KR102529336B1 - 근시 진행자들이 경험하는 시력 변동을 최소화하기 위한 렌즈 설계 및 방법 - Google Patents

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Abstract

콘택트 렌즈는 특정 기간에 걸친 신경 선예도 이미지 품질의 변동의 최소화에 기초하여 진행 중인 근시 환자를 위해 시력 변동을 최소화하는 굴절력 프로파일을 포함한다. 콘택트 렌즈는 중심 및 중심을 둘러싸고 중심에서와는 상이한 렌즈 굴절력을 갖는 적어도 하나의 주변 구역을 포함한다. 이 렌즈는 구면 수차를 갖는 굴절력 프로파일, 다초점 굴절력 프로파일, 자유 형태(freeform)의 굴절력 프로파일, 및 세그먼트화된 자유 형태(segmented freeform)의 굴절력 프로파일로 이루어진 군으로부터 선택되는 굴절력 프로파일을 갖는다. 굴절력 프로파일은 근시 진행자의 초기 근축 굴절력 및 특정 기간에 걸쳐 규정된 근시 진행 속도에 기초하여, 신경 선예도의 제어된 변화를 초래함으로써, 기간의 시작 및 기간의 종료에서의 시력의 변화들을 최소화한다.

Description

근시 진행자들이 경험하는 시력 변동을 최소화하기 위한 렌즈 설계 및 방법{LENS DESIGN AND METHOD FOR MINIMIZING VISUAL ACUITY VARIATION EXPERIENCED BY MYOPIA PROGRESSORS}
본 발명은 안과용 렌즈(ophthalmic lens)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 중심와(foveal) 시력 교정을 제공하고 시간 경과에 걸쳐 근시가 진행함으로써 경험되는 시력 변동을 최소화하는 굴절력 프로파일(power profile)을 갖는 안과용 렌즈에 관한 것이다.
저하된 시력을 초래하는 흔한 질환은 근시 및 원시(hyperopia)를 포함하며, 이에 대해 안경, 또는 강성 또는 소프트 콘택트 렌즈 형태의 교정 렌즈가 처방된다. 이들 질환은 일반적으로 눈의 길이와 눈의 광학 요소들의 초점 사이의 불균형으로서 설명되는데, 근시안은 망막면 전방에 초점이 맺히고, 원시안은 망막면 후방에 초점이 맺힌다. 근시는 통상적으로 눈의 안축장(axial length)이 눈의 광학적 구성요소들의 초점 길이(focal length)보다 더 길게 생장하기 때문에, 즉 눈이 너무 길게 생장하기 때문에 발생한다. 원시는 통상적으로 눈의 안축장이 눈의 광학적 구성요소들의 초점 길이와 비교하여 너무 짧기 때문에, 즉 눈이 충분히 길게 생장하지 않기 때문에 발생한다.
근시는 전세계의 많은 지역에서 높은 유병률(prevalence rate)을 가진다. 이러한 질환에 있어서 가장 큰 관심사는 예를 들어 5 또는 6 디옵터(diopter) 초과의 고도 근시로의 그의 가능한 진행인데, 이는 광학 보조 기구 없이 제대로 기능하는 눈의 능력에 크게 영향을 미친다. 고도 근시는 또한 망막 질병, 백내장 및 녹내장의 증가된 위험과 연관된다.
초점을 각각 근시를 교정하기 위해 망막면의 전방으로부터 또는 원시를 교정하기 위해 망막면의 후방으로부터 이동시킴으로써, 망막면에서 더 선명한 이미지로 되게 하도록 눈의 육안 초점(gross focus)을 변경하기 위해 교정 렌즈가 사용된다. 그러나, 질환들에 대한 교정적인 접근법은 질환의 원인을 해결하는 것이 아니라, 단지 보철적(prosthetic)이거나 증상을 해결하고자 하는 것이다. 또한, 안경 및 콘택트 렌즈와 같은 구면 등가 굴절력(spherical equivalent power)에 대한 종래의 교정적인 접근법은 정적인 초점 오류를 교정하는 것에는 효과적이지만, 시간에 걸친 총 초점 오류에서의 동적 변화를 해결하지 못하여, 렌즈의 판매 후 곧 불량한 시력 결과를 초래한다.
