KR101842378B1 - 난시를 교정하기 위한 안경 렌즈 - Google Patents

난시를 교정하기 위한 안경 렌즈 Download PDF

Info

Publication number
KR101842378B1
KR101842378B1 KR1020167011941A KR20167011941A KR101842378B1 KR 101842378 B1 KR101842378 B1 KR 101842378B1 KR 1020167011941 A KR1020167011941 A KR 1020167011941A KR 20167011941 A KR20167011941 A KR 20167011941A KR 101842378 B1 KR101842378 B1 KR 101842378B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
meridian
meridians
power
different
Prior art date
Application number
KR1020167011941A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160097192A (ko
Inventor
피터 비몰드
에릭 드 하즈
알프레드 빌렘 바쎈부르크
Original Assignee
오프텍 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오프텍 비.브이. filed Critical 오프텍 비.브이.
Publication of KR20160097192A publication Critical patent/KR20160097192A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101842378B1 publication Critical patent/KR101842378B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes
    • G02C7/047—Contact lens fitting; Contact lenses for orthokeratology; Contact lenses for specially shaped corneae
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16—Intraocular lenses
    • A61F2/1613—Intraocular lenses having special lens configurations, e.g. multipart lenses; having particular optical properties, e.g. pseudo-accommodative lenses, lenses having aberration corrections, diffractive lenses, lenses for variably absorbing electromagnetic radiation, lenses having variable focus
    • A61F2/1637—Correcting aberrations caused by inhomogeneities; correcting intrinsic aberrations, e.g. of the cornea, of the surface of the natural lens, aspheric, cylindrical, toric lenses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16—Intraocular lenses
    • A61F2/1613—Intraocular lenses having special lens configurations, e.g. multipart lenses; having particular optical properties, e.g. pseudo-accommodative lenses, lenses having aberration corrections, diffractive lenses, lenses for variably absorbing electromagnetic radiation, lenses having variable focus
    • A61F2/1637—Correcting aberrations caused by inhomogeneities; correcting intrinsic aberrations, e.g. of the cornea, of the surface of the natural lens, aspheric, cylindrical, toric lenses
    • A61F2/164—Aspheric lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes
    • G02C7/041—Contact lenses for the eyes bifocal; multifocal
    • G02C7/045—Sectorial configuration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C2202/00—Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/06—Special ophthalmologic or optometric aspects
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C2202/00—Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/22—Correction of higher order and chromatic aberrations, wave front measurement and calculation

Abstract

난시의 굴절 교정을 위해 인간의 눈 내에 또는 그 위에 착용되는 안경 렌즈이다. 렌즈는 렌즈의 적어도 존에서 렌즈가 제1 주경선에 대한 제1 렌즈 굴절력, 제1 주경선과 교차하는 제2 주경선에 대한 제1 렌즈 굴절력과 상이한 제2 렌즈 굴절력, 및 제1 및 제2 주경선들 사이의 각 경선에 대한 제1 렌즈 굴절력 및 제2 렌즈 굴절력 사이의 렌즈 굴절력 - 상기 광학력은 경선과 경선에 따라 계속해서 변화함 -을 갖도록 형성된 전방 표면 및 후방 표면을 갖는다. 주경선들 및 주경선들 사이의 적어도 하나의 경선은 각각 상이한 코딩턴 형상 인자 및 경선 각각에 대해 수차 중립 굴절을 제공하는 관계에 따른 경선 각각의 코딩턴 형상 인자와 관련되는 상이한 비구면성을 갖는다.

