KR20030064862A - 눈의 수차를 감소시키는 안과용 렌즈를 수득하는 방법 - Google Patents

눈의 수차를 감소시키는 안과용 렌즈를 수득하는 방법 Download PDF

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파마시아 그로닌겐 비.브이.
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Abstract

본 발명은 안내 보정 렌즈 및 이러한 렌즈를 설계하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 렌즈는 삽입 후 눈의 수차를 감소시킬 수 있고 눈의 각막과 수정체낭 사이에 배치되어 개조된다. 본 발명에 따른 방법은 (i) 파수면 센서를 사용하여 미보정된 눈의 파수면 수차를 측정하는 단계; (ii) 각막 지형 측정기를 사용하여 눈에서 하나 이상의 각막 표면의 형태를 측정하는 단계; (iii) 하나 이상의 각막 표면과, 각막을 포함하는 눈의 수정체낭에 위치하는 수정체를 수학 모형으로 특징화하는 단계; (iv) 수학 모형을 적용하여 각막 표면과 수정체낭 렌즈의 생성된 수차를 계산하는 단계; (v) 안내 보정 렌즈의 시력을 선별하는 단계; 및 (vi) 안내 보정 렌즈를 포함하는 광학계, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형으로부터 도달하는 파수면의 수차가 감소하도록 안내 보정 렌즈를 설계하는 단계를 포함한다.

Description

눈의 수차를 감소시키는 안과용 렌즈를 수득하는 방법{METHODS OF OBTAINING OPHTHALMIC LENSES PROVIDING THE EYE WITH REDUCED ABERRATIONS}
1차 초점 이탈 및 난시 현상 이외에도, 수많은 다른 시력 이상이 존재할 수 있다. 예를 들어, 상이한 차수의 수차는 파수면(wavefront)이 굴절 표면을 통과할 때 발생한다. 결함을 갖는 눈의 표면을 통과할 때 파수면 자체가 비구면이 되고, 비구면의 파수면이 망막을 만날 때 시력 이상이 발생한다. 따라서, 각막과 수정체낭의 렌즈가 완벽하지 못하거나 광학 요소를 완전하게 보완하지 못할 경우 이러한 유형의 시력 이상에 원인을 제공한다. 본원에서 사용된 용어 비구면은 비구면 및 비대칭을 둘다 포함한다. 비구면 표면은 회전상 비대칭 또는 회전상 대칭 표면이거나 회전상 비대칭 표면 및/또는 불규칙한 표면일 수 있으며, 즉 표면 전체는 구형이 아니다.
안내 렌즈(IOL)가 삽입된 눈의 시력이 동일 연령의 집단에서 정상적인 눈과동등하다는 것이 현재까지 논의되고 있다. 결과적으로, 이러한 렌즈가 객관적으로 천연 결정질 렌즈보다 광학적으로 우수한 것으로 간주되었지만, 70세의 백내장 환자에게 안내 렌즈를 외과적으로 주입한 후 동일 연령의 백내장이 없는 사람과 동일한 시력을 수득할 것으로만 기대할 수 있다. 이러한 결과는 이러한 IOL이 인간 눈의 광학계의 연령-관련 이상에 대하여 보완하도록 개조되지 않는다는 사실에 의해 설명될 수 있다. 또한, 눈의 연령-관련 이상은 최근에 조사되었으며, 대비 감도가 50세 이상의 개체에서 쇠퇴하고 있음이 밝혀졌다. 이러한 결과는 상기 논의에 따르는 것으로 보이는데, 이는 대비 감도 측정에 의해 렌즈 삽입으로 백내장 수술을 한 개체가 평균 연령 약 60 내지 70세의 사람 보다 대비 감도가 더욱 우수하지 못함을 나타내기 때문이다.
우수한 시력을 갖는 개발된 안내 렌즈가 불완전한 백내장 렌즈 및 기타 안과용 렌즈, 예를 들어 통상적인 백내장 렌즈 또는 안내 보정 렌즈를 대체하려고 하지만, 이들이 연령-관련 수차 이상을 포함하는 눈의 수많은 수차 현상을 보정하지 못함은 명백하다.
미국 특허 제 5,777,719 호(윌리엄스(Williams) 등)에는 파수면 분석에 의해 눈의 고도 수차를 광학계에서 정확하게 측정하는 방법 및 장치가 기술되어 있다. 하트만-색(Hartmann-Shack) 파수면 센서를 사용하여 눈의 고차 수차를 측정하고, 이렇게 측정된 자료를 사용하여 이들 수차에 대한 보완을 발견하여 고도로 개선된 광학 보정을 제공할 수 있는 광학 렌즈를 설계하기에 충분한 정보를 수득할 수 있다. 하트만-색 센서는 개체의 눈의 망막으로부터 반사되는 광을 수득하는 방법을제공한다. 동공 평면의 파수면은 하트만-색 센서의 작은 렌즈 배열의 평면에서 개조된다. 배열에서의 각각의 작은 렌즈는 배열의 초점 평면에 위치한 CCD 카메라 상에 망막 점을 제공하는 공기 상을 형성하는데 사용된다. 레이저 광선에 의해 망막에 생성된 점을 제공하는 형태인 눈의 파동 수차는 작은 렌즈의 각각에서 파수면의 국부 경사에 비례하는 양으로 각각의 반점을 대체한다. CCD 카메라로부터의 출력을 컴퓨터로 보낸 후 저니케(Zernike) 다항식의 제 1 유도체에 경사 자료를 맞추는 계산을 수행한다. 이러한 계산으로부터, 저니케 다항식의 무게 계수를 수득한다. 무게 저니케 다항식의 합계는 눈의 수차에 의해 비틀린 재구성된 파수면을 광학계로서 나타낸다. 이어서, 수차의 각각의 저니케 다항식항은 상이한 수차의 방식을 나타낸다.
미국 특허 제 5,050,981 호(로프만(Roffman))에는 수정체-눈 조직을 통해 다수의 광선을 추적하여 변조 전이 작용을 계산하고 상 위치에서 광선의 분포 밀도를 평가함으로써 렌즈를 설계하는 다른 방법이 기술되어 있다. 이는 선명한 초점 및 최소의 상 수차를 나타내는 렌즈가 발견될 때까지 하나 이상의 렌즈 표면을 변화시킴으로써 반복적으로 수행된다.
상기 기술된 설계 방법은 눈 조직 전체의 수차를 완전하게 보완할 수 있는 유수정체 눈을 위한 콘택트 렌즈 또는 다른 보정 렌즈를 설계하는데 적합하다. 그러나, 전방의 챔버 또는 후방의 챔버에서 각막과 수정체낭 사이에 배치되어 개조되는 개선된 안내 렌즈를 제공하기 위해, 각각의 부분의 눈의 수차를 고려할 필요가 있다.