대부분의 눈은 단순 근시 또는 단순 원시를 가진 것이 아니라, 근시성 난시 또는 원시성 난시를 가진다. 초점의 난시성 이상은 점 광원의 이미지가 상이한 초점 거리들에서 2개의 상호 수직한 선들로서 형성되게 한다. 하기의 논의에서, 근시 및 원시라는 용어는 각각 단순 근시 또는 근시성 난시와 단순 원시 및 원시성 난시를 포함하도록 사용된다.
1년에 걸쳐, 어린 근시 환자가 더욱 심각한 근시로 진행한다. 진행 속도는 전형적으로 약 -0.25 D/년 내지 약 -0.75 D/년의 범위이다. 한 해의 시작 시에 최적의 원거리 시력 교정을 제공하기 위해, 진행 중인 근시 환자에게 (예를 들어, 구면 안경을 이용하는) 종래의 광학 교정이 처방된 경우, 그 해의 종료 시에 환자는 가벼운 정도에서 심한 정도까지 흐릿한 원거리 시력을 경험할 수 있다. 본 발명은 시력에서의 그러한 변동을 최소화하고 대상이 새로운 처방에 대한 필요성을 느끼기까지의 기간을 연장시키는 렌즈 설계를 제공하고자 한다.
본 발명의 렌즈 설계들은 시간에 걸쳐 진행 중인 근시 환자가 경험하는 시력 변동을 최소화하는 동등한 또는 더 양호한 원거리 시력 교정을 보장함으로써 종래 기술의 제한을 극복한다.
일 태양에 따르면, 본 발명은 진행 중인 근시 환자를 위한 시력 변동을 최소화하기 위한 안과용 렌즈에 관한 것이다. 이 렌즈는 중심 및 중심을 둘러싸고 중심에서와는 상이한 렌즈 굴절력(dioptric power)을 갖는 적어도 하나의 주변 구역을 구비하는 렌즈를 포함한다. 이 렌즈는 구면 수차를 갖는 굴절력 프로파일, 다초점 굴절력 프로파일, 자유 형태(freeform)의 굴절력 프로파일, 및 세그먼트화된 자유 형태(segmented freeform)의 굴절력 프로파일로 이루어진 군으로부터 선택되는 굴절력 프로파일을 갖는다. 굴절력 프로파일은 진행 중인 근시 환자의 초기 근축 굴절력(paraxial power) 및 특정 기간에 걸쳐 규정된 근시 진행 속도에 기초하여 결정되어, 기간의 시작 및 기간의 종료에서의 시력의 변화들이 최소화되게 한다.
다른 태양에 따르면, 본 발명은 진행 중인 근시 환자를 위한 시력 변동을 최소화하기 위한 방법에 관한 것이다. 중심 및 중심을 둘러싸고 중심에서와는 상이한 렌즈 굴절력을 갖는 적어도 하나의 주변 구역을 구비하는 안과용 렌즈가 제공된다. 렌즈의 굴절력 프로파일은 구면 수차를 갖는 굴절력 프로파일, 다초점 굴절력 프로파일, 자유 형태의 굴절력 프로파일, 및 세그먼트화된 자유 형태의 굴절력 프로파일로 이루어진 군으로부터 선택된다. 렌즈의 굴절력 프로파일은 진행 중인 근시 환자의 근축 굴절력 및 특정 기간에 걸쳐 규정된 근시 진행 속도에 기초하여 결정되어, 기간의 시작 및 기간의 종료에서의 시력의 변화들이 최소화되게 한다.
본 발명의 콘택트 렌즈는 시간에 걸쳐 진행 중인 근시 환자가 경험하는 시력 변동을 최소화하기 위한 굴절력 프로파일을 가지고 설계된다.
본 발명의 렌즈 설계는 또한 대상 눈들의 평균 동공 크기에 기초하여 양호한 중심와 시력 교정 및 시간에 걸친 시각 성능의 최소 변동 둘 모두를 달성하도록 맞춤될 수 있다.
본 발명의 콘택트 렌즈 설계는 전세계에 걸쳐 그 비율이 증가하는 진행 중인 근시 환자들을 위해 근시를 교정하기 위한 간단하고 비용 효과적이며 효능이 있는 수단 및 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 및 다른 특징과 이점들은 첨부 도면에 도시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예들의 하기의 보다 구체적인 설명으로부터 명백할 것이다.
도 1a는 -3.00D의 구면 등가 굴절 오류를 시작하는 대상에 대한 종래의 안경 구면 렌즈에 대한 굴절력 프로파일을 도시하는 도면.