Description

난시를 교정하기 위한 안경 렌즈{OPHTHALMIC LENS FOR CORRECTING ASTIGMATISM}
본 발명은 난시의 굴절 교정을 위해 인간의 눈 내에 또는 그 위에 착용되는 안경 렌즈와 관련된다.
일반적인 건강한 사람의 눈은 각막의 모든 경선(meridian)들(광학축이 연장하는 평면들과의 교차선들)에 대해 구면의 곡률을 갖는다. 인간의 눈에서의 일반적인 결함은, 상이한 각도들에서 기인된 평면들 내에서의 경선들에 대한 각막의 곡률의 차이에 의해 주로 비롯되는 난시이다. 주로 가장 큰 차이는 서로에 대해 90°의 각도에서 경선들 사이에서 발견된다. 젊은 눈들에서 일반적으로 수직의 경선에서 가장 큰 곡률이 발견되고, 더 늙은 눈들에서 일반적으로 수평의 경선에서 가장 큰 곡률이 발견된다(두 경우 모두에서 오리엔테이션(orientation)들은, 예컨대, 서있거나 앉은 사람의 보통의 직립 자세(upright position)에서 머리 내의 눈을 나타냄).
백내장 환자들의 대략 22%는 1.5D 또는 그 이상의 각막 난시를 갖는다. 대략 2%는 4.0D 또는 그 이상의 각막 난시를 갖는다(Zaldanha 등, 3-피스 루프-햅틱 아크릴 안내 렌즈의 수술 후의 로테이션(Postoperative rotation of a 3-piece loop-haptic acrylic intraocular lens), J Cataract 및 Refr Surg 2009;35:1751-5). 이러한 난시는 원환체(toric) 형상을 갖는 안내 렌즈들을 통한 난시에 대한 역으로의 굴절에 의해 교정될 수 있다. (내추럴 렌즈가 존재하는) 패킥(phakic) 눈들에서, 난시는, 출원인의 알티플렉스 토릭 렌즈들(Artiflex Toric lenses), 원환체 콘택트 렌즈들(toric contact lenses) 또는 스펙타클 렌즈들(spectacle lense)과 같은, 안내 렌즈들에 의해 또한 교정될 수 있다.
유럽 특허 출원 0 742 461에서, 비구면의 반지름들과 함께 렌즈의 원환체 전면(전방) 또는 후면(후방) 표면이 구축된, 원환체 렌즈가 알려져 있고, 정점의 곡률(apical vertex curvature)(정점에서 반지름의 역) 및 코닉 상수(conic constant)(비구면성) 파라미터들을 포함하는 수식은 주경선들(prime meridians)의 각각을 설명한다. 따라서, 주경선들이 상이한 프리스크립션(prescription)들을 갖고, 참조 90도 또는 180도 위치들에서 최대 20도 까지의 실린더의 부정합(cylindrical misalignment)을 허용하는 초점 심도를 제공하기 위한 비구면이 되어 상이한 실린더(cylinder) 오리엔테이션들에 대해 더 작은 수의 렌즈 변형들이 환자 인구의 실린더 오리엔테이션에 있어서의 변형들에 대해 적응되기에(accommodating) 충분하게 되는, 원환체 표면이 획득된다. 그러나 감소된 콘트라스트라는 초점 심도의 트레이드 오프(trade-off)가 존재한다.
또한, US 2006/0116763에서, 비구면의 안내 렌즈들이 설명되고, 이들은, 눈 내에 이식될 때, 렌즈 및 각막이, 함께, 약 550nm의 파장의 단색광(monochromatic light)에 대해 적어도 약 0.25의 피크가 계산된(peak calculated) 변조 전달함수(Modulation Transfer Function; MTF) 콘트라스트와 약 4.5mm에서 약 5mm의 범위의 눈동자 지름들에 대한 적어도 약 0.75 디옵터의 심도(depth of field)를 나타내도록 형성된다. 일 실시예에서, 안내 렌즈는 2개의 직교 평면 방향들을 따르는 2개의 상이한 광학력(optical power)을 나타내는 하나 또는 2개의 원환체 굴절 표면들을 갖고, 각각은 렌즈 및 렌즈가 이식되는 눈의 조합이 유용한 이미지 콘트라스트를 제공할 뿐만 아니라 다른(비-원환체) 실시예들에 대해 설명되는 것과 같은 심도를 제공하도록 하는 선택된 비구면도(degree of asphericity)를 갖는다. 이러한 렌즈가 이식되는 눈의 심도는, 예컨대, "객관적이고 주관적인 측정에 의한 인간의 눈의 심도(The depth-of-field of the human eye from objective and subjective measurements)"(Susana Marcos, Esther Moreno, Rafael Navarro; Vision Research 39 (1999) 2039-2049)에서 보고된 것과 같이, 내추럴한 눈의 심도보다 훨씬 더 높다.
유럽 특허 출원 1 903 986에서, 그 전면 표면 상에 원환체 표면을 가지며 그 후면 표면 상에도 원환체 표면을 갖는 안내 렌즈가 알려져 있다. 또한 이러한 렌즈에서, 주경선들의 형상은 정점에서 반지름들 및 비구면 파라미터들을 포함하는 수식에 의해 설명된다. 정점에서의 반지름 및 주경선들 사이의 중간 경선들의 비구면성들은 주경선들의 값들 각각의 사인 함수로서 결정되고, 주경선들에 대한 중간 경선의 각도에 종속된다. 양측 모두에 원환체 표면들을 갖는 렌즈를 제조하는 것은 제조 복잡성 및 비용을 증가시킨다.
