FR3104746A1 - ANTI VISUAL FATIGUE CONTACT LENSES AND METHOD FOR OBTAINING SUCH LENSES - Google Patents
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Abstract
LENTILLES DE CONTACT ANTI FATIGUE VISUELLE ET PROCEDE PERMETTANT d’OBTENIR DE TELLES LENTILLLES Un aspect de l’invention concerne une lentille de contact destinée à un sujet visé présentant au moins une amétropie différente de la presbytie et une hétérophorie en vision de près, ayant une surface interne concave et une surface externe convexe et présentant les paramètres suivants : une première zone couvrant un disque central ayant un diamètre et un premier profil de puissance optique optimisé ; une deuxième zone annulaire entourant la première zone ayant un diamètre interne , un diamètre externe tel que et un deuxième profil de puissance optique optimisé tel que ; une troisième zone annulaire entourant la deuxième zone ayant un diamètre interne , un deuxième diamètre externe tel que et un profil de puissance optique optimisé tel que ; une quatrième zone annulaire entourant la troisième zone ayant un troisième diamètre interne , un troisième diamètre externe tel que et un profil de puissance optime optimisé tel que . Figure à publier avec l’abrégé : Figure 2ANTI VISUAL FATIGUE CONTACT LENSES AND A METHOD FOR OBTAINING SUCH LENSES One aspect of the invention relates to a contact lens intended for a target subject having at least one ametropia other than presbyopia and heterophoria in near vision, having a concave internal surface and a convex external surface and having the following parameters: a first zone covering a central disc having a diameter and an optimized first optical power profile; a second annular zone surrounding the first zone having an internal diameter, an external diameter such as and an optimized second optical power profile such as; a third annular zone surrounding the second zone having an internal diameter, a second external diameter such as and an optimized optical power profile such as; a fourth annular zone surrounding the third zone having a third internal diameter, a third external diameter such as and an optimized optimum power profile such as. Figure to be published with the abstract: Figure 2
Description
La présente invention se rapporte de manière générale aux lentilles de contact utilisées pour la correction des erreurs de réfraction du système visuel chez l’homme. Elle concerne plus particulièrement des lentilles de contact anti fatigue visuelle.The present invention relates generally to contact lenses used for the correction of refractive errors of the visual system in humans. It relates more particularly to anti-visual fatigue contact lenses.
L'invention trouve des applications, en particulier, auprès de porteurs adultes, amétropes non-presbytes, présentant une hétérophorie en vision de près, et qui ressentent une fatigue visuelle lors de sollicitations prolongées de leur système visuel, notamment en vision de près.The invention finds applications, in particular, with adult carriers, ametropic non-presbyopia, presenting heterophoria in near vision, and who experience visual fatigue during prolonged stresses on their visual system, in particular in near vision.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTIONTECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
La réalisation de systèmes performants pour la correction des erreurs de réfraction du système visuel chez l’homme suppose de surmonter trois types de difficultés techniques essentiels. Premièrement, concevoir un système d’excellente qualité sur le plan optique, c’est-à-dire qui présente des propriétés optiques (puissance optique, aberrations…) les plus adéquates possible pour corriger des erreurs de réfraction spécifiques. Deuxièmement, maîtriser parfaitement le procédé de fabrication pour reproduire le plus fidèlement possible les caractéristiques optiques qui ont été déterminées lors de la conception, par exemple en obtenant avec précision une courbure ou un état de surface déterminé. Troisièmement, proposer un système capable de s’adapter le plus efficacement possible à des facteurs environnementaux. En effet, un tel système optique, en particulier lorsqu’il s’agit de lentilles de contact, n’est pas un système isolé puisqu’il est destiné à interagir avec des systèmes biologiques (liés à l’œil humain). Or ces systèmes biologiques sont eux-mêmes adaptatifs, c'est-à-dire soumis à des rétroactions et des évolutions des paramètres qui les caractérisent en fonction de facteur externes, généralement environnementaux. Il est donc souhaitable qu’un tel système optique puisse permette de suivre au mieux ces évolutions.The realization of efficient systems for the correction of refractive errors of the visual system in humans implies overcoming three types of essential technical difficulties. First, design a system of excellent optical quality, i.e. one that has optical properties (optical power, aberrations, etc.) that are as adequate as possible to correct specific refractive errors. Secondly, to perfectly master the manufacturing process to reproduce as faithfully as possible the optical characteristics which were determined during the design, for example by obtaining with precision a curvature or a determined surface state. Third, to propose a system capable of adapting as efficiently as possible to environmental factors. Indeed, such an optical system, in particular when it comes to contact lenses, is not an isolated system since it is intended to interact with biological systems (related to the human eye). However, these biological systems are themselves adaptive, that is to say subject to feedback and changes in the parameters that characterize them as a function of external factors, generally environmental. It is therefore desirable that such an optical system be able to monitor these changes as well as possible.
Cette dernière difficulté technique est d’autant plus critique que, dans le mode de vie des sociétés contemporaines, les sollicitations (plus ou moins intenses) du système visuel se font de plus en plus nombreuses et entraînent potentiellement des évolutions de ce système dans le temps. En effet, un très grand nombre de technologies largement répandues, aussi bien pour des usages professionnels que non professionnels, sollicitent le système visuel, de façon intense et/ou prolongée. C’est par exemple le cas des outils de communication intelligents utilisant notamment des images fixes ou animées, tels que par exemple un écran d’ordinateur, d’une tablette ou d’un smartphone, un système de visualisation 3D, etc. Compte tenu des usages actuels de ces types d’appareils, l’utilisateur peut être amené à regarder l’écran de ces appareils, notamment en vision de près, pendant de très longues durées.This last technical difficulty is all the more critical as, in the way of life of contemporary societies, the demands (more or less intense) of the visual system are becoming more and more numerous and potentially lead to changes in this system over time. . Indeed, a very large number of widespread technologies, both for professional and non-professional uses, solicit the visual system, in an intense and/or prolonged way. This is for example the case of intelligent communication tools using in particular still or moving images, such as for example a computer screen, a tablet or a smartphone, a 3D visualization system, etc. Given the current uses of these types of devices, the user may have to look at the screen of these devices, in particular in near vision, for very long periods of time.