최근에, 연령의 작용에 따른 이러한 수차의 발생에 대한 수많은 연구를 포함하여 눈의 수차에 대한 연구가 집중되었다. 하나의 구체적인 연구에서, 눈의 성분의 발달을 별도로 검사하였으며, 젊은 사람의 눈에서 각각의 성분의 광학 수차가 서로 상쇄된다는 결론을 도출하였다(문헌[Optical Letters, Vol. 23(21), 1713-1715, 1998] 참조). 또한, 문헌[S. Patel et al., Refractive & Corneal Surgery, Vol. 9, 173-181, 1993]에는 후방 각막 표면의 비구면화가 기술되어 있다. 각막 자료가 미래의 인공수정체 눈의 광학 성능을 최소화하기 위해 안내 렌즈의 배율 및 비구면화를 예측하기 위해 다른 시각 매개변수와 함께 사용될 수 있음이 제안되었다. 또한, 각막의 형태가 연령에 따라 변하고 더욱 구형화됨이 문헌[Antonio Guirao and Pablo Artal, IOVS, Vol. 40(4), S535, 1999]에 의해 최근에 밝혀졌다. 이러한 연구는 개체의 각막이 연령에 따라 증가하는 양성적인 구형 수차를 제공함을 나타낸다. 문헌[A Glasser et al., Vision Research, 38(2), 209-229, 1998]에는 각막을 제거한 후 눈 은행으로부터 수득된 눈으로부터 천연 결정질 렌즈의 구형 수차에 대한 연구가 기술되어 있다. 본원에 사용된 레이저 스캐너 광학 방법에 따라, 늙은 사람의 수정체(66세)로부터 구형 수차가 비보정(양성) 구형 수차를 나타내는 반면, 10살의 수정체는 과보정(음성) 구형 수차를 나타냄이 밝혀졌다.
상기의 관점에서, 눈의 각각의 표면, 예를 들어 각막 표면과 수정체낭의 수정체 표면에 의해 야기된 수차를 보완하도록 더욱 개조되고 통상적인 안과용 렌즈에서 나타난 바와 같은 초점 이탈 및 난시 현상 이외의 수차를 더욱 보정할 수 있는 안과용 렌즈가 필요함은 자명하다.
본 발명은 눈의 수차(aberration)를 감소시킨 안과용 렌즈 및 시각 개선을 제공할 수 있는 렌즈를 설계하고 선별하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 눈의 시력을 개선하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 눈의 수차를 감소시킨 안과용 렌즈를 수득하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 눈에 삽입한 후 눈의 수차를 감소시킬 수 있는 안내 렌즈를 수득하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 각막 표면과 수정체낭의 수정체의 표면에서의 광학 불규칙으로부터 야기된 수차를 보완할 수 있는 안내 렌즈를 수득하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 구형을 벗어나는 파수면을 실질적으로 더욱 구형 파수면으로 회복시킬 수 있는 안내 렌즈를 수정체낭의 수정체에 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 각막 수술을 하거나 각막 이상 또는 질환을 가진 환자의 시력을 개선하는 안내 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명은 일반적으로 눈의 수차를 감소시킬 수 있는 안과용 렌즈를 수득하는 방법에 관한 것이다. 본원에서 수차란 파수면 수차를 의미한다. 이는 수렴 파수면이 점 상을 형성하기 위해 완전히 구형이어야 한다, 즉 완전한 상이 눈의 망막에 형성된다면 눈의 광학 표면, 예를 들어 각막 및 천연 렌즈를 통과한 파수면이 완전하게 구형이어야 한다는 이해에 바탕을 두고 있다. 수차 상은 파수면이 구형을 벗어나면 형성되고 이는 완전하지 않은 수정체 조직을 통과하는 경우이다. 파수면 수차는 문헌[M. R. Freeman Optics, Tenth Edition, 1990]과 같은 표준 문헌에 기술된 바와 같이 다양한 유사 모형에 따라 수학 용어로 표현될 수 있다.
제 1 양태로, 본 발명은 삽입 후 눈의 수차를 감소시킬 수 있는 안내 렌즈를 설계하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 파수면 센서를 사용하여 비보정된 눈의 파수면 수차를 측정하는 제 1 단계를 포함한다. 또한, 눈에서 하나 이상의 각막 표면의 형태는 각막 지형 측정기를 사용하여 측정된다. 이어서, 하나 이상의 각막 표면과 각막을 포함하는 눈의 수정체낭에 위치한 수정체는 수학 모형으로서 특징화되고 이러한 수학 모형을 적용함으로써, 각막 표면과 수정체낭의 수정체의 생성된 수차를 계산한다. 수정체낭의 수정체는 천연 렌즈 또는 임의의 삽입된 렌즈일 수 있다. 이후, 수정체낭 렌즈는 수정체낭 렌즈로 명명한다. 이로써, 각막과 수정체낭 렌즈의 수차를 표현하고, 즉 각막 표면과 렌즈를 통과한 파수면의 파수면 수차를 수득한다. 선별된 수학 모형에 따라, 수차를 계산하는 다양한 경로가 취해질 수 있다. 바람직하게, 각막 표면과 수정체낭 렌즈는 회전의 2차 곡면의 관점 또는 다항식 또는 이의 조합의 관점에서 수학 모형으로 특징화된다. 더욱 바람직하게, 각막 표면과 수정체낭 렌즈는 다항식의 선형 조합의 관점에서 기술된다. 상기 방법의 제 2 단계는 눈의 광학 보정을 구체적으로 필요로 하는 통상적인 방법에 따라 수행된 안내 보정 렌즈의 배율을 선별하는 것이다. 단계 1 및 2의 정보로부터 안내 보정 렌즈를 포함하는 광학계, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형으로부터의 파수면의 수차가 감소되도록 안내 보정 렌즈를 설계한다. 렌즈를 설계할 때 고려되는 광학계는 전형적으로 각막, 수정체낭 렌즈 및 상기 보정 렌즈를 포함지만, 특정한 경우에 각각의 상황에 따라 안경 렌즈를 포함하는 다른 광학 요소, 또는 인공보정 렌즈, 예를 들어 콘택트 렌즈 또는 삽입성 보정 렌즈도 포함한다.