도 1b는 도 1a의 렌즈에 대한 신경 선예도(neural sharpness) 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프.
도 2a는 -3.00D의 구면 등가 굴절 오류를 시작하는 대상에 대한 본 발명에 따른 구면 안과용 렌즈에 대한 굴절력 프로파일을 도시하는 도면.
도 2b는 도 2a의 렌즈에 대한 신경 선예도 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프.
도 3a는 -3.00D의 구면 등가 굴절 오류를 시작하는 대상에 대한 본 발명에 따른 구면 수차를 갖는 안과용 렌즈에 대한 굴절력 프로파일을 도시하는 도면.
도 3b는 도 3a의 렌즈에 대한 신경 선예도 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프.
도 4a는 -3.00D의 구면 등가 굴절 오류를 시작하는 대상에 대한 본 발명에 따른 다초점 안과용 렌즈에 대한 굴절력 프로파일을 도시하는 도면.
도 4b는 도 4a의 렌즈에 대한 신경 선예도 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프.
도 5a는 -3.00D의 구면 등가 굴절 오류를 시작하는 대상에 대한 본 발명에 따른 자유 형태의 안과용 렌즈에 대한 굴절력 프로파일을 도시하는 도면.
도 5b는 도 5a의 렌즈에 대한 신경 선예도 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프.
도 6a는 -3.00D의 구면 등가 굴절 오류를 시작하는 대상에 대한 본 발명에 따른 세그먼트화된 자유 형태의 안과용 렌즈에 대한 굴절력 프로파일을 도시하는 도면.
도 6b는 도 6a의 렌즈에 대한 신경 선예도 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명에 따른 예시적인 콘택트 렌즈의 개략도.
근시 환자들은 일반적으로 시간에 걸쳐 더욱 심각한 근시를 향해 진행한다. 본 발명에 따르면, 중심 및 중심을 둘러싸고 중심에서와는 상이한 렌즈 굴절력을 갖는 적어도 하나의 주변 구역을 구비하는 렌즈 설계가 제공된다. 이러한 렌즈 설계는 구면 렌즈, 구면 수차를 갖는 렌즈, 다초점 렌즈, 자유 형태의 렌즈, 세그먼트화된 자유 형태의 렌즈 등을 포함하지만 이로 한정되지 않는 다양한 굴절력 프로파일들을 가질 수 있다. 본 발명에 따르면, 굴절력 프로파일들은 규정된 근시 진행 속도에서 특정 기간에 걸쳐 신경 선예도에 의해 측정되는 시력 변동에서의 변화를 최소화한다.
본 발명에 따르면, 근시 진행 속도는 성별, 나이, 인종, 가족력, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 적어도 하나의 인자에 기초하여 선택될 수 있다. 특정 실시예들에서, 근시 진행 속도는 약 -0.25D/년 내지 약 -0.75D/년의 범위일 수 있다. 근시의 유병률, 발병률 및 진행 속도는 유행병학(epidemiology) 연구에서 잘 발표되어 있으며, 문헌[Journal of Investigative Ophthalmology and Visual Science, IVOS.org]과 같은 문헌에서 볼 수 있다.
신경 선예도에 의해 측정되는 바와 같은, 근시 진행의 다양한 단계들에서의 망막 이미지 품질이 4개의 인자들: 입사 동공 크기(EP), 굴절 오류(Rx), 눈의 광학계, 및 렌즈의 광학계에 기초하여 계산된다.
신경 선예도는 하기의 수학식에 의해 주어진다:
[수학식 1]
Figure 112015080385060-pat00001
상기 수학식에서, PSF 또는 점상 강도 분포 함수(point-spread function)는 점 객체의 이미지이고, 동공 함수 P(X, Y)의 역 푸리에 변환(inverse Fourier transform)의 제곱 크기로서 계산되며, 여기서 P(X, Y)는 하기의 수학식에 의해 주어진다:
[수학식 2]
P(X,Y) = A (X,Y) exp (ik W(X,Y))
상기 수학식에서, k는 파수(wave number)(2π/파장)이고, A(X, Y)는 동공 좌표 X, Y의 광학적 아포다이제이션(apodization) 함수이며, psfDL은 동일한 동공 직경에 대한 회절-제한된 psf이고, gN (X,Y)는 이변수-가우시안(bivariate-Gaussian) 신경 가중 함수이다. 더욱 완전한 정의 및 신경 선예도의 계산에 대해, 파면 수차(wave front aberration)를 이용하여 눈의 최상의 교정을 결정하는 문제를 논의하는 문헌[Thibos et al., Accuracy and precision of objective refraction from wave front aberrations, Journal of Vision (2004) 4, 329-351]을 참조한다. 콘택트 렌즈 및 눈의 파면 W(X, Y)는 하기에 의해 주어지는 각각의 합이다:
[수학식 3]
WCL + eye (X, Y) = WCL(X, Y) + Weye (X, Y)EP, Rx.
