KR20220061098A

KR20220061098A - 근시 진행 치료

Info

Publication number: KR20220061098A
Application number: KR1020227005541A
Authority: KR
Inventors: 레오나르드 젤레즈냐크
Original assignee: 클레리오 비전, 인크.
Priority date: 2019-07-19
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2022-05-12
Also published as: EP3998990A4; WO2021015993A1; JP2022541271A; CA3147871A1; US11693257B2; US20210018762A1; CN114630640A; US20230280600A1; EP3998990A1

Abstract

근시의 진행을 억제하기 위한 안과 렌즈는 중심 구역 및 환상 구역을 포함한다. 환상 구역은 환상 구역을 형성하는 재료의 굴절률의 레이저 유도 변화들을 통해 형성된 표면 아래 광학 요소들을 포함한다. 표면 아래 광학 요소들은 근시의 진행을 억제하기 위해 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포를 수정하도록 구성된다.

Description

근시 진행 치료

관련 출원 데이터에 대한 상호 참조

본 출원은 35 USC§119(e)에 따라 2019년 7월 19일자로 출원된 미국 가출원 제62/876,126호의 이익을 주장하며, 그 개시는 전체가 모든 목적을 위해 본 명세서에 참조로 통합된다.

근시(Myopia)(일명, 근시(nearsightedness))는 가까운 물체들이 분명히 보이고 먼 물체들이 흐릿하게 나타나는 광학적 상태이다. 근시는 너무 긴 안구 및/또는 너무 만곡된 각막(cornea)에 의해 야기될 수 있어서 먼 물체로부터의 광이 망막 (retina) 앞에 포커싱되게 한다.

근시는 40세 미만에서의 손상된 시력의 가장 흔한 형태이다. 근시의 유행은 급속도로 늘고 있다. 2000년에 세계의 약 25 퍼센트의 사람들이 근시인 것으로 추정된다. 2050년에는 세계의 약 50 퍼센트의 사람들이 근시일 것으로 예상된다.

통상적으로, 근시는 적어도 부분적으로는 어린 시절 동안 발생하는 눈 성장으로 인해 어린 시절 동안 발생하며, 약 20세까지 진행한다. 근시는 시각적 스트레스 또는 당뇨병과 같은 건강 상태로 인해 어린 시절 이후에도 발생할 수 있다.

근시를 가진 사람은 다른 시각적 질병들의 위험이 증가한다. 예를 들어, 근시를 가진 사람은 백내장, 녹내장, 및 망막박리가 발생할 위험이 상당히 증가한다. 또한, 고도의 근시를 가진 많은 사람은 라식(LASIK) 또는 다른 레이저 굴절 교정 수술(laser refractive surgery)에 적절하지 않다.

본 명세서에서 설명되는 실시예들은 근시의 진행을 억제하기 위해 주변 망막 상에 형성된 이미지들을 수정하는 안과 렌즈들(ophthalmic lenses) 및 관련 방법들에 관한 것이다. 많은 실시예에서, 안과 렌즈는 굴절률의 레이저 유도 변화(laser induced changes)를 통해 표면 아래 광학 요소들(subsurface optical elements)이 형성되는 환상 구역(annular zone)을 포함한다. 표면 아래 광학 요소들은 근시 진행을 악화시키는 것으로 식별된 눈 성장과 관련된 주변 망막(peripheral retina) 상의 자극을 줄이기 위해 안과 렌즈와 관련된 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포(distribution)를 수정한다.

따라서, 일 양태에서, 안과 렌즈는 중심 구역(a central zone) 및 환상 구역을 포함한다. 환상 구역은 환상 구역을 형성하는 재료의 굴절률의 레이저 유도 변화들을 통해 형성된 표면 아래 광학 요소들을 포함한다. 표면 아래 광학 요소들은 근시의 진행을 억제하기 위해 안과 렌즈와 관련된 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포를 수정하도록 구성된다.

표면 아래 광학 요소들은 근시의 진행을 억제하기 위해서 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막으로의 광의 분포에 대한 임의의 하나 이상의 임의의 적절한 광학적 수정을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 표면 아래 광학 요소들은 다음 중 임의의 하나 이상을 달성하도록 구성될 수 있다: (1) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 방사상 대 방위각 콘트라스트(radial versus azimuthal contrast)의 비대칭을 감소시키고, (2) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 원시(hyperopia)를 감소시키고, (3) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 초점 심도(depth of focus)를 증가시키고, (4) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 초점 심도를 감소시키고/시키거나, (5) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시킨다.

일부 실시예들에서, 환상 구역은 2개 이상의 환상 부분을 포함한다. 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은 근시의 진행을 억제하기 위해 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막으로의 광의 분포에 대한 임의의 하나 이상의 임의의 적절한 광학적 수정을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은 다음 중 임의의 하나 이상을 달성하도록 구성될 수 있다: (1) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키고, (2) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 원시를 감소시키고, (3) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 초점 심도를 증가시키고, (4) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 초점 심도를 감소시키고/시키거나, (5) 콘택트 렌즈의 착용자의 주변 망막에서의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시킨다.

다른 양태에서, 안과 렌즈를 수정하는 방법은 안과 렌즈의 환상 구역을 형성하는 재료의 굴절률의 표면 아래 변화들을 유도하여, 근시의 진행을 억제하기 위해 안과 렌즈와 관련된 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포를 수정하도록 구성된 표면 아래 광학 요소들을 형성하는 단계를 포함한다. 많은 실시예에서, 굴절률의 표면 아래 변화들은 재료에 레이저 광의 펄스들을 인가함으로써 유도된다.

굴절률의 표면 아래 변화들은 적절한 레이저 광의 펄스들을 이용하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 레이저 광의 펄스들 각각은 10 펨토초 내지 500 펨토초 범위의 지속기간(duration)을 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 레이저 광은 약 405nm의 파장을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 광은 약 810nm의 파장을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 광은 약 1035nm의 파장을 갖는다. 일부 실시예들에서, 레이저 광의 펄스들 각각은 10 펨토초 내지 50 펨토초 범위의 지속기간을 갖는다.

일부 실시예들에서, 방법은 주변 망막의 위치에 입사하는 광의 방사상 대 방위각 콘트라스트를 측정하는 단계를 포함한다. 표면 아래 광학 요소들은 주변 망막의 위치에 입사하는 광의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 줄이도록 구성될 수 있다.

방법의 일부 실시예들에서, 표면 아래 광학 요소들은 근시의 진행을 억제하기 위해 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포에 대한 임의의 하나 이상의 임의의 적절한 광학적 수정을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 표면 아래 광학 요소들은 다음 중 임의의 하나 이상을 달성하도록 구성될 수 있다: (1) 사용자의 주변 망막에서의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키고, (2) 사용자의 주변 망막에서의 원시를 감소시키고, (3) 사용자의 주변 망막에서의 초점 심도를 증가시키고, (4) 사용자의 주변 망막에서의 초점 심도를 감소시키고/시키거나, (5) 사용자의 주변 망막에서의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시킨다.

방법의 일부 실시예들에서, 환상 구역은 2개 이상의 환상 부분을 포함한다. 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은 근시의 진행을 억제하기 위해 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포에 대한 임의의 하나 이상의 임의의 적절한 광학적 수정을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은 다음 중 임의의 하나 이상을 달성하도록 구성될 수 있다: (1) 사용자의 주변 망막에서의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키고, (2) 사용자의 주변 망막에서의 원시를 감소시키고, (3) 사용자의 주변 망막에서의 초점 심도를 증가시키고, (4) 사용자의 주변 망막에서의 초점 심도를 감소시키고/시키거나, (5) 사용자의 주변 망막에서의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시킨다.