렌즈의 모형화는 주어진 사전-선별된 굴절력의 렌즈 형태의 결정에 기여하는 계에서 하나 또는 수개의 렌즈 매개변수의 선별을 포함한다. 이는 전형적으로 전방 반경과 표면 형태, 후방 반경과 표면 형태, 렌즈 두께, 렌즈의 굴절률 및 눈에서 렌즈 위치의 선별을 포함한다. 실제적인 용어에서, 렌즈 모형화는 본원에 참조로 인용된 스웨덴 특허원 제 SE-0000611-4 호에 기재되어 있는 보정 렌즈에 기초한 자료로 수행될 수 있다. 이러한 경우에, 이미 임상적으로 입증된 모형으로부터 가능한 적게 벗어나는 것이 바람직하다. 이러한 이유로 인해, 렌즈의 중심 반경, 그의 두께 및 굴절률의 사전-결정된 값을 유지하지만, 전방 또는 후방 표면의 다양한 형태를 선별하여 비구면 또는 비대칭 형태를 갖는 상기 표면을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 다른 방법에 따라, 통상적인 출발 렌즈의 구형 전방 표면은 적합한 비구면 성분을 선별함으로써 모형화된다. 렌즈의 비구면 표면의 설계는 널리 공지된 기술이며 다양한 원리에 따라 수행될 수 있다. 이러한 표면의 구조는 참조로 인용된 스웨덴 특허원 제 0000611-4 호에 더욱 상세히 기술되어 있다. 전술된 바와 같이, 본원에서 용어 비구면은 대칭성 표면으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 방사상 비대칭 렌즈가 코마(coma)를 보정하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 방법은 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형으로 이루어진 광학계의 수차와 비교하고 수차가 충분히 감소되었는지를 평가함으로써 더욱 발전될 수 있다. 적합한 변동 매개변수는 수차를 보완하기 위해 구형 렌즈로부터 충분히 벗어나는 렌즈 모형을 발견하기 위해 개조될 수 있는 상기 렌즈의 물리적인 매개변수중에서 발견된다.
하나 이상의 각막 표면과 수정체낭 렌즈를 수학 모형으로 특징화한 후 수차를 표현하는 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형의 확립은 바람직하게는 눈의 전체 수차를 측정하기 위해 파수면 센서를 사용하고 본 발명의 방법으로 사용될 수 있는 정량가능 모형으로 각막의 표면 불규칙을 표현하는데 기여하는 널리 공지된 지형 측정 방법에 따라 직접 각막 표면 측정함으로써 수행된다. 또한, 수정체낭 렌즈의 수차는 상기 2가지 측정 방법으로부터 계산되고 수정체낭 렌즈의 수차를 나타내는 다항식의 선형 조합과 같은 수차항으로 표현될 수 있다. 수정체낭 렌즈의 수차는 전체 눈의 파수면 수차 값을 사용하고 이 값에서 각막의 파수면 수차 값을 공제하거나, 또는 각막 측정에 기초한 각막과 "출발점" 수정체낭 렌즈 모형으로 시작하고 이 계의 수차를 계산한 후, 계산된 수차가 미보정된 눈의 측정된 수차와 충분히 유사할 때까지 수정체낭 렌즈의 형태를 개질하는 방법으로 광학계를 모형화함으로써 결정된다. 이를 위한 각막 측정은 업텍(Orbtek), L.L.C에서 시판중인 업스캔(ORBSCAN; 등록상표) 비디오케라토그래프(videokeratograph), 또는 아이시스(EyeSys; 등록상표) 또는 험프리 아틀라스(Humphrey Atlas; 등록상표)와 같은 각막 지형 측정 방법에 의해 수행될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는 하나 이상의 정면 각막 표면을 측정하고, 더욱 바람직하게는 정면과 후면 각막 표면을 둘다 측정하여 특징화하고 전체 각막 수차를 나타내는 다항식의 선형 조합과 같은 수차항으로 표현한다. 본 발명의 하나의 중요한 양태에 따라, 각막과 수정체낭 렌즈의 특징화는 수차의 평균을 표현하고 이러한 평균 수차로부터렌즈를 설계하기 위한 목적으로 선별된 집단에 대하여 수행된다. 이어서, 모집단의 평균 수차항을 다항식의 평균 선형 조합으로 계산하고 렌즈 설계 방법에 사용할 수 있다. 상기 양태는 개개인의 설계 방법에 따르도록 사용되는 적당한 평균 각막 표면과 수정체낭 렌즈를 생성하기 위해 다양한 관련 집단, 예를 들어 연령 집단을 선별함을 포함한다. 이렇게 함으로써, 환자는 실질적인 구형 표면을 갖는 통상적인 렌즈와 비교시 눈에 실질적으로 보다 적은 수차를 제공하는 렌즈를 수득한다.
바람직하게, 상기 측정은 눈의 굴절력의 측정을 포함한다. 각막과 수정체낭 렌즈의 배율 및 축성 눈 길이는 전형적으로 본 발명의 설계 방법에서 렌즈 배율의 선별을 위해 고려된다.
바람직하게, 본원에서의 파수면 수차는 다항식의 선형 조합으로 표현되고, 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형 및 모형화된 안내 보정 렌즈를 포함하는 광학계는 하나 이상의 상기 다항식항으로 표현될 때 수차가 실질적으로 감소되는 파수면을 제공한다. 광학 분야에서, 몇몇 유형의 다항식항은 수차를 기술하기 위해 숙련자에게 이용가능하다. 적합하게, 다항식은 세이델(Seidel) 또는 저니케 다항식이다. 본 발명에 따라, 저니케 다항식이 바람직하게 사용된다.
무수차로부터 벗어난 광학 표면으로부터 시작하는 파수면 수차를 기술하기 위해 저니케항을 적용하는 기술은 과학 기술의 상태이고, 예를 들어 문헌[J. Opt. Soc. Am., Vol. 11(7), 1949-1957, 1994]에 기술된 바와 같이 하트만-색 센서로 적용될 수 있다. 또한, 다양한 저니케항이 초점 이탈, 난시 현상, 코마, 구형 수차 및 이들 수차의 고차 형태를 포함하는 다양한 수차 현상을 의미함은 광학 업자 사이에서 널리 입증되어 있다. 본 발명의 실시태양으로, 각막 표면과 수정체낭 렌즈 측정은 각막 표면 형태와 수정체낭 렌즈 형태가 저니케 다항식의 선형 조합(하기 수학식 1로 표시되며, 이때 Zi는 i번째 저니케항이고 ai는 i번째 항에 대한 무게 계수이다)으로 표현될 수 있다는 결과를 야기한다. 저니케 다항식은 단위 원 상에 정의된 한 세트의 완전한 직각 다항식이다. 하기 표 1은 4차 이하의 최초 15개의 저니케항을 나타내고 각각의 항은 수차를 의미한다.
상기 식에서,
ρ는 표준화 반경을 나타내고;
θ는 방위각을 나타내고;
Zi는 i번째 저니케항이고;
ai는 i번째 항에 대한 무게 계수이다.
안내 렌즈를 사용한 통상적인 광학 보정은 렌즈가 삽입된 눈을 포함하는 광학계의 4번째 항에만 따른다. 난시 현상을 보정하기 위해 제공된 안경, 콘택트 렌즈 및 안내 렌즈는 추가로 5항 및 6항에 따르므로, 난시 현상을 나타내는 저니케 다항식을 실질적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 방법은 모형화된 안내 보정 렌즈, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형을 포함하는 광학계로부터 생성된 수차를 계산하는 단계; 이들 다항식의 선형 조합으로 표현하는 단계; 및 안내 보정 렌즈가 수차를 충분히 감소시키는지를 결정하는 단계를 포함한다. 수차의 감소가 충분히 관찰되면, 렌즈는 하나 또는 수개의 다항식항이 충분히 감소될 때까지 재모형화된다. 렌즈의 재모형화는 하나 이상의 통상적인 렌즈 설계 매개변수가 변화됨을 의미한다. 이는 전방 표면 형태 및/또는 중심 반경, 후방 표면 형태 및/또는 중심 반경, 렌즈의 두께 및 그의 굴절률을 포함한다. 전형적으로, 이러한 모형화는 완벽한 구형을 벗어나도록 렌즈 표면의 곡률을 변화시킴을 포함한다. OSLO 5판(문헌[Program Reference, Chapter 4, Sinclair Optics, 1996]과 같은 설계 방법으로 적용하는데 유용한 렌즈 설계에 이용할 수 있는 몇몇 도구가 있다.