상이한 입사 동공(EP) 크기들 및 상이한 근축 굴절력(Rx)들에서의 파면 변동들이 특정 기간에 걸친 예상 근시 진행 속도에 기초하여 계산된다. 신경 선예도에 대한 그러한 파면 오류의 영향이 결정될 수 있다. 따라서, 렌즈 굴절력 프로파일에 대한 특정 기간에 걸친 수용가능한 신경 선예도가 모델링에 의해 그리고 임상적 분석에 의해 확인될 수 있다. 특정 실시예들에서, 기간의 시작과 기간의 종료 사이에서의 신경 선예도의 차이는 4.5 mm 또는 6.5 mm 입사 동공 크기에 대해 약 -0.1 내지 약 -0.5이다.
이제 도 1a를 참조하면, -3.00D의 근축 굴절력에 대한 종래의 안경 또는 콘택트 렌즈 굴절력 프로파일이 도시되어 있다. 이 굴절력은 렌즈 반경방향 거리 전반에 걸쳐 비교적 일정하다.
도 1b는 도 1a의 렌즈에 대한 신경 선예도 변화 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프이다. 도시된 바와 같이, -3.00D에서의 신경 선예도(한 해의 시작에서의 Rx)는 한 해의 시작에 최적화된 것이고(초기 맞춤), 대상 굴절이 -3.75D까지 변화함에 따라 한 해의 종료에서 급격하게 감소한다. 이러한 경우에서 신경 선예도의 음(negative)의 변화(하강)는 4.5 mm 및 6.5 mm 입사 동공 직경(entrance pupil diameter)들에서 각각 2.75 내지 3.75를 초과한다. 따라서, 시력의 상당한 감소가 예상되고, 뒤이어 렌즈 성능에 대한 불만이 증가한다.
이제 도 2a를 참조하면, 구면 수차를 갖지 않는 본 발명에 따른 제1 안과용 렌즈 설계에 대한 굴절력 프로파일이 도시되어 있다. 굴절력은 근축 굴절력(예컨대, 도시된 바와 같이 -3.00D)보다 약 0.25D 내지 약 0.50D 더 작은 범위일 수 있다. 렌즈에 대한 굴절력 프로파일은 기간에 걸쳐 근시 진행 속도를 가정하고 수용가능한 신경 선예도를 결정함으로써 결정된다. -0.75D/년의 근시 진행 속도를 가정하면, 수용가능한 신경 선예도는 -3.32D의 렌즈 설계에 대한 굴절력을 초래한다.
도 2b는 4.5 mm 및 6.5 mm의 입사 동공 크기들에서 도 2a의 렌즈에 대한 신경 선예도 변화 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프이다. 도시된 바와 같이, -3.00D에서의 신경 선예도(한 해의 시작에서의 Rx)는 한 해의 종료에서의 신경 선예도(-3.75D)와 유사하다. 따라서, 시력 변동에서의 변화가 최소화된다.
이제 도 3a를 참조하면, 구면 수차를 갖는 본 발명에 따른 제2 안과용 렌즈 설계에 대한 굴절력 프로파일이 도시되어 있다. 렌즈에 대한 굴절력 프로파일은 -0.75D/년의 근시 진행 속도를 가정하고 수용가능한 신경 선예도를 결정함으로써 결정된다.
이 렌즈는 근축 굴절력보다 작은 굴절력을 렌즈의 중심에서 가질 수 있다(예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같은 -3.00D의 근축 굴절력보다 작은 -3.50D 내지 -4.00D). 렌즈의 중심으로부터, 렌즈 굴절력은 지점 A까지 증가할 수 있다. 지점 A에서의 굴절력은 근축 굴절력 주위에서 약 -0.25D 내지 +0.25D일 수 있다. 지점 A의 위치는 중심으로부터 약 1.75 mm 내지 약 2.25 mm 떨어져 있을 수 있다. 지점 A를 지나, 굴절력은 동공 또는 광학 구역의 가장자리까지 하강할 수 있다. 하강의 크기는 약 1.50D 내지 약 2.00D일 수 있다.
