, while any law of behavior of the cornea in elastic deformation from a state of rest, corresponding to the absence of lens , can be neglected if we consider the anterior surface of the cornea as a non-deformable reference surface.

Cette modélisation permet de déterminer la valeur de l'une quelconque des caractéristiques suivantes, dès lors que l'on s'est fixé les valeurs respectives des autres de ces caractéristiques
- coefficients d'élasticité de la lentille théorique,
- géométries respectives des faces antérieure et postérieure de la lentille théorique à l'état de repos et diamètre de la lentille théorique à l'état de repos,
- indice de réfraction de la lentille théorique.This modeling makes it possible to determine the value of any one of the following characteristics, as soon as the respective values of the others of these characteristics have been set.
- elasticity coefficients of the theoretical lens,
- respective geometries of the front and rear faces of the theoretical lens in the rest state and diameter of the theoretical lens in the rest state,
- refractive index of the theoretical lens.

Dans l'exemple préféré de mise en oeuvre de la présente invention qui est décrit, la caractéristique inconnue est la géométrie de la face antérieure de la lentille théorique à l'état de repos, les valeurs des autres caractéristiques ci-dessus étant considérées comme choisies définitivement. In the preferred embodiment of the present invention which is described, the unknown characteristic is the geometry of the anterior face of the theoretical lens in the rest state, the values of the other characteristics above being considered to be chosen definitely.

