KR20030045176A - 비접합식 안구 렌즈 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

비접합식 안구 렌즈 및 이를 제조하는 방법 Download PDF

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오큘라 사이언시즈, 인크.
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Abstract

비접합 안구 렌즈의 제조 방법이 제공된다. 또한, 비함수 3차원 표면, 예를 들어, 비대칭 전방 표면 및/또는 후방 표면을 갖는 안구 렌즈 및 상기 렌즈의 제조에 사용되는 성형 공구가 제공된다. 일반적으로, 상기 방법은 표면 외형을 형성하는 샘플 데이터 지점을 제공하는 단계와 모의 3차원 표면을 제조하는 알고리즘을 사용하여 상기 데이터 지점 사이에 보간하는 단계를 포함한다. 모의 3차원 표면은 안구 렌즈를 제조하는데, 예를 들어, 콘텍트 렌즈(10) 주조 성형에 사용된다.

Description

비접합식 안구 렌즈 및 이를 제조하는 방법 {JUNCTIONLESS OPHTHALMIC LENSES AND METHODS FOR MAKING SAME}
전형적으로, 콘택트 렌즈 디자인은 많은 단계를 필요로 한다. 렌즈의 배면, 즉, 후방 표면은 종종 각막의 형상 및 양호한 각막 렌즈 끼움 관계를 우선적으로 기초하여 디자인된다. 렌즈의 전면, 즉, 전방 표면은 안구에 대해 필요한 굴절 교정 및 양호한 렌즈 성능을 얻도록 구성된다. 상기 성능은 양호한 렌즈 이동, 렌즈 위치 및 렌즈 착용자에게 안정감을 제공하는 다른 구조적 배려 등을 달성하기 위한 효율적인 눈꺼풀 상호작용을 제공하도록 렌즈 질량 분포를 포함하지만 이에 제한되지는 않는 많은 요인에 따라 달라진다.
일반인 각막의 표면 형태가 종종 구형이 아니라는 것은 공지되어 있다. 예를 들어, 안구의 각막 표면은 일반적으로 각막 중심에서 주연까지 평평한 커브를 갖는다는 것은 잘 알려져 있다. 더 평평한 주연의 렌즈 표면 및 렌즈 엣지와 밑에 있는 각막/결막 사이에 적절한 엣지 간극을 생성하는 전형적인 해결책은 상기 커브보다 더 큰(즉, 더 평평한) 굴곡 반경을 갖는 일련의 원뿔 섹션 커브를 만드는 것이었다. 종래 콘택트 렌즈 디자인의 전방 표면 및 후방 표면 모두는 일련의 회전 대칭면 선분에 의해 2차원으로 설명되었다. 표면 선분은 대칭축으로부터 오프셋되거나 되지 않을 수 있다.
그러므로, 종래 디자인된 렌즈는 예컨대, 일련의 회전 대칭면 선분에 의해 2차원으로 설명되고 수학적으로 설명될 수 있다. 2차원 표면 섹션에 대한 수학적 설명은 예를 들어, 스플라인, 다항식 또는 섹션의 혼합을 합성하여 매끄럽고 연속되게 이루어진다. 상기 매끄럽고 연속인 표면은 접합점이 없는 또는 비접합식인 것으로 간주될 수 있다. 그러므로, 접합점을 갖는 안구 렌즈 표면은 불편함 및/또는 하나 이상의 렌즈 성능 저하를 일으킬 수 있는 불연속점에서 교차하는 선분을 갖는다. 그러므로, 하나 이상의 실질적인 비접합식 표면을 갖는 안구 렌즈를 구비하는 것이 유리하다.
본 명세서 전반에 걸쳐 참조되는 것으로 듀샴(Ducharme)에게 허여된 미국 특허 제5,452,031호에는 콘택트 렌즈 및 매끄러운 비접합식 표면을 갖는 콘택트 렌즈 제조 방법이 개시된다. 더 구체적으로, 듀샴 특허에는 각막 표면을 기준 커브와 관련시킴으로서 콘택트 렌즈 표면 형상을 형성하는 방법이 개시된다. 기준 커브는 지점 좌표에 기초한 조각적 다항식 및 스플라인의 사용으로부터 유도되어 비접합식 표면 형태를 이끌어 낼 수 있다. 선반을 조절하는 컴퓨터는 스플라인 데이터를 수용하여, 절단되는 필요한 렌즈 형태를 표시하는 신호를 생성한다.
본 명세서 전반에 걸쳐 참조되는 것으로 베인트로(Vayntraub)에게 허여된 미국 특허 제5,815,237호에는 지수 함수에 의해 정의되는 주연대 표면을 갖는 콘택트렌즈 제조 방법이 개시된다. 마찬가지로, 본 명세서 전반에 걸쳐 참조되는 것으로 베인트로에게 허여된 미국 특허 제5,815,236호에는 대수 함수에 의해 정의되는 주연대 표면을 갖는 콘택트 렌즈 제조 방법이 개시된다.
초기의 구형에 기초된 콘택트 렌즈보다 인간의 안구에 더 가까이 근접한 굴곡이 형성되었지만, 보간법 또는 지수 및 대수 수학 함수에 기초된 다항식 및 스플라인의 사용에 바탕을 둔 상기 종래의 렌즈 컴퓨터 지원 설계 방법은 표면 형태의 2차원 설명으로 제한된 렌즈를 이끌어낸다.
일반인 각막의 표면 형태는 종종 독특해서 적절하게 2차원으로 설명될 수 없는 불규칙, 비대칭 및 비구형 영역을 포함한다. 마찬가지로, 최적의 렌즈 성능을 이룰 필요가 있는 렌즈 전방 또는 후방의 렌즈 표면 형상은 2차원으로 적절하게 설명될 수 없다. 특히 이러한 경우에서, 종래의 2차원 컴퓨터 지원 렌즈 설계 방법은 부적당하다.
하나 이상의 후방 표면 또는 전방 표면이 비대칭 요소, 즉, 회전 비대칭 요소를 포함할 경우, 2차원 렌즈 디자인은 부적당하다. 컴퓨터로 조정되는 제조 기술이 최근 렌즈 제조를 용이하게 하지만, 실제 상기 기술은 한정된 용도만을 갖고 하나 이상의 비대칭 요소를 갖는 렌즈, 특히 콘택트 렌즈, 인공 수정체 및 각막 중첩 렌즈와 같이 안구 내 또는 안구 상에 사용되는 렌즈의 디자인 및 제조에는 부적당하다. 이는 현행 렌즈 디자인 분야가 많은 2차원 표면의 평균 및 합성에 의해 디자인에 대한 가정 및 절충을 반드시 필요로 하기 때문이다. 상기 가정 및 절충은 시각적으로 그리고 사용자의 편안함에 기초할 때 렌즈 성능의 감소를 가져올 수있다.
신규한 안구 렌즈 및, 종래의 렌즈와 렌즈 디자인 및 제조 방법에 있어 하나 이상의 문제점을 해결하는 안구 렌즈 디자인 및 제조 방법을 제공하는 것이 유리하다.