도 3b는 4.5 mm 및 6.5 mm의 입사 동공 크기들에서 도 3a의 렌즈에 대한 신경 선예도 변화 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프이다. 도시된 바와 같이, -3.00D에서의 신경 선예도(한 해의 시작에서의 Rx)는 한 해의 종료에서의 신경 선예도(-3.75D)와 유사하다. 시력 변동에서의 변화가 최소화된다.
이제 도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 제3 안과용 렌즈 설계에 대한 다초점 굴절력 프로파일이 도시되어 있다. 굴절력 프로파일은 둘 이상의 단계형(stepped) 또는 불연속 구역들을 포함할 수 있다. 도 4a의 특정 실시예에서, 다초점 굴절력 프로파일은 4개의 구역들을 포함하고, -0.75D/년의 근시 진행 속도를 가정함으로써 결정된다.
제1 단계형 구역에서의 굴절력은 근축 굴절력(예컨대, -3.00D)보다 약 0.25D 내지 약 0.50D 더 작을 수 있으며, 제1 단계형 구역의 폭은 약 0.5 mm 내지 약 1.0 mm일 수 있다. 제2 단계형 구역에서의 굴절력은 제1 단계형 구역의 굴절력보다 약 0.10D 더 양일 수 있고 근축 굴절력보다 약 0.25D 내지 0.50D 더 작을 수 있다. 제2 단계형 구역의 폭은 약 0.5 mm 내지 약 1.0 mm일 수 있다. 제3 단계형 구역의 굴절력은 눈의 근축 굴절력을 근사하고(-3.00D 주위에서 +/-0.25D), 약 0.5 mm 내지 약 1.0 mm의 범위인 폭을 갖는다. 제4 단계형 구역의 굴절력은 근축 굴절력보다 약 0.5D 내지 약 0.75D 더 작은 범위이다.
본 발명에 따른 다초점 굴절력 프로파일 렌즈 설계가 또한 음의 구면 수차를 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 음의 구면 수차의 크기는 약 -0.03D/㎟ 내지 약 -0.10D/㎟의 범위일 수 있다.
도 4b는 4.5 mm 및 6.5 mm의 입사 동공 크기들에서 도 4a의 렌즈에 대한 신경 선예도 변화 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프이다. 도시된 바와 같이, -3.00D에서의 신경 선예도(한 해의 시작에서의 Rx)는 한 해의 종료에서의 신경 선예도(-3.75D)와 유사하다. 따라서, 시력 변동에서의 변화가 최소화된다.
이제 도 5a를 참조하면, 본 발명에 따른 제4 안과용 렌즈 설계에 대한 자유 형태의 굴절력 프로파일이 도시되어 있다. 렌즈에 대한 굴절력 프로파일은 -0.75D/년의 근시 진행 속도를 가정하고 수용가능한 신경 선예도를 결정함으로써 결정된다.
굴절력 프로파일은 근축 굴절력(예컨대, -3.00D) 주위에서 -1.00D와 +1.00D 사이, 예를 들어 -0.20D와 +0.80D 사이에서 변한다. 도 5a의 특정 실시예에서, 렌즈 설계는 3개의 피크들: 렌즈의 중심으로부터 약 0.25 mm에 있는 제1 피크, 중심으로부터 약 1.6 mm에 있는 제2 피크, 및 중심으로부터 약 3.0 mm에 있는 제3 피크를 갖는다. 제1 밸리는 제1 피크와 제2 피크 사이에 위치되고, 제2 밸리는 제2 피크와 제3 피크 사이에 위치된다. 그러나, 피크들의 개수는 달라질 수 있으며, 피크들 사이의 거리가 달라질 수 있다.
도 5b는 4.5 mm 및 6.5 mm의 입사 동공 크기들에서 도 5a의 렌즈에 대한 신경 선예도 변화 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프이다. 도시된 바와 같이, -3.00D에서의 신경 선예도(한 해의 시작에서의 Rx)는 한 해의 종료에서의 신경 선예도(-3.75D)와 유사하다.
이제 도 6a를 참조하면, 본 발명에 따른 제5 안과용 렌즈 설계에 대한 세그먼트화된 자유형태의 굴절력 프로파일이 도시되어 있다. 도 6a의 렌즈는 도 4a의 렌즈의 파생물이며, 4개의 구역들 각각의 상부에 +/- 0.25D의 굴절력 변화를 추가함으로써 얻어진다. 그러한 변화는 다수의 구역들에 추가될 수 있다.