Une fois ces valeurs choisies pour une lentille théorique à l'état de repos, la valeur choisie étant provisoire pour celle de ces caractéristiques qui est considérée comme inconnue, à savoir dans cet exemple la géométrie de la face antérieure de la lentille théorique à l'état de repos, on simule par modélisation mathématique l'accolement, à la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1, de la lentille théorique présentant à l'état de repos ces valeurs choisies, en résolvant numériquement les équations d'élasticité linéaire ou non linéaire par discrétisation au moyen d'une méthode du type méthode des éléments finis; la figure 7, sur laquelle on retrouve les mêmes références numériques qu'aux figures 1 à 3, illustre les décompositions respectives en éléments finis, à cet effet, de la lentille 2 théorique simulée, à l'état de repos, et de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 simulé ; de cette simulation, on déduit grâce au modèle optique une réfraction calculée de l'oeil amétrope 1 à la face antérieure 3 de la cornée 4 duquel serait accolée une lentille réelle, déformée, présentant à l'état de repos les valeurs choisies pour lesdites caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques ; ensuite, le programme compare cette réfraction calculée à la réfraction d'un oeil emmétrope en fonction de critères de comparaison prédéterminés, convenablement mémorisés et
- si, en fonction de cette comparaison, le couple formé par l'oeil amétrope 1 et par une lentille théorique accolée à celui-ci mais présentant à l'état de repos l'ensemble des valeurs respectivement choisies initialement pour l'ensemble des caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques de la lentille présente une vision que lton peut considérer comme normale, en termes de réfraction, compte-tenu des limites d'admissibilité prédéterminées, lesdites valeurs choisies sont considérées comme celles que devra présenter, à l'état de repos, une lentille réelle donnant un résultat satisfaisant après l'accolement de sa face postérieure 7 à la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 et on choisit une lentille réelle présentant à l'état de repos ces caractéristiques si une telle lentille préexiste, ou on l'usine spécifiquement, par exemple de façon pilotée par l'ordinateur, puis on l'accole par sa face postérieure 7 à la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 avec les précautions habituelles
- si les critères de comparaison ne sont pas satisfaits, et en tenant compte de la façon dont la réfraction calculée pour l'oeil amétrope 1 à la face antérieure 3 de la cornée 4 duquel serait accolée la lentille théorique présentant à l'état de repos l'ensemble des valeurs choisies respectivement pour ces différentes caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques, se situe par rapport à la réfraction d'un oeil emmétrope, on se fixe pour celle de ces caractéristiques qui est considérée comme inconnue une nouvelle valeur choisie, qui diffère de façon prédéterminée de la valeur initialement choisie, alors que les valeurs initialement choisies pour les autres caractéristiques restent inchangées, et l'on reprend la simulation de l'accolement de la nouvelle lentille théorique ainsi définie à la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1, le calcul d'une réfraction de l'ensemble ainsi constitué et la comparaison de la réfraction ainsi calculée à la réfraction d'un oeil emmétrope en fonction des mêmes critères de comparaison, et l'on recommence éventuellement ce processus jusqu'à ce que les critères de comparaison soient satisfaits, auquel cas on choisit ou réalise une lentille réelle présentant pour ses caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques à l'état non déformé l'ensemble des valeurs respectives choisies pour une lentille théorique à l'état de repos remplissant les critères de comparaison précités, pour enfin accoler cette lentille réelle à la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1, de façon traditionnelle.Once these values have been chosen for a theoretical lens in the rest state, the value chosen being provisional for that of these characteristics which is considered to be unknown, namely in this example the geometry of the anterior face of the theoretical lens at state of rest, we simulate by mathematical modeling the joining, to the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1, of the theoretical lens presenting in the state of rest these chosen values, by numerically solving the equations d linear or non-linear elasticity by discretization using a method of the finite element method type; FIG. 7, in which we find the same numerical references as in FIGS. 1 to 3, illustrates the respective decompositions in finite elements, for this purpose, of the simulated theoretical lens 2, in the rest state, and of the cornea 4 of the simulated ametropic eye 1; from this simulation, thanks to the optical model, a calculated refraction is deduced from the ametropic eye 1 to the anterior face 3 of the cornea 4 from which a real, deformed lens would be attached, in the rest state the values chosen for said characteristics mechanical, geometric, optical; then, the program compares this calculated refraction to the refraction of an emmetropic eye according to predetermined comparison criteria, suitably memorized and
- if, as a function of this comparison, the couple formed by the ametropic eye 1 and by a theoretical lens attached thereto but having in the rest state all of the values respectively chosen initially for all of the characteristics mechanical, geometrical, optical of the lens presents a vision which lton can consider as normal, in terms of refraction, taking into account the predetermined admissibility limits, said chosen values are considered as those which will have to present, in the state of rest , a real lens giving a satisfactory result after joining its posterior face 7 to the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1 and a real lens is chosen having these characteristics in the state of rest if such pre-existing lens, or it is specifically machined, for example in a computer-controlled manner, then it is attached by its posterior face 7 to the anterior face re 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1 with the usual precautions
- if the comparison criteria are not satisfied, and taking into account the way in which the refraction calculated for the ametropic eye 1 on the anterior face 3 of the cornea 4 from which would be attached the theoretical lens having the state of rest the set of values chosen respectively for these different mechanical, geometric, optical characteristics is situated in relation to the refraction of an emmetropic eye, a new chosen value is chosen for that of these characteristics which is considered to be unknown, which differs predetermined value of the initially chosen value, while the values initially chosen for the other characteristics remain unchanged, and we resume the simulation of the attachment of the new theoretical lens thus defined to the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1, the calculation of a refraction of the assembly thus constituted and the comparison of the refraction thus ca Lculated at the refraction of an emmetropic eye according to the same comparison criteria, and this process is possibly repeated until the comparison criteria are satisfied, in which case one chooses or realizes a real lens having for its characteristics mechanical, geometric, optical in the non-deformed state all of the respective values chosen for a theoretical lens in the rest state fulfilling the aforementioned comparison criteria, to finally attach this real lens to the anterior face 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1, in a traditional way.

Eventuellement, avant de choisir ou fabriquer la lentille réelle présentant au repos les valeurs de ces caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques ayant permis de remplir les critères de comparaison, on vérifie par un nouveau "ray-tracing" si les images simulées, données d'un même objet respectivement par un oeil emmétrope et par le couple formé par l'oeil amétrope et cette lentille à l'état déformé pour être accolée à la face antérieure 3 de la cornée 4 de cet oeil amétrope 1 coïncident exactement ou approximativement, dans des limites pré-définies. Possibly, before choosing or manufacturing the real lens presenting at rest the values of these mechanical, geometrical, optical characteristics having made it possible to fulfill the comparison criteria, we verify by a new "ray-tracing" whether the simulated images, data of the same object respectively by an emmetropic eye and by the pair formed by the ametropic eye and this lens in the deformed state to be attached to the anterior face 3 of the cornea 4 of this ametropic eye 1 coincide exactly or approximately, in pre-defined limits.