도 1은 시야의 중심에 위치하는 물체로부터 안과 렌즈의 중심 구역을 통한 포비아(fovea)로의 광의 투과를 예시하는 눈의 단면도를 도시한다.
도 2는 시야의 주변에 위치하는 물체로부터 안과 렌즈의 환상 구역을 통한 페리포비아(perifovea)로의 광의 투과를 예시하는 눈의 단면도를 도시한다.
도 3은 시야의 주변에 위치하는 물체로부터 안과 렌즈의 중심 구역 및 환상 구역을 통한 페라포비아(perafovea)로의 광의 투과를 예시하는 눈의 단면도를 도시한다.
도 4는 예시적인 눈에서의 중심 근시와 주변 원시의 공존을 예시한다.
도 5는 0도, 10도 및 20도 편심들(eccentricities)에서의 망막 내의 하나의 피험자에 대한 점 확산 함수들(point spread functions)을 예시한다.
도 6은 0도, 10도 및 20도 편심들에서의 도 4의 피험자의 망막에서의 파면 수차들(wavefront aberrations)을 예시한다.
도 7은 실시예들에 따른, 망막 내의 선택된 위치들에 대한 축외(off-axis) 및 축상(on-axis) 광학 수차들을 측정하기 위한 시스템의 간이 개략도이다.
도 8a는 망막의 영역들을 도시하는 간이 개략도이다.
도 8b는 근시의 진행을 억제하도록 구성되고 표면 아래 광학 요소들을 갖는 4개의 환상 구역을 포함하는 안과 렌즈의 일 실시예를 예시한다.
도 9a는 망막의 영역들을 도시하는 간이 개략도이다.
도 9b는 근시의 진행을 억제하도록 구성되고, 표면 아래 광학 요소들을 갖는 8개의 환상 구역을 포함하는 안과 렌즈의 일 실시예를 예시한다.
도 10a는 망막의 영역들을 도시하는 간이 개략도이다.
도 10b는 근시의 진행을 억제하도록 구성되고 표면 아래 광학 요소들을 갖는 환상 구역을 포함하는 안과 렌즈의 일 실시예를 도시한다.
도 11은 실시예들에 따른, 근시의 진행을 억제하도록 구성되는, 안과 렌즈 내의 표면 아래 광학 요소들을 형성하는 방법의 간이 개략도이다.
도 12는 실시예들에 따른, 근시의 진행을 억제하도록 구성되는, 안과 렌즈 내의 표면 아래 광학 요소들을 형성하기 위해 사용될 수 있는 시스템의 개략도이다.
도 13 및 14는 실시예들에 따른, 근시의 진행을 억제하도록 구성되는, 안과 렌즈 내의 표면 아래 광학 요소들을 형성하는 데 사용될 수 있는 다른 시스템을 개략적으로 예시한다.
도 15는 실시예들에 따른, 안과 렌즈 내에 형성된 표면 아래 광학 요소들을 통한 구현을 위한 광학 보정(optical correction)의 예시적인 방사상 분포(radial distribution)를 예시한다.
도 16은 도 15의 예시적인 광학 보정에 대한 1-파 위상 랩핑된 분포(1-wave phase wrapped distribution)를 예시한다.
도 17은 도 16의 1-파 위상 랩핑된 분포의 1/3 파 비율을 예시한다.
도 18은 위상 높이(phase height)에 대한 근거리 초점(near focus) 및 원거리 초점(far focus)에 대한 회절 효율(diffraction efficiency)을 그래픽으로 예시한다.
도 19는 결과적인 위상 변화 높이에 대한 예시적인 교정 곡선(calibration curve)을 레이저 펄스 트레인 광학 파워(laser pulse train optical power)의 함수로서 그래픽으로 예시한다.
도 20은 실시예들에 따른, 표면 아래 광학 구조들을 포함하는 안과 렌즈의 평면도이다.
도 21은 도 20의 안과 렌즈의 표면 아래 광학 구조들의 평면도이다.
도 22는 도 20의 안과 렌즈의 표면 아래 광학 구조들의 측면도이다.
도 23a, 23b 및 23c는 안과 렌즈의 중심 및 주변 구역들을 통한 주변 망막의 일부 상으로의 광의 투과를 예시한다.
도 24a 및 도 24b는 상이한 시야각(viewing angle) 편심들에 대한 안과 렌즈의 예시적인 환상 구역들에 의한 예시적인 동공의 상대 커버리지(relative coverage)를 예시한다.
도 25는 10명의 개인의 그룹에 대한 0도 내지 20도 망막 편심에서의 광학 수차들의 예시적인 평균 변화들을 도시한다.
도 26은 예시적인 콘택트 렌즈 유도 광학 보정들에 대한 수용 레벨들(accommodation levels)의 범위에 걸친 주변 망막 이미지 대칭의 그래프이다.
도 27은 예시적인 콘택트 렌즈 유도 광학 보정들에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 주변 망막 이미지 품질의 그래프이다.
도 28은 예시적인 제어 사례(control case)에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 수평 및 수직 주변 망막 이미지 품질의 그래프이다.
도 29는 예시적인 제어 사례와 실린더 보정(cylindrical correction)을 제공하는 표면 아래 굴절 광학 요소들을 갖는 안과 렌즈에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 수평 및 수직 주변 망막 이미지 품질의 그래프이다.
도 30은 예시적인 제어 사례와 이중초점 보정(bifocal correction)을 제공하는 표면 아래 굴절 광학 요소들을 갖는 안과 렌즈에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 수평 및 수직 주변 망막 이미지 품질의 그래프이다.
도 31은 예시적인 제어 사례와 실린더 및 이중초점 보정을 제공하는 표면 아래 굴절 광학 요소들을 갖는 안과 렌즈에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 수평 및 수직 주변 망막 이미지 품질의 그래프이다.

본 명세서의 설명에서는, 다양한 실시예들이 설명된다. 설명의 목적으로, 구체적인 구성들 및 상세들이 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 실시예들은 구체적인 상세들 없이도 실시될 수 있다는 점이 이 분야의 기술자에게 또한 명백할 것이다. 또한, 잘 알려진 특징들은 설명되는 실시예를 모호하게 하지 않기 위해 생략되거나 단순화될 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 안과 렌즈들은 근시의 진행을 줄이기 위해 주변 망막 상에 포커싱된 광에 광학 보정을 부여하도록 구성되는 표면 아래 광학 요소들을 포함한다. 많은 실시예에서, 표면 아래 광학 요소들은 안과 렌즈의 환상 구역 내에 배치되고, 환상 구역을 형성하는 재료의 굴절률의 레이저 유도 변화들을 통해 형성된다. 많은 실시예에서, 피험자의 주변 망막 내의 하나 이상의 위치에 대해 광학 수차들이 측정된다. 많은 실시예에서, 측정된 광학 수차들에 기초하여, 피험자의 주변 망막 내의 하나 이상의 위치 각각에 대해 근시 진행 억제 광학 보정이 결정된다. 많은 실시예에서, 주변 망막 내의 하나 이상의 위치 각각에 대해 근시 진행 억제 광학 보정을 제공하도록 구성되는 표면 아래 광학 요소들을 형성하기 위해 표면 굴절률 변화들이 결정된다. 많은 실시예에서, 표면 아래 굴절률 변화들은 안과 렌즈의 각각의 하나 이상의 환상 구역 내의 대응하는 표면 아래 위치들에 레이저 광을 포커싱함으로써 유도된다. 많은 실시예에서, 안과 렌즈의 하나 이상의 환상 구역 각각은 주변 망막을 갖는 눈의 광축에 대해 주변 망막 내의 관련 위치에 대향하여 위치된다. 근시의 진행을 억제하도록 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 구성되는 안과 렌즈는, 예를 들어 안경(spectacles)(일명, 안경(glasses)), 콘택트 렌즈, 각막, 네이티브 렌즈(native lenses) 및 안구내 렌즈(intraocular lenses)를 포함하는 임의의 적절한 유형의 안과 렌즈일 수 있다.

이제, 동일 또는 유사한 참조 번호들이 도면들 내의 동일 또는 유사한 요소들을 지칭하는 도면들을 참조하면, 도 1은 눈(10)의 시야의 중심에 있도록 제1 위치에 배치된 제1 물체(14)로부터 눈(10)의 망막(16)으로의 광(12)의 투과를 예시하는 눈(10)의 단면도를 도시한다. 망막(16)은 포비아(fovea, 18), 페라포비아(perafovea, 20), 및 페리포비아(perifovea, 22)를 포함한다. 포비아(18)는 망막(16)의 중심 부분이다. 페라포비아(20) 및 페리포비아(22)는 망막의 주변 부분을 형성한다. 망막 원추상체들(retinal cones)은 포비아(18)에 집중된다. 광(12)은 포비아(18)에 입사하여, 시야의 중심에 가장 높은 시력(visual acuity)을 제공한다. 예시된 실시예에서, 광(12)은 눈(10)에 착용된 콘택트 렌즈(24)의 중심 부분을 통과한다. 콘택트 렌즈(24)는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 근시의 진행을 억제하도록 구성되는 표면 아래 광학 요소들을 가질 수 있는 안과 렌즈의 유형의 일례이다. 대안 실시예들에서, 눈(10)의 각막, 눈(10)의 렌즈, 안경, 및/또는 안구내 렌즈는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 (눈(10)의) 근시의 진행을 억제하도록 구성되는 표면 아래 광학 요소들을 갖도록 구성될 수 있다.

도 2는 눈(10)의 시야의 주변에 있도록 제2 위치에 배치된 제2 물체(28)로부터 망막(16)으로의 광(26)의 투과를 예시한다. 눈(10)은 포비아(18)의 중심으로부터 동공(32)의 중심을 통해 연장하는 광축(30)을 갖는다. 광축(30)에 대한 제2 물체(28)의 주변 위치로 인해, 광(26)은 콘택트 렌즈(24)의 주변 부분을 통과하고 망막(16)의 페리포비아(22) 부분에 입사한다. 광(26)은 또한 눈(10)의 각막의 주변 부분 및 눈(10)의 렌즈의 주변 부분을 통과한다. 눈(10)의 렌즈가 안구내 렌즈로 대체되면, 광(26)은 안구내 렌즈의 주변 부분을 통과할 것이다.

도 3은 시야의 주변에 있도록 제3 위치에 배치된 제3 물체(36)로부터 망막(16)으로의 광(34)의 투과를 예시한다. 광축(30)에 대한 제3 물체(36)의 주변 위치로 인해, 광(34)은 콘택트 렌즈(24)의 중심 부분 및 주변 부분 양자를 통과하고 망막의 페라포비아(20) 부분에 입사한다. 마찬가지로, 광(34)은 또한 눈(10)의 각막의 중심 부분 및 주변 부분을 통과하고, 눈(10)의 각막의 중심 부분 및 주변 부분을 통과한다. 눈(10)의 렌즈가 안구내 렌즈로 대체되는 경우, 광(34)은 안구내 렌즈의 중심 부분 및 주변 부분을 통과할 것이다.