도 6b는 4.5 mm 및 6.5 mm의 입사 동공 크기들에서 도 6a의 렌즈에 대한 신경 선예도 변화 대 근시 굴절 오류 진행을 나타내는 그래프이다. 도시된 바와 같이, -3.00D에서의 신경 선예도(한 해의 시작에서의 Rx)는 한 해의 종료에서의 신경 선예도(-3.75D)와 유사하다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 콘택트 렌즈(700)의 개략도가 도시되어 있다. 콘택트 렌즈(700)는 광학 구역(702) 및 외측 구역(704)을 포함한다. 광학 구역(702)은 제1 중심 구역(706) 및 적어도 하나의 주변 구역(708)을 포함한다. 특정 실시예들에서, 렌즈(700)의 기하학적 중심으로부터 측정된 광학 구역(702)의 직경은 8.0 mm로 선택될 수 있고, 실질적으로 원형인 제1 구역(706)의 직경은 4.0 mm로 선택될 수 있으며, 환형 외측 주변 구역(708)의 경계 직경은 5 mm 및 6.5 mm일 수 있다. 도 7은 단지 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 예를 들어, 이러한 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 주변 구역(708)의 외측 경계는 광학 구역(702)의 외측 가장자리와 반드시 일치할 필요가 없는 반면, 다른 예시적인 실시예들에서는 이들이 일치할 수 있다. 외측 구역(704)은 광학 구역(702)을 둘러싸고, 렌즈 위치설정 및 중심화를 비롯한 표준적인 콘택트 렌즈 특징들을 제공한다. 예시적인 일 실시예에 따르면, 외측 구역(704)은 눈 상에 있을 때 렌즈 회전을 감소시키기 위한 하나 이상의 안정화 메커니즘(stabilization mechanism)을 포함할 수 있다.
도 7의 다양한 구역들은 동심 원들로서 도시되었으며, 구역들은 임의의 적합한 둥근 또는 둥글지 않은 형상, 예컨대 타원형 형상을 포함할 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요하다.
눈의 입사 동공 크기는 부분 모집단들 사이에서 변화하기 때문에, 소정의 예시적인 실시예들에서, 렌즈 설계는 환자의 눈들의 평균 동공 크기에 기초하여 양호한 중심와 시력 교정 및 근시 치료 효능 둘 모두를 달성하도록 맞춤될 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 더욱이, 동공 크기는 소아 환자들에 대해 굴절 및 연령과 상관되기 때문에, 소정의 예시적인 실시예들에서, 렌즈는 소아 부분 모집단의 하위 집단에 대해 그들의 동공 크기에 기초한 특정 연령 및/또는 굴절에 의해 추가로 최적화될 수 있다. 본질적으로, 굴절력 프로파일은 동공 크기의 범위에 걸친 시간에 따른 시력 변동의 최소화와 중심와 시력 교정 사이의 최적 균형을 달성하도록 동공 크기에 대해 조정되거나 맞춤될 수 있다.
현재 이용가능한 콘택트 렌즈는 여전히 시력 교정을 위한 비용 효과적인 수단이다. 얇은 플라스틱 렌즈는 근시 또는 근시안, 원시 또는 원시안, 난시, 즉 각막의 비구면성(asphericity), 및 노안, 즉 수정체의 원근 조절 능력의 상실을 비롯한 시력 결함을 교정하기 위해 눈의 각막 위에 착용된다. 콘택트 렌즈는 다양한 형태로 이용가능하며, 상이한 기능성을 제공하기 위해 다양한 재료로 제조된다.