비구면의 원환체 표면들을 포함하는 현재의 원환체 안내 렌즈들 및 콘택트 렌즈들은 인간의 슈도 패킥 광학계(human pseudo phakic optical system)에 추가적인 수차(aberration)들을 도입한다. 특히, 이러한 수차들은 더 큰 렌즈 표면이 망막 상으로의 광의 굴절에 관련될 때 동공의 개방과 함께 증가된다. 동공의 개방은 일반적으로 광이 적은 환경들에서 더 커지므로, 이는 바람직하지 않은 광 조건에서 충분한 시력을 위해 요구되어야 하는 콘트라스트를 더 열화시키는 것을 수반하고, 따라서 밤 시간의 시력 및 광 인식성이 역효과를 받게 된다.
본 발명의 목적은 현재 알려진 렌즈들 보다 더 적은 수차들을 도입하고, 특히, 수차들이 동공 개방의 크기가 변화할 때 더 일정하게 되는, 눈 내에 또는 그 위에 착용되는 난시를 교정하기 위한 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 1에 따른 렌즈를 제공함으로써 달성된다.
주경선들 및 주경선들 사이의 적어도 하나의 경선은 각각 상이한 코딩턴 형상 인자(Coddington shape factor) 및 경선 각각에 대해 수차 중립 굴절(aberration neutral refraction)을 제공하는 관계에 따른 경선 각각의 코딩턴 형상 인자와 관련되는 상이한 비구면성을 가지기 때문에, 유효한 렌즈 굴절력이 광학축으로부터 렌즈의 주위(periphery)까지의 각 경선을 따라 매우 일정하게 되고 수차들의 합이 렌즈 광의 표면 부분이 망막으로 굴절되는 동공 개방 결정에 따라 매우 작게 변화하는 수차 중립 렌즈(aberration neutral lens)가 획득된다.
본 발명의 특별한 고안(elaboration)들 및 실시예들은 종속항들에서 기재된다.
본 발명의 추가적인 특징들, 효과들 및 세부 사항들은 상세한 설명 및 도면들로부터 제시된다.
도 1은 본 발명에 따른 렌즈의 제1 예시의 개략적인 투시도이다;
도 2는 도 1에 따른 렌즈의 전면 표면의 개략적인 투시도이다;
도 3은 바이콘벡스(biconvex) 렌즈의 수차 중립 경선에 대한 코딩턴 형상 인자 및 비구면성의 코닉 상수 간의 관계의 그래프이다;
도 4는 양면이 콘케이브-콘벡스(concave-convex) 렌즈의 수차 중립 경선에 대한 코딩턴 형상 인자 및 비구면성의 코닉 상수 간의 관계의 그래프이다;
도 5는 본 발명의 렌즈의 예시의 제1 표면의 정점 반지름 대 각도 α의 그래프이다;
도 6은 본 발명의 렌즈의 예시의 제1 표면에 대해 반대측의 제2 표면의 정점 반지름 대 각도 α의 그래프이다;
도 7은 도 5 및 6에 따른 정점 반지름으로부터 비롯된 렌즈의 기본적인 렌즈 굴절력 대 각도 α의 그래프이다;
도 8은 도 5 및 6에 따른 정점 반지름으로부터 비롯된 렌즈의 기본적인 코딩턴 형상 인자 Q 대 각도 α의 그래프이다;
도 9는 코딩턴 형상 인자 값들에 대해 수차 중립 경선을 획득하기 위한 비구면성 값들의 코닉 K 인자를 도시한 도 1에서 도시된 그래프의 부분의 확대도이다;
도 10은 도 8에 따른 코딩턴 형상 인자 Q 대 각도 α와 도 9의 코딩턴 형상 인자 값들에 대한 수차 중립 경선을 획득하기 위한 비구면성 값들의 코닉 K 인자로부터 비롯된 렌즈의 비구면성의 코닉 K 인자 대 각도 α의 그래프이다.
도 11은 도 5 내지 10에 따른 렌즈 표면 형상의 제1 표면의 5mm에서의 sag 대 각도의 그래프이다.
도 1 및 2에서 본 발명에 따른 렌즈(1)의 예시가 도시된다. 렌즈는 광학축(3) 에 대한 그 오리엔테이션을 유지하기 위한 배치(provision)들을 갖는 콘택트 렌즈일 수 있고, 또는, 인간의 눈의 전방 또는 후방 챔버 내에의 배치를 위한 햅틱들(2)과 함께 제공될 수 있다. 전면 및 후면 렌즈 표면들(4, 5)은 광학축(3)이 경선들(6)을 따라 연장하는 평면들을 교차한다. 경선들은 각 경선이 렌즈의 광학 부분 내에서 그 전체의 길이에 대해 일정한 렌즈 굴절력을 갖도록 만곡된다. 렌즈는 또한, 예컨대, 에지 형상에 대한 렌즈 두께를 소기의 특성으로 부드럽게 하거나(smooth out), 예컨대, 눈 내의 또는 그 위의 배치와 관련된, 주위의 비 광학적인 부분을 가질 수 있다.
도 1 및 2에서 주경선들은 수직 및 수평으로 연장하며, 각각 참조번호(6v, 6h)로 지시된다. 본 예시에서, 주경선들의 평면들은 서로 수직하지만, 주경선들(6v, 6h)의 평면들은 또한 다른 각도로 교차할 수도 있다. 주경선들(6v, 6h)의 정점 반지름들은 서로 상이하고, 그 사이에 개입하는 경선들(6)의 정점 반지름들은 주경선들(6v, 6h)의 정점 반지름들 사이에 있다. 따라서, 렌즈는 제1 주경선(6v)에 대한 제1 렌즈 굴절력 및 제2 주경선(6h)에 대한 제1 렌즈 굴절력과는 상이한 제2 렌즈 굴절력을 갖는다. 제1 및 제2 주경선들 사이의 각 경선에 대해서는, 렌즈는 제1 렌즈 굴절력 및 제2 렌즈 굴절력 사이의 렌즈 굴절력을 갖고, 광학력(optical power)은 경선과 경선에 따라 둘레 방향으로(circumferential sense) 계속해서 변화한다.
주경선들(6v, 6h) 및 주경선들(6v, 6r) 사이의 적어도 하나의 경선(6)은 각각 상이한 코딩턴 형상 인자 및 경선(6v, 6h, 6) 각각에 대해 수차 중립 굴절을 제공하는 관계에 따른 경선 각각의 코딩턴 형상 인자와 관련되는 상이한 비구면도(degree of asphericity)를 갖는다.