La programmation d'un ordinateur en vue du mode de mise en oeuvre de la présente invention qui vient d'être décrit relève des aptitudes normales d'un Homme du métier, au vu notamment des publications précitées, et ne sera de ce fait pas détaillée. The programming of a computer with a view to the mode of implementation of the present invention which has just been described falls within the normal aptitudes of a person skilled in the art, in the light in particular of the aforementioned publications, and will therefore not be detailed. .

En utilisant la même modélisation mathématique et en prenant en compte les mêmes paramètres, on peut non seulement déterminer la valeur de l'une des caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques d'une lentille de contact propre à s'adapter à un oeil amétrope 1 déterminé pour lui apporter une correction déterminée, en se fixant des valeurs respectives des autres de ces caractéristiques dans les limites du probable, mais également #procéder ainsi pour une lentille d'épikératophakie 10, destinée à coopérer avec la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 soit dans des conditions connues antérieurement, c'est-à-dire par accolement à la membrane de Bowman après enlèvement localisé de l'épithélium et insertion périphérique dans une incision annulaire de la cornée 4, par exemple de la façon décrite dans la demande de brevet français N 89 08377 du 23 Juin 1989, ou encore par collage sur la membrane de Bowman, soit d'une nouvelle façon, qui va être décrite à présent et résulte de la possibilité d'adaptation fine des caractéristiques notamment géométriques de la lentille 10 à la topographie de la face antérieure 3 de la cornée 4 (représentative de la topographie de la membrane de Bowman), offerte par la mise en oeuvre de la présente invention. By using the same mathematical modeling and taking into account the same parameters, we can not only determine the value of one of the mechanical, geometric, optical characteristics of a contact lens capable of adapting to a determined ametropic eye 1 to bring it a determined correction, by setting the respective values of the others of these characteristics within the limits of the probable, but also # proceed thus for an epikeratophakia lens 10, intended to cooperate with the cornea 4 of the ametropic eye 1 either under previously known conditions, that is to say by attachment to the Bowman's membrane after localized removal of the epithelium and peripheral insertion into an annular incision of the cornea 4, for example as described in the application for French patent N 89 08377 of June 23, 1989, or by bonding to the Bowman membrane, either in a new way, which will be described now and results from the possibility of fine adaptation of the notably geometrical characteristics of the lens 10 to the topography of the anterior face 3 of the cornea 4 (representative of the topography of the Bowman's membrane), offered by the implementation of the present invention.

Bien que les figures 4 à 6 concernent plus particulièrement ce nouveau mode de coopération d'une lentille d'épikératophakie avec la cornée 4 de l'oeil amétrope 1, un Homme du métier comprendra aisément que les caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques d'une lentille destinée à coopérer de façon traditionnelle avec cette cornée 4 pourraient également être déterminées par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, sans que l'on sorte pour autant du cadre de cette invention ; de même, un Homme du métier comprendra aisément que, bien que les figures 4 à 6 concernent plus particulièrement la correction d'un oeil hypermétrope et astigmate, la présente invention puisse être mise en oeuvre également pour la correction d'autres défauts optiques et notamment hypermétropie sans astigmatisme et la myopie avec ou sans astigmatisme. Although FIGS. 4 to 6 relate more particularly to this new mode of cooperation of an epikeratophakia lens with the cornea 4 of the ametropic eye 1, a person skilled in the art will readily understand that the mechanical, geometric, optical characteristics of a lens intended to cooperate in a traditional way with this cornea 4 could also be determined by the implementation of the method according to the invention, without thereby departing from the scope of this invention; Likewise, a person skilled in the art will easily understand that, although FIGS. 4 to 6 relate more particularly to the correction of a hyperopic and astigmatic eye, the present invention can also be implemented for the correction of other optical defects and in particular hyperopia without astigmatism and myopia with or without astigmatism.

On retrouve aux figures 4 à 6 les références numériques 1, 3, 4, 9 pour désigner respectivement l'oeil amétrope à corriger, la face antérieure de la cornée de celui-ci, cette cornée elle-même et sa périphérie, ainsi qu'un repère orthonormé Oxyz supposé lié aussi bien à l'oeil amétrope 1 qu'à la lentille 6 et dont l'axe Oz coïncide approximativement avec l'axe visuel non référencé de l'oeil amétrope 1. FIGS. 4 to 6 show the numerical references 1, 3, 4, 9 to designate respectively the ametropic eye to be corrected, the anterior face of the cornea thereof, this cornea itself and its periphery, as well as an orthonormal reference frame Oxyz assumed to be linked both to the ametropic eye 1 and to the lens 6 and whose axis Oz coincides approximately with the unreferenced visual axis of the ametropic eye 1.