본 발명은 일반적으로 안구 렌즈에 관한 것이고 특히, 비접합식 안구 렌즈 및 비접합식 3차원 표면을 갖는 안구 렌즈의 제조 방법에 관한 것이다.
도1은 안구 표면 상의 콘택트 렌즈의 단순화된 단면도이다.
도2a, 도2b 및 도2c는 각각 두께 데이터를 포함하는 전면도, 렌즈 중심을 통한 수평 단면에 대한 공칭 반경방향 두께 프로파일 및 본 발명의 방법에 따라 디자인된 회전 대칭 구형 콘택트 렌즈의 측면도이며, 파선(2a)에 의해 경계지어지는 영역은 실질적으로 다른 표면 형태의 인접 영역 사이의 전이 영역을 표시한다.
도3a, 도3b, 도3c는 각각 두께 데이터를 포함하는 전면도, 렌즈 중심을 통한 수평 단면에 대한 공칭 반경방향 두께 프로파일 및 본 발명의 방법에 따라 설계된 회전 비대칭 난시 콘택트 렌즈의 측면도이며, 파선(3a)에 의해 경계지어지는 영역은 실질적으로 다른 표면 형태의 인접 영역 사이의 전이 영역을 표시한다.
도4는 본 발명의 방법에 따라 디자인된 복합 디자인 콘택트 렌즈의 두께 데이터를 포함하는 전면 단면도이며, 파선에 의해 경계지어지는 영역은 실질적으로 다른 표면 형태의 인접한 영역 사이의 전이 영역을 표시한다.
도5a 및 도5b는 각각 후방 표면/각막 분리(α) 및 도2a 내지 도2c의 반경방향 대칭 렌즈에 대한 반경방향 두께(δ) 프로파일의 3차원 표시도이다.
도6a 및 도6b는 각각 후방 표면/각막 분리(α) 및 도3a 내지 도3c의 난시 렌즈에 대한 반경방향 두께(δ) 프로파일의 3차원 표시도이다.
도7a 및 도7b는 각각 후방 표면/각막 분리(α) 및 도4의 복합 디자인 렌즈에 대한 반경방향 두께(δ) 프로파일의 3차원 표시도이다.
도8은 본 발명에 따른 렌즈 제조의 하나의 방법을 도시한 개략도이다.
신규한 안구 렌즈와 안구 렌즈 디자인 및 제조 방법이 발견되었다. 본 발명의 렌즈 및 방법은 하나 이상의 회전 비대칭 요소를 포함할 수 있는 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 표면을 갖는 안구 렌즈를 제공함으로서 종래의 렌즈 및 방법에 비해 현저한 이점을 제공한다. 본 발명에 따른 방법에 의해 제조되는 렌즈는 안구 내 또는 안구 상에 사용되도록 조직되고 구성된 안구 렌즈, 예를 들어, 난시 콘택트 렌즈, 일초점 및 다초점 콘택트 렌즈 등과 같은 콘택트 렌즈, 전방 챔버(chamber) 인공 수정체, 후방 챔버 인공 수정체 등과 같은 인공 수정체(IOLs) 및 각막 상에 부착된 렌즈, 각막 내에 위치하거나 부착된 렌즈 등과 같은 각막 중첩 렌즈의 모든 형태를 포함할 수 있지만 이에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 방법은 각막 굴절 레이저 수술을 하는 동안, 예를 들어, 각막 정형에 사용될 수 있다.
본 발명은 하나 이상의 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 표면을 갖고, 예를 들어 표면은 하나 이상의 비대칭 요소를 가질 수 있는 안구 렌즈 디자인 및 제조 방법을 제공한다. 또한, 본 발명의 범위는 상기 렌즈, 렌즈 제조에 사용되는 삽입 공구와 몰드 섹션 및 상기 삽입 공구와 몰드 섹션의 제조 방법을 포함한다.
유리하게, 본 발명은 렌즈 형상, 표면 외형, 질량 분포, 광학력 위치 선정 등 렌즈 디자인에서의 파라미터를 조정하는, 예를 들어 종래 기술 분야에 대해, 하나 이상의 추가적인 자유도를 제공한다. 그러므로, 예를 들어 안정성, 피팅(fitting), 시력 및/또는 렌즈 위치 설정과 관련하여 증진된 안구 렌즈 성능이 본 발명에 의해 제공될 수 있다.
본 방법은 대칭의 제한으로 불리한 점이 발생하는 렌즈 디자인에 적용될 경우 특히 유리하다는 것이 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 방법은 난시 콘택트 렌즈, 예를 들어, 렌즈에 밸리스트(ballast)의 형태로 렌즈 방위 및 안정성을 용이하게 하는 적절한 광학력 및 두께 프로파일을 제공하도록 형성된 후방 난시 시각대 및 전방 표면을 포함하는 난시 콘택트 렌즈의 디자인에 매우 적합하다.
또한, 본 발명은 안구 렌즈 치수 및 표면의 증진된 재생산성을 제공한다. 본 발명은 안구 렌즈를 제조하는데 사용되는 현대 CNC 선반을 매우 효율적으로 보완한다.
본 발명의 광범위한 측면에서, 일반적으로 지정 표면, 예를 들어 지정 각막 표면(렌즈 착용자의 각막 표면) 또는 지정되거나 양호한 전방 렌즈면에서 선택된 샘플 데이터 지점을 제공하거나 지정하는 단계와, 모의 3차원 지정 표면, 양호하게는 적어도 지정 표면의 일부분에 기초하여 그와 관련성을 갖는 모의 3차원 지정 표면을 형성하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 샘플 데이터 지점 사이에 보간하는 단계와, 모의 3차원 지정 표면을 갖는 안구렌즈를 형성하는 단계를 포함하는 안구 렌즈 제조 방법이 제공된다. 예를 들어 보간 단계에서, 모의 디자인 표면은 매끄러운 실질적 비접합식 3차원 표면이 되도록 충분히 형성되는 것이 바람직하다. 일실시예에서, 보간 단계 동안 모의 3차원 표면은 샘플 데이터 지점과, 하나 이상의 렌즈 디자인 파라미터에 대한 하나 이상의 요인 또는 관계를 사용하여 형성된다. 형성 단계는 안구 렌즈가 양호한 광학 교정, 크기, 구성, 각막과 렌즈 후방 표면 사이의 공간 또는 간극 및 다른 양호한 광학 조정 관계 등을 포함하지만 이로 인해 제한되지는 않는 양호한 렌즈 디자인 파라미터를 갖도록 행해지는 것이 유리하다.
본 발명의 방법은 2차원 회전 표면에 의해 형성되는 외형으로 제한되지 않는 표면을 갖는 콘택트 렌즈를 제조하기 위해 사용되는 것이 유리하다. 이와 달리, 본 렌즈는 착용자의 안구에만 맞거나 맞추어 만들어진 회전 비대칭 요소를 포함하는 하나 이상의 매끄러운 실질적 비접합식 3차원 표면에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이는 개선된 렌즈/각막 피팅 관계 및/또는 양호한 물리적, 생리적 렌즈 이동 및/또는 시력 교정 목적을 이루는 전방 표면 형상을 가져온다.