이는 각 전체의 경선에 대한 매우 일정한 유효(effective) 광학력과, 따라서, 광학축으로부터 렌즈의 광학 영역의 주변까지 일정한 둘레 방향으로의 평균 광학력을 결과로서 낳는다. 바람직하게는, 해당 경선의 개별적인 코딩턴 형상 인자와 매치되는 수차 중립 비구면성에 대해 형성되는 주경선들 사이의 경선들 사이의 각도는 매우 작게 되고, 따라서, 또한 비구면성은 계속해서 전체의 경선에 대한 수차 중립 굴절을 위한 코딩턴 형상 인자와 매치되게 된다.
표면의 외관은 일정한 반지름이 아니고 곡률 유사 형상이고, 경선들의 형상은 경선과 경선에 따라 둘레 방향으로 계속적으로 변화한다. 광학적 퍼포먼스는 경선들의 통합된 작용이며 따라서 경선들에 대해 일정하게 된다.
둘레 방향으로의 경사는 점진적이고 가장 평평하고 가장 만곡된 주경선들 사이에서의 스무싱(smoothing)에 기반한 렌즈 설계에 비해 가장 높은 레벨에서 덜 빠르게 떨어지게 된다.
제안된 렌즈를 통해, 추가적인 구면 수차들을(따라서, 초점 심도/심도를 추가하지 않음) 슈도 패킥 시스템(pseudo phakic system)에 도입하지 않음으로써, 매우 일정한 초점 심도를 갖는 시력이 달성되고, 동공 조리개 독립적인 광학적 퍼포먼스를 갖고, 특히, 일반적으로 광이 적은 것과 연관되는 큰 조리개(aperture)에서 높은 콘트라스트 및 분해능(resolution)이, 충분한 시력(vision)을 위해 이러한 광학적 특성들이 가장 중요한 때에, 달성된다.
하기에서 논의되는 예시에 의해 설명되는 것처럼, 본 발명은 또한 상이한 초점 거리들을 가지는 존들 - 하나 이상의 존들은 난시의 교정을 위해 형성됨 -과 비구면성이 전체의 경선에 대한 수차 중립 굴절을 위한 해당 경선의 코딩턴 형상 인자와 매치되는 경선들을 갖는 다초점 렌즈 내에서 또한 구현될 수 있다. 본 발명은 삽입 렌즈(accommodating lens) 내에서도 또한 구현될 수 있다.
목적하는 관련 원환체 렌즈의 굴절력(toric power)을 목적으로 하는 전면 경선들(R1, R2) 및 후면 곡률들(curvatures)(R3, R4)은, 바람직하게는 각 경선에 대해, 수차 프리 일정 경선 굴절력(aberration free constant meridian power)을 결과로서 낳는다. 둘레 방향으로 통합된 광학력은 광학축에서부터 렌즈의 광학적 부분의 외측 에지 까지에서 일정하게 된다.
연속적인 광학적 곡률은 다음의 수학식들을 사용하여 계산될 수 있다;
세지털(Sagittal)(전방 또는 후방) 표면 치수들은 하기의 수학식을 사용하여 설명된다:
Figure 112016043197296-pct00001
여기에서,
yα= 경선 상의 지점의 세지털 높이(경선의 각도에 의해 변화함)
x = 각 경선 상에서 광학축에 대한 거리
r1 = 각 경선의 정점에서의 반지름(렌즈의 굴절력에 의해 변화함)
Kα = 각 경선의 코닉 상수(경선의 각도에 의해 변화함).
참고 1: yα는 수차 중립 효과를 달성하는 여하한 수학식에 의해 계산될 수 있다.
참고 2: 표면 치수들이 계산되는 각도 α의 증분은 연속적인 수차 중립 효과의 소기의 레벨을 달성하기 위해 요구되는 가능한 한 작은 값으로 선택된다.
각 경선의 Kα 원추형의 값(conicity value)(비구면성)은 광학적 형상과 관련된다:
코딩턴 형상 인자는 다음의 수학식과 같다:
Figure 112016043197296-pct00002
참고 2: Qα는 형상 변이성(variability)을 설명하는 여하한 수학식에 의해 계산될 수 있다.
여기에서,
Qα = 경선의 각 각도에서 코딩턴 형상 인자
r1 = 각 경선에서 제1 (전방) 측의 반지름
r2 = 각 경선에서 제2 (후방) 측의 반지름
도 3 및 4에 도시된 것과 같은 Kα에 대한 그래프들을 도출하기 위해 도시되는 그래프들의 최적 적합(best fit)이 각 각도에 대해 계산된다.
본 발명에 따른 렌즈 형상이 어떻게 도출될 지의 예시는 도 5 내지 11에서 도시된 그래프들을 참조하여 논의된다.
도 5 및 6에서 정점 반지름들은 주(예컨대, 수직의) 주경선에 대한 각도 α를 갖는 경선들에 대한 것이고 전방 표면(반지름 1)이 10D 실린더 교정을 제공하는 원환체 렌즈를 제공한다. 후면 표면은 구면(비-원환체)이고, 계산의 효과를 보여주고 다초점 렌즈에 대한 적용을 나타내는 100 및 200도의 사이에서 -5D의 굴절력 편차를 가지는 섹션을 갖는다.
도 5 및 6에서 도시된 그래프들에 따른 정점에서 전면 및 후면 반지름들은 도 7에서 도시된 것과 같은 각도 α에 대한 기본적인 굴절력 그래프와, 도 8에서 도시된 것과 같은 각도 α에 대한 코딩턴 형상 인자 Q를 결과로서 낳는다. 각 경선에 대한 수차 중립 굴절을 달성하기 위해 도 9에서 도시된 그래프에 따라 원추형 인자 Kα가 코딩턴 형상 인자 Q에 관련되어야 한다. 도 8의 코딩턴 형상 인자 그래프에 대해 적용되면, 이는 도 10에서 도시된 것과 같은 각도 α에 대한 원추형 인자 Kα의 그래프를 결과로서 낳는다. 따라서, 여하한 각도 α로 지향되는 각 전면 표면(표면 1) 경선의 수차 중립 형상을 계산하기 위한 반지름 및 원추형(비구면성) 파라미터들이 가용하게 된다. 적용될 때, 도 11에서 도시된 것처럼 광학축으로부터 5mm에서의 sag가 각도 α에 대해 둘레 방향으로 변화하는 표면 1이 획득된다.