En outre, on a désigné par 11, aux figures 5 et 6, la surface de la membrane de Bowman après débridement localisé de l'épithélium non référencé, cette surface pouvant être considérée avec une bonne approximation comme confondue avec la face antérieure 3 de la cornée 4 avant enlèvement de l'épithélium dans une zone localisée autour de l'axe visuel approximativement confondu avec l'axe Oz. In addition, 11, in FIGS. 5 and 6, have been designated the surface of the Bowman's membrane after localized debridement of the unreferenced epithelium, this surface being able to be considered with good approximation as confused with the anterior surface 3 cornea 4 before removal of the epithelium in a localized area around the visual axis approximately coincident with the oz axis.

Aux figures 5 et 6, on a représenté en pointillés la lentille 10 dans un état non déformé, au repos, c'est-à-dire telle qu'elle se présente avant mise en place sur la membrane de Bowman Il de l'oeil amétrope 1 alors qu'elle est illustrée en trait plein dans la conformation qu'elle présente après sa pose sur la membrane de Bowman Il. In FIGS. 5 and 6, the lens 10 is shown in dotted lines in an undeformed state, at rest, that is to say as it appears before being placed on the Bowman's membrane II of the eye. ametropic 1 while it is illustrated in solid lines in the conformation which it exhibits after it has been placed on the Bowman II membrane.

A l'état de repos, la lentille 10 présente une périphérie 12 de révolution autour d'un axe 5 supposé confondu avec l'axe Oz, avec un diamètre D4 sensiblement inférieur au diamètre minimal non référencé de la périphérie 9 de la cornée 4 et par exemple de l'ordre de la moitié de ce diamètre ; cette périphérie 12 délimite, dans le sens d'un éloignement par rapport à l'axe 5, deux faces 13 et 14 de la lentille 10, lesquelles faces 13 et 14 peuvent être axi-symétriques en référence à l'axe 5 comme dans le cas des lentilles pour épikératophakie de l'Art antérieur et peuvent également présenter d'autres formes, spécifiquement réalisées en fonction de la topographie de la face antérieure 3 (ou de la membrane de Bowman 11) de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 considéré, dans le repère Oxyz, lorsque l'on met en oeuvre la présente invention ; à titre d'exemple non limitatif et dans un seul but d'illustration, on supposera par exemple que la face 13, qui est destinée à venir s'accoler à la membrane de Bowman 11 et constitue par conséquent la face postérieure de la lentille 10, présente la forme d'une calotte sphérique de rayon R2 avant déformation de la lentille 10 alors que la face opposée 14, ou face antérieure de la lentille 10, présente une forme déterminée en fonction des caractéristiques réfractives que l'on désire communiquer à la lentille 10. In the idle state, the lens 10 has a periphery 12 of revolution around an axis 5 assumed to coincide with the axis Oz, with a diameter D4 substantially less than the minimum diameter not referenced from the periphery 9 of the cornea 4 and for example of the order of half this diameter; this periphery 12 delimits, in the direction of a distance with respect to the axis 5, two faces 13 and 14 of the lens 10, which faces 13 and 14 may be axi-symmetrical with reference to the axis 5 as in the case of lenses for epikeratophakia of the prior art and may also have other forms, specifically produced as a function of the topography of the anterior surface 3 (or of the Bowman's membrane 11) of the cornea 4 of the ametropic eye 1 considered, in the Oxyz coordinate system, when implementing the present invention; by way of nonlimiting example and for the sole purpose of illustration, it will be assumed for example that the face 13, which is intended to abut the Bowman's membrane 11 and therefore constitutes the rear face of the lens 10 , has the shape of a spherical cap of radius R2 before deformation of the lens 10 while the opposite face 14, or anterior face of the lens 10, has a shape determined according to the refractive characteristics which it is desired to communicate to the lens 10.