본 발명의 한 측면에서, 안구 렌즈는 제공되고, 전방 표면 및 일반적으로 대향인 후방 표면을 갖는, 양호하게는 안구 내 또는 안구 상에 위치되도록 조직되고 구성된 렌즈 본체를 포함한다. 전방 표면 및 후방 표면 중 적어도 하나는 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 표면이다. 비접합식 표면은 비대칭면일 수 있다.
설명된 목적에 위해, 본 명세서에 나타난 본 발명에 대한 기술은 콘택트 렌즈 및 콘택트 렌즈에 관한 방법을 설명하지만, 본 발명은 일반적으로 안구 렌즈에, 양호하게는 안구 내 또는 안구 상에 위치되도록 조직되고 구성된 안구 렌즈 및 상기 안구 렌즈에 관한 방법에 적용된다는 것을 이해하여야 한다. 모든 상기 렌즈 및 방법은 본 발명의 범위 안에 포함된다.
본 발명은 적절한 절차 기술 또는 조합을 사용하여 안구 렌즈 제조에 사용하기 위해 구성될 수 있다. 하나의 유용한 실시예에서, 본 발명은 종래의 주조 성형 기술에 결합되어, 예를 들어 양호한 렌즈 표면에 일반적으로 대응하는 표면을 갖는 삽입 공구의 초기 디자인에 사용된다. 본 기술 분야의 수련자에게 공지된 것처럼, 삽입 공구 또는 공구는 일반적으로 최종 렌즈 제품의 표면에 음각을 형성하는 몰드 섹션을 형성하기 위해 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 방법에 의해 디자인되는 3차원 실질적인 비접합식 표면을 갖는 삽입 공구는 종래 디자인의 성형 장치와 같은 성형 장치에 위치된다. 폴리머릭(polymeric) 재료 또는 폴리머릭 재료의 조성물과 같은 성형가능 조성물은 성형 장치에 주입되어 공구 표면에 음각을 갖는 몰드 섹션을 형성하기에 효율적인 조건에 놓인다. 공구에 의해 형성되는 몰드 섹션은 삽입 공구의 디자인에 따라 후방 표면 몰드 섹션 또는 전방 표면 몰드 섹션이 될 수 있다. 다시 말해, 공구의 표면은 형성된 안구 렌즈의 후방면 또는 전방면에 일반적으로 대응된다.
종래와 마찬가지로, 몰드 섹션은 대응 몰드 섹션에 조립되어 사이에 렌즈형 공동을 형성한다. 콘택트 렌즈의 전구 재료는 렌즈형 공동에 주입된다. 디몰딩(demolding) 또는 몰드 섹션에서의 제거가 있게 되면, 렌즈 제품이 얻어진다. 전형적으로, 후형성 처리 단계가 디몰드된 렌즈 제품에 채택될 수 있다. 이러한 단계는 수화, 소독, 포장 등을 포함한다. 이러한 단계는 이미 공지되어 있으며 본 발명의 일부분으로 간주되지는 않는다.
본 발명에 따라, 삽입 공구는 착용자의 안구에만 맞거나 맞추어 만들어진 불규칙 또는 비대칭 표면 외형이나, 2차원 커브나 보간에 의해 실질적인 비접합식 표면으로 형성될 수 없는 외형을 포함할 수 있다. 삽입 공구의 디자인은 지정 3차원 표면, 예를 들어 지정 각막 표면 또는 지정되거나 양호한 전방 렌즈 표면에서 샘플 데이터 지점을 제공하거나 지정하는 단계와, 모의 3차원 지정 표면을 형성하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 데이터 지점 사이에 보간하는 단계와, 모의 3차원 지정 표면을 삽입 공구에, 예를 들어 삽입 공구 블랭크에 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 실시예에서, 주조 성형된 안구 렌즈, 예를 들어 콘택트 렌즈는 개선된 피트 및/또는 전방 표면 형상 및/또는 시력 교정 성능 및/또는 종래 기술 분야의 주조 성형된 렌즈, 예를 들어 종래에 대칭의 원뿔 또는 구형 삽입물을 사용하여 제조된 렌즈에 관해 다른 성능을 갖도록 제조된다.
대체 렌즈 제조 기술은 본 발명의 방법과 결합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 알고리즘은 선반 또는 밀(mills)을 포함하지만 이것으로 제한되지는 않는 렌즈 표면 형성 공구와 결합되어 사용될 수 있다. 모의 지정 3차원 표면은 렌즈 블랭크 상에서, 예를 들어 컴퓨터 구동 표면 절단 공구를 사용하여, 직접 절단될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 각막 재형성을 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 3차원 교정 각막 표면, 즉, 양호한 시력 교정과 같은 양호한 결과를 얻기 위해환자의 각막에 제공되는 각막 표면에서 샘플 데이터 지점을 제공하거나 지정하는 단계와, 매끄러운 실질적 비접합식 모의 3차원 표면을 제조하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 샘플 데이터 지점 사이에 보간하는 단계와, 모의 3차원 표면에 근접한 각막 표면을 형성함으로서 각막에 광학 교정을 제공하는 단계을 포함한다. 유용한 실시예에서, 상기 방법은 환자 각막의 비교정 표면의 3차원 표면에서 샘플 데이터 지점을 제공하는 단계와, 제공 단계에서 채택되는 매끄러운 실질적 비접합식 모의 3차원 비교정 표면을 제조하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 샘플 데이터 지점 사이에 보간하는 단계를 더 포함한다.
본 방법은 양호한 시력 교정을 이루기 위해 얼마의 각막 재형성도가 필요한가를 결정하는데 효율적이다. 모의 3차원 교정 각막 표면은 양호한 교정, 예를 들어 시력 교정을 제공할 수 있는 표면이다. 비교정 각막의 샘플 데이터 지점에서 보간된 비교정 표면은 재형성 이전의 각막 표면을 나타낸다. 그러므로, 초기의 비교정 각막 형상으로부터 양호한 교정을 위해 양호하거나 교정된 각막 형상으로 되기 위해 필요한 재형성도가 결정된다.
재형성 자체는 본 발명에 따라 조절되도록 구성될 수 있는 적절한 방법을 사용하여 행해질 수 있다. 특히 유용한 실시예에서, 교정을 제공하는 단계는 종래에 재형성 각막 표면에 사용되던 것과 같은 컴퓨터 구동 레이저 시스템을 사용하여 각막 표면을 제거하는 단계를 포함한다. 교정을 제공하는 단계는 각막 표면에, 예를 들어 대칭 각막 표면에 비대칭 표면을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 각기 모든 특성 및 상기 특성의 둘 이상의 각기 모든조합은 상기 조합에 포함된 특성이 상호 불일치하지 않는다면 본 발명의 범위 내에 포함된다.
첨부된 도면과 결합하여 고려되는 경우 본 발명의 이점은 다음의 설명을 참조하여 더 쉽게 이해될 수 있다.