Les sollicitations peuvent être de natures différentes et correspondent, d’une part, aux effets biologiques des stimuli liés au rayonnement électromagnétique (dans la gamme de longueurs d’onde du rayonnement dit visible mais aussi éventuellement dans des gammes non-détectables par l’œil humain telles que le rayonnement ultraviolet ou infrarouge). D’autre part, ces sollicitations peuvent être physiologiques. En particulier, en sollicitant les différentes composantes du système visuel, et notamment de l’œil, telles que les composantes du globe oculaire que sont la cornée, le cristallin et la rétine. C’est aussi le cas du système oculomoteur qui comprend les six muscles oculomoteurs, innervés par les trois nerfs oculomoteurs, la jonction avec le limbe sclérocornéen et les paupières (tarse et muscle orbiculaire) dont le clignement physiologique permet l’étalement du film lacrymal, sécrété par les glandes lacrymales, à la surface de la cornée.The solicitations can be of different natures and correspond, on the one hand, to the biological effects of stimuli linked to electromagnetic radiation (in the range of wavelengths of so-called visible radiation but also possibly in ranges not detectable by the eye human such as ultraviolet or infrared radiation). On the other hand, these solicitations can be physiological. In particular, by soliciting the various components of the visual system, and in particular of the eye, such as the components of the eyeball which are the cornea, the lens and the retina. This is also the case of the oculomotor system which includes the six oculomotor muscles, innervated by the three oculomotor nerves, the junction with the sclerocorneal limbus and the eyelids (tarsus and orbicularis muscle) whose physiological blinking allows the tear film to spread, secreted by the lacrimal glands, on the surface of the cornea.
Ces sollicitations, en particulier lorsqu’elles sont intenses et/ou prolongées, peuvent être à l’origine d’effets délétères. Par exemple, le syndrome dit des écrans d'affichage et de visualisation (CVS de l’anglais « Computer Vision Syndrome ») est un ensemble de symptômes oculaires et extra-oculaire associés à l'utilisation prolongée d’appareils électronique avec un écran d'affichage. Il est associé à des symptômes asthénopiques, c’est-à-dire de fatigue visuelle mais aussi à une progression accrue de la myopie, à une vision floue, à des yeux secs, à une rougeur des yeux et à des symptômes musculosquelettiques tels que des maux de dos, ou des douleurs au cou ou à l'épaule. Ces phénomènes sont, par exemple, décrits en dans l’article BMJ Open Ophthalmol. 2018 ;3(1):e000146 qui classe les symptômes en deux catégories : ceux liés à la sécheresse oculaire notamment (dénommés inconfort oculaire interne) et ceux liés à l’accommodation (dénommés inconfort oculaire externe).These stresses, in particular when they are intense and/or prolonged, can cause deleterious effects. For example, Computer Vision Syndrome (CVS) is a collection of ocular and extra-ocular symptoms associated with prolonged use of electronic devices with a display screen. 'display. It is associated with asthenopic symptoms, i.e. visual fatigue but also with increased progression of myopia, blurred vision, dry eyes, eye redness and musculoskeletal symptoms such as back pain, or neck or shoulder pain. These phenomena are, for example, described in the article BMJ Open Ophthalmol. 2018;3(1):e000146 which classifies the symptoms into two categories: those related to dry eye in particular (called internal ocular discomfort) and those related to accommodation (called external ocular discomfort).
Par ailleurs, des travaux épidémiologiques récents (dont il est rendu compte notamment dans l’article Ophthalmic Physiol Opt., 2016;36(2):112-9) montrent que les porteurs de lentilles de contact sont plus susceptibles de souffrir de fatigue visuelle, notamment associée à une fatigue des muscles oculomoteurs, que les personnes ne portant pas de lentilles. D’autres travaux ont aussi démontré que cette symptomatologie est nettement plus marquée chez des sujets myopes qui bénéficient d’une correction avec des lentilles de contact (Int J Health Sci (Qassim) 2017;11(5):17-19). Enfin, d’autres travaux scientifiques ont également démontré que malgré l’usage de corrections réfractives, de nombreux utilisateurs d’écrans souffrent toujours de fatigue oculaire, de céphalées, et notamment des tensions et des sensations de brûlure oculaire (J Hum Ergol (Tokyo). 2007;36 (2):45-50). Cela est vrai pour des amétropies sphériques ou cylindriques.In addition, recent epidemiological work (reported in particular in the article Ophthalmic Physiol Opt., 2016;36(2):112-9) shows that contact lens wearers are more likely to suffer from visual fatigue. , particularly associated with fatigue of the oculomotor muscles, than people who do not wear contact lenses. Other work has also shown that this symptomatology is much more marked in myopic subjects who benefit from correction with contact lenses (Int J Health Sci (Qassim) 2017;11(5):17-19). Finally, other scientific work has also shown that despite the use of refractive corrections, many screen users still suffer from eye fatigue, headaches, and in particular eye tension and burning sensations (J Hum Ergol (Tokyo 2007;36(2):45-50). This is true for spherical or cylindrical ametropia.