Après accolement à la membrane de Bowman 11 par sa face postérieure 13, ce qui implique sa déformation élastique, la lentille 10 perd généralement toute axi-symétrie éventuelle, en référence à l'axe 5 ; la géométrie de sa face postérieure 13 au repos ici représentée par le rayon
R2 est choisie de telle sorte que la face postérieure 13 de la lentille 10 présente initialement une courbure plus prononcée que celle de la membrane de Bowman 11 ou de la face antérieure 3 de la cornée 4 et s'aplatisse de ce fait plus ou moins lors de son accolement à cette membrane de Bowman 11, de telle sorte que la périphérie 12 de la lentille 10 à l'état déformé présente en référence à l'axe 5 des diamètres respectivement supérieur D5 et inférieur D6, l'un et l'autre supérieurs au diamètre D4, respectivement selon le plan V-V suivant lequel la face antérieure 3 de la cornée 4 est comparativement plus plate et suivant le plan Vl-VI suivant lequel la face antérieure 3 de la cornée 4 est comparativement plus incurvée.After joining the Bowman's membrane 11 by its rear face 13, which implies its elastic deformation, the lens 10 generally loses any axi-symmetry, with reference to axis 5; the geometry of its rear face 13 at rest here represented by the radius
R2 is chosen so that the posterior face 13 of the lens 10 initially has a more pronounced curvature than that of the Bowman's membrane 11 or of the anterior face 3 of the cornea 4 and therefore flattens more or less during of its attachment to this Bowman's membrane 11, so that the periphery 12 of the lens 10 in the deformed state has, with reference to the axis 5, diameters respectively greater D5 and lower D6, one and the other greater than the diameter D4, respectively along the plane VV along which the anterior face 3 of the cornea 4 is comparatively flatter and along the plane Vl-VI along which the anterior face 3 of the cornea 4 is comparatively more curved.

Ce phénomène de déformation élastique de la lentille 10 lors de l'accolement de sa face postérieure 13 à la membrane de Bowman 11 est recherché quelle que soit la forme de la face postérieure 13 de la lentille 10 au repos, afin de contribuer à l'ancrage de cette lentille 10 sur la cornée 4 par un effet de succion appliqué à la membrane de Bowman 11 par la face postérieure 13 de la lentille 10 dans les méthodes d'épikératophakie traditionnelles, dans lesquelles cet ancrage est essentiellement assuré soit par insertion de la périphérie 12 de la lentille 10 dans une entaille annulaire de la face antérieure 3 de la cornée 4, de façon non illustrée, soit par collage de la face postérieure 13 de la lentille 10 sur la membrane de Bowman 11, de façon également non illustrée ; lorsque l'on met en oeuvre la présente invention, autorisant le choix ou la réalisation d'une topographie de la face postérieure 13 de la lentille 10 à l'état de repos propre à s adapter au mieux à la topographie de la membrane de
Bowman 11, représentée par la topographie de la face antérieure 3 de la cornée 4, après déformation de la lentille, cet effet permet d'assurer à lui seul l'ancrage de la lentille 10 sur la membrane de Bowman 11, cet ancrage s'affermissant ensuite du fait du recouvrement progressif de la face antérieure 14 de la lentille 10 par l'épithélium comme cela est connu en soi.This phenomenon of elastic deformation of the lens 10 during the attachment of its posterior face 13 to the Bowman's membrane 11 is sought regardless of the shape of the posterior face 13 of the lens 10 at rest, in order to contribute to the anchoring of this lens 10 on the cornea 4 by a suction effect applied to the Bowman's membrane 11 by the posterior face 13 of the lens 10 in traditional epikeratophakia methods, in which this anchoring is essentially ensured either by insertion of the periphery 12 of the lens 10 in an annular notch of the anterior face 3 of the cornea 4, not shown, or by gluing the posterior face 13 of the lens 10 on the Bowman's membrane 11, also not shown; when implementing the present invention, authorizing the choice or the realization of a topography of the posterior face 13 of the lens 10 in the rest state capable of adapting best to the topography of the membrane of
Bowman 11, represented by the topography of the anterior surface 3 of the cornea 4, after deformation of the lens, this effect alone ensures the anchoring of the lens 10 on the Bowman 11 membrane, this anchoring is then strengthening due to the progressive covering of the anterior face 14 of the lens 10 by the epithelium as is known per se.