본 발명은 안구 렌즈와, 일초점, 다초점 및 난시 콘택트 렌즈, 인공 수정체, 각막 내재 렌즈 및 다른 안구 렌즈를 포함하지만 그로 인해 제한되지는 않는 상기 렌즈의 디자인 및 제조 방법을 설명한다.
단순화 및 설명을 통한 명확화를 위해, 다음의 상세한 기술은 주로 콘택트 렌즈의 디자인을 설명한다. 하나 이상의 적절한 변형이 가능한 본 발명에 따른 방법이 상기 형태의 렌즈 및 다른 형태의 렌즈의 디자인에 사용될 수 있다는 것은 본 기술 분야의 숙련자에게 이해될 수 있다.
본 발명의 방법에 따라, 안구 렌즈는 3차원 공간에서 단일 연속 비합성 수학적 표면을 이루기 위해 수학적 알고리즘 및 제한된 수의 지정을 사용하여 디자인된다.
특히, 각막 형상이 사람들 또는 특정 환자에 대해 결정된 후, 콘택트 렌즈의 후방 표면은 가까이 근접한 하나 이상의 다양한 각막 굴곡과 같이 각막 형상에 적어도 일부분에 기초된 모의 3차원 표면(후방 렌즈 표면)을 제조하기 위해, 예를 들어 본 명세서에서 설명되는 것과 같이 각막과 렌즈의 후방 표면 사이에 공간 또는 간극을 갖는 최종 렌즈에 대해 요구되는 하나 이상의 파라미터로 지시되는 관계를포함하는 수학적 알고리즘을 사용하여 샘플 분산 데이터 지점 사이에 보간함으로서 디자인된다. 본 명세서에서 설명되는 것처럼, 두께 데이터와, 하나 이상의 렌즈 성능 필수 조건이나 파라미터에 대한 열거 또는 지정이 제공되고, 선택된 수학적 알고리즘과 결합되어 양호한 두께 프로파일을 갖는 3차원 표면(전방 렌즈 표면)을 형성한다.
모의 3차원 표면은 종래 제조 기술을 사용하여, 예를 들어 주조 성형 기술에 의해 렌즈에 형성될 수 있다. 또한, 본 발명은 현행 CNC 선반의 사용을 보완한다.
본 명세서에 설명된 것처럼 상기 접근법을 사용함으로서, 전방 및/또는 후방 렌즈 표면은 양호하게는 실질적인 손상없이 디자인될 수 있다.
도1을 참조하면, 콘택트 렌즈(10) 및 각막(12)의 단순화된 종단면도가 도시되는데, 교차하는 x 및 z 좌표축이 취해지고 y 축은 페이지 내부로 지향된다. 렌즈(10)는 (0,0,0)에서 x 및 y 축에 접하는 후방면(즉, 후방 표면; 14)을 포함한다. 각막(12)은 렌즈(10) 후방면(14)의 중심 아래 α㎜의 거리에 놓이고 전방면(즉, 정방 표면; 18)은 각막(12) 위 δ㎜의 거리에 놓인다. 각막은 명세서에서 더 설명되는 것처럼, 반경 길이 R0및 R1을 갖는 타원형인 표면(22)을 갖는다.
소정의 콘택트 렌즈도 본 발명을 사용하여 디자인될 수 있다.
예를 들어, 도2a 내지 도2c를 참조하면, 가장 단순한 콘택트 렌즈 디자인 중에 하나를 나타내기 위해, 회전식 대칭 단일시 콘택트 렌즈(30)가 도시된다.
본 발명은 특히 더 복합적인 회전 비대칭 렌즈의 디자인과 제조에 유리하다.예를 들어, 도3a 내지 도3c는 본 발명에 따라 디자인된 난시 콘택트 렌즈, 구체적으로 프리즘 밸리스트 난시 렌즈를 도시한다.
도4a 내지 도4c는 본 발명에 따라 제조되는 매우 복합적인 렌즈 디자인을 도시한다. 상기 복합 렌즈(50)는 종래의 2차원 방법 및 기술을 사용하여 충분히 디자인될 수 없는 비대칭 3차원 표면 요소를 포함한다.
더 구체적으로, 본 발명을 사용한 렌즈 디자인은 다음의 단계를 포함한다. 환자의 각막 형상이 먼저 결정된다. 각막을 표시하는 선택된 수의 샘플 데이터 지점은 종래 수단을 사용하여 제공된다. 그 후, 각막에서 렌즈 후방면의 양호한 피팅 관계는 착용자의 생리적, 물리적 및/또는 광학적 요구에 맞도록 지정된다. 그 후, 모의 3차원 표면은 데이터 지점 사이에 보간하기 위해 알고리즘을 사용하여 형성된다. 상기 모의 3차원 표면은, 예를 들어 컴퓨터 구동 표면 절단 공구, 밀 또는 선반을 사용함으로서 삽입 공구에, 또는 직접 렌즈 후방 표면에 형성될 수 있다.
다음으로, 렌즈의 전방 표면이 디자인된다. 특히, 키이 렌즈 두께 데이터 지점은 양호한 임상 성능, 예를 들어 시력 교정, 난시 렌즈의 회전 방위 등을 이루도록 지정된다. 세 가지 렌즈 형태에 대한 이러한 두께 데이터의 예는 도2a 내지 도2b, 도3a 내지 도3b 및 도4에 도시된다. 렌즈의 전방 표면은 키이 렌즈 두께 데이터와 결합된 알고리즘을 사용함으로서 디자인된다.
본 발명에 따른 세 가지 렌즈 형태의 후방 및 전방 표면의 구성 결과는 도5a 내지 도7b의 3차원 개략도에 의해 설명된다. 더 구체적으로, 도5a, 도6a 및 도7a는 세 가지 렌즈 형태의 후방 표면/각막 분리를 도시하고 도5b, 도6b 및 도7b는 세 가지 렌즈 형태의 반경방향 두께 프로파일을 도시한다.
구체적으로 도7a 및 도7b를 참조하면, 복합 렌즈 디자인(50)이 다양한 표면 형태에도 불구하고 평활이고 실질적 비접합식으로 도시된다. 본 기술 분야의 숙련자는 상기 복합 렌즈 디자인은 종래의 2차원 수학적 기초의 렌즈 디자인 기술 및 방법을 사용하여서는 제조될 수 없다는 것을 이해할 수 있다. 도7b에 도시된 렌즈 표면의 외형은 오프셋된 회전 대칭 커브 및 다른 정교한 현행 디자인 방법을 사용하여서는 제조될 수 없다는 것도 알 수 있다.
샘플 데이터 지점을 제공하는 단계는 지정 표면을 나타내기 위해 샘플 데이터 지점, 예를 들어 시상 심도가 표시되고, 공급되거나 선택될 수 있는 종래의 기술 및 장비를 사용하여 이루어질 수 있다.