L’article “Binocular adaptation to near addition lenses in emmetropic adults”, par Sreenivasan V, Irving EL, Bobier WR. Vision Res. 2008;48(10):1262-9 propose des lentilles progressives visant notamment à atténuer l'excès de convergence, le stress visuel (qui entraîne la fatigue) lié à la vision de près, ainsi que la progression de la myopie. De telles lentilles peuvent permettre de contrôler l'accommodation et/ou la vergence accommodative toutefois leur capacité d’adaptation à une vision de près est complexe pour des sujets pré-presbytes compte tenu de leur accommodation active par rapport à un presbyte. De plus, l’usage de lentilles progressives conçues pour le contrôle de la progression de la myopie, n’est pas non plus adapté chez un sujet adulte puisqu’il est connu que la cinématique de la vergence accommodative est totalement différente de celle d’un enfant ou d’un adolescent.The article “Binocular adaptation to near addition lenses in emmetropic adults”, by Sreenivasan V, Irving EL, Bobier WR. Vision Res. 2008;48(10):1262-9 proposes progressive lenses aimed in particular at reducing excessive convergence, visual stress (which leads to fatigue) linked to near vision, as well as the progression of myopia. Such lenses can make it possible to control accommodation and/or accommodative vergence, however their ability to adapt to near vision is complex for pre-presbyopic subjects given their active accommodation compared to presbyopia. In addition, the use of progressive lenses designed to control the progression of myopia is also not suitable in an adult subject since it is known that the kinematics of accommodative vergence is totally different from that of a child or a teenager.
Dans l’état de la technique actuel, la conception de lentilles de contact dites progressives, c’est-à-dire de lentilles présentant plusieurs focales, repose sur une approche théorique mettant en œuvre des modèles de fronts d’onde et notamment les polynômes de Zernike, avec d’éventuelles variations mineures. Les brevets EP 2446319 B1 et EP 2762953 B1 illustrent ce type d’approche pour la conception de lentilles de contact. L’approche proposée dans le brevet FR 2989179 B3, illustre la conception de lentilles de contact en combinant l’usage de polynômes Zernike et d’évaluations basées sur différentes fonctions de transfert connues. L’approche proposée dans le brevet FR 2871247 B1 illustre un procédé de compensation de l'ésophorie exploitant la liaison accommodation convergence par relâchement de l'accommodation d'un sujet non presbyte. Toutefois cette approche concerne la conception d’un verre de lunettes progressif basée sur l’usage de modèles d’optique géométrique. Enfin, le brevet US 7101042 B2 décrit une conception basée sur un modèle pré-choisi parmi une progression linéaire, une progression géométrique et une progression logarithmique.In the current state of the art, the design of so-called progressive contact lenses, that is to say lenses having several focal lengths, is based on a theoretical approach implementing wavefront models and in particular the polynomials by Zernike, with possible minor variations. Patents EP 2446319 B1 and EP 2762953 B1 illustrate this type of approach for the design of contact lenses. The approach proposed in patent FR 2989179 B3 illustrates the design of contact lenses by combining the use of Zernike polynomials and evaluations based on different known transfer functions. The approach proposed in patent FR 2871247 B1 illustrates a method of compensation for esophoria exploiting the accommodation-convergence link by relaxing the accommodation of a non-presbyopic subject. However, this approach concerns the design of a progressive spectacle lens based on the use of geometric optical models. Finally, US patent 7101042 B2 describes a design based on a model pre-chosen from a linear progression, a geometric progression and a logarithmic progression.
L'invention vise à supprimer, ou du moins atténuer, tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur exposé ci-dessus, en proposant un procédé de conception de lentilles de contact qui utilise des données issues de mesures expérimentales réalisées sur des porteurs spécifiques et modélisées ensuite par une méthode statistique.The invention aims to eliminate, or at least attenuate, all or part of the drawbacks of the prior art set out above, by proposing a method for designing contact lenses which uses data from experimental measurements carried out on specific wearers. and then modeled by a statistical method.
Pour cela un premier aspect de l’invention concerne un procédé de détermination des propriétés optiques optimisées d’une lentille de contact destinée à un sujet visé présentant au moins une amétropie différente de la presbytie et une hétérophorie en vision de près, la lentille ayant une surface interne concave et une surface externe convexe, la détermination des propriétés optiques optimisées se faisant à partir de paramètres associés à ladite lentille, lesdits paramètres comprenant:
- au moins quatre paramètres géométriques comprenant:
- un premier diamètre
- un deuxième diamètre
- un troisième diamètre
- un quatrième diamètre
- un premier diamètre
- au moins quatre séries de paramètres optiques non optimisés obtenus à partir de mesures des valeurs des phories en vision de près, sur des sujets tests présentant des amétropies sensiblement identiques à celles du sujet visé, de paramètres optiques non optimisés de lentilles de contact adaptés pour permettre la mise en orthophorie du sujet visé ; lesdits quatre séries de paramètres optiques non optimisés comprenant:
- une première pluralité de puissances optiques non optimisés
- une deuxième pluralité de puissances optiques non optimisés
- une troisième pluralité de puissances optiques non optimisés
- une quatrième pluralité de puissances optiques non optimisés
- une première pluralité de puissances optiques non optimisés
- at least four geometric parameters including:
- a first diameter
- a second diameter
- a third diameter
- a fourth diameter
- a first diameter
- at least four series of non-optimized optical parameters obtained from measurements of the phoria values in near vision, on test subjects having ametropia substantially identical to those of the target subject, of non-optimized optical parameters of contact lenses adapted to allow putting the target subject into orthophoria; said four sets of non-optimized optical parameters comprising:
- a first plurality of unoptimized optical powers
- a second plurality of unoptimized optical powers
- a third plurality of unoptimized optical powers
- a fourth plurality of unoptimized optical powers
- a first plurality of unoptimized optical powers
Ainsi, la détermination des paramètres optiques optimisés ne repose pas sur l’utilisation d’un modèle théorique et permet de prendre en compte des paramètres réels du système visuel dans un environnement spécifique. L’invention permet ainsi de concevoir des lentilles de contact générant un effort minimal pour le porteur notamment lors de sollicitions prolongées en vision de près.Thus, the determination of the optimized optical parameters does not rely on the use of a theoretical model and makes it possible to take into account the real parameters of the visual system in a specific environment. The invention thus makes it possible to design contact lenses generating minimal effort for the wearer, in particular during prolonged stresses in near vision.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon un premier aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.In addition to the characteristics that have just been mentioned in the previous paragraph, the method according to a first aspect of the invention may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or in all technically possible combinations.