주변 망막(즉, 페라포비아(20) 및/또는 페리포비아(22))을 통해 보이는 물체들에 대한 시력은 포비아(18)를 통해 보이는 물체들에 대한 시력보다 낮다. 도 3에 예시된 바와 같이, 주변 망막에 입사하는 광은 콘택트 렌즈(24)의 주변 부분 및 중심 부분, 눈(10)의 각막의 주변 부분 및 중심 부분, 및 눈(10)의 렌즈의 주변 부분 및 중심 부분 또는 눈(10)의 렌즈를 대체하는 안구내 렌즈의 주변 부분 및 중심 부분을 통과하는 광의 조합일 수 있다. 눈(10)은 또한 주변 망막(20, 22)보다 포비아(18) 상에 광을 더 잘 포커싱할 수 있고, 그에 의해 포비아(18)를 통해 보이는 물체에 비해 주변 망막(20, 22)을 통해 보이는 물체에 대한 시력의 레벨을 잠재적으로 더 감소시킬 수 있다.

근시 진행은 눈(10)의 포비아(18)와 렌즈(34) 사이의 거리를 증가시킬 수 있는 과도한 눈 성장과 관련되어 있다. 포비아(18)와 렌즈(34) 사이의 거리가 증가하면 이미지가 포비아(18)의 더 앞에 포커싱되어 근시를 증가시킨다.

연구들은 눈 성장이 주변 망막에 입사하는 광에 의해 영향을 받는다는 것을 시사하였다. 예를 들어, 하나의 연구, Smith, Earl L., et al. "주변 시력은 유아 원숭이의 눈 성장과 굴절 발달에 영향을 줄 수 있다(Peripheral vision can influence eye growth and refractive development in infant monkeys)" Investigative ophthalmology & visual science 46.11(2005): 3965-3972는 포비아가 없는(즉, 주변 망막만 있는) 유아 원숭이들의 눈 성장이 주변 망막에 관하여 눈의 광학계(optics)에 의해 영향을 받는다는 것을 보여준다. 다른 예로서, 다른 연구, Hiraoka, Takahiro, et al. "초등학생의 고차 파면 수차와 자연 근시 진행과의 관계(Relationship between higher-order wavefront aberrations and natural progression of myopia in schoolchildren)" Scientific reports 7.1(2017): 7876에서는, 64명의 아동이 2년에 걸쳐 연구되었다. 연구된 64명의 아동 중에서, (더 긴 초점 심도를 제공하는) 고차 수차들을 자연스럽게 가진 아동들은 2년에 걸쳐 근시가 더 적게 진행되었다.

안구의 형상은 주변 망막에 입사하는 광의 성질에 영향을 줄 수 있다. 도 4에 예시된 바와 같이, 장형 형상(prolate shape)을 갖는 안구의 경우, 주변 원시가 중심 근시와 공존할 수 있다. 주변 원시는 눈의 계속된 성장에 잠재적 자극으로서 식별되었으며, 이는 중심 근시를 악화시킨다.

본 발명자는 주변 시력(peripheral vision)에서의 이방성이 눈의 계속적인 성장에 잠재적 자극일 수 있고, 이는 중심 근시를 악화시킨다고 생각한다. 연구들은 주변 망막에 입사하는 광이 종종 눈의 주변 광학 수차로 인해 소정 레벨의 이방성 및/또는 회전 비대칭을 갖는다는 것을 보여주었다. 예를 들어, 도 5는 측두의 망막(temporal retina)에서 0도, 10도 및 20도에서의 하나의 피험자에 대한 점 확산 함수들을 예시한다. 알 수 있는 바와 같이, 20도에서의 점 확산 함수는 상당한 양의 이방성을 나타낸다. 도 6은 측두의 망막에서 0도, 10도 및 20도에서의 도 5의 피험자에 대한 파면 수차들을 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 측두의 망막에서의 20도에 대한 파면 수차들은 상당한 양의 이방성을 나타낸다.

도 7은 망막의 선택된 위치들에 대한 축외 및 축상 둘 다의 광학 수차들을 측정하기 위한 시스템(100)을 예시하는 간이 개략도이다. 시스템(100)은 파면 센서(102), 시각 자극(104), 변형가능 미러(106), 제1 빔 분할기(108), 고정 타겟(110), 인공 동공(112), 간섭 필터(114), 제2 빔 분할기(116), 미러들(118, 120), 및 렌즈들(122, 124, 126, 128, 및 130)을 포함한다. 시각 자극(104)에 의해 방출된 광은 눈(10)의 망막(16) 상의 타겟 위치 상에 투영된다. 이어서, 망막 상의 타겟 위치로부터 반사된 결과적인 광은 눈(10)에 의해 빔 분할기(108) 상에 투영되고, 빔 분할기(108)는 투영된 광을 반사하여 투영된 광을 파면 센서(102) 상으로 지향시킨다. 임의의 적절한 기존의 파면 센서가 파면 센서(102)로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 오늘날 사용되는 일반적인 파면 센서들은 스키머 디스크(Schemer disk), 쉐크 하트만 파면 센서(Shack Hartmann wavefront sensor), 하트만 스크린, 및 피조(Fizeau) 및 트위만-그린(Twymann-Green) 간섭계들에 기초한다. 쉐크-하트만 파면 측정 시스템은 이 분야에 알려져 있고 미국 특허 제5,849,006호, 제6,261,220호, 제6,271,914호 및 제6,270,221호에 의해 부분적으로 설명된다. 그러한 시스템들은 눈의 망막을 조명하고 반사된 파면을 측정함으로써 동작한다. 많은 실시예에서, 고정 타겟(110)은 파면 센서(102)를 통한 망막의 각각의 선택된 위치들과 관련된 광학 수차들의 측정을 위해, 시각 자극으로부터 포비아(18), 페라포비아(20), 및/또는 페리포비아(22) 내의 선택된 위치들로 광을 지향시키기 위해 눈(10)의 선택적인 재배향(reorientation)을 제공하도록 선택적으로 재배치 가능하다. 고정 타겟(110)은 또한 눈(10)의 상이한 수용들(accommodations)을 유도하여 눈의 임의의 적절한 수용 범위에 대해 눈(10)의 관련된 광학 수차들의 측정을 가능하게 하기 위해 눈(10)과 고정 타겟(110) 사이의 상이한 시야 거리들을 반영하도록 변경될 수 있다. 변형가능 미러(106)는 주변 망막에 형성된 이미지에 대한 광학 보정의 평가를 가능하게 하기 위해 (예를 들어, 후보 광학 보정에 대응하는) 광학 보정을 적용하도록 제어될 수 있다.

도 8a는 망막(16)의 영역들을 정의하기 위한 하나의 접근법을 나타내는 간이 개략도이다. 도 8a에서, 페라포비아(20)는 페라포비아 코(perafovea nasal, 20N), 페라포비아 템포(perafovea tempo, 20T), 페라포비아 상위(perafovea superior, 20S) 및 페라포비아 하위(perafovea inferior, 20I)를 포함하는 예시된 영역들로 세분된다. 페리포비아(22)는 페리포비아 코(22N), 페리포비아 템포(22T), 페리포비아 상위(22S) 및 페리포비아 하위(22I)를 포함하는 예시된 영역들로 세분된다.

많은 실시예에서, 안과 렌즈의 상이한 환상 영역들은 망막의 관련 영역 상에 형성된 이미지에 대한 각각의 굴절 광학 보정을 제공하도록 구성된다. 콘택트 렌즈의 각각의 환상 영역에 의해 제공되는 광학 보정은 콘택트 렌즈의 중심 구역에 의해 제공되는 광학 보정에 기초하여 형성될 수 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 주변 망막의 일부 영역들에 입사하는 광은 안과 렌즈(예를 들어, 안경, 콘택트 렌즈, 각막, 네이티브 렌즈, 또는 안구내 렌즈)의 중심 부분을 통과하는 광과 안과 렌즈의 주변 부분을 통과하는 광의 조합일 수 있다.

도 8b는 근시의 진행을 억제하도록 구성된 안과 렌즈(150)(예를 들어, 안경, 콘택트 렌즈, 각막, 네이티브 렌즈, 또는 안구내 렌즈)의 실시예를 도시한다. 안과 렌즈(150)는 표면 아래 광학 요소들을 갖는 4개의 환상 구역들을 포함한다. 안과 렌즈(150)는 중심 구역(152), 코 환상 구역(154), 템포 환상 구역(156), 상위 환상 구역(158), 및 하위 환상 구역(160)을 갖는다.

많은 실시예에서, 중심 구역(152)은 피험자의 중심 시력(central vision)에 대한 적절한 광학 보정을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 중심 구역(152)은 피험자의 중심 시력에 대한 적절한 광학 보정을 제공하는, 내부에 형성된 표면 아래 광학 요소들을 가질 수 있다. 다른 예로서, 중심 구역(152)은 피험자의 중심 시력에 대한 적절한 광학 보정을 제공하도록 구성된 외부 형상을 가질 수 있다. 다른 예로서, 중심 구역(152)은 피험자의 중심 시력에 대한 적절한 광학 보정을 제공하기 위해 조합되는, 내부에 형성된 표면 아래 광학 요소들과 외부 형상의 임의의 적절한 조합을 가질 수 있다.