본 기술 분야의 숙련자에게 이해될 수 있는 것처럼, 제한된 수의 분산 데이터 지점 및 지정이 주어지는 수학적으로 표현된 3차원 상의 매끄러운 표면의 문제는 특정한 형상 및 디자인 지정을 위한 많은 방법에 의해 이루어질 수 있다. 하나의 알고리즘은 예를 들어, 다른 정확도를 제공함으로서 다른 것보다 더 나은 설명을 제공할 수 있다는 것은 공지되어 있다. 본 발명이 특정 알고리즘 또는 알고리즘의 조합으로 인해 제한되지 않는다는 것을 알고 있지만, 본 발명은 다음의 세 가지 알고리즘에 의해 예시될 수 있다.
3차원 외형을 갖는 렌즈 표면을 형성하는 단계는 컴퓨터 구동 밀이나 선반 또는 다른 적합한 절단 공구를 사용하여 렌즈를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.모의 3차원 표면은 컴퓨터 구동 선반에 디지털 형태로 입력될 수 있고, 선반은 렌즈 블랭크, 삽입 공구(예를 들어, 주조 성형 렌즈) 또는 각막(예를 들어, 레이저 수술을 하는 동안) 내의 비접합식 3차원 표면을 절단하도록 프로그램된다.
전형적으로, 안구 렌즈의 중심부는 광학 교정을 제공하는, 렌즈의 "광학 구역"이라 불린다. 착용자에 따라, 광학 구역은 구형 원뿔 섹션 또는 이와 다르게 난시 광학 구역과 같은 더 복잡한 구성에 의해 표시될 수 있다. 특히, 본 발명은 난시 콘택트 렌즈의 디자인 및 심지어 더 복합적인 디자인에 유리하다.
통상적으로, 난시 광학 구역을 갖는 콘택트 렌즈(통상 "난시 콘택트 렌즈"라 불리는 렌즈)는 난시로 인한 안구의 굴절 이상을 교정하기 위해 사용된다. 난시는 근시, 원시, 노안 등과 같은 다른 굴절 이상과 관련될 수 있다. 난시 콘택트 렌즈는 하나 이상의 구형 교정으로 정해질 수 있다.
구형 콘택트 렌즈는 안구에서 자유롭게 회전할 수 있지만, 난시 콘택트 렌즈는 전형적으로 밸리스트 또는 두꺼운 렌즈 섹션을 포함하여, 난시 구역의 원통형 축이 일반적으로 난시 축과 정렬되어 있도록 하기 위해 안구에서 렌즈의 회전을 억제한다. 밸리스트는 본 발명에 의해 해결될 수 있는 렌즈에 비대칭 요소를 제공한다.
특히 도8을 참조하면, 본 발명은 안구 렌즈의 각각의 후방 표면 및 전방 표면 주조 성형에 유용한 공구 또는 삽입 공구(112, 113)도 포함한다. 삽입 공구(112, 113)는 각각의 삽입 공구의 표면에 음각을 갖는 제1 성형 섹션 또는 절반(117) 및 제2 성형 섹션 또는 절반(118)을 형성하는 성형 장치(115, 116)에 위치되도록 구성된다. 삽입 공구(112, 113)의 표면은 각각 양호한 안구 렌즈 후방 표면 및 전방 표면에 대응되는 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 비대칭 표면이다. 성형 섹션 또는 절반(117, 118)은 렌즈형 공동을 형성하는 조립 몰드(120)를 형성하기 위해 함께 조립된다. 중합 가능/교정 가능 모노머(monomer) 합성물은 공동 내에 위치하고 콘택트 렌즈를 형성하도록, 예를 들어 중합 및/또는 교정 처리된다. 상기 처리는 본 기술 분야에서 통상적이고 공지되어 있으므로 상세히 설명할 필요는 없다. 렌즈는 디몰드되고 소독, 포장 등과 같은 통상적인 추가적 처리 단계를 거칠 수 있다.
본 명세서에서 설명된 것처럼, 삽입 공구 및 삽입 공구에 의해 제조되는 성형 섹션은 본 발명의 범위 내에 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 안구 각막의 재형성 방법이 제공된다. 일반적으로, 방법은 환자, 예를 들어 인간 안구의 교정 각막 표면을 나타내는 샘플 데이터 지점을 선택 또는 표시하는 단계 및 실질적으로 매끄러운 연속 3차원 표면을 제조하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 샘플 데이터 지점 사이에 보간하는 단계를 포함한다. 샘플 데이터 지점은 환자 각막의 비교정 표면의 3차원 표면에서 얻어져, 매끄러운 실질적 비접합식 모의 3차원 비교정 표면을 제조하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 사이에 보간되는 것이 바람직하다. 모의 표면 외형 및 양호하게는 모의 비교정 표면 외형을 공급받는 종래 컴퓨터 구동 레이저 시스템을 사용하여, 각막은 모의 표면 외형에 근접하도록 재형성된다. 본 발명의 상기 실시예에서, 방법은 종래 각막 굴절 레이저 수술 시스템과 함께 사용되어, 각막 스트로말(stromal) 조직의 선택적인 제거 또는 재형성과, 몇 가지 경우에, 다음의 전방 안구 플랩(flap)의 임시 제거에 의해 안구의 굴절 능력을 변화시킨다. 상기 방법은, 예를 들어 난시를 교정하는 각막 표면과 같은 비대칭 표면을 제조하고, 개선된 광학 교정을 위한 주문 각막을 형성하고, 종종 동공 중심 등에 정렬되지 않는 각막 꼭대기에 집중되는 교정을 하는데 유용하다.
다음의 비제한 실시예는 본 발명의 특정 측면을 설명한다.
실시예
본 발명의 방법에 기초된 난시 렌즈 디자인
본 발명에 따른 난시 콘택트 렌즈를 디자인하기 위해 채택된 단계는 다음을 포함한다.
(1) 각막 형상을 결정한다.
(2) 양호한 렌즈/각막 피팅 관계를 선택하고 표시한다.
(3) 난시 광학 구역을 포함하는 후방 표면을 지정한다.
(4) 알고리즘 X 를 사용하여 렌즈의 후방 표면을 3차원으로 표시한다.
(5) 렌즈의 중심 두께를 지정한다.
(6) 렌즈의 광학력을 선택한다.
(7) 렌즈 질량 분포(선택된 샘플 지점)를 결정한다.
(8) 알고리즘 X 를 사용하여 그래프 표시를 포함해 렌즈의 전방 표면을 3차원으로 표시한다.
알고리즘 X 는 양호한 모의 3차원 표면을 제공하는 보간에 효율적인 임의의적합한 알고리즘이 될 수 있다. 데이터 지점 사이의 보간에 사용되는 적합한 알고리즘을 사용하는 상기 세 가지 수학적 방법이 제공되고 아래에서 논의된다.
보간 방법
대체로, 알려지지 않은 기재면 f*(x, y)의 불완전한 표시를 구성하는 n 데이터 지점 및 그들의 값(z1... zn) = [z(xi, yα)1........ z(xn, yn)]가 특정된다. 전체적으로, f(xi, yi) = zi, i=1,....., n 이고 n→∞일 때 f→f*인 보간 함수 f(x, y)가 선택된다.
기재면 f*의 매끄러움은 적어도 C1(또는 가능하게는 조각적 C1)가 되도록 일반적으로 고려되고, 이러한 가정은 수학적 구성으로 성립된다.