Avantageusement, le procédé selon un premier aspect de l’invention comprend avant l’étape de calcul du profil de puissance optimisé, une étape (1E1) de détermination des paramètres optiques non optimisés à partir de mesures des valeurs des phories en vision de près, sur des sujets tests présentant des amétropies sensiblement identiques à celles du sujet visé, de paramètres optiques de lentilles de contact adaptés pour permettre la mise en orthophorie du sujet visé.Advantageously, the method according to a first aspect of the invention comprises, before the step of calculating the optimized power profile, a step (1E1) of determining the non-optimized optical parameters from measurements of the values of the phoria in near vision, on test subjects with ametropia substantially identical to those of the target subject, optical parameters of contact lenses adapted to allow orthophoria of the target subject.
Avantageusement, lors de l’étape de détermination des paramètres optiques, les mesures permettant la détermination de paramètres optiques de lentilles de contact adaptés pour permettre la mise en orthophorie de sujets test sont réalisées selon au moins l’une des méthodes suivantes: la méthode dite du « cover-test », la méthode de la barre de prisme de Berens, la méthode du test de la baguette de Maddox, le test de Thorington modifié et toute méthode connue de l’homme de l’art pour mesurer la convergence.Advantageously, during the step of determining the optical parameters, the measurements allowing the determination of optical parameters of contact lenses adapted to allow the orthophoric setting of test subjects are carried out according to at least one of the following methods: the so-called method of the "cover-test", the Berens prism bar method, the Maddox rod test method, the modified Thorington test and any method known to those skilled in the art for measuring convergence.
Avantageusement, la valeur du premier diamètre
Avantageusement, le profil de puissance optimisé de la lentille
Un deuxième aspect de l’invention concerne une lentille de contact destinée à un sujet visé présentant au moins une amétropie différente de la presbytie et une hétérophorie en vision de près, ayant une surface interne concave et une surface externe convexe et présentant les paramètres suivants :
- une première zone couvrant un disque central ayant un diamètre
- une deuxième zone annulaire entourant la première zone ayant un diamètre interne
- une troisième zone annulaire entourant la deuxième zone ayant un diamètre interne
- une quatrième zone annulaire entourant la troisième zone ayant un troisième diamètre interne
- a first area covering a central disc having a diameter
- a second annular zone surrounding the first zone having an internal diameter
- a third annular zone surrounding the second zone having an internal diameter
- a fourth annular zone surrounding the third zone having a third internal diameter
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, la lentille selon un deuxième aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.In addition to the characteristics which have just been mentioned in the preceding paragraph, the lens according to a second aspect of the invention may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or according to all technically possible combinations.
Avantageusement, la lentille selon un deuxième aspect de l’invention comprend dans sa composition un ou des matériaux compris dans la liste : matériaux silicone hydrogels, matériaux de type acrylate, matériaux de type polyuréthane et matériaux de type alginate.Advantageously, the lens according to a second aspect of the invention comprises in its composition one or more materials included in the list: silicone hydrogel materials, materials of the acrylate type, materials of the polyurethane type and materials of the alginate type.
Avantageusement, la lentille selon un deuxième aspect de l’invention comprend au moins un filtre adapté pour filtrer des rayonnements à une longueur d’onde déterminée choisis parmi les filtres de protection de l’œil contre les rayonnements du domaine du visible ou proche du visible tels que les filtres UV, les absorbants UV, ou les filtres de la lumière bleue, les composés photochromiques, les filtres infra-rouge ou des filtres de lumière visible à bande d’absorption spécifiques.Advantageously, the lens according to a second aspect of the invention comprises at least one filter suitable for filtering radiation at a determined wavelength chosen from filters for protecting the eye against radiation in the visible or near visible range. such as UV filters, UV absorbers, or blue light filters, photochromic compounds, infrared filters or specific absorption band visible light filters.
Avantageusement, la lentille selon un deuxième aspect de l’invention comprend au moins un agent de modification des propriétés tribologiques de la lentille.Advantageously, the lens according to a second aspect of the invention comprises at least one agent for modifying the tribological properties of the lens.
Avantageusement, le profil géométrique de la lentille, selon l’épaisseur comprise entre sa surface interne concave et sa surface externe convexe est sphérique dans la première zone, asphérique dans la deuxième zone, sphérique dans la troisième zone et asphérique dans la quatrième zone.Advantageously, the geometric profile of the lens, according to the thickness comprised between its concave internal surface and its convex external surface, is spherical in the first zone, aspherical in the second zone, spherical in the third zone and aspherical in the fourth zone.
Un troisième aspect concerne un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé selon un premier aspect de l’invention.A third aspect relates to a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a computer, lead the latter to implement the method according to a first aspect of the invention.
Un quatrième aspect de l’invention concerne un support de données lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon un troisième aspect de l’invention.A fourth aspect of the invention relates to a computer-readable data carrier, on which the computer program according to a third aspect of the invention is recorded.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.The invention and its various applications will be better understood on reading the following description and examining the accompanying figures.
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.The figures are presented for information only and in no way limit the invention.
La
La
La
La
La
La
La
La
La
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.The figures are presented for information only and in no way limit the invention. Unless specified otherwise, the same element appearing in different figures has a single reference.