Cependant, cette déformation a l'inconvénient d'entraîner une variation de la vergence de la lentille 10 lorsqu'elle passe de son état de repos à son état déformé d'accolement par sa face postérieure 13 à la membrane de Bowman 11, et la mise en oeuvre du procédé selon l'invention permet de déterminer quelle valeur il convient d'attribuer à l'une des caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques de la lentille 10 à l'état de repos pour que cette dernière, après son accolement par sa face postérieure 13 à la membrane de Bowman II, d'une part procure à l'oeil amétrope 1 considéré une correction de réfraction propre à rétablir une vision considérée comme normale, en fonction de critères de comparaison prédéterminés avec un oeil emmétrope, et d'autre part assure l'effet de succion recherché de la membrane de Bowman 11 par la face postérieure 13 de la lentille 10 à l'état déformé, notamment dans des conditions propres à permettre de se dispenser de tout autre moyen d'ancrage de la lentille 10 sur la cornée 4 selon un mode de mise en oeuvre préféré de la présente invention, pour ensuite soit choisir, soit usiner spécifiquement une lentille réelle 10 présentant au repos les caractéristiques ainsi déterminées. However, this deformation has the disadvantage of causing a variation in the vergence of the lens 10 when it passes from its state of rest to its deformed state of abutment by its posterior face 13 to the Bowman's membrane 11, and the implementation of the method according to the invention makes it possible to determine which value should be assigned to one of the mechanical, geometric, optical characteristics of the lens 10 in the rest state so that the latter, after being joined by its posterior face 13 to the Bowman II membrane, on the one hand provides the ametropic eye 1 considered a refractive correction capable of restoring vision considered normal, according to predetermined comparison criteria with an emmetropic eye, and on the other hand ensures the desired suction effect of the Bowman's membrane 11 by the posterior face 13 of the lens 10 in the deformed state, in particular under conditions suitable for allowing disp Use any other means for anchoring the lens 10 to the cornea 4 according to a preferred embodiment of the present invention, and then either choose or specifically machine an actual lens 10 having the characteristics thus determined at rest.

Les caractéristiques ainsi déterminées peuvent être celles qui ont été indiquées à propos de la lentille de contact 2, et leur détermination s'effectue par le procédé décrit en référence à cette lentille de contact 2, à savoir par une méthode d'approximations successives de la valeur de l'une de ces caractéristiques de la lentille à l'état de repos, par exemple la géométrie ou topographie de sa face antérieure 14, alors que des valeurs ont été attribuées définitivement aux autres caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques de celles-ci, en prenant en compte une mesure de la topographie de la face antérieure 3 de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1, c est-à-dire également de la membrane de Bowman 11 de celui-ci, dans le repère Oxyz et une mesure de la réfraction de l'oeil amétrope 1, et en prenant en compte les paramètres déjà cités à propos de la détermination des caractéristiques d'une lentille de contact 2 ; cette méthode d'approximations successives met également en oeuvre une décomposition, en éléments finis, d'une part d'une lentille théorique 10 simulée et d'autre part de la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 simulé, comme le montrent les figures 8 et 9 où l'on retrouve les mêmes références numériques qu'aux figures 4 à 6 et qui illustrent la lentille théorique 10 simulée respectivement à l'état de repos, avant accollement simulé de sa face postérieure 13 à la membrane de Bowman 11, et à l'état déformé, après cet accolement simulé ; de ce fait, la mise en oeuvre du procédé en vue de la détermination des caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques de la lentille d'épikératophakie 10 à l'état de repos, propre à donner satisfaction après accolement par sa face postérieure 13 à la membrane de Bowman 11 de l'oeil amétrope 1, s'effectue d'une façon en tout point analogue à ce qui a été décrit en référence aux figures 1 à 3, la programmation d'un ordinateur à cet effet relevant également des aptitudes normales d'un
Homme du métier, notamment au vu des publications précitées.The characteristics thus determined may be those which have been indicated with respect to the contact lens 2, and their determination is carried out by the method described with reference to this contact lens 2, namely by a method of successive approximations of the value of one of these characteristics of the lens in the resting state, for example the geometry or topography of its anterior face 14, while values have been definitively assigned to the other mechanical, geometric, optical characteristics thereof , taking into account a measurement of the topography of the anterior surface 3 of the cornea 4 of the ametropic eye 1, that is to say also of the Bowman's membrane 11 thereof, in the Oxyz coordinate system and a measurement of the refraction of the ametropic eye 1, and taking into account the parameters already mentioned in connection with the determination of the characteristics of a contact lens 2; this method of successive approximations also implements a decomposition, into finite elements, on the one hand of a simulated theoretical lens 10 and on the other hand of the cornea 4 of the simulated ametropic eye 1, as shown in the figures 8 and 9 where the same numerical references are found as in FIGS. 4 to 6 and which illustrate the theoretical lens 10 simulated respectively in the rest state, before simulated joining of its posterior face 13 to the Bowman membrane 11, and in the deformed state, after this simulated joining; therefore, the implementation of the method for the determination of the mechanical, geometric, optical characteristics of the epikeratophakia lens 10 in the rest state, suitable for giving satisfaction after joining by its posterior face 13 to the membrane of Bowman 11 of the ametropic eye 1, is carried out in a manner at all points analogous to that which has been described with reference to FIGS. 1 to 3, the programming of a computer for this purpose also falling under normal aptitudes d 'a
A person skilled in the art, in particular in view of the above publications.