앞서 전술된 이러한 연속적인 수차 중립 방법은 전체의(full) 경선들, 세미-경선들 또는 경선들의 부분들에 적용 가능하다.
도 7에서 볼 수 있는 것처럼, 본 예시에 따른 다초점 렌즈의 가깝고 먼 시력을 위한 존들 사이에서의 경계(border)들에서 광학력의 스텝(step)들을 제외하고는, 각도 α에 대한 렌즈 굴절력 그래프는 사인 형상이다. 광학력의 사인 형상의 패턴의 진폭은 자오각 α의 함수로서, 광학력이 측정되는 렌즈의 광학축에 대한 거리에 관계 없이, 동일하다. 본 발명에 따른 렌즈에서는, 또한 제1 표면의 광학축으로부터 5mm에서의 sag의 변천하는 코닉 프로파일(transitional conic profile)이 자오각(meridian angle) α의 함수로서 도 11에서 도시된 것과 같은 완전한 사인 형상에 근사한다. 이는, 광학력의 사인 형상의 패턴의 진폭이 자오각 α의 함수로서 광학축으로부터의 상이한 거리들에서 상이하게 되는, 현재의 원환체 안내 렌즈들보다 더 큰 표면 영역들 및 더 넓은 폭들(widths)에 대해 연장하는 가장 크고 가장 작은 원환체 렌즈의 굴절력(toric power)을 갖는 영역들을 결과로서 낳는다. 따라서, 본 발명에 따른 렌즈는 눈의 난시의 축들에 대한 원환체 렌즈의 교정 축들의 축 포지셔닝 및 회전 부정합(rotational misalignment)을 무시하는 것(slight off)에 대해 더 유연하게(forgiving) 된다. 변천하는 코닉 프로파일은 또한 축외에서의(once off axis) 수차들에 의한 시각적인 동요(visual disturbances)를 회피시킨다.
본 발명에 따른 렌즈의 추가적인 이점은, 수차 중립 비구면성이 전면 및 후면 표면들에서의 차이에 의해 야기되는 형상 인자에 있어서의 변화(variation)들을 따르게 될 수 있으므로, 일 측에 원환체 비구면을 형성함으로써 수차 중립 굴절이 달성될 수 있는 한편 다른 측은 평평하거나 종래의 구면의 형상으로 할 수 있다는 것이다. 일 측 상에 평평하거나 구면의 표면을 갖는 렌즈들은 양 측 모두에 원환체 또는 원환체 및 비구면 표면을 갖는 렌즈들보다 더 쉽게 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 표면에서 상이한 반지름들을 갖는 비구면의 존들을 형성하고, 제1 표면에서의 상이한 반지름들을 갖는 존들 사이에서의 변천에서 코딩턴 형상 인자에 있어서의 변화들에 매치되는, 반대측의 표면에서 수차 중립 비구면성을 제공함으로써 상대적으로 간단한 방식으로 다초점 렌즈를 형성하는 것을 허용한다. 따라서, 상이한 초점 거리들을 갖는 존들에 의한 추가적인 수차들이 감소 또는 회피될 수 있다.
비교예
본 발명에 따른 렌즈 및 전통적인 원환체 렌즈의 부정합의 효과를 수술 중에서 비교하기 위해, 본 발명에 따른 렌즈가 전통적인 렌즈(독일 베를린의 오큘렌티스 게엠바하(Oculentis GmbH)에서 상업적으로 이용 가능한, "렌티스 토릭(Lentis Toric)" 렌즈)와 수술 중의 파면 수차 분석(wavefront aberrometry)을 사용하여 굴절에 대해 비교되었다.
전향적이고, 무작위적이고, 비교적인 연구에서, 백내장과 기존의 각막 난시를 앓는 환자들은 원환체 안내 렌즈의 양쪽의(bilateral) 이식을 포함하는 일반적인(routine) 백내장 수술을 받았다.
옵티웨이브 굴절 분석(Optiwave Refractive Analysis; ORA) 시스템으로 수행된, 수술 중의 파면 수차 분석이, 렌즈들이 의도된 축으로 회전되고 수술이 완료된 후의 실린더 축소(cylinder reduction)에 대한 렌즈 부정합의 효과를 평가하기 위해 사용되었다.
정시안(Emmetropia)이 목표로 되었다. 수술중의 굴절은 ORA 시스템의 파면 수차 분석(웨이브텍 비젼 시스템스(WaveTec Vision Systems), 알리소 비에조(Aliso Viejo), CA, USA)을 사용하여 10°, 5° 및 0° 부정합에서 측정되었다. 미교정된(UDVA) 및 교정된(CDVA) 거리 시력들, 굴절 및 렌즈 부정합은 수술 후 한 달 만에 평가되었다. 수술 후 렌즈 부정합은 KR-1W 파면 분석기(Wavefront analyzer)(탑콘(Topcon), 도쿄, 일본)을 사용하여 평가되었다.
각 하위 집단에서 10개의 눈들에서의 원환체 렌즈 이식은 본 발명에 따른 렌즈의 평균 1.6°의 회전 부정합과 렌티스 토릭 렌즈의 2.2°의 평균 회전 부정합이 결과로서 나타났다.
전통적으로, 모든 각도에 대한(every degree)의 안내 렌즈의 회전 부정합은 약 3.3%의 난시의 교정의 감소를 결과로서 낳는다. 원환체 안내 렌즈가 10° 만큼 부정합되면, 난시는 33%가 미교정된 채로 남게 된다. 원환체 안내 렌즈가 30° 만큼 부정합되면, 일반적으로 난시 교정이 달성되지 않는다.
이러한 과소 교정(undercorrection) 및 부정합 간의 알려진 관계는 렌티스 토릭 렌즈에서 10°(33%의 과소 교정) 및 5°(16%의 과소 교정)의 회전 부정합들로 또한 발견되었다.
10°의 본 발명에 따른 렌즈의 회전 부정합은, 전통적인 원환체 안내 렌즈로부터 기대되는, 33%가 아닌 18%의 난시의 평균 과소 교정을 결과로서 낳았고, 5°의 회전 부정합에서의 평균 과소 교정은, 전통적인 원환체 안내 렌즈로부터 기대되는, 17%가 아닌 9%가 되었다.