구역들(152, 154, 156, 158, 160)은 근시의 진행을 억제하기 위해 주변 망막의 관련 영역들에 입사하는 광에 대한 각각의 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 코 환상 구역(154)은 근시의 진행을 억제하기 위해 페리포비아 템포 영역(22T)에 입사하는 광에 대한 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 코 환상 구역(154)은 근시의 진행을 억제하기 위해 페라포비아 템포 영역(20T) 및/또는 페리포비아 템포 영역(22T)에 입사하는 광에 대한 조합된 광학 보정을 제공하기 위해, 중심 구역(152)에 의해 제공되는 광학 보정과 조합하여 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 템포 환상 구역(156)은 근시의 진행을 억제하기 위해 페리포비아 코 영역(22N)에 입사하는 광에 대한 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 템포 환상 구역(156)은 근시의 진행을 억제하기 위해 페라포비아 코 영역(20N) 및/또는 페리포비아 코 영역(22N)에 입사하는 광에 대한 조합된 광학 보정을 제공하기 위해, 중심 구역(152)에 의해 제공되는 광학 보정과 조합하여 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 상위 환상 구역(158)은 근시의 진행을 억제하기 위해 페리포비아 하위 영역(22I)에 입사하는 광에 대한 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 상위 환상 구역(158)은 근시의 진행을 억제하기 위해 페라포비아 하위 영역(20I) 및/또는 페리포비아 하위 영역(22I)에 입사하는 광에 대한 조합된 광학 보정을 제공하기 위해, 중심 구역(152)에 의해 제공되는 광학 보정과 조합하여 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 하위 환상 구역(160)은 근시의 진행을 억제하기 위해 페리포비아 상위 영역(22S)에 입사하는 광에 대한 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 하위 환상 구역(160)은 근시의 진행을 억제하기 위해 페라포비아 상위 영역(20S) 및/또는 페리포비아 상위 영역(22S)에 입사하는 광에 대한 조합된 광학 보정을 제공하기 위해, 중심 구역(152)에 의해 제공되는 광학 보정과 조합하여 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다.

다른 적절한 접근법들이 근시의 진행을 억제하기 위한 광학 보정을 제공하기 위해 망막(16)의 영역들 및 안과 렌즈의 관련 구역들을 정의하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 9a는 망막(16)의 영역들을 정의하기 위한 다른 적절한 접근법을 도시하는 간이 개략도이다. 도 9a에서, 망막(16)은 포비아(18) 및 8개의 주변 망막 구역(A 내지 H)으로 세분된다. 도 9b는 중심 구역(152) 및 8개의 환상 구역(A 내지 H)을 갖는 안과 렌즈(170)를 예시한다. 도 9b에 예시된 8개의 환상 구역 각각은 근시의 진행을 억제하기 위해 도 9a에 예시된 주변 망막의 관련 영역에 입사하는 광에 대한 각각의 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 콘택트 렌즈(170)의 환상 구역(A)은 도 9a의 주변 망막 구역(A)에 입사하는 광에 대한 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 환상 구역(A)은 중심 구역(152)에 의해 제공되는 광학 보정과 조합하여 광학 보정을 제공하여 도 9a의 주변 망막 구역(A)에 입사하는 광에 대한 조합된 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다.

도 10a 및 도 10b는 근시의 진행을 억제하는 광학 보정을 제공하기 위해 망막(16)의 영역들 및 안과 렌즈의 관련 구역들을 규정하는 데 사용될 수 있는 다른 접근법을 예시한다. 도 10a에서, 망막(16)은 포비아(18) 및 주변 망막(20, 22)으로 세분된다. 도 10b는 중심 구역(152)과 단일 연속 환상 구역(182)을 갖는 안과 렌즈(180)를 예시한다. 환상 구역(182)은 근시의 진행을 억제하기 위해 주변 망막(20, 22)에 입사하는 광에 대한 각각의 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 환상 구역(182)은 중심 구역(152)에 의해 제공되는 광학 보정과 조합하여 광학 보정을 제공하여 주변 망막(20, 22)에 입사하는 광에 대한 조합된 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다.

도 11은 실시예들에 따른, 안과 렌즈와 관련된 피험자에서 근시의 진행을 억제하도록 안과 렌즈를 구성하기 위해 안과 렌즈를 수정하는 방법(200)의 간이 개략도이다. 본 명세서에 설명된 것들을 포함하는 임의의 적절한 광학 보정들, 접근법들, 및/또는 시스템들이 방법(200)을 실시하는 데 사용될 수 있다.

동작 202에서, 눈의 주변 망막 내의 하나 이상의 위치 각각에 대해 피험자의 눈의 광학 수차들이 측정된다. 예를 들어, 시스템(100)은 눈의 주변 망막 내의 선택된 위치들에 대한 광학 수차들을 측정하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 광학 수차들은 눈의 수용 레벨들의 적절한 범위에 대해 선택된 위치들 각각에 대해 측정된다. 일부 실시예들에서, 눈의 광학 수차들은 눈의 포비아(18) 내의 하나 이상의 위치에 대해 측정된다.

동작 204에서, 눈의 주변 망막 내의 하나 이상의 위치 각각에 대해 근시 진행 억제 광학 보정이 결정된다. 많은 실시예에서, 결정된 근시 진행 억제 광학 보정 각각은 동작 202에서 측정된 광학 수차들에 기초한다. 일부 실시예들에서, 주변 망막 내의 각각의 위치에 대해 결정된 근시 진행 억제 광학 보정은 그 위치에서의 원시를 보정한다. 일부 실시예들에서, 주변 망막 내의 각각의 위치에 대해 결정된 근시 진행 억제 광학 보정은 0 내지 60 사이클/도의 평균 전달 함수(MTF) 곡선 하에서 수직 영역으로 수평 영역을 나눈 비율로서 정의될 수 있는 광학 이방성(optical anisotropy)을 줄인다. 일부 실시예들에서, 주변 망막 내의 각각의 위치에 대해 결정된 근시 진행 억제 광학 보정은 주변 망막 내의 각각의 위치에서의 초점 심도를 증가시킨다. 일부 실시예들에서, 주변 망막 내의 각각의 위치에 대해 결정된 근시 진행 억제 광학 보정은 주변 망막 내의 각각의 위치에서의 초점 심도를 감소시킨다.

동작 206에서, 주변 망막 내의 하나 이상의 위치 각각에 대한 근시 진행 억제 광학 보정을 제공하도록 구성되는 안과 렌즈 내의 표면 아래 요소들을 형성하기 위해 표면 아래 굴절률 변화들이 결정된다. 표면 아래 굴절률 변화들은 미국 특허 제8,932,352호; 미국 특허 제9,939,558호 및 미국 특허 출원 공개 제2018/0206979호에 설명된 것들과 같은 임의의 적절한 접근법들을 이용하여 형성될 수 있으며, 이들의 전체 개시 내용은 본 명세서에 참조로 통합된다. 표면 아래 광학 요소들은 주변 망막 내의 하나 이상의 위치 각각에 대한 전체 근시 진행 억제 광학 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 대안으로서, 안과 렌즈는 주변 망막 내의 하나 이상의 위치 각각에 대한 근시 진행 억제 광학 보정을 제공하기 위해 표면 아래 광학 요소들과 조합하여 작동하는 굴절 보정을 제공하는 외부 형상을 가질 수 있다.

동작 208에서, 안과 렌즈의 각각의 하나 이상의 환상 구역 내의 대응하는 표면 아래 위치들에 레이저 광을 포커싱함으로써 안과 렌즈에서 표면 아래 굴절률 변화들이 유도된다. 하나 이상의 환상 구역 각각은 눈의 광축에 대해 주변 망막 내의 관련 위치에 대향하여 위치된다.

표면 아래 광학 요소들을 형성하기 위한 레이저 및 광학 시스템들

도 12는 실시예들에 따른, 근시의 진행을 억제하도록 구성될 안과 렌즈를 수정하는 데 사용될 수 있는 레이저 및 광학 시스템(300)의 개략도이다. 시스템(300)은 4W의 주파수 배가 Nd:YV0₄ 레이저(314)에 의해 펌핑되는 커-렌즈 모드 고정(Kerr-lens mode-locked) Ti:사파이어 레이저(312)(Kapteyn-Mumane Labs, Boulder, Colo.)를 포함하는 레이저 소스를 포함한다. 레이저는 800nm의 파장에서 300mW 평균 파워, 30fs 펄스 폭 및 93MHz 반복 레이트의 펄스들을 생성한다. 광학 경로 내의 미러들 및 프리즘들로부터, 특히 대물렌즈(320)의 파워 손실로부터 반사 파워 손실(reflective power loss)이 존재하므로, 재료 상의 대물렌즈 초점에서의 측정된 평균 레이저 파워는 약 120mW이며, 이는 펨토초 레이저에 대한 펄스 에너지가 약 1.3nJ임을 나타낸다.

대물렌즈 초점에서의 제한된 레이저 펄스 에너지로 인해, 펄스 폭은 펄스 피크 파워가 안과 렌즈의 비선형 흡수 임계치를 초과할 만큼 충분히 강하도록 보존될 수 있다. 포커싱 대물렌즈 내부의 많은 양의 유리가 유리 내부의 양의 분산(positive dispersion)으로 인해 펄스 폭을 상당히 증가시키기 때문에, 포커싱 대물렌즈에 의해 도입되는 양의 분산을 보상하는 음의 분산을 제공하기 위해 추가-공동(extra-cavity) 보상 방식이 이용될 수 있다. 2개의 SF10 프리즘(324 및 328) 및 하나의 종단 미러(332)는 2-패스 1-프리즘-쌍(two-pass one-prism-pair) 구성을 형성한다. 프리즘들 사이의 37.5cm 분리 거리는 광학 경로 내의 현미경 대물렌즈 및 다른 광학계의 분산을 보상하기 위해 사용될 수 있다.

3차 고조파 생성을 사용하는 공선적 자기상관기(collinear autocorrelator, 340)는 대물렌즈 초점에서 펄스 폭을 측정하기 위해 사용된다. 2차 및 3차 고조파 생성 둘 다는 낮은 NA 또는 높은 NA 대물렌즈들에 대한 자기상관 측정들에서 사용되었다. 3차 표면 고조파 생성(THG) 자기상관은 그것의 단순성, 높은 신호 대 잡음비, 및 제2 고조파 생성(SHG) 크리스탈들이 보통 도입하는 재료 분산의 잭(Jack of material dispersion) 때문에 높은 개구수의 대물렌즈들의 초점에서의 펄스 폭을 특성화하도록 선택되었다. THG 신호는 공기와 보통의 커버 슬립(342)(코닝 번호(Corning No.) 0211 아연 티타니아 유리)의 계면에서 생성되고, 광전자 증배관(photomultiplier, 344) 및 로크-인 증폭기(lock-in amplifier, 346)로 측정된다. 상이한 높은 개구수의 대물렌즈들의 세트를 사용하고 2개의 프리즘들 사이의 분리 거리 및 삽입되는 유리의 양을 주의 깊게 조정한 후에, 변환-제한된 27-fs 지속기간 펄스가 선택되었다. 펄스는 60X 0.70NA 올림퍼스 LUCPlanFLN 긴-작업-거리 대물렌즈(348)에 의해 포커싱된다.

레이저 빔이 레이저 캐비티로부터 나온 후에 공간적으로 발산할 것이기 때문에, 레이저 빔이 대물렌즈 개구를 최적으로 채울 수 있도록 레이저 빔의 치수를 조정하기 위해 오목 미러 쌍(350 및 352)이 광학 경로 내에 추가된다. 3D 100nm 해상도 DC 서보 모터 스테이지(354)(뉴포트 VP-25XA 선형 스테이지) 및 2D 0.7nm 해상도 피에조 나노포지셔닝 스테이지(P1 P-622.2CD 피에조 스테이지)는 안과 렌즈(357)를 지지하고 배치하기 위한 스캐닝 플랫폼으로서 컴퓨터(356)에 의해 제어되고 프로그래밍된다. 서보 스테이지들은 인접한 스텝들 사이에서 원활하게 이동할 수 있도록 DC 서보 모터를 갖는다. 1ms 시간 해상도로 컴퓨터에 의해 제어되는 광학 셔터가 레이저 노출 시간을 정밀하게 제어하기 위해 시스템에 설치된다. 맞춤화된 컴퓨터 프로그램들에 의해, 광학 셔터는 상이한 위치 및 깊이 및 상이한 레이저 노출 시간에서 상이한 스캐닝 속도를 갖는 안과 렌즈(357) 내의 표면 아래 광학 요소들을 형성하기 위해 스캐닝 스테이지들과 함께 동작될 수 있다. 또한, 모니터(362)와 함께 CCD 카메라(358)가 실시간으로 프로세스를 모니터링하기 위해 대물렌즈(320) 옆에서 사용된다. 시스템(300)은 주변 망막 내의 하나 이상의 위치 각각에 대한 근시 진행 억제 광학 보정을 제공하는 표면 아래 광학 요소들을 형성하기 위해 안과 렌즈의 굴절률을 수정하는 데 사용될 수 있다.

도 13은 실시예들에 따른, 안과 렌즈(410) 내에 하나 이상의 표면 아래 광학 구조들을 형성하기 위한 다른 시스템(430)의 간이 개략도이다. 시스템(430)은 레이저 빔 소스(432), 레이저 빔 강도 제어 어셈블리(434), 레이저 빔 펄스 제어 어셈블리(436), 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438), 및 제어 유닛(440)을 포함한다.

레이저 빔 소스(432)는 안과 렌즈(410)의 타겟 서브볼륨들(target sub-volumes)에서 굴절률 변화들을 유도하기에 적절한 파장을 갖는 레이저 빔(446)을 생성하고 방출한다. 본 명세서에 설명된 예들에서, 레이저 빔(446)은 1035nm 파장을 갖는다. 그러나, 레이저 빔(446)은 안과 렌즈(410)의 타겟 서브볼륨들에서 굴절률 변화들을 유도하는 데 효과적인 임의의 적절한 파장(예를 들어, 400 내지 1100nm 범위)을 가질 수 있다.

레이저 빔 강도 제어 어셈블리(434)는 레이저 빔 펄스 제어 어셈블리(436)에 출력되는 선택된 강도의 레이저 빔(48)을 생성하기 위해 레이저 빔(446)의 강도를 선택적으로 변화시키도록 제어가능하다. 레이저 빔 강도 제어 어셈블리(434)는 결과적인 레이저 빔(448)의 강도를 제어하기 위해, 임의의 적절한 기존의 구성을 포함하는 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다.

레이저 빔 펄스 제어 어셈블리(436)는 안과 렌즈(410)의 타겟 서브볼륨들에서 굴절률 변화들을 유도하기에 적절한 지속기간, 강도, 크기, 및 공간 프로파일을 갖는 시준된 레이저 빔 펄스들(450)을 생성하도록 제어가능하다. 레이저 빔 펄스 제어 어셈블리(436)는 결과적인 레이저 빔 펄스들(450)의 지속기간을 제어하기 위해, 임의의 적절한 기존의 구성을 포함하는 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다.

스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)는 레이저 빔 펄스들(450)을 선택적으로 스캐닝하여 XYZ 스캐닝된 레이저 펄스들(474)을 생성하도록 제어가능하다. 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)는 XYZ 스캐닝된 레이저 펄스들(474)을 생성하기 위한 임의의 적절한 기존 구성(예를 들어, 도 14에 예시된 구성)을 포함하는 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다. 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)는 레이저 빔 펄스들(450)을 수신하고, 비네팅(vignetting)을 최소화하는 방식으로 XYZ 스캐닝된 레이저 펄스들(474)을 출력한다. 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)는 레이저 빔 펄스들(450) 각각을 선택적으로 스캐닝하여, 안과 렌즈(410)의 타겟 서브볼륨들 상에 포커싱된 XYZ 스캐닝된 레이저 펄스들(474)을 생성하여, 안과 렌즈(410) 내에 하나 이상의 표면 아래 광학 구조들을 형성하도록 타겟 서브볼륨들에서 각각의 굴절률 변화들을 유도하도록 제어될 수 있다. 많은 실시예에서, 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)는 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)에 대한 안과 렌즈(410)의 타겟 서브볼륨들의 위치를 적절하게 제어하기 위해 적절한 정도로 안과 렌즈(410)의 위치를 제한하도록 구성된다. 도 14에 예시된 실시예와 같은 많은 실시예에서, 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)는 XYZ 스캐닝된 레이저 펄스들(474) 각각이 포커싱되는 안과 렌즈(410) 내의 깊이를 선택적으로 제어하도록 제어되는 전동 Z 스테이지를 포함한다.

제어 유닛(440)은 레이저 빔 소스(432), 레이저 빔 강도 제어 어셈블리(434), 레이저 빔 펄스 제어 어셈블리(436), 및 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438) 각각과 동작가능하게 결합된다. 제어 유닛(440)은, XYZ 스캐닝된 레이저 펄스들(474) 각각이 선택된 강도 및 지속기간을 갖고, 안과 렌즈(410) 내에 하나 이상의 표면 아래 광학 구조들을 형성하기 위해 안과 렌즈(410)의 각각의 선택된 서브볼륨 상에 포커싱되도록, 레이저 빔 소스(432), 레이저 빔 강도 제어 어셈블리(434), 레이저 빔 펄스 제어 어셈블리(436), 및 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438) 각각의 조정된 제어를 제공한다. 제어 유닛(440)은 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 제어 유닛(440)은 하나 이상의 프로세서, 및 제어 유닛(440)으로 하여금 레이저 빔 소스(432), 레이저 빔 강도 제어 어셈블리(434), 레이저 빔 펄스 제어 어셈블리(436), 및 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)의 동작을 제어하고 조정하여, 서브볼륨 광학 구조의 공간적 위치와 각각 동기화되는 XYZ 스캐닝된 레이저 펄스들(474)을 생성하게 하기 위해 하나 이상의 프로세서에 의해 실행가능한 명령어들을 저장하는 유형적인 메모리 디바이스를 포함한다.

도 14는 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)의 일 실시예의 간이 개략도이다. 예시된 실시예에서, 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)는 XY 갈보 스캐닝 유닛(XY galvo scanning unit)(442), 릴레이 광학 어셈블리(444), Z 스테이지(466), XY 스테이지(468), 포커싱 대물렌즈(470) 및 환자 인터페이스/안과 렌즈 홀더(472)를 포함한다. XY 갈보 스캐닝 유닛(438)은 XY 갈보 스캔 미러들(454, 456)을 포함한다. 릴레이 광학 어셈블리(440)는 오목 미러들(460, 461) 및 평면 미러들(462, 464)을 포함한다.

XY 갈보 스캐닝 유닛(442)은 레이저 빔 펄스 제어 어셈블리(436)로부터 레이저 펄스들(450)(예를 들어, 1035nm 파장의 시준된 레이저 펄스들)을 수신한다. 예시된 실시예에서, XY 갈보 스캐닝 유닛(442)은 전동 X 방향 스캔 미러(454) 및 전동 Y 방향 스캔 미러(456)를 포함한다. X 방향 스캔 미러(454)는 XY 스캐닝된 레이저 펄스들(458)의 전파 방향을 가로지르는 X 방향으로 XY 스캐닝된 레이저 펄스들(458)의 방향/위치를 변경하기 위해 X 방향 스캔 미러(454)의 배향을 선택적으로 변경하도록 제어된다. Y 방향 스캔 미러(456)는 XY 스캐닝된 레이저 펄스들(458)의 전파 방향을 가로지르는 Y 방향으로 XY 스캐닝된 레이저 펄스들(458)의 방향/위치를 변경하기 위해 Y 방향 스캔 미러(456)의 배향을 선택적으로 변경하도록 제어된다. 많은 실시예에서, Y 방향은 X 방향에 실질적으로 수직이다.

릴레이 광학 어셈블리(440)는 XY 갈보 스캐닝 유닛(442)으로부터 XY 스캐닝된 레이저 펄스들(458)을 수신하고, 비네팅을 최소화하는 방식으로 XY 스캐닝된 레이저 펄스들(458)을 Z 스테이지(466)에 전달한다. 오목 미러(460)는 XY 스캐닝된 레이저 펄스(458) 각각을 반사하여 평면 미러(462) 상에 입사되는 수렴 레이저 펄스들을 생성한다. 평면 미러(462)는 수렴 XY 스캐닝된 레이저 펄스(458)를 평면 미러(464)를 향해 반사한다. 평면 미러(462)와 평면 미러(464) 사이에서, XY 스캐닝된 레이저 펄스(458)는 수렴으로부터 발산으로 전이한다. 발산 레이저 펄스(458)는 평면 미러(464)에 의해 오목 미러(461) 상으로 반사된다. 오목 미러(461)는 레이저 펄스(458)를 반사하여 Z 스테이지(466)로 지향되는 시준된 레이저 펄스를 생성한다.

Z 스테이지(466)는 릴레이 광학 어셈블리(442)로부터 XY 스캐닝된 레이저 펄스들(458)을 수신한다. 예시된 실시예에서, Z 스테이지(466) 및 XY 스테이지(468)는 포커싱 대물렌즈(470)에 결합되고, XY 스캐닝된 레이저 펄스들(474) 각각에 대해 안과 렌즈(410)에 대해 포커싱 대물렌즈(470)를 선택적으로 위치시켜, XYZ 스캐닝된 레이저 펄스(474)를 안과 렌즈(410)의 각각의 타겟 서브볼륨 상에 포커싱하도록 제어된다. Z 스테이지(466)는 레이저 펄스가 포커싱되는 안과 렌즈(410) 내의 깊이(즉, 타겟 표면 아래 볼륨의 굴절률의 변화를 유도하기 위해 레이저 펄스가 포커싱되는 안과 렌즈(410)의 표면 아래 볼륨의 깊이)를 선택적으로 제어하도록 제어된다. XY 스테이지(468)는 XY 갈보 스캐닝 유닛(442)의 제어와 함께 제어되어, 포커싱 대물렌즈(470)가 Z 스테이지(466)에 의해 수신되는 각각의 XY 스캐닝된 레이저 펄스(458)의 각각의 가로 위치에 대해 적절하게 위치되게 한다. 포커싱 대물렌즈(470)는 레이저 펄스를 렌즈(410)의 타겟 표면 아래 볼륨 상에 수렴시킨다. 환자 인터페이스/안과 렌즈 홀더(472)는 안과 렌즈(410)를 고정된 위치에서 제한하여, 스캐닝/인터페이스 어셈블리(438)에 의한 레이저 펄스들(474)의 스캐닝을 지원하여 안과 렌즈(410) 내에 표면 아래 광학 구조들을 형성한다.

지정된 광학 보정을 위한 표면 아래 광학 요소들의 정의

도 15 내지 도 22는 지정된 광학 보정을 위한 표면 아래 광학 요소들을 정의 하는 데 사용될 수 있는 프로세스를 예시한다. 본 명세서에서 설명되는 접근법들을 이용하여 피험자에서의 근시의 진행을 억제하기 위한 광학 보정은 임의의 적절한 수의 저차(low-order) 광학 보정 및/또는 임의의 적절한 수의 고차(high-order) 광학 보정의 조합일 수 있지만, 단일의 간단한 2 디옵터 광학 보정이 예시된다. 그러나, 동일한 프로세스는 근시 진행을 억제하는 광학 보정(본 명세서에서 설명되는 그러한 임의의 근시 억제 광학 보정)을 제공하도록 안과 렌즈를 구성하기 위해 안과 렌즈에 대한 표면 아래 광학 요소들을 정의하는 데 사용될 수 있다.

도 15는 실시예들에 따른, 2.0 디옵터 굴절률 분포(510)의 광파(optical waves) 단위의 방사상 변화(radial variation)를 나타낸다. 이 곡선 내의 광파들은 562.5nm의 설계 파장에 대응한다. 예시된 실시예에서, 2.0 디옵터 굴절률 분포(510)는 안과 렌즈의 광축에서의 최대 16.0 파로부터 광축으로부터 3.0cm에서의 0.0 파로 감소한다.

도 16은 2.0 디옵터 굴절률 분포(510)에 대응하는 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(1.0 wave phase-wrapped refractive index distribution, 512)를 도시한다. 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512)의 각각의 세그먼트는 경사진 세그먼트(512a 내지 512p)를 포함한다. 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512)의, 중심 세그먼트를 제외한 모든 세그먼트들 각각은 1.0 파와 동일한 높이를 갖는 위상 불연속(514b 내지 514p)을 포함한다. 경사진 세그먼트들(512a 내지 512p) 각각은 2.0 디옵터 굴절률 분포(510)의 대응하는 위에 놓인 세그먼트(510a 내지 510p)와 매칭하도록 형상화된다. 예를 들어, 경사진 세그먼트(512p)는 위에 놓인 세그먼트(510p)와 매칭하고; 경사진 세그먼트(512o)는 위에 놓인 세그먼트(510o) 마이너스 1.0 파와 동일하고; 경사진 세그먼트(512n)는 위에 놓인 세그먼트(510n) 마이너스 2.0 파와 동일하고; 경사진 세그먼트(512a)는 위에 놓인 세그먼트(510a) 마이너스 15.0 파와 동일하다. 각각의 경사진 세그먼트는 프레넬 구역(Fresnel zone)에 대응한다.

분포(512) 내의 위상 불연속들(514b 내지 514p) 각각의 1.0 파 높이는 최대 위상을 1.0 파와 동일하게 제한하면서 2.0 디옵터 굴절률 분포(510)와 동일한 2.0 디옵터 굴절 보정을 제공하는 설계 파장에서의 회절을 유발한다.

1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512)는 2.0 디옵터 굴절률 분포(510)에 비해 실질적으로 더 낮은 총 레이저 펄스 에너지가 유도될 것을 요구한다. 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512) 아래의 영역은 2.0 디옵터 굴절률 분포(510) 아래의 영역의 단지 약 5.2 퍼센트이다.

도 17은 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512) 및 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512)에 대응하는 (선택된 최대 파 값에 대한) 예시적인 스케일링된 위상-랩핑된 굴절률 분포를 도시한다. 예시된 실시예에서, 예시적인 스케일링된 위상-랩핑된 굴절률 분포는 1/3 파의 최대 파 값을 갖는다. 유사한 스케일링된 위상-랩핑된 굴절률 분포들이 1.0 파보다 작은 다른 적절한 최대 파 값들(예를 들어, 3/4 파, 5/8 파, 1/2 파, 1/4 파, 1/6 파)에 대해 생성될 수 있다. 1/3 광파 최대 스케일링된 위상-랩핑된 굴절률 분포(516)는 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512)의 1/3과 동일하다. 1/3 광파 최대 스케일링된 위상-랩핑된 굴절률 분포(516)는 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512)에 대한 하나의 대체물이고, 대응하는 최대 1/3 파 광학 보정을 제공하는 최대 굴절률 값을 이용한다.

1/3 광파 최대 스케일링된 위상-랩핑된 굴절률 분포(516)는 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512)에 비해 더 적은 총 레이저 펄스 에너지가 유도될 것을 요구한다. 1/3 광파 최대 스케일링된 위상-랩핑된 굴절률 분포(516) 아래의 영역은 1.0 파 위상-랩핑된 굴절률 분포(512) 아래의 영역의 1/3이다. 1/3 파 분포(516)의 3개의 적층된 층들은 1.0 파 분포(512)와 동일한 광학 보정을 생성하기 위해 사용될 수 있다.

도 18은 위상 변화 높이에 대한 근거리 초점(574) 및 원거리 초점(576)에 대한 회절 효율을 그래픽으로 예시한다. 0.25 파보다 작은 위상 변화 높이들에 대해, 근거리 초점에 대한 회절 효율은 단지 약 10퍼센트이다. 그러나, 실질적으로 10 퍼센트보다 큰 근거리 초점 회절 효율은 원하는 전체 광학 보정을 생성하도록 적층되는 표면 아래 광학 구조들의 층들의 수를 제한하기 위해 바람직하다. 더 큰 위상 변화 높이들은 안과 렌즈(410)의 타겟 서브볼륨들에서 더 큰 굴절률 변화들을 유도함으로써 달성될 수 있다. 안과 렌즈(410)의 타겟 서브볼륨들에서의 더 큰 굴절률 변화들은 안과 렌즈(410)의 타겟 서브볼륨들 상에 포커싱되는 레이저 펄스들의 에너지를 증가시킴으로써 유도될 수 있다.

도 19는 레이저 펄스 광학 파워에 따른 결과적인 위상 변화 높이에 대한 예시적인 교정 곡선(578)을 그래픽으로 예시한다. 교정 곡선(578)은 대응하는 레이저 펄스 지속기간, 레이저 펄스 파장, 레이저 펄스 반복 레이트, 개구수, 안과 렌즈(410)의 재료, 타겟 서브볼륨의 깊이, 타겟 서브볼륨들 사이의 간격, 스캐닝 속도, 및 라인 간격에 대한 레이저 평균 파워에 따른 결과적인 위상 변화 높이 사이의 대응을 도시한다. 교정 곡선(578)은 레이저 펄스 에너지를 증가시키는 것이 증가된 위상 변화 높이를 초래함을 도시한다.

그러나, 레이저 펄스 에너지는 안과 렌즈(410)와의 또는 심지어는 표면 아래 광학 요소들의 층들 사이의 열 축적 및/또는 레이저 펄스 에너지에 의해 유발되는 손상의 전파를 회피하기 위해 제한될 수 있다. 많은 경우에서, 표면 아래 광학 요소들의 처음 2개의 층의 형성 동안 어떠한 손상도 관찰되지 않고, 표면 아래 광학 요소들의 세 번째 층의 형성 동안 손상이 발생하기 시작한다. 그러한 손상을 피하기 위해, 표면 아래 광학 요소들은 안과 렌즈(410)의 재료의 펄스 에너지 임계치 아래의 레이저 펄스 에너지를 사용하여 형성될 수 있다. 그러나, 더 낮은 펄스 에너지를 사용하는 것은 원하는 양의 결과적인 위상 변화 높이를 제공하는 데 필요한 표면 아래 광학 요소들의 층들의 수를 증가시켜서, 사용되는 표면 아래 광학 요소들(412)의 전체 수를 형성하는 데 필요한 시간을 증가시킨다.

도 20은 실시예들에 따른, 굴절률 공간적 변화들을 갖는 하나 이상의 표면 아래 광학 요소(412)를 포함하는 안과 렌즈(410)의 평면도 예시이다. 본 명세서에 설명된 하나 이상의 표면 아래 요소(12)는 안구내 렌즈들, 콘택트 렌즈들, 각막들, 안경 렌즈들, 및 네이티브 렌즈들(예를 들어, 인간 네이티브 렌즈)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 유형의 안과 렌즈에 형성될 수 있다. 굴절률 공간적 변화들을 갖는 하나 이상의 표면 아래 광학 요소(412)는 본 명세서에 설명된 바와 같이 근시의 진행을 억제하도록 구성된 적절한 굴절 보정을 제공하도록 구성될 수 있다. 부가적으로, 굴절률 공간적 변화들을 갖는 하나 이상의 표면 아래 광학 요소(412)는 난시(astigmatism), 근시, 원시, 구면 수차(spherical aberrations), 코마(coma) 및 트레포일(trefoil)뿐만 아니라, 이들의 임의의 적절한 조합과 같은 많은 광학 수차 각각에 대한 적절한 굴절 보정을 제공하도록 구성될 수 있다.

도 21은 안과 렌즈(410)의 표면 아래 광학 요소들(412) 중 하나의 평면도 예시이다. 예시된 표면 아래 광학 요소들(412)은 렌즈(410)의 관련된 서브볼륨들을 포함하는 렌즈(410)의 각각의 볼륨을 점유한다. 많은 실시예에서, 광학 요소들(412) 중 하나에 의해 점유되는 볼륨은 제1, 제2, 및 제3 부분들(414)을 포함한다. 제1, 제2, 및 제3 부분들(414) 각각은 각각의 부분(414)이 각각의 굴절률 분포를 갖도록 각각의 부분(414)을 구성하는 렌즈(410)의 서브볼륨들에서 굴절률의 변화들을 유도하기 위해 각각의 부분(414) 내부에 적절한 레이저 펄스들을 포커싱함으로써 형성될 수 있다.

많은 실시예에서, 결과적인 표면 아래 광학 구조들(412)이 원하는 광학 보정을 제공하도록 표면 아래 광학 구조들(412)을 형성하는 각각의 부분(414)에 대해 굴절률 분포가 정의된다. 각각의 부분(414)에 대한 굴절률 분포는 부분들(414) 내에 원하는 굴절률 분포들을 유도하기 위해 각각의 부분(414) 상에 포커싱되는 레이저 펄스들의 파라미터들(예를 들어, 레이저 펄스 파워(mW), 레이저 펄스 폭(fs))을 결정하는 데 사용될 수 있다.

예시된 실시예에서 표면 아래 광학 구조들(412)의 부분들(414)은 원 형상을 갖지만, 부분들(414)은 임의의 적절한 형상 및 굴절률 변화 분포를 가질 수 있다. 예를 들어, 중첩 나선 형상을 갖는 단일 부분(414)이 사용될 수 있다. 일반적으로, 임의의 적절한 형상들을 갖는 하나 이상의 부분들(414)은 표면 아래 광학 구조(412)에 입사하는 광에 대한 원하는 광학 보정을 제공하기 위해 중간 공간들(intervening spaces)을 갖도록 분포될 수 있다.

도 22는 표면 아래 광학 요소들(412)이 중간 층 공간들에 의해 분리되는 여러 개의 적층된 층들로 구성되는 실시예를 도시한다. 예시된 실시예에서, 표면 아래 광학 요소들(412)은 굴절률 변화들의 공간적 분포를 갖는다. 도 22는 표면 아래 광학 요소들(412)에서의 굴절률 변화들의 예시적인 분포의 측면도 예시이다. 예시된 실시예에서, 표면 아래 광학 요소들(412)은 각각의 층이 최하부 층에서 시작하여 위쪽으로 순차적으로 형성되는 래스터 스캐닝 접근법(raster scanning approach)을 이용하여 형성될 수 있다. 각각의 층에 대해, 래스터 스캐닝 접근법은 결과적인 층들이 안과 렌즈(410)의 단면도를 도시하는 도 22에 도시된 평평한 단면 형상들을 갖도록 Y-치수(dimension) 및 X-치수를 변화시키면서 일정한 Z-치수의 평면들을 따라 레이저 펄스들의 초점 위치를 순차적으로 스캐닝할 수 있다. 래스터 스캐닝 접근법에서, 레이저 펄스들의 타이밍은 안과 렌즈(410)의 타겟 서브볼륨들 상으로 각각의 레이저 펄스를 지향시키고, 표면 아래 광학 요소들(412)을 형성할 수 있는 인접한 적층된 층들 사이의 중간 공간들과 같은, 표면 아래 광학 요소들(412) 중 어느 것도 형성하지 않는 안과 렌즈(10)의 서브볼륨들을 포함하는 안과 렌즈(410)의 비-타겟 서브볼륨들 상으로 레이저 펄스들을 지향시키지 않도록 제어될 수 있다.

예시된 실시예에서, 굴절률 공간적 변화들의 분포들을 갖는 3개의 환상 표면 아래 광학 요소들(412)이 존재한다. 예시된 표면 아래 광학 요소들(412) 각각은 평평한 층 구성을 갖고, 하나 이상의 층으로 구성될 수 있다. 표면 아래 광학 구조들이 2개 이상의 층으로 구성되는 경우, 층들은 중간 층 간격에 의해 서로 분리될 수 있다. 그러나, 층들 각각은 대안으로서 임의의 적절한 비평면(non-planar) 또는 평면 표면을 포함하지만 이에 한정되지 않는 임의의 다른 적절한 일반 형상을 가질 수 있다. 예시된 실시예에서, 표면 아래 광학 요소들(412) 각각은 원형 외측 경계를 갖는다. 그러나, 표면 아래 광학 요소들(412) 각각은 대안으로서 임의의 다른 적절한 외측 경계 형상을 가질 수 있다. 표면 아래 광학 요소들(412) 각각은 표면 아래 광학 요소들(412)의 일부를 각각 커버하는 2개 이상의 개별 부분(14)을 포함할 수 있다.