Une fois les caractéristiques mécaniques, géométriques, optiques de la lentille 10 déterminées et la lentille 10 convenable choisie ou fabriquée, la lentille 10 est accolée par la face postérieure 13 à la membrane de Bowman 11 de l'oeil amétrope 1 considéré, après débridement localisé de l'épithélium, et s'ancre sur cette membrane de Bowman 11 par effet de succion et tout traitement approprié, connu en lui-même, permet de faciliter la reconstitution de l'épithélium sur sa face antérieure 14 ; le cas échéant, l'ancrage de la lentille 10 sur la cornée 4 de l'oeil amétrope 1 peut être amélioré par l'un quelconque des procédés, déjà connus, d'ancrage d'une lentille d'épikératophakie 10 sur une cornée 4, à savoir par insertion de la périphérie 12 de la lentille 10, alors convenablement conformée au niveau de cette périphérie 12, dans une incision annulaire de la cornée 4, par exemple dans les conditions indiquées dans la demande de brevet français précitée, ou encore par collage de la face postérieure 13 de la lentille 10 sur la membrane de Bowman 11 au moyen d'une colle biologique, dans des conditions en elles-mêmes connues également. Once the mechanical, geometric and optical characteristics of the lens 10 have been determined and the suitable lens 10 chosen or manufactured, the lens 10 is attached by the posterior face 13 to the Bowman membrane 11 of the ametropic eye 1 considered, after localized debridement of the epithelium, and is anchored on this Bowman 11 membrane by suction effect and any appropriate treatment, known in itself, makes it possible to facilitate the reconstitution of the epithelium on its anterior face 14; where appropriate, the anchoring of the lens 10 on the cornea 4 of the ametropic eye 1 can be improved by any of the methods, already known, of anchoring an epikeratophakia lens 10 on a cornea 4 , namely by insertion of the periphery 12 of the lens 10, then suitably shaped at the level of this periphery 12, in an annular incision of the cornea 4, for example under the conditions indicated in the aforementioned French patent application, or also by bonding of the rear face 13 of the lens 10 on the Bowman's membrane 11 by means of a biological glue, under conditions which are also known in themselves.

Un Homme du métier comprendra aisément que bien que l'on ait décrit et illustré aux figures 4 à 6 l'exemple de la correction d'un oeil hypermétrope et astigmate au moyen d'une lentille réalisée conformément à la présente invention, toute autre forme d'amétropie relevant de la prescription d'une épikératophakie pourrait être ainsi corrigee. A person skilled in the art will easily understand that, although the example and correction of an hyperopic and astigmatic eye has been described and illustrated in FIGS. 4 to 6 by means of a lens produced in accordance with the present invention, any other form of ametropia falling under the prescription of an epikeratophakia could thus be corrected.

Naturellement, les modes de mise en oeuvre de l'invention qui ont été décrits ne constituent que des exemples non limitatifs et, en particulier, on pourrait choisir comme inconnue, à déterminer par mise en oeuvre de ce procédé, une caractéristique autre que la géométrie ou topographie de la face antérieure 8 ou 14 de la lentille 2 ou 10, respectivement ; en particulier, la caractéristique de valeur initialement inconnue, déterminée par la mise en oeuvre du procédé, pourrait être la géométrie ou topographie de la face postérieure 7 ou 13 de cette lentille, respectivement. Naturally, the embodiments of the invention which have been described constitute only nonlimiting examples and, in particular, one could choose as unknown, to be determined by implementing this method, a characteristic other than the geometry. or topography of the anterior face 8 or 14 of the lens 2 or 10, respectively; in particular, the characteristic of initially unknown value, determined by the implementation of the method, could be the geometry or topography of the rear face 7 or 13 of this lens, respectively.