Claims (8)

  1. 난시(astigmatism)의 굴절 교정(refractive correction)을 위해 인간의 눈 내에 또는 그 위에 착용되는 안경 렌즈(ophthalmic lens)에 있어서, 상기 렌즈는 전방(anterior) 표면 및 후방(posterior) 표면을 갖고, 상기 전방 표면 및 상기 후방 표면은 상기 렌즈의 존(zone)에서 상기 렌즈가:
    제1 주경선(main meridian)에 대한 제1 렌즈 굴절력(dioptric power);
    상기 제1 주경선과 교차하는 제2 주경선에 대한 상기 제1 렌즈 굴절력과 상이한 제2 렌즈 굴절력; 및
    상기 제1 및 제2 주경선들 사이의 각 경선(each meridian)에 대한 상기 제1 렌즈 굴절력 및 상기 제2 렌즈 굴절력 사이의 렌즈 굴절력 - 광학력(optical power)은 경선과 경선에 따라 계속해서 변화함 -
    을 갖도록 하는 형상이 되고,
    상기 주경선들 및 상기 주경선들 사이의 적어도 하나의 경선은 각각 상이한 코딩턴 형상 인자(Coddington shape factor) 및 상기 경선 각각에 대해 수차 중립 굴절(aberration neutral refraction)을 제공하는 관계에 따른 상기 경선 각각의 상기 코딩턴 형상 인자와 관련되는 상이한 비구면성(asphericity)을 갖는, 안경 렌즈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주경선들 사이의 복수의 경선들은 각각 상이한 코딩턴 형상 인자 및 상기 경선 각각에 대해 수차 중립 굴절을 제공하는 관계에 따른 상기 경선 각각의 상기 코딩턴 형상 인자와 관련되는 상이한 비구면성을 갖는, 안경 렌즈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주경선들 중 2개의 이웃하는 것들(two subsequent ones) 사이의 각 경선은 상이한 코딩턴 형상 인자 및 상기 경선 각각에 대해 수차 중립 굴절을 제공하는 관계에 따른 상기 경선 각각의 상기 코딩턴 형상 인자와 관련되는 상이한 비구면성을 갖는, 안경 렌즈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전방 표면 또는 상기 후방 표면은 평평하거나 구면의 형상(spherical shape)인, 안경 렌즈.
  5. 난시(astigmatism)의 굴절 교정(refractive correction)을 위해 인간의 눈 내에 또는 그 위에 착용되는 안경 렌즈(ophthalmic lens)에 있어서, 상기 렌즈는 전방(anterior) 표면 및 후방(posterior) 표면을 갖고, 상기 전방 표면 및 상기 후방 표면은 상기 렌즈의 존(zone)에서 상기 렌즈가:
    제1 주경선(main meridian)에 대한 제1 렌즈 굴절력(dioptric power);
    상기 제1 주경선과 교차하는 제2 주경선에 대한 상기 제1 렌즈 굴절력과 상이한 제2 렌즈 굴절력; 및
    상기 제1 및 제2 주경선들 사이의 각 경선(each meridian)에 대한 상기 제1 렌즈 굴절력 및 상기 제2 렌즈 굴절력 사이의 렌즈 굴절력 - 광학력(optical power)은 경선과 경선에 따라 계속해서 변화함 -
    을 갖도록 하는 형상이 되고,
    상기 주경선들 및 상기 주경선들 사이의 적어도 하나의 경선은 각각 상이한 코딩턴 형상 인자(Coddington shape factor) 및 상기 경선 각각에 대해 수차 중립 굴절(aberration neutral refraction)을 제공하는 관계에 따른 상기 경선 각각의 상기 코딩턴 형상 인자와 관련되는 상이한 비구면성(asphericity)을 갖고,
    상기 전방 표면 또는 상기 후방 표면은 평평하거나 구면의 형상이고,
    상기 평평한 또는 구면의 전방 또는 후방 표면의 반대의 표면은 광학축으로부터 5mm에서 새그(sag)가 자오각(meridian angle) α의 사인 함수인 코닉 프로파일(conic profile)을 갖는, 안경 렌즈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전방 또는 상기 후방 표면은 평평하거나 구면의 형상인 제1 존 및 평평하거나 구면의 형상인 제2 존을 갖고, 상기 제1 존은 상기 제2 존과 상이한 곡률 반경(radius of curvature)을 갖는, 안경 렌즈.
  7. 제1항에 있어서,
    렌즈 굴절력은 각도 α에 대해 상기 제1 주경선에 대한 상기 제1 렌즈 굴절력 및 상기 제2 주경선에 대한 상기 제2 렌즈 굴절력 사이에서 적어도 하나의 사인 함수로서 변화하고, 상기 함수의 진폭은 광학축으로부터 상이한 거리에서 측정된 광학력들에 대해 동일한, 안경 렌즈.
  8. 제6항에 있어서,
    렌즈 굴절력은 각도 α에 대해 상기 제1 주경선에 대한 상기 제1 렌즈 굴절력 및 상기 제2 주경선에 대한 상기 제2 렌즈 굴절력 사이에서, 상기 제1 및 제2 존들의 각각에서 적어도 하나의 사인 함수로서 변화하고, 상기 함수의 진폭은 광학축으로부터 상이한 거리에서 측정된 광학력들에 대해 동일한, 안경 렌즈.
KR1020167011941A 2013-10-04 2014-10-06 난시를 교정하기 위한 안경 렌즈 KR101842378B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13187458 2013-10-04
EP13187458.8 2013-10-04
PCT/NL2014/050691 WO2015050455A1 (en) 2013-10-04 2014-10-06 Ophthalmic lens for correcting astigmatism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160097192A KR20160097192A (ko) 2016-08-17
KR101842378B1 true KR101842378B1 (ko) 2018-03-26