Ⅰ. 쉐퍼드 방법[쉐퍼드(Shepard) 1968]
기본적인 쉐퍼드 방법에서, 임의의 지점(x, y)에서 삽입 값 φ은 가중치가 (x, y)와 데이터 지점 사이 거리의 역제곱에 비례하는 데이터 지점의 가중 합계에 의해 형성된다.
가장 단순한 형태로, 알고리즘은 다음의 방정식으로 표시될 수 있다.
여기서, hi는 (xi, yi) 위치에서의 i 번째 데이터 지점이고, N은 데이터 지점의 개수이다.
Ⅱ. 보간 방법[클라인(Cline) 및 렌카(Renka),1984]
다음은 CR 스킴(scheme)이라 명명된 보간 방법의 간단한 설명이다. 상기 방법은 클라인 에이.케이(cline A.K)와 렌카, 알.제이(Renka, R.J)의 "디에슨 삼각형 분할의 구조를 위한 효율적인 저장 방법(A Storage-efficient Method for Construction of A Thiessen Triangulation)", 록키 마운틴 제이. 매스(Rocky Mountain J. Math). 14(1), 119-139(1984)와, 렌카, 알.제이와 클라인 에이.케이의 "삼각형 기초 C1보간 방법(A Triangle-based C1Interpolation Method)", 록키 마운틴 제이. 매스. 14(1) 223-237(1984)와, 렌다 알.제이.(Renda R.J.)의 "알고리즘 624: 평면의 임의 분산 지점에서의 삼각형 분할 및 보간(Algorithm 624: Triangulation and Interpolation At Arbitrarily Distributed Points In The Plane)", ACM 트랜스. 매스(ACM Trans. Math), 소프트웨어 10(4) 440-442(1984)에서 더 충분히 설명된다. 상기 각각의 공개 내용은 본 명세서 전반에 걸쳐 참조된다.
CR 스킴은 다음의 단계를 포함한다.
a. 볼록 렌즈 외피의 분할은 삼각형에 알려진 데이터 지점 {(x1, y1),..., (xn, yn)}의 세트와 관련된다(CR 1단계).
b. 각각의 데이터 지점에서 보간 함수 f(x, y)의 부분 도함수를 추정한다(CR 2단계).
c. 최소 볼록 세트의 임의의 지점 (x0, y0)에서, 보간 함수 f(x0, y0)의 값은 (x0, y0)을 포함하는 삼각형의 각각의 꼭지점에서의 데이터 값 및 부분 도함수를 사용하여 계산될 수 있다. 상기 계산은 삼각형을 덮는 삼차 표면에 기초한다(CR 3단계).
1단계. 삼각형 분할.
S는 i≠j일 경우 n≥3 이고 (xi, yi)≠(xj, yj)인 노드(데이터 지점) {(x1, y1),...., (xn, yn)}의 세트라고 가정한다. Ni는 노드(xi, yi)를 표시하는데 사용된다. H는 S의 최소 볼록 세트라고 가정한다.
S의 삼각형 분할은 다음의 특성을 갖는 삼각형 T의 세트이다. (ⅰ) 각각의 삼각형은 정확하게 세 노드를 포함하고, (ⅱ) 삼각형의 내부 영역은 양방향으로 해체되며, (ⅲ) H 내의 모든 지점은 T의 몇몇 삼각형에 포함된다.
상기 (ⅱ)단계 및 (ⅲ)단계의 정확도를 최대화하기 위해, 가능한 한 등각에 가까운 삼각형을 구성한다. 이를 위해, T의 삼각형의 두 꼭지점을 연결하여, 비유향 선분 Ni⇔ Nj, i≠j로 호(arc)를 형성한다. 호 Ni⇔ Nj는 H의 경계에 놓이거나, 노드를 공유하는 한 쌍의 인접한 삼각형에 의해 형성된 사변형이 엄밀히 볼록하지 않을 때 최적의 위치에 있게 된다.
필요한 삼각형 분할은 모든 호가 최적의 위치에 있게 되는 것이다. 최종 삼각형 분할은 디에슨 삼각형 분할(Thiessen triangulation) 또는델로네이(Delaunay) 삼각형 분할이라 불린다. 클라인 및 렌카(1984)는 디에슨 삼각형 분할을 제시하기 위한 다음의 알고리즘을 제공한다.
ㆍ각각의 노드 Ni에서, 모든 i≠j에 대해 |(x,y)- Ni|(x,y)- Nj|을 만족하는
지점(x, y)의 세트가 되기 위해 Ni와 관련된 디에슨 영역을 형성한다.
ㆍ한 쌍의 노드 N1, N2는 그들의 대응 디에슨 영역이 적어도 하나의 지점을
공유할 때 디에슨 근방이라고 한다. 영역이 정확히 한 지점을 공유할 때 N1
및 N2는 약한 디에슨 근방이라 불리고, 둘 이상의 지점을 공유할 때에는
강한 디에슨 근방이라 불린다.
ㆍ강한 디에슨 근방의 모든 쌍을 연결하고, k 노드가 통상의 원(k≥4)에 놓일 경우 약한 근방을 연결하는 k-3 비교차 원호를 임의로 선택한다.
2단계.각각의 데이터 지점에서 보간 함수 f(x, y)의 부분 도함수를 추정한다.
삼각형 분할을 실행한 후, CR 스킴에 있어 다음 단계는 각각의 노드에서 보간 함수의 부분 도함수를 결정하는 것이다.
다음 부분 도함수 벡터의 값이 얻어진다.
(1)
상기 벡터는 보간 함수 f(x, y)의 H 상의 선형 곡률의 L2노름(norm)을 최소화한다. 이는 Pk가 노드 k를 포함하는 삼각형의 조각인 사변형 범함수
(2)
을 최소화하는 부분 도함수(1)의 값을 찾는 문제로 직접 이끈다. 렌카 및 클라인(1984)에서 설명된 것처럼, 등식(2)은 필요한 도함수 Dx및 Dy를 회수하는 블록 가우스-세이델(Gauss-Seidel) 방법에 의해 해결되는 선형 시스템
(3)
에 이른다.
3단계.표본 추출.
최소 볼록 세트의 임의의 지점에서, 보간 함수의 값은 임의의 지점을 포함하는 삼각형의 각각의 꼭지점에서 데이터 값 및 부분 도함수를 사용하여 계산될 수 있다. 상기 계산은 삼각형을 덮는 삼차 표면에 기초한다.
종전의 두 단계는 표면의 알려진 데이터 지점에서 보간 함수의 뼈대를 구성한다. 기재면에 대한 기본적인 공식이 없을 때, 표면에 대한 수학적인 설명은 관심 영역에서 f(x, y)를 표시하는 알고리즘이 어떤(x,y)=(x0, y0)인 타당한 값을 낼 경우 완성될 수 있다.