매일 착용(daily wear) 소프트 콘택트 렌즈는 전형적으로 산소 투과성을 위해 물과 조합된 연질 중합체 재료로부터 제조된다. 매일 착용 소프트 콘택트 렌즈는 일일 착용 일회용 또는 연속 착용 일회용(extended wear disposable)일 수 있다. 일일 착용 일회용 콘택트 렌즈는 보통 하루 동안 착용되고 그 후 버려지지만, 연속 착용 일회용 콘택트 렌즈는 보통 최대 30일의 기간 동안 착용된다. 컬러 소프트 콘택트 렌즈는 상이한 기능성을 제공하기 위해 상이한 재료들을 사용한다. 예를 들어, 가시성 색조 콘택트 렌즈는 착용자가 떨어뜨린 콘택트 렌즈를 찾아내는 것을 돕기 위해 약한 색조를 사용하고, 강화 색조 콘택트 렌즈는 착용자의 본래 눈 색상을 향상시키도록 의도된 반투명한 색조를 가지며, 컬러 색조 콘택트 렌즈는 착용자의 눈 색상을 변화시키도록 의도된 더 어두운 불투명한 색조를 포함하고, 광 여과 색조 콘택트 렌즈는 다른 색상을 약화시키면서 소정의 색상을 향상시키는 기능을 한다. 기체 투과성 강성 하드 콘택트 렌즈는 실록산-함유 중합체로부터 제조되지만, 소프트 콘택트 렌즈보다 강성이고 이에 따라 그의 형상을 유지하고 더욱 내구성이 있다. 이중초점 콘택트 렌즈는 특히 노안을 가진 환자를 위해 설계되고, 소프트 및 강성 종류 둘 모두로 이용가능하다. 원환체 콘택트 렌즈는 특히 난시를 가진 환자를 위해 설계되며, 소프트 및 강성 종류 둘 모두로 또한 이용가능하다. 상기의 상이한 태양들을 조합하는 조합 렌즈, 예를 들어 하이브리드 콘택트 렌즈가 또한 이용가능하다.
본 발명의 렌즈 설계들이 다수의 재료들로부터 형성된 다수의 다양한 콘택트 렌즈들에 통합될 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 특히, 본 발명의 렌즈 설계는 매일 착용 소프트 콘택트 렌즈, 기체 투과성 강성 콘택트 렌즈, 이중 초점 콘택트 렌즈, 원환체 콘택트 렌즈 및 하이브리드 콘택트 렌즈를 비롯한 본 명세서에 기술된 콘택트 렌즈들 중 임의의 것에 이용될 수 있다. 또한, 본 발명이 콘택트 렌즈에 관하여 기술되지만, 본 발명의 개념은 안경 렌즈, 안내 렌즈(intraocular lens), 각막 인레이(inlay) 및 온레이(onlay)에 이용될 수 있다는 것에 주목하는 것이 중요하다.
가장 타당하며 바람직한 실시예로 여겨지는 것을 도시하고 기술하였지만, 기술되고 도시된 특정 설계 및 방법으로부터 벗어나는 것이 당업자에게 제안될 것이며, 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남 없이 사용될 수 있음이 명백하다. 본 발명은 기술되고 예시된 특정 구성으로 국한된 것이 아니라, 첨부된 청구범위의 범주 내에 속할 수 있는 모든 변형들과 일관성이 있도록 구성되어야 한다.

Claims (23)

  1. 진행 중인 근시 환자를 위한 시력 변동을 최소화하기 위한 안과용 렌즈로서,
    중심 및 상기 중심을 둘러싸고 상기 중심에서와는 상이한 렌즈 굴절력(dioptric power)을 갖는 적어도 하나의 주변 구역을 가지며,
    상기 렌즈는 구면 수차를 갖는 굴절력 프로파일(power profile), 다초점 굴절력 프로파일, 자유 형태(freeform)의 굴절력 프로파일, 및 세그먼트화된(segmented) 자유 형태의 굴절력 프로파일로 이루어진 군으로부터 선택되는 굴절력 프로파일을 가지고, 상기 굴절력 프로파일은 진행 중인 근시 환자의 초기 근축 굴절력(paraxial power) 및 특정 기간의 시작과 종료 사이에서의 신경 선예도(neural sharpness)의 차이가 4.5 mm 또는 6.5 mm의 입사 동공 직경(entrance pupil diameter)에 대해 -0.1 내지 -0.5가 되도록 특정 기간에 걸친 규정된 근시 진행 속도에 기초하여 결정되어, 상기 기간의 시작 및 상기 기간의 종료에서의 시력의 변화들이 최소화되게 하는, 안과용 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 규정된 근시 진행 속도는 -0.25 D/년 내지 -0.75 D/년인, 안과용 렌즈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 굴절력 프로파일은 구면 수차를 가지며, 상기 렌즈의 상기 중심에서의 굴절력이 -3.00D인 근축 굴절력보다 더 음(negative)이고, 상기 적어도 하나의 주변 구역 내에서 상기 렌즈의 상기 중심으로부터 1.75 mm 내지 2.25 mm 지점까지 증가하는, 안과용 렌즈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 굴절력 프로파일은 둘 이상의 단계형(stepped) 또는 불연속 주변 구역들을 갖는 다초점 굴절력 프로파일을 포함하는, 안과용 렌즈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 렌즈의 상기 중심을 둘러싸는 제1 단계형 주변 구역이 -3.00D인 근축 굴절력보다 더 작은 굴절력을 가지고, 제2 단계형 주변 구역이 상기 근축 굴절력의 +/- 0.25D인 렌즈 굴절력을 갖는, 안과용 렌즈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 굴절력 프로파일은 -3.00D인 근축 굴절력 주위에서 -0.20D와 +0.80D 사이에서 변하는 복수의 피크들을 갖는 자유 형태의 굴절력 프로파일을 포함하는, 안과용 렌즈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 굴절력 프로파일은 상기 적어도 하나의 주변 구역 내에서 3개의 피크들을 포함하는, 안과용 렌즈.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 안과용 렌즈는 콘택트 렌즈(contact lens)를 포함하는, 안과용 렌즈.