제 1 실시태양의 바람직한 양태에 따라, 본 발명의 방법은 하나 이상의 각막 표면과 수정체낭 렌즈의 형태를 저니케 다항식의 선형 조합으로 표현한 후 각막과 수정체낭 렌즈 파수면 저니케 계수, 즉 고려할 사항으로 선별된 각각의 저니케 다항식의 각각에 대한 계수를 결정함을 포함한다. 이어서, 모형화된 보정 렌즈, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형을 포함하는 광학계가 선별된 저니케 계수를 충분히 감소시킨 파수면을 제공하도록 상기 보정 렌즈를 모형화한다. 이러한 방법은 모형화된 안내 보정 렌즈, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형을 포함하는 광학계로부터 생성된 파수면을 나타내는 저니케 다항식의 저니케 계수를 계산하는 단계; 상기 렌즈가 각막과 수정체낭 렌즈 파수면 저니케 계수를 충분히 감소시켰는지를 결정하는 단계; 및 선별적으로, 상기 계수가 충분히 감소될 때까지 상기 렌즈를 재모형화하는 단계를 추가로 포함하여 개량될 수 있다. 바람직하게, 이러한 양태에서, 상기 방법은 4차 이하의 저니케 다항식을 고려하고, 구형 수차 및/또는 난시 현상 용어를 나타내는 저니케 계수를 충분히 감소시킴을 목적으로 한다. 구형 수차가 충분히 없는 눈을 수득하기 위해, 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형 및 모형화된 안내 보정 렌즈를 포함하는 광학계로부터 생성된 파수면의 11번째 저니케 계수를 충분히 감소시키는 것이 특히 바람직하다. 다른 방법으로, 설계 방법은 고차 수차를 감소시킴으로써 4차 초과의 고차 수차항의 저니케 계수를 감소시킴을 목적으로 한다.
선별된 집단으로부터 각막과 수정체낭 렌즈 특성화에 기초하여 렌즈를 설계할 때, 각각 개개인의 각막 표면과 수정체낭 렌즈를 바람직하게는 저니케 다항식으로 표현하고 저니케 계수를 결정한다. 이러한 결과로부터 평균 저니케 계수를 계산하고, 선별된 상기 계수가 충분히 감소됨을 목적으로 하는 설계 방법에 적용한다. 대규모 집단으로부터 평균값에 기초한 설계 방법으로부터 도달된 생성된 렌즈가 모든 사용자에게 실질적으로 시력을 개선시키는 목적을 가짐은 자명하다. 따라서, 평균값에 기초한 수차항을 모두 제거한 렌즈는 보다 덜 바람직하고 특정 개개인을 통상적인 렌즈보다 열등한 시력으로 만들 수 있다. 이러한 이유로 인해, 특정 범위까지만 또는 평균값의 미리 결정된 부분까지 선별된 저니케 계수를 감소시키는 것이 적합할 수 있다.
본 발명의 설계 방법의 다른 접근법에 따라, 선별된 집단의 각막과 수정체낭 렌즈 특징화, 및 각각 개개인의 각막과 수정체낭 렌즈 수차를 표현하는 다항식, 예를 들어 저니케 다항식의 생성된 선형 조합은 계수 값의 관점에서 비교될 수 있다. 이러한 결과로부터 적합한 계수의 값을 선별하고 적합한 렌즈를 위한 본 발면의 설계 방법에 적용한다. 동일한 신호의 수차를 갖는 선별된 집단에서, 상기 계수 값은 전형적으로 선별된 집단 내에서 최소치일 수 있고, 이 값으로부터 설계된 렌즈는 통상적인 렌즈와 비교된 군에서 모든 개개인에 대하여 개선된 시력을 제공할 수 있다.
다른 실시태양에 따라, 본 발명은 동일한 배율을 갖지만 상이한 수차를 갖는 다수의 렌즈로부터 환자가 필요로 하는 목적하는 광학 보정에 적합한 굴절력의 안내 렌즈의 선별에 관한 것이다. 유사하게, 선별 방법은 설계 방법을 사용하여 기술된 것에 따라 수행되고 각막 표면과 수정체낭 렌즈의 수차를 계산하는 수학 모형을 사용하여 하나 이상의 각막 표면과 하나 이상의 수정체낭 렌즈를 특성화함을 포함한다. 이어서, 광학계로부터 도달된 파수면의 수차를 계산함으로써 수차가 충분히 감소되었는지를 고려하기 위해, 선별된 보정 렌즈, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형의 광학계를 평가한다. 보정이 충분히 관찰되면, 동일한 배율을 갖지만 상이한 수차를 갖는 새로운 렌즈를 선별한다. 본원에 적용된 수치 모형은 상기 기재된 바와 유사하고 각막 표면과 수정체 렌즈의 동일한 특성화 방법이 적용될 수 있다.
바람직하게, 선별시 결정된 수차를 저니케 다항식의 선형 조합으로 표현하고, 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형 및 선별된 보정 렌즈를 포함하는 생성된 광학계의 저니케 계수를 측정한다. 광학계의 계수 값으로부터, 광학계의 저니케 계수에 의해 기술된 바와 같이 안내 보정 렌즈가 각막과 수정체낭 수차항을 충분히 균형되게 했는지를 측정할 수 있다. 바람직한 개개의 계수가 충분히 감소하지 않으면, 광학계의 수차를 충분히 감소시킬 수 있는 렌즈가 발견될 때까지 동일한 배율을 갖지만 상이한 수차를 갖는 새로운 보정 렌즈를 선별함으로써 상기 단계를 반복할 수 있다. 바람직하게, 4차 이하의 15번째 이상의 저니케 다항식을 결정한다. 구형 수차를 보정하기에 충분한 것으로 간주되면, 각막과 수정체낭 렌즈 및 안내 보정 렌즈의 광학계에 대한 저니케 다항식의 구형 수차항만을 보정한다. 이들 항의 선별이 보정 렌즈 및 각막과 수정체낭 렌즈를 포함하는 광학계에 대하여 충분히 작게 되도록 안내 보정 렌즈를 선별함은 자명하다. 본 발명에 따라서, 11번째의 자니케 계수, a11은 실질적으로 제거될 수 있거나, 또는 0에 충분히 가까워질 수 있다. 이는 눈의 구형 수차를 충분히 감소시키는 안내 보정 렌즈를 수득하는 필요조건이다. 본 발명의 방법은 이상적인 방법, 예를 들어 난시 현상, 코마 및 고급 수차를 나타내는 방법으로 다른 저니케 계수를 고려함으로써 구형 수차보다 다른 유형의 수차를 보정하는데 사용될 수 있다. 또한, 모형화의 일부이도록 선발된 저니케 다항식의 수에 따라 고차 수차를 보정할 수 있으며, 이러한 경우에 4차 초과의 고차 수차를 보정할 수 있는 보정 렌즈를 선별할 수 있다.