상기 절차는 보간법 및 유한 요소 해석에서는 통상적인 것이므로, 본 명세서에서는 상세히 설명하지 않는다. 요약하면, 어떤 (x0, y0)=H에 대한 f(x0, y0)의 값은 로슨(Lawson; 1976)에 의한 절차에 의해 계산된다. (x0, y0)을 포함하는 삼각형 T에서, f(x0, y0)=F(x0, y0)이기 위해 f의 국소 구조는 삼각형을 생성하는 삼차 요소 F(x, y)에 의해 표시된다. 국소 요소 F는 다음의 특성을 갖는다.
1. F는 꼭지점을 (x0, y0)을 포함하는 삼각형의 무게중심에 연결함으로서
형성되는 동일한 면적을 갖는 세 개의 하위삼각형 각각에 진(true) 삼차
(쌍삼차 아님)이다.
2. F는 C1이다.
3. 각각의 삼각형 엣지, Ni⇔ Nj에서, F는 Zi, Zj와, 끝점 Ni및 Nj에서의
방향도함수의 허미트(Hermite) 삼승 보간이다. 또한, Ni⇔ Nj의 법선
방향에서 F의 도함수는 Ni및 Nj에서 법선도함수를 보간한다.
삼각형 변의 임의의 지점에서의 도함수는 변의 끝점에서의 값에 의해 완전히 결정되기 때문에, 마지막 두 특성은 삼각형의 경계에서(그러므로, 전체 영역 H에서) C1의 연속을 보장한다.
국소 삼차 요소 F의 구성에 의해, 알려진 국소 데이터 지점 사이에 놓인 값은 결정될 수 있다. 그러므로, 표면은 데이터에 의해 덮인 영역의 임의의 지점에서 알 수 있다.
Ⅲ. 보간 방법[쌍삼차 스플라인(spline)]
덕, 피(Dierck, P).의 "스플라인 함수에 표면 피팅을 위한 알고리즘(An Algorithm for Surface Fitting With Spline Functions)", 수치 해석의 IMA 저널, v.1, pp. 267-283(1981)에 기재된 보간 방법은 i = 1...N 일 때, 분산 데이터 지점(xi, yi, hi) 가중값 wi의 세트에서 매끄러운 쌍삼차 스플라인 근사 φ(x, y)를 계산한다. 상기 스플라인은 B-스플라인 표현
(4)
으로 주어지는데, 여기서 Qk(x) 및 Pl(y)은 쌍방향으로 계산된 노트(knot)의 세트에 형성된 정규화된 삼차 B-스플라인이고, 계수 ckl가 결정될 수 있다.
k번째 반복에서, 흐름 노트 세트는 최소 제곱으로 쌍삼차 스플라인을 데이터에 맞추기 위해 사용된다. 그 후, 나머지 분산
(5)
은 계산된다. θ가 사용자가 지정한 음이 아닌 극한 S보다 더 클 때, (k+1)번째 반복으로 노트 세트를 만들기 위해, 노트 세트는 적합성이 가장 부족한(즉, θ가 가장 큰) 영역에서 여분의 노트를 추가함으로서 세분된다. 상기 많은 반복 후에, 판정기준 θ≤S 이 만족되고, 노트의 세트가 채택된다.
위에 언급된 피. 커크(P. Kierck)에 의한 공개 내용은 본 명세서 전반에 걸쳐 참조된다.
표면에서 최종 근사는 θ< S 로 제한된 상태에 있는 전체적인 매끄러움 측도를 최소화하는 등식(4)에서 계수를 찾는 것의 최적화 문제의 해로서 계산된다.
본 발명이 유익하게 사용될 수 있는 방식을 설명하기 위해, 본 발명에 따라, 비접합식 3차원 표면을 갖는 특정 안구 렌즈 및 이를 제조하는 방법이 설명되지만, 본 발명이 이에 제한되지는 않는다는 것을 이해하여야 한다.
본 발명은 다양한 특정 예 및 실시예에 대해 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 다음 청구항의 범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (41)

  1. 안구 내 또는 안구 상에 위치되도록 조직되고 구성되며 전방 표면 및 일반적으로 대향인 후방 표면을 갖는 렌즈 본체를 포함하고, 적어도 하나의 전방 표면 및 후방 표면은 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 비대칭 표면인 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 후방 표면은 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 비대칭 표면인 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  3. 제1항에 있어서, 전방 표면은 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 비대칭 표면인 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  4. 제1항에 있어서, 전방 표면 및 후방 표면 모두는 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 비대칭 표면인 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  5. 제1항에 있어서, 렌즈 본체는 콘택트 렌즈, 인공 수정체 및 각막 중첩 렌즈로 구성된 그룹에서 선택된 렌즈의 본체인 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  6. 일반적으로 후방 안구 렌즈 표면에 대응하는 표면을 갖는 제1 공구를 제공하는 단계와,
    제1 공구를 성형 장치에 위치 설정시키는 단계와,
    성형가능 재료를 성형 장치에 주입하고 성형가능 재료를 제1 공구 표면에 음각을 갖는 제1 몰드 섹션을 형성하기에 효율적인 조건에 있게 하는 단계와,
    일반적으로 전방 안구 렌즈 표면에 대응하는 표면을 갖는 제2 공구를 제공하는 단계와,
    제2 공구를 성형 장치에 위치 설정시키는 단계와,
    성형가능 재료를 성형 장치에 주입하고 성형가능 재료를 제2 공구 표면에 음각을 갖는 제2 몰드 섹션을 형성하기에 효율적인 조건에 있게 하는 단계와,
    제1 몰드 섹션 및 제2 몰드 섹션을 조립하여 사이에 렌즈형 공동을 형성하는 단계와,
    안구 렌즈를 조립 몰드 섹션의 렌즈형 공동에서 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 형성되고,
    제1 공구를 제공하고 제2 공구를 제공하는 단계 중 적어도 하나의 단계는,
    적어도 하나의 3차원 지정 표면에서 샘플 데이터 지점을 얻는 단계와,
    모의 3차원 지정 표면을 형성하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 샘플 데이터 지점들 사이에 보간하는 단계와,
    제1 공구 또는 제2 공구에 모의 3차원 지정 표면을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  7. 제6항에 있어서, 보간 단계는 실질적으로 매끄러운 비접합식 모의 3차원 지정 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  8. 제6항에 있어서, 모의 3차원 지정 표면을 형성하는 단계는 표면 형성 공구와 결합된 적어도 하나의 알고리즘을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  9. 제6항에 있어서, 적어도 하나의 3차원 지정 표면은 각막 표면을 포함하고 모의 3차원 지정 표면은 제1 공구에 형성되는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  10. 제6항에 있어서, 적어도 하나의 3차원 지정 표면은 전방 안구 렌즈 표면을 포함하고 모의 3차원 지정 표면은 제2 공구에 형성되는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  11. 제10항에 있어서, 전방 안구 렌즈 표면은 각막 표면 및 후방 안구 렌즈 표면 중 적어도 하나를 기준으로 적어도 일부에서 안구 렌즈의 두께를 측정한 전방 표면 데이터 지점에 의해 표시되는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  12. 제6항에 있어서, 콘택트 렌즈, 인공 수정체 및 각막 중첩 렌즈로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  13. 제6항에 있어서, 모의 3차원 표면은 비대칭 표면 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈.