  10. 제1항에 있어서, 상기 안과용 렌즈는 안내 렌즈(intraocular lens), 각막 인레이(inlay), 또는 각막 온레이(onlay)를 포함하는, 안과용 렌즈.
  11. 제1항에 있어서, 하나 이상의 안정화 메커니즘(stabilization mechanism)을 추가로 포함하는, 안과용 렌즈.
  12. 진행 중인 근시 환자를 위한 시력 변동을 최소화하기 위한 방법으로서,
    중심 및 상기 중심을 둘러싸고 상기 중심에서와는 상이한 렌즈 굴절력을 갖는 적어도 하나의 주변 구역을 갖는 안과용 렌즈로서, 상기 렌즈는 구면 수차를 갖는 굴절력 프로파일, 다초점 굴절력 프로파일, 자유 형태의 굴절력 프로파일, 및 세그먼트화된 자유 형태의 굴절력 프로파일로 이루어진 군으로부터 선택되는 굴절력 프로파일을 갖는, 상기 안과용 렌즈를 제공하는 단계; 및
    진행 중인 근시 환자의 초기 근축 굴절력 및 특정기간의 시작과 종료 사이에서의 신경 선예도의 차이가 4.5 mm 또는 6.5 mm의 입사 동공 직경에 대해 -0.1 내지 -0.5가 되도록 특정 기간에 걸친 규정된 근시 진행 속도에 기초하여 상기 렌즈의 상기 굴절력 프로파일을 결정함으로써, 상기 기간의 시작 및 상기 기간의 종료에서의 시력의 변화들을 최소화하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 근시 진행 속도는 상기 진행 중인 근시 환자의 성별, 연령, 인종, 또는 가족력 중 적어도 하나에 기초하여 선택되는, 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 근시 진행은 -0.25 D/년 내지 -0.75 D/년의 범위인, 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 굴절력 프로파일은 구면 수차를 가지며, 상기 렌즈의 상기 중심에서의 굴절력이 -3.00D인 근축 굴절력보다 더 작고, 상기 적어도 하나의 주변 구역 내에서 상기 렌즈의 상기 중심으로부터 1.75 mm 내지 2.25 mm 지점까지 증가하는, 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 굴절력 프로파일은 둘 이상의 단계형 또는 불연속 주변 구역들을 갖는 다초점 굴절력 프로파일을 포함하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 렌즈의 상기 중심을 둘러싸는 제1 단계형 주변 구역이 -3.00D인 근축 굴절력보다 더 작은 굴절력을 가지고, 제2 단계형 주변 구역이 상기 근축 굴절력의 +/- 0.25D인 렌즈 굴절력을 갖는, 방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 굴절력 프로파일은 연속 자유 형태의 굴절력 프로파일이고, -3.00D인 근축 굴절력 주위에서 -0.20D와 +0.80D 사이에서 변하는 복수의 피크들을 갖는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 굴절력 프로파일은 상기 적어도 하나의 주변 구역 내에서 3개의 피크들을 포함하는, 방법.
  20. 삭제
  21. 제12항에 있어서, 상기 안과용 렌즈는 콘택트 렌즈를 포함하는, 방법.
  22. 제12항에 있어서, 상기 안과용 렌즈는 안내 렌즈, 각막 인레이, 또는 각막 온레이를 포함하는, 방법.
  23. 제12항에 있어서, 상기 안과용 렌즈에 하나 이상의 안정화 메커니즘을 추가하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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