하나의 중요한 양태에 따라, 선별 방법은 배율 범위내의 렌즈 및 각각의 배율 내에서 상이한 수차를 갖는 복수의 렌즈를 포함하는 보정 렌즈의 키트(kit)로부터 보정 렌즈를 선별함을 포함한다. 하나의 예에 있어서, 각각의 배율내의 보정 렌즈는 상이한 비구면 성분을 포함하는 전방 표면을 갖는다. 적합한 저니케 계수로 표현된 바와 같이 첫 번째 보정 렌즈가 수차를 충분히 감소시키지 못한다면, 동일한 배율을 갖지만 상이한 표면을 갖는 새로운 보정 렌즈를 선별한다. 가장 우수한 보정 렌즈가 발견되거나 연구된 수차항이 유의한 경계 값 미만으로 감소될 때까지, 필요에 따라 선별 방법을 반복적으로 수행할 수 있다. 실제 수단에 있어서, 각막과 수정체낭 렌즈 검사로부터 수득된 저니케항은 안과 의사에 의해 직접 수득되고 연산에 의해 키트에서 보정 렌즈의 공지된 저니케 항과 비교될 것이다. 이러한 비교로부터, 키트에서 가장 적합한 보정 렌즈가 발견되고 삽입될 수 있다.
또한, 본 발명은 눈의 각막을 통해 통과한 파수면을, 보정 렌즈를 통과한 후 눈의 망막에서 중심을 갖는 실질적인 구형 파수면으로 이동되는 파수면으로 운반할 수 있는 하나 이상의 비구면 표면을 갖는 안내 보정 렌즈에 관한 것이다. 바람직하게, 파수면은 4차 이하의 회전상 비대칭 저니케항으로 표현된 수차항과 관련하여 실질적으로 구형이다.
특히 바람직한 양태에 따라, 본 발명은 수차를 계산하고 저니케 다항식항의 선형 조합으로 표현하고 보정 렌즈의 삽입 후 눈을 통과하는 파수면의 구형 수차를 충분히 감소시키는 4차의 11번째항의 저니케 계수 a11값을 갖는 안내 렌즈에 관한 것이다. 이러한 실시양태의 하나의 양태로, 보정 렌즈의 저니케 계수 a11은 각막과 수정체낭 렌즈의 저니케 계수 a11을 충분히 많이 평가하여 생성된 평균값을 보완하기 위해 측정된다. 다른 양태로, 저니케 계수 a11은 환자 1명의 개개인의 각막과 수정체낭 렌즈 계수를 보완하기 위해 측정된다. 따라서, 이러한 렌즈는 고도의 정밀도로 개개인에 대하여 맞추어질 수 있다.
본 발명에 따른 렌즈는 통상적인 방법으로 제조될 수 있다. 하나의 실시태양으로, 상기 렌즈는 부드러운 탄성 물질, 예를 들어 실리콘 또는 하이드로겔로부터 제조된다. 이러한 물질의 예로는 국제 특허 공개 제 98/17205 호에 기술되어 있다. 비구면 실리콘 렌즈 또는 유사한 포갤 수 있는 렌즈의 제조는 미국 특허 제 6,007,747 호에 따라 수행될 수 있다. 다른 방법으로, 본 발명에 따른 렌즈는 더욱 딱딱한 물질, 예를 들어 폴리(메틸)메타크릴레이트로 제조될 수 있다. 숙련자는 수차가 감소된 본 발명의 렌즈를 제조하는데 사용하기에 적합한 대체 물질 및 제조 방법을 용이하게 확인할 수 있다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시태양으로, 홍채와 수정체낭 사이의 눈의 후방 챔버에 삽입되도록 안내 보정 렌즈를 개조한다. 본 실시태양에 따른 보정 렌즈는 바람직하게는 광학 보정을 제공할 수 있는 중심에 위치한 광학 부분 및 중심 위치에서 광학 부분을 유지할 수 있는 주위에 위치한 지지 요소를 포함하며, 이때 상기 광학 부분 및 지지 요소는 함께 비구형 표면의 부분인 오목한 전방 표면을 함께 갖고, 비구형 표면과 광학 축을 포함하는 임의의 평면 사이의 교차가 불연속점 및 굴절 점이 없는 완벽한 곡선을 나타낸다. 본 발명의 수차 감소가 없는 상기 안내 보정 렌즈는 스웨덴 특허원 제 SE-0000611-4 호에 기술되어 있다. 이러한 렌즈 설계는 눈의 해부학적 구조에 적합하게 변화되고 결정질 렌즈에 압력을 가하지 않기 때문에 바람직하다. 이러한 렌즈의 설계로 인해, 천연 렌즈와 홍채 사이의 접촉이 회피되거나 최소화된다.
바람직한 상기 보정 렌즈의 제조 방법은,
(i) 비-적응 상태로 수정체낭 렌즈의 전방 반경을 평가하는 단계;
(ii) 비-적응 상태로 수정체낭 렌즈와 상이한 보정 렌즈의 후방 중심 반경을 선별하는 단계;
(iii) 상기 단계 (i) 및 (ii)로부터 수득된 자료를 기초로 하여 전체 보정 렌즈 볼트(vault)를 결정하는 단계; 및
(iv) 비구면 후방 보정 렌즈 표면을 제공하기 위해 광학 축을 포함하는 평면과 후방 표면의 교차를 나타내는 굴절 점이 없는 완벽한 곡선을 선별하는 단계를 적합하게 포함한다.
본 발명의 다른 실시태양으로, 눈의 전방 챔버에 배치되고 홍채에 고정되도록 보정 렌즈를 개조한다. 이러한 실시태양의 이점은 보정 렌즈가 홍채에 부착되어 주위를 이동하지 않고 회전력을 갖지 않기 때문에 비대칭 수차를 보정하는데 더욱 적합하다는 것이다.
또한, 본 발명은 눈의 시력을 개선하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 상기 기재된 바와 같은 안내 보정 렌즈를 눈에 삽입한다. 또한, 시력은 눈의 외부에서 안경 또는 보정 렌즈를 제공하거나, 또는 예를 들어 레이저에 의해 각막을 변화시킴으로써 더욱 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 안과용 렌즈는 라식(LASIC; laser in situ keratomilensis) 및 PRK(photorefractive keratectomy)와 같은 각막 수술에 의해 발생한 수차를 보정하기 위해 특히 적합하게 설계되고 제조될 수 있다. 각막 수술을 받은 환자에 대하여 상기 기재된 바와 같이 각막과 눈 전체를 측정하고, 이 측정으로부터 보정 렌즈를 설계한다. 또한, 본 발명에 따른 렌즈는 각막 이상 또는 각막 질환이 있는환자를 위해 적합하게 설계될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 렌즈는 각각의 개개인을 위해 설계될 수 있거나, 또는 한 그룹의 사람을 위해 설계될 수 있다.