Claims

1. Method for producing an elastically flexible lens intended for the correction of an ametropic eye by attachment to the anterior face or to the Bowman's membrane of the cornea thereof, said attachment involving a deformation of the lens in comparison with a state of rest thereof, characterized by the succession of steps consisting in

a) measuring the topography of said anterior face and the refraction of said ametropic eye,

b) assign selected values to some of the mechanical, geometric, optical characteristics of a theoretical lens in the resting state, keeping as unknown the value of another of said mechanical, geometric, optical characteristics of said theoretical lens at l 'state of rest,

c) simulating by mathematical modeling said ametropic eye, an emmetropic eye and said theoretical lens and deducing therefrom a calculated value of said other characteristic of said theoretical lens in the rest state, said calculated value being such that the attachment to said anterior face or the respective Bowman's membrane, of a real lens having in said state of rest said selected values and said calculated value of said mechanical, geometric, optical characteristics restores to the ametropic eye a refraction situated in a predetermined manner with respect to refraction of an emmetropic eye,

d) manufacturing or choosing an actual lens having in said state of rest said selected values and said calculated value of said mechanical, geometric, optical characteristics.

2. Method according to claim 1, characterized in that said other characteristic is a geometric characteristic of the theoretical lens in the rest state.

3. Method according to claim 2, characterized in that said other characteristic is the geometry of the anterior face of the theoretical lens in the rest state.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said mechanical, geometric, optical characteristics include at least some of the following characteristics, respectively

- elasticity coefficients of the theoretical lens,

- respective geometries of the front and rear faces of the theoretical lens in the rest state and diameter of the theoretical lens in the rest state,

- refractive index of the theoretical lens.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said mathematical modeling takes into account at least some of the following parameters

- on-board conditions, including atmospheric pressure and palpebral pressure,

- the capillary forces between the anterior surface of the cornea and the posterior surface of the lens,

- a law of behavior of the theoretical lens in elastic deformation from the state of rest.

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that step c) is implemented by the succession of steps consisting in

e) assigning a chosen value also to said other characteristic of the theoretical lens in the rest state,

f) simulating by mathematical modeling the joining, to the anterior face or to the Bowman's membrane, respectively, of the cornea of said ametropic eye, of said theoretical lens having in said state of rest said selected values of said mechanical, geometric characteristics, optical,

g) to deduce therefrom a calculated refraction of the ametropic eye to the anterior face or to the Bowman's membrane, respectively, of the cornea of which a real deformed lens would be attached, having in said state of rest said selected values of said mechanical, geometric characteristics , optical,

h) comparing said calculated refraction to the refraction of an emmetropic eye according to predetermined comparison criteria, and

- Say that said chosen value assigned to said other characteristic of said theoretical lens in the rest state during sub-step e) is said calculated value of said other characteristic of said theoretical lens in the rest state if said criteria are satisfied and go to step d),

- repeat step c) if said comparison criteria are not satisfied, by assigning to said other characteristic of the theoretical lens in the rest state, during sub-step e), a chosen value which differs in a predetermined manner from said selected value.

7. Method according to claim 6, characterized in that step e) is implemented by the succession of steps consisting in

i) simulate by mathematical modeling the given images of a determined object, respectively by said ametropic eye and by an emmetropic eye,

j) comparing said images according to predetermined comparison criteria and deducing therefrom a correction to be made to said ametropic eye,

k) calculate, as a function of said correction to be made to said ametropic eye, a value of said other characteristic of said theoretical lens in the state attached to said anterior face or to the membrane of

Bowman, respectively, and distorted,

1) deduce therefrom a probable value from said calculated value of said other characteristic of said theoretical lens in the rest state, to make this probable value said chosen value of said other characteristic of the theoretical lens in the rest state during from step e).

8. Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it is implemented for the production of a contact lens.

9. Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it is implemented for the production of an epikeratophakia lens.