  14. 일반적으로 후방 안구 렌즈 표면에 대응하는 표면을 갖는 제1 공구를 제공하는 단계와,
    제1 공구를 성형 장치에 위치 설정시키는 단계와,
    성형가능 재료를 성형 장치에 주입하고 성형가능 재료를 제1 공구 표면에 음각을 갖는 제1 몰드 섹션을 형성하기에 효율적인 조건에 있게 하는 단계와,
    일반적으로 전방 안구 렌즈 표면에 대응하는 표면을 갖는 제2 공구를 제공하는 단계와,
    제2 공구를 성형 장치에 위치 설정시키는 단계와,
    성형가능 재료를 성형 장치에 주입하고 성형가능 재료를 제2 공구 표면에 음각을 갖는 제2 몰드 섹션을 형성하기에 효율적인 조건에 있게 하는 단계와,
    제1 몰드 섹션 및 제2 몰드 섹션을 조립하여 사이에 렌즈형 공동을 형성하는 단계와,
    안구 렌즈를 조립 몰드 섹션의 렌즈형 공동에서 형성하는 단계를 포함하는 방법이며,
    제1 공구를 제공하고 제2 공구를 제공하는 단계 중 적어도 하나의 단계는,
    적어도 하나의 3차원 지정 표면에서 샘플 데이터 지점을 얻는 단계와,
    모의 3차원 지정 표면을 형성하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 샘플 데이터 지점 사이에 보간하는 단계와,
    제1 공구 또는 제2 공구에 모의 3차원 지정 표면을 형성하는 단계를 포함하는 안구 렌즈 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 보간 단계는 실질적으로 매끄러운 비접합식 모의 3차원 지정 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제14항에 있어서, 모의 3차원 지정 표면을 형성하는 단계는 표면 형성 공구와 결합된 적어도 하나의 알고리즘을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제14항에 있어서, 적어도 하나의 3차원 지정 표면은 각막 표면을 포함하고 모의 3차원 지정 표면은 제1 공구에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제14항에 있어서, 적어도 하나의 3차원 지정 표면은 전방 안구 렌즈 표면을 포함하고 모의 3차원 지정 표면은 제2 공구에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 전방 안구 렌즈 표면은 각막 표면 및 후방 안구 렌즈 표면 중 적어도 하나를 기준으로 적어도 일부에서 안구 렌즈의 두께를 측정한 전방 표면데이터 지점에 의해 표시되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제14항에 있어서, 안구 렌즈는 콘택트 렌즈, 인공 수정체 및 각막 중첩 렌즈로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제14항에 있어서, 모의 3차원 표면은 비대칭 표면 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제14항에 있어서, 제1 공구를 제공하는 단계 및 제2 공구를 제공하는 단계 모두는 샘플 데이터 지점을 얻고, 샘플 데이터 지점 사이에 보간하고 제1 공구 및 제2 공구에 각각의 모의 3차원 지정 표면을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 적어도 하나의 3차원 지정 표면으로부터 샘플 데이터 지점을 제공하는 단계와,
    모의 3차원 지정 표면을 형성하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 샘플 데이터 지점들 사이에 보간하는 단계와,
    공구 삽입 블랭크에 모의 3차원 지정 표면을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈 주조 성형에 유용한 삽입 공구 제조 방법.
  24. 제23항에 있어서, 적어도 하나의 3차원 지정 표면은 각막 표면인 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제23항에 있어서, 보간 단계는 실질적으로 매끄러운 비접합식 모의 3차원 지정 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제23항에 있어서, 모의 3차원 지정 표면 형성 단계는 컴퓨터 구동 선반에 결합되어 적어도 하나의 알고리즘을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제23항에 있어서, 적어도 하나의 3차원 지정 표면은 비대칭 표면인 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제23항에 있어서, 모의 3차원 지정 표면은 일반적으로 안구 렌즈의 후방 표면에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제23항에 있어서, 모의 3차원 지정 표면은 일반적으로 안구 렌즈의 전방 표면에 대응하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 공구 표면에 음각을 갖는 몰드 섹션을 형성하는 성형 장치에 위치되도록 구성되고, 그 표면은 안구 내 또는 안구 상에 위치되도록 조직되고 구성된 안구 렌즈의 양호한 표면에 대응하는 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 비대칭 표면을 포함하는 삽입물을 포함하는 안구 렌즈 주조 성형용 몰드 섹션 제조에 유용한 공구.
  31. 콘텍트 렌즈의 반대면에 대응하는 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 비대칭 표면을 갖는 제1 몰드 섹션과,
    콘택트 렌즈의 일반적으로 대향인 면의 반대면의 일반적 형상인 표면을 갖는 제2 몰드 섹션을 포함하고,
    제1 및 제2 몰드 섹션은 공동을 형성하기 위해 함께 조립되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 콘택트 렌즈의 제조에 유용한 몰드.
  32. 제31항에 있어서, 공동은 실질적으로 매끄러운 비접합식 3차원 비대칭 표면을 갖는 콘택트 렌즈의 일반적인 형상인 것을 특징으로 하는 몰드.
  33. 지정 각막 표면으로부터 선택된 샘플 데이터 지점을 제공하는 단계와,
    실질적으로 매끄러운 비접합식 모의 3차원 표면을 형성하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 샘플 데이터 지점들 사이에 보간하는 단계와,
    모의 3차원 표면을 갖는 안구 렌즈를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 렌즈 제조 방법.
  34. 제33항에 있어서, 안구 렌즈의 양호한 렌즈 디자인 파라미터를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 형성 단계는 안구 렌즈가 양호한 렌즈 디자인 파라미터를 갖도록 행해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제33항에 있어서, 안구 렌즈를 형성하는 단계는 컴퓨터 구동 선반을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제33항에 있어서, 안구 렌즈를 형성하는 단계는 난시교정 콘택트 렌즈를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제33항에 있어서, 안구 렌즈를 형성하는 단계는 다초점 콘택트 렌즈를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 3차원 교정 각막 표면으로부터 샘플 데이터 지점을 제공하는 단계와,
    실질적으로 매끄러운 비접합식 모의 3차원 표면을 제조하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 샘플 데이터 지점들 사이에 보간하는 단계와,
    모의 3차원 표면에 근접한 각막 표면을 형성함으로서 각막에 시각 교정을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 각막 재형성 방법.
  39. 제38항에 있어서, 비교정 각막 표면의 3차원 표면으로부터 샘플 데이터 지점을 제공하는 단계와, 상기 제공 단계에서 사용되는 실질적으로 매끄러운 비접합식 모의 3차원 비교정 표면을 제조하기 위해 적어도 하나의 알고리즘을 사용하여 상기 샘플 데이터 지점들 사이에 보간하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제38항에 있어서, 시각 교정을 제공하는 단계는 컴퓨터 구동 레이저 시스템을 사용하여 각막 표면을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제38항에 있어서, 시각 교정을 제공하는 단계는 비대칭 표면을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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