Family

ID=49274578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167011941A KR101842378B1 (ko) 2013-10-04 2014-10-06 난시를 교정하기 위한 안경 렌즈

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9880400B2 (ko)
EP (1) EP3052983A1 (ko)
KR (1) KR101842378B1 (ko)
CN (1) CN105659152B (ko)
WO (1) WO2015050455A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8974526B2 (en) 2007-08-27 2015-03-10 Amo Groningen B.V. Multizonal lens with extended depth of focus
EP2646872A1 (en) 2010-12-01 2013-10-09 AMO Groningen B.V. A multifocal lens having an optical add power progression, and a system and method of providing same
EP3413839A1 (en) 2016-02-09 2018-12-19 AMO Groningen B.V. Progressive power intraocular lens, and methods of use and manufacture
EP3932368A1 (en) 2016-03-23 2022-01-05 Johnson & Johnson Surgical Vision, Inc. Ophthalmic apparatus with corrective meridians having extended tolerance band
EP3656350B1 (en) 2016-03-23 2021-06-23 Johnson & Johnson Surgical Vision, Inc. Ophthalmic apparatus with corrective meridians having extended tolerance band by modifying refractive powers in uniform meridian distribution
EP3522771B1 (en) 2016-10-25 2022-04-06 Amo Groningen B.V. Realistic eye models to design and evaluate intraocular lenses for a large field of view
US10739227B2 (en) 2017-03-23 2020-08-11 Johnson & Johnson Surgical Vision, Inc. Methods and systems for measuring image quality
US20190064543A1 (en) * 2017-08-30 2019-02-28 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Atoric Surfaces to Minimize Secondary Astigmatism in Contact Lenses for the Correction of Astigmatism
WO2019106067A1 (en) 2017-11-30 2019-06-06 Amo Groningen B.V. Intraocular lenses that improve post-surgical spectacle independent and methods of manufacturing thereof
FR3097980B1 (fr) * 2019-06-28 2022-08-19 Laurent Galinier Lentille multifocale à aberration de coma
US11886046B2 (en) 2019-12-30 2024-01-30 Amo Groningen B.V. Multi-region refractive lenses for vision treatment
CN113367840B (zh) * 2021-08-12 2021-12-10 微创视神医疗科技(上海)有限公司 人工晶状体及其制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992006400A1 (en) 1990-10-02 1992-04-16 Volk Donald A Aspheric ophthalmic accommodating lens design for intraocular lens and contact lens
US20060116763A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Simpson Michael J Contrast-enhancing aspheric intraocular lens
DE102005028933A1 (de) * 2005-06-22 2006-12-28 Acri.Tec Gesellschaft für ophthalmologische Produkte mbH Astigmatische Intraokularlinse
WO2009017403A1 (en) 2007-07-31 2009-02-05 Akkolens International B.V. Azimuthal and radial progressive ophthalmic optics