또한, 본 발명은 눈에 각막 수술을 먼저 수행한 눈의 시력을 개선하는 방법에 관한 것이다. 이때, 눈의 파수면 분석을 수행하기 전에 각막이 회복되어야 한다. 눈의 수차를 감소시켜야 할 경우, 상기 설명에 따라 개개인에 대해 개조된 보정 렌즈를 설계한다. 이어서, 이 보정 렌즈를 눈에 삽입한다. 다양한 유형의 각막 수술이 가능하다. 2가지의 일반적인 방법은 문헌[JJ Rowsey et al., Survey of Ophthalmology, Vol. 43(2), 147-156]에 기술된 바와 같이 라식 및 PRK이다. 본 발명의 방법은 각막 수술을 하였지만, 통상적인 수술을 하기에 어려운 시각 손상을 갖는 개개인에 대하여 완벽한 시력의 특별한 이점을 제공한다.

Claims (82)

  1. (i) 파수면(wavefront) 센서를 사용하여 미보정된 눈의 파수면 수차(aberration)를 측정하는 단계;
    (ii) 각막 지형 측정기를 사용하여 눈에서 하나 이상의 각막 표면의 형태를 측정하는 단계;
    (iii) 하나 이상의 각막 표면과, 각막을 포함하는 눈의 수정체낭에 위치하는 수정체를 수학 모형으로 특징화하는 단계;
    (iv) 수학 모형을 적용하여 각막 표면과 수정체낭 렌즈의 생성된 수차를 계산하는 단계;
    (v) 안내 보정 렌즈의 광학 배율을 선별하는 단계; 및
    (vi) 안내 보정 렌즈를 포함하는 광학계, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 수학 모형으로부터 도달하는 파수면의 수차가 감소하도록 안내 보정 렌즈를 모형화하는 단계
    를 포함하는, 삽입 후 눈의 수차를 감소시킬 수 있고 눈의 각막과 수정체낭 사이에 배치되도록 개조된 안내 보정 렌즈를 설계하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각막 표면과 수정체낭 렌즈가 회전의 2차 곡면의 관점에서 특징화되는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    각막 표면과 수정체낭 렌즈가 다항식의 관점에서 특징화되는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    각막 표면과 수정체낭 렌즈가 다항식의 선형 조합의 관점에서 특징화되는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    수정체낭 렌즈가 눈 전체의 파수면 수차를 측정한 값을 사용하고 각막 단독의 파수면 수차를 측정한 값을 공제함으로써 수학 모형으로 특징화되는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    파수면 센서를 사용하여 눈 전체의 파수면 수차를 측정하고 지형 측정 방법을 사용하여 각막의 형태를 측정하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    광학계가 안경 또는 안과용 보정 렌즈와 같은 광학 보정용 보완 수단을 추가로 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    각막과 수정체낭 렌즈의 굴절력 및 축성 눈 길이의 평가가 보정 렌즈의 광학 배율의 선별을 나타내는 방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    각막과 수정체낭 렌즈의 모형 및 모형화된 안내 보정 렌즈를 포함하는 광학계가 하나 이상의 다항식으로 표현될 때 수차가 실질적으로 감소된 파수면을 제공하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    안내 보정 렌즈의 모형화가 렌즈의 전방 반경과 표면 형태, 렌즈의 후방 반경과 표면 형태, 렌즈의 두께 및 렌즈의 굴절률을 선별함을 포함하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    전방 표면의 비구면 성분이 선별되는 반면, 모형 렌즈가 중심 반경, 렌즈 두께 및 굴절률을 사전 결정하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    (i) 비-적응 상태로 수정체낭 렌즈의 전방 반경을 평가하는 단계;
    (ii) 비-적응 상태로 수정체낭 렌즈와 상이한 보정 렌즈의 후방 중심 반경을 선별하는 단계;
    (iii) 단계 (i) 및 (ii)로부터 수득된 자료를 기초로 하여 전체 보정 렌즈 볼트(vault)를 결정하는 단계; 및
    (iv) 비구면 후방 보정 렌즈 표면을 제공하기 위해 광학 축을 포함하는 평면과 후방 표면의 교차를 나타내는 굴절 점이 없는 완벽한 곡선을 선별하는 단계
    를 추가로 포함하는, 홍채와 수정체낭 사이에서 눈의 후방 챔버에 삽입되도록 안내 보정 렌즈를 개조하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    눈의 전방 챔버에 삽입되고/되거나 홍채에 고정되도록 안내 보정 렌즈를 개조하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    지형 측정에 의해 개개인의 정면 각막 표면을 특징화하고 각막 수차를 다항식의 조합으로서 표현함을 포함하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    지형 측정에 의해 개개인의 정면 및 후면 각막 표면을 특징화하고 각막의 전체 수차를 다항식의 조합으로서 표현함을 포함하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    선별된 집단의 각막 표면과 천연 렌즈를 특징화하고 집단의 각막과 천연 렌즈의 평균 수차를 다항식의 조합으로서 표현함을 포함하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    (v) 광학계로부터 도달된 파수면의 수차를 계산하는 단계;
    (vi) 모형화된 안내 보정 렌즈가 광학계로부터 도달된 파수면의 수차를 충분히 감소시키는지를 결정하는 단계; 및 선별적으로
    상기 수차가 충분히 감소될 때까지 안내 보정 렌즈를 재모형화하는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    수차가 다항식의 선형 조합으로 표현되는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    재모형화가 하나 또는 수개의 전방 표면과 곡률, 후방 반경과 표면, 렌즈 두께 및 보정 렌즈의 굴절률을 개질함을 포함하는 방법.
  20. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    다항식이 세이델(Seidel) 또는 저니케(Zernike) 다항식인 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    (i) 각막과 수정체낭 렌즈의 수차를 저니케 다항식의 선형 조합으로 표현하는 단계;
    (ii) 각막과 수정체낭 렌즈의 형태를 기술하는 저니케 계수를 결정하는 단계; 및
    (iii) 모형화된 보정 렌즈 및 수정체낭 렌즈와 각막의 저니케 다항식 모형을 포함하는 광학계를 통과하는 파수면이 광학계의 생성된 파수면 수차의 저니케 계수를 충분히 감소시키도록 안내 보정 렌즈를 모형화하는 단계
    를 포함하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    (iv) 광학계로부터 생성된 파수면의 저니케 계수를 계산하는 단계;
    (v) 안내 보정 렌즈가 저니케 계수를 충분히 감소시키는지를 결정하는 단계; 및 선별적으로
    상기 계수가 충분히 감소될 때까지 상기 렌즈를 재모형화하는 단계
    를 추가로 포함하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    구형 수차를 나타내는 저니케 계수를 충분히 감소시킴을 포함하는 방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    4차 초과의 수차를 나타내는 저니케 계수를 충분히 감소시킴을 포함하는 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    구형 수차가 충분히 없는 눈을 수득하기 위해, 광학계로부터 파수면의 11번째 저니케 계수를 충분히 감소시킴을 포함하는 방법.
  26. 제 22 항에 있어서,
    재모형화가 하나 또는 수개의 전방 반경과 표면 형태, 후방 반경과 표면 형태, 렌즈 두께 및 보정 렌즈의 굴절률을 개질함을 포함하는 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    수차가 충분히 감소될 때까지 보정 렌즈의 전방 표면 형태를 개질함을 포함하는 방법.
  28. 제 20 항에 있어서,
    광학계가 광학계를 통해 통과하는 파수면에서 세이델 또는 저니케 다항식으로 표현될 때 구형 및 원통형 수차항의 감소를 제공하도록 보정 렌즈를 개질함을 포함하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    고차 수차항의 감소를 수득하는 방법.
  30. 제 9 항에 있어서,
    (i) 각막 표면과 선별된 집단의 수정체낭에 위치한 렌즈를 특징화하고 각각의 각막과 각각의 수정체낭 렌즈를 다항식의 선형 조합으로 표현하는 단계;
    (ii) 다양한 쌍의 개개인의 각막과 수정체낭 렌즈 사이에서 다항식 계수를 비교하는 단계;
    (iii) 개개인의 각막과 수정체낭 렌즈로부터 일항식 계수 값을 선별하는 단계; 및
    (iv) 보정 렌즈, 및 수정체낭 렌즈와 각막의 다항식 모형을 포함하는 광학계로부터 도달하는 파수면이 상기 항식 계수 값을 충분히 감소시키도록 보정 렌즈를 모형화하는 단계를 포함하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    다항식 계수가 구형 수차를 표현하는 저니케 수차항을 나타내는 방법.
  32. 제 30 항에 있어서,
    항식 계수 값이 선별된 집단 내에서 최하인 방법.
  33. (i) 하나 이상의 각막 표면과, 각막을 포함하는 눈의 수정체낭에 위치하는 수정체를 수학 모형으로 특징화하는 단계;
    (ii) 수학 모형을 적용하여 각막 표면과 수정체낭 렌즈의 생성된 수차를 계산하는 단계;
    (iii) 동일한 배율을 갖는 복수의 렌즈로부터 적합한 배율을 갖지만 상이한 수차를 갖는 안내 보정 렌즈를 선별하는 단계; 및
    (iv) 선별된 보정 렌즈, 및 수정체낭 렌즈와 각막의 수학 모형을 포함하는 광학계가 수차를 충분히 감소시키는지 결정하는 단계
    를 포함하는, 삽입 후 눈의 수차를 감소시킬 수 있는 안내 보정 렌즈를 선별하는 방법.
  34. (v) 광학계로부터 도달된 파수면의 수차를 계산하는 단계;
    (vi) 선별된 안내 보정 렌즈가 광학계로부터 도달된 파수면의 수차를 충분히 감소시키는지를 결정하는 단계; 및 선별적으로
    상기 수차를 충분히 감소시킬 수 있는 보정 렌즈가 발견될 때까지 동일한 배율을 갖는 하나 이상의 새로운 보정 렌즈를 선별하여 단계 (iii) 및 (iv)를 반복하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  35. 제 33 항에 있어서,
    각막 표면과 수정체낭 렌즈가 2차 곡면의 관점에서 특징화되는 방법.
  36. 제 33 항에 있어서,
    각막 표면과 수정체낭 렌즈가 다항식의 관점에서 특징화되는 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    각막 표면과 수정체낭 렌즈가 다항식의 선형 조합의 관점에서 특징화되는 방법.
  38. 제 33 항에 있어서,
    각막 단독의 수차와 함께 눈의 전체 수차를 측정하고, 이러한 측정이 각막과 수정체낭 렌즈의 개개인의 수차를 제공하는 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    파수면 센서를 사용하여 눈의 전체 수차를 측정하고 지형 측정 방법을 사용하여 각막의 수차를 측정하는 방법.
  40. 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
    광학계가 안경 또는 안과용 보정 렌즈와 같은 광학 보정용 보완 수단을 추가로 포함하는 방법.
  41. 제 33 항에 있어서,
    각막과 수정체낭 렌즈의 굴절력 및 축성 눈 길이의 평가가 보정 렌즈의 광학 배율의 선별을 나타내는 방법.
  42. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서,
    각막과 수정체낭 렌즈의 모형 및 선별된 안내 보정 렌즈를 포함하는 광학계가 하나 이상의 다항식으로 표현될 때 수차가 실질적으로 감소된 파수면을 제공하는 방법.
  43. 제 33 항에 있어서,
    (v) 비-적응 상태로 수정체낭 렌즈의 전방 반경을 평가하는 단계;
    (vi) 비-적응 상태로 수정체낭 렌즈와 상이한 보정 렌즈의 후방 중심 반경을 선별하는 단계;
    (vii) 단계 (v) 및 (vii)로부터 수득된 자료를 기초로 하여 전체 보정 렌즈 볼트를 결정하는 단계; 및
    (viii) 비구면 후방 보정 렌즈 표면을 제공하기 위해 광학 축을 포함하는 평면과 후방 표면의 교차를 나타내는 굴절 점이 없는 완벽한 곡선을 선별하는 단계
    를 추가로 포함하는, 홍채와 수정체낭 사이에서 눈의 후방 챔버에 삽입되도록 안내 보정 렌즈를 개조하는 방법.
  44. 제 33 항에 있어서,
    눈의 전방 챔버에 삽입되고 홍채에 고정되도록 안내 보정 렌즈를 개조하는 방법.
  45. 제 33 항에 있어서,
    지형 측정에 의해 개개인의 정면 각막 표면을 특징화하고 각막 수차를 다항식의 조합으로서 표현함을 포함하는 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    지형 측정에 의해 개개인의 정면 및 후면 각막 표면을 특징화하고 각막의 전체 수차를 다항식의 조합으로서 표현함을 포함하는 방법.
  47. 제 33 항에 있어서,
    선별된 집단의 각막 표면과 수정체낭 렌즈를 특징화하고 집단의 각막과 수정체낭 렌즈의 평균 수차를 다항식의 조합으로서 표현함을 포함하는 방법.
  48. 제 42 항에 있어서,
    다항식이 세이델 또는 저니케 다항식인 방법.
  49. 제 48 항에 있어서,
    (i) 각막과 수정체낭 렌즈의 파수면 수차를 결정하는 단계;
    (ii) 각막과 수정체낭 렌즈의 수차를 저니케 다항식의 선형 조합으로 표현하는 단계;
    (iii) 보정 렌즈, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 저니케 다항식 모형을 포함하는 광학계를 통과하는 파수면이 저니케 계수를 충분히 감소시키도록 안내 보정 렌즈를 선별하는 단계를 포함하는 방법.
  50. 제 49 항에 있어서,
    (iv) 광학계로부터 생성된 파수면의 저니케 계수를 계산하는 단계;
    (v) 안내 보정 렌즈가 저니케 계수를 충분히 감소시키는지를 결정하는 단계; 및 선별적으로
    상기 계수가 충분히 감소될 때까지 새로운 렌즈를 선별하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  51. 제 49 항 또는 제 50 항에 있어서,
    4차 이하의 저니케 다항식을 결정함을 포함하는 방법.
  52. 제 51 항에 있어서,
    구형 수차를 나타내는 저니케 계수를 충분히 감소시킴을 포함하는 방법.
  53. 제 22 항에 있어서,
    4차 초과의 저니케 계수를 충분히 감소시킴을 포함하는 방법.
  54. 제 52 항에 있어서,
    구형 수차가 충분히 없는 눈을 수득하기 위해, 광학계로부터 도달된 파수면의 11번째 저니케 계수를 충분히 감소시킴을 포함하는 방법.
  55. 제 45 항에 있어서,
    광학계가 광학계를 통해 통과하는 파수면에서 세이델 또는 저니케 다항식으로 표현될 때 구형 수차항이 감소하도록 안내 보정 렌즈를 선별함을 포함하는 방법.
  56. 제 45 항에 있어서,
    고차 수차항이 감소되는 방법.
  57. 제 33 항에 있어서,
    적합한 배율 범위내의 렌즈 및 각각의 배율 범위 내에서 상이한 수차를 갖는 복수의 렌즈를 포함하는 키트(kit)로부터 안내 보정 렌즈를 선별함을 특징으로 하는 방법.
  58. 제 57 항에 있어서,
    수차가 구형 수차인 방법.
  59. 제 57 항에 있어서,
    각각의 배율 범위내의 보정 렌즈가 상이한 비구면 성분을 포함하는 표면을 갖는 방법.
  60. 제 59 항에 있어서,
    표면이 전방 표면인 방법.
  61. 눈의 수정체낭 렌즈와 조합하여, 눈의 각막을 통해 통과한 파수면을 눈의 망막에서 중심을 갖는 실질적인 구형 파수면으로 운반할 수 있는, 제 1 항 내지 제 60 항중 어느 한 항에 따라 수득된 안내 보정 렌즈.
  62. 제 61 항에 있어서,
    보정 렌즈, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 모형을 포함하는 광학계로부터 도달된 파수면이 실질적으로 수차를 감소하도록 적당한 집단으로부터 설계된 수정체낭 렌즈와 각막의 모형의 수차를 보완할 수 있는 안내 보정 렌즈.
  63. 제 62 항에 있어서,
    각막과 수정체낭 렌즈의 모형이 각각의 수차항을 수득하기 위해 각각의 각막과 수정체낭 렌즈를 특징화하고 이들을 수학식으로 표현하여 계산된 평균 수차항을 포함하는 안내 보정 렌즈.
  64. 제 63 항에 있어서,
    수차항이 저니케 다항식의 선형 조합인 안내 보정 렌즈.
  65. 제 64 항에 있어서,
    안내 보정 렌즈, 및 각막과 수정체낭 렌즈의 모형을 포함하는 광학계로부터 도달된 파수면이 구형 수차를 실질적으로 감소시키도록 각막과 수정체낭 렌즈의 모델의 저니케 다항식으로 표현된 수차항을 감소시킬 수 있는 안내 보정 렌즈.
  66. 제 65 항에 있어서,
    4차의 11번째 저니케항을 감소시킬 수 있는 안내 보정 렌즈.
  67. 수차가 다항식항의 선형 조합으로 표현될 때 눈의 수정체낭 렌즈와 조합하여 각막을 통과한 파수면에서 수득된 유사한 상기 수차항을 감소시켜 수차가 충분히 없는 눈을 수득할 수 있는 하나 이상의 비구면 표면을 갖는 안내 보정 렌즈.
  68. 제 67 항에 있어서,
    비구면 표면이 렌즈의 전방 표면인 안내 보정 렌즈.
  69. 제 67 항에 있어서,
    비구면 표면이 렌즈의 후방 표면인 안내 보정 렌즈.
  70. 제 69 항에 있어서,
    다항식항이 저니케 다항식인 안내 보정 렌즈.
  71. 제 70 항에 있어서,
    구면 수차 및 난시 현상을 나타내는 다항식항을 감소시킬 수 있는 안내 보정 렌즈.
  72. 제 71 항에 있어서,
    4차의 11번째 저니케 다항식항을 감소시킬 수 있는 렌즈.
  73. 제 72 항에 있어서,
    부드러운 생체상용성 물질로 제조된 안내 보정 렌즈.
  74. 제 73 항에 있어서,
    실리콘으로 제조된 안내 보정 렌즈.
  75. 제 73 항에 있어서,
    하이드로겔로 제조된 안내 보정 렌즈.
  76. 제 72 항에 있어서,
    딱딱한 생체상용성 물질로 제조된 안내 보정 렌즈.
  77. 제 67 항에 있어서,
    광학 보정을 제공할 수 있는 중심에 위치한 광학 부분 및 중심 위치에서 광학 부분을 유지할 수 있는 주위에 위치한 지지 요소를 포함하는 수정체낭과 홍채 사이에서 눈의 후방 챔버에 삽입되도록 개질되며, 이때 상기 광학 부분 및 지지 요소는 함께 비구형 표면의 부분인 오목한 전방 표면을 함께 갖고, 비구형 표면과 광학 축을 포함하는 임의의 평면 사이의 교차가 불연속점 및 굴절 점이 없는 완벽한 곡선을 나타내는 안내 보정 렌즈.
  78. 제 77 항에 있어서,
    눈의 전방 챔버에 삽입되고 홍채에 에 고정되도록 개조된 안내 보정 렌즈.
  79. 제 61 항 내지 제 78 항중 어느 한 항에 따른 안내 보정 렌즈를 삽입함을 특징으로 하는, 눈의 시력을 개선하는 방법.
  80. 제 79 항에 있어서,
    시력을 더욱 개선하기 위해 눈의 외부에서 안경 또는 보정 렌즈를 제공하는 방법.
  81. 제 79 항에 있어서,
    안내 보정 렌즈를 수용하는 환자의 각막이 레이저에 의해 개질되는 방법.
  82. 눈에 대하여 각막 수술을 수행하는 단계;
    각막을 회복하는 단계;
    눈의 파수면 분석을 수행하는 단계;
    제 1 항 내지 제 15 항, 제 17 항 내지 제 29 항, 제 33 항 내지 제 46 항 및 제 48 항 내지 제 60 항중 어느 한 항에 따른 보정 렌즈를 설계하는 단계; 및
    보정 렌즈를 눈에 삽입하는 단계
    를 특징으로 하는, 눈의 시력을 개선하는 방법.
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