Un premier aspect de l’invention illustré à la [Fig.1] concerne un procédé 100 de détermination d’un profil de puissance optique optimisé d’une lentille LE à partir de paramètres associés à ladite lentille LE. On entend par profil de puissance optique optimisé, le profil de puissance optique obtenu à l’issue d’une étape 1E2 de calcul par une méthode statistique de type régression symbolique.A first aspect of the invention illustrated in [Fig.1] relates to a method 100 for determining an optimized optical power profile of an LE lens from parameters associated with said LE lens. By optimized optical power profile is meant the optical power profile obtained at the end of a step 1E2 of calculation by a statistical method of the symbolic regression type.
La régression symbolique est un type de méthode statistique qui consiste à chercher dans un espace d’expressions mathématiques un modèle correspondant le mieux à un ensemble de données en étant à la fois le plus précis (c’est-à-dire le plus proche du comportement réel de ces données) et le plus simple (c’est-à-dire l’expression mathématique la plus simple au regard de la précision) possible. Avantageusement, ce type de méthode ne requiert aucun modèle particulier en un point de départ, les expressions initiales sont en effet formées en combinant aléatoirement des blocs de construction mathématiques, et, de nouvelles équations sont ensuite formées par recombinaison des équations précédentes, en utilisant la programmation génétique.Symbolic regression is a type of statistical method which consists in searching in a space of mathematical expressions for a model that best corresponds to a set of data by being both the most precise (i.e. closest to the actual behavior of this data) and the simplest (i.e. the simplest mathematical expression with regard to precision) possible. Advantageously, this type of method does not require any particular model at a starting point, the initial expressions are indeed formed by randomly combining mathematical building blocks, and new equations are then formed by recombining the previous equations, using the genetic programming.
De manière générale, la lentille de contact LE dont on cherche à déterminer les paramètres a une surface externe convexe, et une surface interne concave. La surface interne concave a une courbure adaptée à la géométrie de l’œil du porteur, de manière à pouvoir venir en contact avec la surface de cet œil. La surface externe est donc la surface qui n’est pas directement en contact avec la surface de l’œil. La lentille LE comprend une région consacrée à la correction, elle-même composée de plusieurs sous-régions optiques, de formes sphériques ou asphériques, de diamètres et de puissances différenciées. Ces paramètres, qui définissent ces différentes régions de la lentille LE, sont appelés paramètres optiques dans le jargon de l’homme du métier et dans la suite du présent exposé.In general, the LE contact lens whose parameters are to be determined has a convex outer surface and a concave inner surface. The concave internal surface has a curvature adapted to the geometry of the eye of the wearer, so as to be able to come into contact with the surface of this eye. The external surface is therefore the surface which is not directly in contact with the surface of the eye. The LE lens includes a region devoted to correction, itself composed of several optical sub-regions, of spherical or aspherical shapes, of diameters and differentiated powers. These parameters, which define these different regions of the LE lens, are called optical parameters in the jargon of those skilled in the art and in the remainder of this presentation.
Dans le cadre du procédé 100 selon un premier aspect de l’invention, les paramètres associés à la lentille LE sont de deux natures: des paramètres géométriques principalement liés à la taille de la lentille LE ainsi que la taille de chaque zone Z1-Z4 de la lentille; et des paramètres optiques non optimisés déterminés à partir de mesures effectuées sur des patients.In the context of the method 100 according to a first aspect of the invention, the parameters associated with the lens LE are of two types: geometric parameters mainly linked to the size of the lens LE as well as the size of each zone Z1-Z4 of The lens; and non-optimized optical parameters determined from measurements performed on patients.
Plus particulièrement, comme illustré à la [Fig.2], les paramètres de la lentille LE comprennent au moins les quatre paramètres géométriques suivant:
- un premier diamètre
- un deuxième diamètre
- un troisième diamètre
- un quatrième diamètre
- a first diameter
- a second diameter
- a third diameter
- a fourth diameter
En outre les paramètres de la lentille LE comprennent une pluralité de paramètres optiques non optimisés comportant: une première pluralité de puissances optiques non optimisés
De manière générale, les paramètres optiques non optimisés de la lentille LE sont obtenus à partir de mesures des valeurs des phories en vision de près, sur des sujets tests présentant des amétropies sensiblement identiques à celles du sujet visé, de paramètres optiques de lentilles de contact adaptés pour permettre la mise en orthophorie du sujet visé. De telles mesures sont réalisées préalablement, de préférence sur des sujets non strabiques et présentant une correspondance rétinienne normale (aussi appelés sujets test), par l’intermédiaires de méthodes connues en soi de l’homme du métier. Il peut s’agir, par exemple, de la méthode dite du «cover-test» permettant la mise en évidence d’une déviation latente, de la méthode de la barre de prisme de Berens ou encore de la méthode du test de la baguette de Maddox permettant de dissocier chaque œil et d’obtenir ainsi des valeurs maximales de déviation. Ces méthodes de mesure des phories conduisent à la détermination de paramètres optiques non optimisé pour tous les types de sujets test sur lesquels les mesures sont réalisées. Les résultats de ces mesures alimentent une base de données à partir de laquelle peuvent être déterminés les paramètres optiques non optimisés les plus adaptés pour permettre la mise en orthophorie du sujet visé. Les paramètres optiques non optimisés sont donc ceux dont les mesures préalables ont établi qu’ils permettent la mise en orthophorie d’un ou de plusieurs sujets test au profil (c’est-à-dire aux amétropies) similaire ou identique à celui du sujet visé.In general, the non-optimized optical parameters of the LE lens are obtained from measurements of the values of the phoria in near vision, on test subjects with ametropia substantially identical to those of the target subject, of optical parameters of contact lenses adapted to allow the orthophoric setting of the targeted subject. Such measurements are carried out beforehand, preferably on non-strabismic subjects and presenting a normal retinal correspondence (also called test subjects), by means of methods known per se to those skilled in the art. This may be, for example, the so-called “cover-test” method allowing the detection of a latent deviation, the Berens prism bar method or the rod test method. of Maddox allowing to dissociate each eye and thus to obtain maximum values of deviation. These methods for measuring phoria lead to the determination of non-optimized optical parameters for all the types of test subjects on which the measurements are carried out. The results of these measurements feed a database from which the most suitable non-optimized optical parameters can be determined to enable the orthophoric setting of the targeted subject. The non-optimized optical parameters are therefore those whose preliminary measurements have established that they allow the orthophoric setting of one or more test subjects with a profile (i.e. ametropia) similar or identical to that of the subject. targeted.
Dans un mode de réalisation, le procédé 100 comprend en outre, avant l’étape 1E2 de calcul du profil de puissance optimisé, une étape 1E1 de détermination des paramètres optiques non optimisés à partir de mesures des valeurs des phories en vision de près, sur des sujets tests présentant des amétropies sensiblement identiques à celles du sujet visé, de paramètres optiques non optimisés de lentilles de contact adaptés pour permettre la mise en orthophorie du sujet visé. Un exemple de résultats d’une étape 1E1 de détermination des paramètres optiques non optimisés est illustré à la [Fig.5] et à la [Fig.6]. Ces deux tableaux présentent les résultats de mesures aboutissant à la détermination de paramètres optiques non optimisés qui permettent la mise en orthophorie des différents sujets tests mesurés.In one embodiment, the method 100 further comprises, before the step 1E2 of calculating the optimized power profile, a step 1E1 of determining the non-optimized optical parameters from measurements of the values of the phoria in near vision, on test subjects with ametropia substantially identical to those of the target subject, non-optimized optical parameters of contact lenses adapted to allow orthophoria of the target subject. An example of results of a step 1E1 for determining non-optimized optical parameters is shown in [Fig.5] and [Fig.6]. These two tables present the results of measurements resulting in the determination of non-optimized optical parameters which allow the orthophoric setting of the various test subjects measured.
Dans un mode de réalisation, le procédé 100 comprend également, avant l’étape 1E1 de détermination des paramètres optiques non optimisé, une étape 1E0 de récupération des données correspondant à des caractéristiques ophtalmologiques du sujet auquel la ou les lentilles de contact sont destinées. En particulier, les caractéristiques de l’amétropie dont le sujet est affecté. En effet, ce sujet, appelé sujet visé, présente au moins une amétropie (myopie, hypermétropie, astigmatisme) différente de la presbytie et une hétérophorie (ésophorie ou exophorie) en vision de près. Ces données sont connues préalablement et permettent, lors de l’étape 1E1 de détermination des paramètres optiques non optimisés, d’exploiter des données de mesures réalisées sur d’autres sujets présentant des amétropies comparables, c’est-à-dire sensiblement identiques.In one embodiment, the method 100 also comprises, before the step 1E1 of determining the non-optimized optical parameters, a step 1E0 of recovering the data corresponding to the ophthalmological characteristics of the subject for whom the contact lens or lenses are intended. In particular, the characteristics of the ametropia with which the subject is affected. Indeed, this subject, called subject subject, presents at least one ametropia (myopia, hypermetropia, astigmatism) different from presbyopia and heterophoria (esophoria or exophoria) in near vision. These data are known beforehand and make it possible, during step 1E1 for determining the non-optimized optical parameters, to exploit data from measurements carried out on other subjects with comparable, that is to say substantially identical, ametropia.
Le procédé 100 selon un premier aspect de l’invention comprend une étape 1E2 de calcul, par une méthode statistique de type régression symbolique et à partir des paramètres optiques non optimisés et des paramètres géométriques associés à la lentille LE, du profil de puissance optimisé associé à chaque zone Z1-Z4, l’ensemble des profils ainsi obtenus définissant l’évolution radiale de la valeur de la puissance optique optimisé depuis le centre de la lentille LE vers son extérieur.The method 100 according to a first aspect of the invention comprises a step 1E2 of calculation, by a statistical method of the symbolic regression type and from the non-optimized optical parameters and the geometric parameters associated with the lens LE, of the associated optimized power profile at each zone Z1-Z4, the set of profiles thus obtained defining the radial evolution of the value of the optimized optical power from the center of the lens LE towards its exterior.
Le calcul par la méthode de régression symbolique effectué à l’étape 1E2 de détermination du profil de puissance optique optimisé peut être, par exemple, réalisé par l’intermédiaire du logiciel commercial Eureqa®. Ce logiciel permet de choisir et de combiner des expressions mathématiques parmi une bibliothèque de 54 fonctions réparties en 8 classes. Ainsi, par exemple, dans la bibliothèque de fonctions proposées par le logiciel Eureqa®, les fonctions utilisées peuvent être choisies parmi la classe dite « de Base » ou la classe dite « d’Ecrasement ». Par ailleurs, les points d’apprentissage peuvent être pondérés, ou non.The calculation by the symbolic regression method carried out in step 1E2 for determining the optimized optical power profile can be, for example, carried out using the commercial software Eureqa®. This software allows you to choose and combine mathematical expressions from a library of 54 functions divided into 8 classes. Thus, for example, in the library of functions offered by the Eureqa® software, the functions used can be chosen from the so-called "Basic" class or the so-called "Overwrite" class. In addition, the learning points may or may not be weighted.
Par ailleurs, la métrique d’erreur permettant d’optimiser la régression peut être choisie parmi une bibliothèque de 19 métriques. Par exemple, parmi les métriques «Erreur absolue moyenne», «Erreur quadratique», «Qualité de l'ajustement R²», «Coefficient de corrélation», «Erreur maximale et Corrélation hybride», en fonction des spécificités propres à chaque mise en œuvre. Finalement, à qualité égale d’ajustement (métrique d’erreur égale) le modèle retenu parmi les modèles possibles, est celui qui présente l’index de complexité le plus faible, cet index étant calculé par le logiciel.Moreover, the error metric used to optimize the regression can be chosen from a library of 19 metrics. For example, among the metrics "Mean Absolute Error", "Squared Error", "R² Goodness of Fit", "Correlation Coefficient", "Maximum Error and Hybrid Correlation", depending on the specifics of each implementation . Finally, with equal quality of adjustment (equal error metric), the model retained among the possible models is the one with the lowest complexity index, this index being calculated by the software.
où
Dans un mode de réalisation, le profil de puissance optimisé vérifie les relations suivantes:
A l’issue d’un procédé selon un premier aspect de l’invention, il est possible de fabriquer une lentille LE de contact aux paramètres optiques optimisés.At the end of a process according to a first aspect of the invention, it is possible to manufacture an LE contact lens with optimized optical parameters.
De manière générale, dans une telle lentille LE, la première zone Z1 en forme de disque est dédiée à la vision de loin. Son diamètre
La deuxième zone Z2 est une zone annulaire ayant un diamètre interne
La troisième zone Z3 est une zone annulaire de diamètre interne
Enfin, la quatrième zone Z4 est une zone annulaire de diamètre interne
Ainsi, un deuxième aspect de l’invention concerne une lentille LE de contact susceptible d’être obtenue à l’aide d’un procédé 100 selon un premier aspect de l’invention. Plus particulièrement, un deuxième aspect de l’invention concerne une lentille LE de contact destinée à un sujet visé présentant au moins une amétropie différente de la presbytie et une hétérophorie en vision de près, ayant une surface interne concave et une surface externe convexe et présentant les paramètres, dit paramètres optiques, suivants :
- une première zone Z1 couvrant un disque central ayant un diamètre
- une deuxième zone Z2 annulaire entourant la première zone ayant un diamètre interne
- une troisième zone Z3 annulaire entourant la deuxième zone ayant un diamètre interne
- une quatrième zone Z4 annulaire entourant la troisième zone ayant un troisième diamètre interne
- a first zone Z1 covering a central disc having a diameter
- a second annular zone Z2 surrounding the first zone having an internal diameter
- a third annular zone Z3 surrounding the second zone having an internal diameter
- a fourth annular zone Z4 surrounding the third zone having a third internal diameter
Dans un mode de réalisation, la lentille LE selon un deuxième aspect de l’invention comprend dans sa composition un ou des matériaux compris dans la liste : matériaux silicone hydrogels, matériaux de type acrylate, matériaux de type polyuréthane et matériaux de type alginate.In one embodiment, the LE lens according to a second aspect of the invention comprises in its composition one or more materials included in the list: silicone hydrogel materials, materials of acrylate type, materials of polyurethane type and materials of alginate type.
Dans un mode de réalisation, la lentille LE selon un deuxième aspect de l’invention comprend au moins un filtre adapté pour filtrer des rayonnements à une longueur d’onde déterminée choisis parmi les filtres de protection de l’œil contre les rayonnements du domaine du visible ou proche du visible tels que les filtres UV, les absorbants UV, ou les filtres de la lumière bleue, les composés photochromiques, les filtres infra-rouge ou des filtres de lumière visible à bande d’absorption spécifiques.In one embodiment, the LE lens according to a second aspect of the invention comprises at least one filter suitable for filtering radiation at a determined wavelength chosen from filters for protecting the eye against radiation in the field of visible or near visible, such as UV filters, UV absorbers, or blue light filters, photochromic compounds, infrared filters or visible light filters with specific absorption bands.
Dans un mode de réalisation, la lentille LE selon un deuxième aspect de l’invention comprend au moins un agent de modification des propriétés tribologiques de la lentille.In one embodiment, the LE lens according to a second aspect of the invention comprises at least one agent for modifying the tribological properties of the lens.
Dans un mode de réalisation, le profil géométrique de la lentille LE selon l’épaisseur comprise entre sa surface interne concave et sa surface externe convexe est sphérique dans la première zone Z1, asphérique dans la deuxième zone Z2, sphérique dans la troisième zone Z3 et asphérique dans la quatrième zone Z4.In one embodiment, the geometric profile of the lens LE according to the thickness between its concave internal surface and its convex external surface is spherical in the first zone Z1, aspherical in the second zone Z2, spherical in the third zone Z3 and aspherical in the fourth zone Z4.
Il a été constaté que les lentilles LE selon un deuxième aspect de l’invention, c’est-à-dire susceptible d’être conçues par un procédé 100 selon un premier aspect de l’invention limitent la fatigue visuelle des porteurs. Plus particulièrement, lors d’un essai comparatif chez des porteurs de lentilles, il a été constaté que la lentille LE ainsi obtenue améliorait de façon statistiquement significative la phorie et le confort, sans détérioration de l’acuité visuelle par rapport aux lentilles portées antérieurement. La mesure des phories utilise le test de la baguette de Maddox. Les hétérophories pouvant varier en fonction de l’activité visuelle antérieure à la mesure (rapport Vision de Prés / Vision de Loin). Ainsi, le temps d'enregistrement des valeurs de phorie doit être identique pour toutes les mesures ou correspondre à une activité visuelle « égale» avant le test.It has been observed that the LE lenses according to a second aspect of the invention, that is to say lenses capable of being designed by a process 100 according to a first aspect of the invention, limit wearers' visual fatigue. More particularly, during a comparative test in lens wearers, it was found that the resulting LE lens statistically significantly improved phoria and comfort, without deterioration in visual acuity compared to previously worn lenses. The measurement of phoria uses the Maddox rod test. Heterophoria may vary depending on the visual activity prior to the measurement (Near Vision / Far Vision ratio). Thus, the recording time of the phoria values must be identical for all measurements or correspond to an “equal” visual activity before the test.
Plus précisément, lors de l’étude les mesures de la phorie ont été effectuées en même temps que la mesure du confort après 6 heures de port. Les résultats de cette étude sont présentés à la
- myopes jusqu'à –6 dioptries ;
- hypermétropes jusqu’à +4 dioptries ;
- astigmate jusqu’à 0,50 dioptrie (c’est-à-dire absence de cylindre ou cylindre négligeable, de sorte qu’il n’y ait aucune perte d’acuité visuelle avec correction sphérique équivalente) ;
- patients des deux sexes âgés de 18 à 40 ans et qui ne sont pas presbytes.
- myopic up to –6 diopters;
- farsighted up to +4 diopters;
- astigmatism up to 0.50 diopter (i.e. absence of cylinder or negligible cylinder, so that there is no loss of visual acuity with equivalent spherical correction);
- patients of both sexes between the ages of 18 and 40 who are not presbyopic.
En revanche, sont exclus de cette étude les patients :
- avec une presbytie corrigée ou nécessitant une correction pour la presbytie;
- portant des lentilles souples à port prolongé (lentilles «nuit et jour») ;
- équipés de lunettes et/ou portant des lentilles cornéennes rigides (lentilles RGP), des lentilles sclérales, des lentilles orthokératologiques ou des lentilles cornéennes hybrides.
- with presbyopia corrected or requiring correction for presbyopia;
- wearing soft extended-wear lenses (“night and day” lenses);
- fitted with glasses and/or wearing rigid contact lenses (RGP lenses), scleral lenses, orthokeratological lenses or hybrid contact lenses.
Les données issues de cette étude ont été analysées avec le logiciel XLSTAT de Addinsoft. La normalité de la distribution des données a été testée selon les tests de Shapiro-Wilk et de Lilliefors. Les comparaisons ont donc été menées en utilisant le test adapté à deux comparaisons (il n’a pas été fait d’hypothèse sur le sens de la variation des variables). Le seuil de significativité (risque alpha) retenu est de 5%.The data from this study were analyzed with XLSTAT software from Addinsoft. The normality of the data distribution was tested according to the Shapiro-Wilk and Lilliefors tests. The comparisons were therefore carried out using the test adapted to two comparisons (no assumptions were made on the direction of the variation of the variables). The significance threshold (alpha risk) retained is 5%.
Les valeurs des phories sont augmentées de façon statistiquement significative dans le groupe correspondant aux lentilles de l’invention. De même le confort en Vision de Près est augmenté de façon statistiquement significative dans le groupe des lentilles de l’invention comparativement aux lentilles non issues de l’invention et habituellement portées par les sujets. L’acuité visuelle est identique (pas de différence significative au plan statistique) à celle des lentilles habituellement portées. L’invention conduit donc bien à une amélioration des phories et du confort de port, sans détérioration de l’acuité visuelle comparativement aux lentilles commercialisées issues de l’art antérieur.The values of the phoria are increased in a statistically significant way in the group corresponding to the lenses of the invention. Similarly, near vision comfort is increased in a statistically significant manner in the group of lenses of the invention compared to the lenses not resulting from the invention and usually worn by the subjects. The visual acuity is identical (no statistically significant difference) to that of the lenses usually worn. The invention therefore does indeed lead to an improvement in phoria and wearing comfort, without deterioration in visual acuity compared to marketed lenses from the prior art.
Claims (12)
- au moins quatre paramètres géométriques comprenant:
- un premier diamètre
- un deuxième diamètre
- un troisième diamètre
- un quatrième diamètre
- un premier diamètre
- au moins quatre séries de paramètres optiques non optimisés obtenus à partir de mesures des valeurs des phories en vision de près, sur des sujets tests présentant des amétropies sensiblement identiques à celles du sujet visé, de paramètres optiques de lentilles de contact adaptés pour permettre la mise en orthophorie du sujet visé ; lesdits quatre séries de paramètres optiques non optimisés comprenant:
- une première pluralité de puissances optiques non optimisés
- une deuxième pluralité de puissances optiques non optimisés
- une troisième pluralité de puissances optiques non optimisés
- une quatrième pluralité de puissances optiques non optimisés
- une première pluralité de puissances optiques non optimisés
- at least four geometric parameters comprising:
- a first diameter
- a second diameter
- a third diameter
- a fourth diameter
- a first diameter
- at least four series of non-optimized optical parameters obtained from measurements of the phoria values in near vision, on test subjects having ametropia substantially identical to those of the target subject, of optical parameters of contact lenses adapted to allow the setting in orthophoria of the targeted subject; said four sets of non-optimized optical parameters comprising:
- a first plurality of unoptimized optical powers
- a second plurality of unoptimized optical powers
- a third plurality of unoptimized optical powers
- a fourth plurality of unoptimized optical powers
- a first plurality of unoptimized optical powers
où
Or
- une première zone (Z1) couvrant un disque central ayant un diamètre
- une deuxième zone (Z2) annulaire entourant la première zone ayant un diamètre interne
- une troisième zone(Z3) annulaire entourant la deuxième zone ayant un diamètre interne
- une quatrième zone (Z4) annulaire entourant la troisième zone ayant un troisième diamètre interne
- a first zone (Z1) covering a central disc having a diameter
- a second annular zone (Z2) surrounding the first zone having an internal diameter
- a third annular zone (Z3) surrounding the second zone having an internal diameter
- a fourth annular zone (Z4) surrounding the third zone having a third internal diameter
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