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1805561C3 (de) 1967-10-30 1980-10-23 Societe Des Lunetiers, Paris Ophthalmische Linse mit starker Brechkraft und vorgegebenem Astigmatismus
EP0107444B1 (en) 1982-10-13 1990-06-27 N.G. Trustees And Nominees Limited Bifocal contact lenses
US5125729A (en) 1991-05-03 1992-06-30 Les Laboratoires Opti-Centre Inc. Multifocal contact lens
US5512220A (en) 1991-07-10 1996-04-30 Johnson & Johnson Vision Products, Inc. Method of making a clear axis, segmented multifocal ophthalmic lens
TW210380B (ko) 1992-04-23 1993-08-01 Ciba Geigy Ag
US5695509A (en) * 1995-03-10 1997-12-09 El Hage; Sami G. Aspherical optical molds for continuous reshaping the cornea based on topographical analysis
IL118065A0 (en) 1995-05-04 1996-08-04 Johnson & Johnson Vision Prod Aspheric toric lens designs
DE29680953U1 (de) 1995-10-31 1997-11-06 Procornea Holding Bv Multifokale Linse
US5815239A (en) * 1996-12-05 1998-09-29 Chapman; Judith E. Contact lenses providing improved visual acuity
US5969790A (en) 1996-12-20 1999-10-19 Onufryk; Michael Multi prism image enhancing lens system and method of making same
EP1061873B1 (en) 1998-03-09 2005-11-02 Ista Pharmaceuticals, Inc Use of glyceraldehyde as corneal hardening agents
JP4023902B2 (ja) 1998-04-10 2007-12-19 株式会社メニコン トーリック・マルチフォーカルレンズ
EP1103014A4 (en) 1998-08-06 2006-09-06 John B W Lett ASPHERIC MULTIFOCAL LENSES
AU2001274282A1 (en) 2000-06-29 2002-01-14 Brian David Cantor Multifocal contact lenses
US20030014107A1 (en) 2001-06-28 2003-01-16 Michael Reynard Multifocal phakic intraocular lens
WO2004090611A2 (en) 2003-03-31 2004-10-21 Bausch & Lomb Incorporated Intraocular lens and method for reducing aberrations in an ocular system
US8167940B2 (en) 2008-05-06 2012-05-01 Novartis Ag Aspheric toric intraocular lens
US20100315589A1 (en) 2009-06-16 2010-12-16 Valdemar Portney Toric ophthalmic lens
US8668333B2 (en) 2010-12-08 2014-03-11 Valdemar Portney Contra-aspheric toric ophthalmic lens

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992006400A1 (en) 1990-10-02 1992-04-16 Volk Donald A Aspheric ophthalmic accommodating lens design for intraocular lens and contact lens
US20060116763A1 (en) * 2004-12-01 2006-06-01 Simpson Michael J Contrast-enhancing aspheric intraocular lens
DE102005028933A1 (de) * 2005-06-22 2006-12-28 Acri.Tec Gesellschaft für ophthalmologische Produkte mbH Astigmatische Intraokularlinse
WO2009017403A1 (en) 2007-07-31 2009-02-05 Akkolens International B.V. Azimuthal and radial progressive ophthalmic optics

Also Published As

Publication number Publication date
EP3052983A1 (en) 2016-08-10
KR20160097192A (ko) 2016-08-17
CN105659152A (zh) 2016-06-08
US20160299355A1 (en) 2016-10-13
CN105659152B (zh) 2019-05-03
US9880400B2 (en) 2018-01-30
WO2015050455A1 (en) 2015-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101842378B1 (ko) 난시를 교정하기 위한 안경 렌즈
US9987127B2 (en) Toric lens with decreased sensitivity to cylinder power and rotation and method of using the same
AU2015242298B2 (en) Intraocular lens that improves overall vision where there is a local loss of retinal function
EP1838245B1 (en) Contrast-enhancing aspheric intraocular lens
KR102080980B1 (ko) 확장된 피사계 심도 및 향상된 원거리 시력의 안과용 임플란트
US9931200B2 (en) Ophthalmic devices, systems, and methods for optimizing peripheral vision
CA2821968C (en) Ophthalmic lens, systems and methods having at least one rotationally asymmetric diffractive structure
US20170273779A1 (en) Power calculator for an ophthalmic apparatus with corrective meridians having extended tolerance or operation band
EP3426476B1 (en) Ophthalmic implants with extended depth of field and enhanced distance visual acuity
US20190076242A1 (en) Methods of providing extended depth of field and/or enhanced distance visual acuity
WO2020011250A1 (zh) 人工晶状体及其制造方法
WO2021245506A1 (en) Double-sided aspheric diffractive multifocal lens, manufacture, and uses thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant