KR20190025974A - 프리즘 밸러스트형 콘택트 렌즈 - Google Patents

프리즘 밸러스트형 콘택트 렌즈 Download PDF

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Abstract

토릭 광학 영역을 갖는 콘택트 렌즈는 서로에 대해 경사져 광학 영역 내에 프리즘을 형성하는 그 전방 및 후방 광학 영역 표면을 갖는다. 주변 영역의 두께 프로파일은 전방 및 후방 광학 영역 표면들 사이의 경사각과 독립적이다.

Description

프리즘 밸러스트형 콘택트 렌즈
토릭 광학 영역을 갖는 콘택트 렌즈(통상적으로 "토릭 콘택트 렌즈(toric contact lens)"로서 지칭됨)는 난시와 관련된 눈의 굴절 이상을 교정하는 데 사용된다. 토릭 광학 영역은 원통형 교정을 제공하여 난시를 교정한다. 시력 교정을 요구하는 난시가 대개 근시(myopia, nearsightedness) 또는 원시(hypermetropia, farsightedness)와 같은, 다른 굴절 이상과 관련되므로, 토릭 콘택트 렌즈는 일반적으로 구면 교정과 함께 처방되어 근시성 난시 또는 원시성 난시를 교정한다. 토릭 표면은 후방 렌즈 표면(후방 표면 토릭 렌즈) 내에 또는 전방 렌즈 표면(전방 표면 토릭 렌즈) 내에 형성될 수 있다.
구면 콘택트 렌즈가 눈에서 자유롭게 회전될 수 있지만, 토릭 콘택트 렌즈는 눈에서의 렌즈의 회전을 억제하는 어떤 형태의 밸러스트를 갖고 그에 따라 토릭 영역의 원통형 축은 대체로 난시의 축과 정렬된 상태로 남는다. 토릭 콘택트 렌즈는 토릭 광학 영역의 원통형 축과 밸러스트의 방향 사이의 선택된 관계(또는 오프셋)에 따라 제조된다. 이러한 관계는 원통형 축이 밸러스트의 방향 축으로부터 오프셋되는 각도(회전각)로 표현된다. 따라서, 토릭 콘택트 렌즈 처방은 이러한 오프셋을 특정하고, 여기서 토릭 렌즈는 일반적으로 0˚ 내지 180˚의 범위 내에서 5˚ 또는 10˚ 증분으로 제공된다.
요약하면, 토릭 콘택트 렌즈를 위한 처방은 전형적으로 구면 교정(구면 굴절력), 원통형 교정(원통형 굴절력) 그리고 광학 교정을 한정하는 축 오프셋, 그리고 또한 피팅 파라미터를 한정하는 렌즈 직경 및 베이스 커브를 특정할 것이다.
하나의 형태의 밸러스트가 프리즘 밸러스트(prism ballast)이고, 이것은 눈에서 요구된 회전 방향으로 토릭 콘택트 렌즈를 유지하는 데 효과적인 것으로 입증되었다. 프리즘 밸러스팅의 예가 미국 특허 제6,113,236호에 개시되어 있다. 프리즘은 수직 하향으로 렌즈의 광학 영역을 편심시키고, 그에 따라 광학 영역을 횡단하는 두께의 "웨지(wedge)"가 성취되거나; 후방 표면에 대해 전체 전방 표면을 경사시키고, 그에 따라 전체 렌즈를 횡단하는 두께의 "웨지"가 성취되는 방식을 포함하는 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 이어서, 이들 접근법 중 하나에 대해, 렌즈 주변부가 더 양호한 피팅 그리고 눈의 편안함을 성취하도록 설계된다. 그러나, 프리즘을 도입시키는 이들 기술의 둘 모두는 렌즈의 주변 영역을 제어할 수 있는 능력을 제한한다. 주변부 두께를 변화시키는 2개의 주요 수단은 렌즈 내로 입력되는 편심의 양 또는 경사각, 및 렌즈 설계의 전체 두께 프로파일을 증가 또는 감소시키는 렌즈 중심부 두께(CT)이다. 또한, 광학 렌즈를 편심시키는 것은 추가적인 광학 고차 수차 코마를 도입시키고, 이것은 바람직하지 않은 렌즈 특징이다.
하나의 양태에서, 본 발명은 콘택트 렌즈로서,
광학 영역 그리고 광학 영역을 포위하는 주변 영역;
후방 중심점을 갖는 후방 광학 영역 표면, 및 후방 주변 영역을 포함하는 후방 표면; 및
전방 중심점을 갖는 전방 광학 영역 표면, 및 전방 주변 영역을 포함하는 전방 표면을 포함하고,
후방 광학 영역 및 전방 광학 영역 표면 중 하나는 토릭 광학 영역 표면이고, 후방 광학 영역 및 전방 광학 영역 표면 중 다른 하나는 비-토릭(non-toric) 광학 영역 표면이고;
후방 및 전방 중심점은 서로 정렬되고, 그에 따라 상기 중심점과 만나는 중심선은 그 중심점에서 토릭 광학 영역 표면에 직각이고;
비-토릭 광학 영역 표면은 그 중심점에서 중심선에 비-직각이고, 그에 따라 전방 광학 영역 표면 및 후방 광학 영역 표면은 서로에 대해 경사져 그 사이의 경사각을 한정하고, 그에 의해 광학 영역 내에 프리즘을 형성하고;
후방 및 전방 주변 영역은 콘택트 렌즈의 주변 영역을 한정하고, 주변 영역의 두께 프로파일은 상기 경사각과 독립적인,
콘택트 렌즈를 제공한다.
하나의 특정 양태에서, 후방 광학 영역 표면은 토릭 광학 영역 표면이고, 전방 광학 영역 표면은 비-토릭 광학 영역 표면이다. 또 다른 특정 양태에서, 전방 광학 영역 표면은 토릭 광학 영역 표면이고, 후방 광학 영역 표면은 비-토릭 광학 영역 표면이다.
다른 양태에 따르면, 경사각은 0.1˚ 내지 5˚의 크기, 0.5˚ 내지 2˚의 크기, 또는 약 1˚의 크기를 갖는다.
또 다른 양태에 따르면, 주변 영역의 두께 프로파일은 예를 들어, 반경방향 증분으로 한정된다. 적어도 12개의 반경방향 증분, 또는 적어도 24개의 반경방향 증분이 있을 수 있다.
추가적인 또 다른 양태에 따르면, 주변 영역의 하위 섹션에서의 반경방향 두께 프로파일의 최대 두께는 주변 영역의 상위 섹션에서의 반경방향 두께 프로파일보다 크다.
다른 양태에 따르면, 비-토릭 광학 영역 표면은 구면일 수 있거나 광학 영역의 굴절 교정에 미리 결정된 양의 구면 수차를 부여하는 비구면과 같은, 비-토릭 비구면일 수 있다.
도 1은 토릭 콘택트 렌즈 전방 표면의 평면도이다.
도 2는 도 1의 선 A-A를 따라 취해진 단면도이다.
도 3은 광학 영역 표면들 사이의 경사각의 개략도이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 다양한 양태에 따른 토릭 콘택트 렌즈를 개략적으로 도시한다. 토릭 콘택트 렌즈(10)는 광학 영역(11) 그리고 모서리(40)에서 종료되는 주변 영역(13)을 포함한다. 토릭 콘택트 렌즈(10)는 후방 표면(20) 및 대향 전방 표면(30)을 포함한다. 후방 표면(20)은 후방 중심점(22)을 갖는 후방 광학 영역 표면(21), 및 후방 주변 영역(23)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 후방 광학 영역 표면(21)은 토릭이다. 전방 표면(30)은 후방 중심점(32)을 갖는 전방 광학 영역 표면(31), 및 후방 주변 영역(33)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 전방 토릭 광학 영역 표면(31)은 비-토릭이다.
후방 및 전방 중심점(22, 32)은 서로 정렬되고, 그에 따라 중심선(12)이 중심점(22, 32)과 만난다. 따라서, 광학 영역(21, 31)은 일부의 종래의 프리즘 밸러스트형 토릭 콘택트 렌즈에서와 같이, 서로에 대해 편심되지 않는다.
또한, 중심선(12), 즉 가상의 기준선은 그 중심점(22)에서 후방 광학 영역 표면(21)에 직각이다. 그러나, 전방 광학 영역 표면(31)은 그 중심점(32)에서 중심선(12)에 비-직각이고, 그에 따라 전방 광학 영역은 후방 광학 영역에 대해 경사진다. 이들 2개의 표면 사이의 경사는 경사각(14)에 의해 한정될 수 있다. 2개의 광학 영역 표면 사이의 이러한 경사는 그에 의해 콘택트 렌즈의 광학 영역 내에 프리즘을 형성한다. 이러한 도시된 실시예에서, 프리즘은 광학 영역(11)으로 제한된다.
도 3은 또한 θ에 의해 지정되는, 이러한 경사각(14)을 개략적으로 도시한다. 광학 영역의 도시된 부분에서, 가상선(19)은 전방 및 후방 광학 영역 표면(31, 21) 사이에 경사가 없는 전방 광학 영역 표면을 나타내고, 그에 의해 광학 영역의 이러한 부분은 일정한 두께(x)를 가질 것이다. 그러나, 표면(31, 21) 사이에 경사가 부여되므로, 두께(y)는 두께(x)보다 크다.
경사각(14)은 0.1˚ 내지 5˚, 바람직하게는 0.5˚ 내지 2˚의 크기를 가질 수 있다. 예시된 실시예에서, 경사각(14)은 약 1˚이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 주변 영역의 두께 프로파일은 반경방향으로, 즉, 렌즈 중심으로부터 발생하는 반경부를 따라 한정된다. 이론적으로, 주변부 두께 프로파일은 무한한 개수의 그러한 반경부를 따라 한정될 수 있지만, 실제로, 토릭 콘택트 렌즈를 설계하는 것은 선택된 개수의 반경방향 증분으로 주변부 두께 프로파일을 한정한다. 이것은 도 1에 도시되고, 간격(15)에 의해 이격되는 반경부(16)를 보여준다. 바람직하게는, 주변부 두께 프로파일은 적어도 12개의 반경방향 증분에 의해 한정된다. 예로서, 도시된 실시예는 15˚ 간격으로 이격되는, 24개의 반경방향 증분을 포함한다.
언급된 바와 같이, 주변 영역의 두께 프로파일은 광학 영역 표면들 사이의 경사와 독립적인데, 이들 경사형 표면이 광학 영역(11)으로 제한되기 때문이다. 프리즘은 광학 영역 내에만 존재하고, 그에 의해 주변 영역의 설계에 대한 제한이 적다.
다양한 양태에 따르면, 주변 영역의 하위 섹션(17)에서의 반경방향 두께 프로파일의 최대 두께는 주변 영역의 상위 섹션(18)에서의 반경방향의 두께 프로파일보다 크다. 이것은 도 2에 도시된 실시예에 도시된다. 도 1의 선 A-A는 통상적으로 콘택트 렌즈의 수직 자오선(vertical meridian)으로서 언급되는 선에 대응한다. 콘택트 렌즈의 상부 절반부는 통상적으로 상위 섹션(18)으로 지칭되고, 하부 절반부는 통상적으로 하위 섹션(17)으로 지칭된다. 기준 목적을 위해, 수직 자오선의 상부는 90˚ 위치로 지칭되고, 수직 자오선의 저부는 270˚ 위치로 지칭된다. 도시된 실시예에 대해, 수직 자오선의 2개의 측면 상에 위치되는 콘택트 렌즈의 절반부는 거울상이다.
주변 영역의 대표적인 예가 후속되어 주변 영역을 설계하는 하나의 방식을 예시한다. 225˚ 및 315˚에 대응하는 반경부(16) 사이의 주변 영역에 대해, 이들 반경부(16)를 따른 반경방향 두께 프로파일은 상당히 일관된 최대 두께를 가질 수 있고, 이것은 또한 주변 영역(13) 내에 존재하는 최대 두께를 나타낸다. 315˚ 및 0˚에서의 반경부(16) 사이의 주변 영역에 대해, 반경방향 두께 프로파일은 그에 따라 315˚로부터 0˚로 하향으로 테이퍼링되는 최대 두께를 가질 수 있다. 유사하게, 225˚ 내지 180˚의 주변 영역에 대해, 반경방향 두께 프로파일은 그에 따라 225˚로부터 180˚로 하향으로 테이퍼링되는 최대 두께를 가질 수 있다.
각각의 반경부(16)를 따라, 두께는 콘택트 렌즈의 모서리(40)에 접근되는 동안에 그 반경부를 따라 하향으로 테이퍼링되고, 즉, 최대 두께로부터 하향으로 테이퍼링될 수 있다.
물론, 다른 주변 영역의 설계가 선택될 수 있다. 주요 고려사항은 착용자가 비교적 쉽게 착용하고 착용 중에 불편하지 않은 콘택트 렌즈를 제공하는 주변 영역을 제공하는 것이다. 또한, 주변 영역은 광학 영역 내의 프리즘과 연계하여, 프리즘 밸러스트형 콘택트 렌즈를 제공한다. 프리즘 밸러스트는 착용 중에 콘택트 렌즈의 회전을 억제한다. 또한, 착용 중에 콘택트 렌즈가 회전 오정렬되는 경우에, 프리즘 밸러스트는 눈을 깜박이는 동안에 눈꺼풀과의 상호작용 시에 콘택트 렌즈를 그 의도된 회전 정렬상태로 복귀시킨다.
종래의 토릭 콘택트 렌즈에서와 같이, 광학 영역(11)은 요구된 원통형 및 구면 굴절 교정을 제공한다. 바꿔 말하면, 광학 영역 표면(21, 31)은 서로 연계하여, 굴절 교정을 제공하고, 여기서 토릭 광학 영역 표면은 요구된 원통형 교정을 보증한다. 비-토릭 원형 광학 영역 표면은 구면일 수 있거나 비-토릭 비구면일 수 있다. 비-토릭 비구면 렌즈의 예는 예를 들어, 개시내용이 본원에 참조로 포함되는, 미국 특허 제5,815,239호에 개시된 바와 같이, 광학 영역의 굴절 교정에 미리 결정된 양의 구면 수차를 부여하는 것이다. 비-토릭 광학 영역 표면은 또한 비-토릭 광학 영역 표면이 근시 교정을 제공하는 중심 광학 영역 그리고 원시 교정을 제공하는 외부 광학 영역을 포함하는 경우와 같은, 다초점 표면을 추가로 포함할 수 있다. 비-토릭 광학 영역 표면은 중간 시력 교정을 제공하는, 중심 광학 영역과 외부 광학 영역 사이의, 중간 광학 영역을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 채용될 수 있는 다초점 광학 영역 표면 설계는 예를 들어, 개시 내용이 본원에 참조로 포함되는, 미국 특허 제5,754,270호에 개시된 것을 포함한다.
도시된 대표적인 실시예의 논의에서, 후방 광학 영역 표면(21)은 종종 토릭으로서 설명되었고, 전방 광학 표면(31)은 비-토릭으로서 설명되었다. 그러나, 본 발명은 후방 표면 토릭 콘택트 렌즈 및 전방 표면 토릭 콘택트 렌즈에 적용가능하다. 따라서, 본 발명은 비-토릭인 후방 광학 영역 표면(21) 그리고 토릭인 전방 광학 표면(31)을 포함한다.
특정의 예시적인 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 그것으로 제한되지 않고, 변형 및 변화가 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

Claims (20)

  1. 콘택트 렌즈이며,
    광학 영역 그리고 광학 영역을 포위하는 주변 영역;
    후방 중심점을 갖는 후방 광학 영역 표면, 및 후방 주변 영역을 포함하는 후방 표면; 및
    전방 중심점을 갖는 전방 광학 영역 표면, 및 전방 주변 영역을 포함하는 전방 표면을 포함하고,
    후방 광학 영역 및 전방 광학 영역 표면 중 하나는 토릭 광학 영역 표면이고, 후방 광학 영역 및 전방 광학 영역 표면 중 다른 하나는 비-토릭 광학 영역 표면이고;
    후방 및 전방 중심점은 서로 정렬되고, 그에 따라 상기 중심점과 만나는 중심선은 그 중심점에서 토릭 광학 영역 표면에 직각이고;
    비-토릭 광학 영역 표면은 그 중심점에서 중심선에 비-직각이고, 그에 따라 전방 광학 영역 표면 및 후방 광학 영역 표면은 서로에 대해 경사져 그 사이의 경사각을 한정하고, 그에 의해 광학 영역 내에 프리즘을 형성하고;
    후방 및 전방 주변 영역은 콘택트 렌즈의 주변 영역을 한정하고, 주변 영역의 두께 프로파일은 상기 경사각과 독립적인,
    콘택트 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 후방 광학 영역 표면은 토릭 광학 영역 표면이고, 전방 광학 영역 표면은 비-토릭 광학 영역 표면인, 콘택트 렌즈.
  3. 제1항에 있어서, 전방 광학 영역 표면은 토릭 광학 영역 표면이고, 후방 광학 영역 표면은 비-토릭 광학 영역 표면인, 콘택트 렌즈.
  4. 제1항에 있어서, 경사각은 0.1˚ 내지 5˚의 크기를 갖는, 콘택트 렌즈.
  5. 제4항에 있어서, 경사각은 0.5˚ 내지 2˚의 크기를 갖는, 콘택트 렌즈.
  6. 제5항에 있어서, 경사각은 약 1˚의 크기를 갖는, 콘택트 렌즈.
  7. 제1항에 있어서, 주변 영역의 두께 프로파일은 반경방향으로 한정되는, 콘택트 렌즈.
  8. 제7항에 있어서, 주변 영역의 두께 프로파일은 반경방향 증분으로 한정되는, 콘택트 렌즈.
  9. 제8항에 있어서, 적어도 12개의 반경방향 증분을 포함하는, 콘택트 렌즈.
  10. 제9항에 있어서, 적어도 24개의 반경방향 증분을 포함하는, 콘택트 렌즈.
  11. 제7항에 있어서, 주변 영역의 하위 섹션에서의 반경방향 두께 프로파일의 최대 두께는 주변 영역의 상위 섹션에서의 반경방향 두께 프로파일보다 큰, 콘택트 렌즈.
  12. 제2항에 있어서, 전방 광학 영역 표면은 구면인, 콘택트 렌즈.
  13. 제2항에 있어서, 전방 광학 영역 표면은 비-토릭 비구면인, 콘택트 렌즈.
  14. 제13항에 있어서, 전방 광학 영역 표면은 광학 영역의 굴절 교정에 미리 결정된 양의 구면 수차를 부여하도록 비구면인, 콘택트 렌즈.
  15. 제3항에 있어서, 후방 광학 영역 표면은 구면인, 콘택트 렌즈.
  16. 제3항에 있어서, 후방 광학 영역 표면은 비-토릭 비구면인, 콘택트 렌즈.
  17. 제16항에 있어서, 후방 광학 영역 표면은 광학 영역의 굴절 교정에 미리 결정된 양의 구면 수차를 부여하도록 비구면인, 콘택트 렌즈.
  18. 제1항에 있어서, 비-토릭 광학 영역 표면은 다초점 표면인, 콘택트 렌즈.
  19. 제18항에 있어서, 비-토릭 광학 영역 표면은 근시 교정을 제공하는 중심 광학 영역 그리고 원시 교정을 제공하는 외부 광학 영역을 포함하는, 콘택트 렌즈.
  20. 제19항에 있어서, 비-토릭 광학 영역 표면은 중간 시력 교정을 제공하는, 중심 광학 영역과 외부 광학 영역 사이의, 중간 광학 영역을 포함하는, 콘택트 렌즈.
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