도 23a, 도 23b 및 도 23c는 안과 렌즈의 중심 및 주변 구역들을 통한 주변 망막의 일부 상으로의 광의 투과를 예시한다. 도 23a는 동공(38) 및 주변 홍채(40)를 나타내는 눈(10)의 간이 정면도이다. 도 23b는 중심 광학 구역(192), 주변 광학 구역(194) 및 외측 구역(196)을 갖는 안과 렌즈(190)의 간이 정면도이다. 도 23c는 주변 망막 이미지에 대한 주변 광학 구역(194) 및 주변 망막 이미지에 대한 중심 광학 구역(194)의 상대적 기여(relative contribution)를 예시하는 간이 광축외(off-optical-axis) 도면이다. 주변 망막 이미지에 대한 중심 광학 구역(194)의 기여를 고려하여, 일부 실시예들에서, 중심 광학 구역(194)에 의해 제공되는 광학 보정은 주변 광학 구역(194)에 대한 근시 완화 광학 보정을 결정할 때 고려된다. 중심 광학 구역(194)에 의해 제공되는 광학 보정은 또한 중심 광학 구역(194)에 의해 제공되는 주변 망막 이미지에 대한 원하는 보정에 부분적으로 기초할 수 있다.

도 24a 및 도 24b는 결과적인 주변 망막 이미지에 대한 안과 렌즈의 예시적인 주변 외측 구역들의 상대적 기여를 예시한다. 도 24a는 4mm 직경의 중심 광학 구역(192)에 대하여 4mm 직경의 동공 내에 있는 주변 환상 구역(194)의 백분율들의 그래프를 도시한다. 15도까지의 주변 시야(peripheral viewing) 편심들에 대하여, 6mm 직경의 주변 환상 구역(194)은 동공(38) 내의 주변 환상 구역(194)의 백분율을 최대화하기에 크기가 충분하다. 20도까지의 주변 시야 편심들에 대하여, 7mm 직경의 주변 환상 구역(194)은 동공(38) 내의 주변 환상 구역(194)의 백분율을 최대화하기에 크기가 충분하다. 30도까지의 주변 시야 편심들에 대하여, 8mm 직경의 주변 환상 구역(194)은 동공(38) 내의 주변 환상 구역(194)의 백분율을 최대화하기에 크기가 충분하다. 동공(38) 내의 주변 환상 구역(194)의 백분율은 콘택트 렌즈(24)의 특정 사용자에 대한 주변 환상 구역(194)의 내경 및 외경의 선택을 안내하는 데 사용될 수 있다.

도 25는 10명의 정상 개인의 그룹에 대한 0도로부터 20도까지의 망막 편심의 예시적인 수차들의 평균 변화(average change in aberrations)를 나타낸다. 망막 이미지 품질이 20도 코 망막 편심(즉, 주변 시야)의 경우에 대해 백색광에서 초점을 통해 계산되었다. 전체 이미지 품질은 0 내지 60 사이클/도의 변조 전달 함수(MTF) 하에서 수평 및 수직 영역의 평균으로서 정의되었다. 광학 이방성은 망막 흐림의 회전 비대칭 정도의 척도이다. 광학 이방성은 본 명세서에서 MTF 하에서 수직 영역으로 수평 영역을 나눈 비율로서 정의되며, 근사치(approximation)인 4mm 직경의 원형 동공에 대해 계산되었다. 20도 코 망막 편심에서, 4mm 직경의 동공은 4mm 수직축 및 3.8mm 짧은 (수평) 축을 갖는 타원형이다. 평가된 초점 통과(through-focus) 범위는 0.125 디옵터 증분들(increments)에서의 -3 내지 +3 디옵터이었다.

근시 진행을 억제하기 위한 예시적인 환상 구역 광학 보정들

도 26, 도 27, 도 28, 도 29, 도 30, 및 도 31에 도시된 20도 시야 편심에 대한 초점 통과 광학 이방성 및 이미지 품질이 4mm 직경 동공의 100 퍼센트 커버리지를 제공한 환상 광학 구역을 사용하여 4개의 경우에 대해 계산되었다. 그러나, 도 24a는 4mm 내경을 갖는 환상 광학 구역이 20도 시야 편심에서 동공의 약 35-45%만을 커버하는 것을 도시한다. 따라서, 도 26, 도 27, 도 28, 도 29, 도 30, 및 도 31에 도시된 20도 시야 편심에 대한 초점 통과 광학 이방성 및 이미지 품질은 제공된 광학 이방성 및 이미지 품질의 변화들을 다소 과대 추정한다. 사용된 환상 광학 구역에 의한 4mm 직경 동공의 100 퍼센트 커버리지는 계산의 편의를 위해 이용되었다. 계산된 4개의 조건은: (1) 주변 수차들이 Zheleznyak et al., Journal of Vision, 20161에 게재된 10명의 정상 개인으로부터 취해진 5mm 동공에 대한 평균 20도 코 파면 수차의 제어 사례(402); (2) 제어 사례에만 적용된 실린더 보정(404); (3) 0.4 파의 광학 위상 변화를 갖는 1.5 디옵터의 추가 파워로 제어 사례에 적용된 다초점 보정(406); (4) 제어 사례에 적용된 #3으로부터의 실린더 보정 및 다초점 보정(408)을 포함한다.

도 26은 예시적인 콘택트 렌즈 유도 광학 보정에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 주변 망막 이미지 비대칭(20도 시야 편심)의 그래프이다. x축은 디옵터 단위의 비초점(defocus) 또는 물체 거리(object distance)이다. 디옵터는 미터의 역(inverse meter)이다. y축은 MTF 하에서 수직 영역으로 수평 영역을 나눈 비율(0 내지 60 사이클/도)로서 정의되는 광학 이방성이다. 1의 y축 값은 회전 대칭을 나타낸다. 1보다 큰 y축 값은 수평 흐림(horizontal blur)을 나타낸다. 1보다 작은 y축 값은 수직 흐림(vertical blur)을 나타낸다. 제어 사례는 최대 광학 이방성을 나타낸다. 실린더 보정은 광학 이방성의 큰 감소를 생성한다.

도 27은 예시적인 콘택트 렌즈 유도 광학 보정에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 주변 망막 이미지 품질(20도 시야 편심)의 그래프이다. x축은 디옵터 단위의 비초점 또는 물체 거리이다. y축은 MTF 하에서의 수평 및 수직 영역의 평균(0 내지 60 사이클/도)으로서 정의되는 망막 이미지 품질이다. y축 값이 클수록 이미지 품질이 더 양호하다. 실린더 보정은 최상의 피크 이미지 품질을 제공한다. 실린더 보정과 다초점 보정의 조합은 (도 26에 도시된 바와 같은) 최대 초점 심도 및 최저 이방성을 제공한다.

도 28, 도 29, 도 30, 및 도 31은 4가지 조건에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 수평 및 수직 주변 망막 이미지 품질의 그래프들이다. 도 28은 제어 사례(402)에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 수평 및 수직 주변 망막 이미지 품질의 그래프이다. 도 29는 안과 렌즈가 실린더 보정(404)을 제공하는 표면 아래 굴절 광학 요소들을 갖는 제어 사례에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 수평 및 수직 주변 망막 이미지 품질의 그래프이다. 도 30은 안과 렌즈가 이중 초점 보정(406)을 제공하는 표면 아래 굴절 광학 요소들을 갖는 제어 사례에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 수평 및 수직 주변 망막 이미지 품질의 그래프이다. 도 31은 안과 렌즈가 실린더 및 이중 초점 보정(408)을 제공하는 표면 아래 굴절 광학 요소들을 갖는 제어 사례에 대한 수용 레벨들의 범위에 걸친 수평 및 수직 주변 망막 이미지 품질의 그래프이다. 실린더 보정은 최상의 피크 이미지 품질을 제공한다. 실린더 보정 및 다초점 보정의 조합은 (도 26에 도시된 바와 같은) 최대 초점 심도 및 최저 이방성을 제공한다.

본 명세서에 설명된 안과 렌즈들(24, 150, 170, 180, 190) 중 임의의 것은 환상 구역들 각각이 주변 망막 내의 관련 영역과 정렬되도록 적절한 배향을 보장하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 콘택트 렌즈는 콘택트 렌즈가 각막 상의 적절한 배향으로 회전하게 하는 임의의 하나 이상의 적절한 설계 특징을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 콘택트 렌즈는, 콘택트 렌즈 내의 환상 구역들 각각이 주변 망막 내의 관련 영역과 정렬되도록 콘택트 렌즈가 각막 상의 적절한 배향으로 회전하여 유지하게 하기 위해 하부에서 가중된다.

다른 변형들이 본 개시의 사상 내에 있다. 따라서, 개시된 기술들은 다양한 수정들 및 대안적인 구성들이 가능하지만, 그의 특정한 예시된 실시예들은 도면들에 도시되고 위에서 상세하게 설명되었다. 그러나, 본 개시를 개시된 특정 형태 또는 형태들로 제한하려는 의도는 없고, 반대로, 의도는 첨부된 청구항들에서 정의된 바와 같은 본 개시의 사상 및 범위 내에 속하는 모든 수정들, 대안적인 구성들, 및 등가물들을 커버하는 것이라는 것이 이해되어야 한다.

개시된 실시예들을 설명하는 맥락에서(특히 다음의 청구항들의 맥락에서) 용어 "a 및 "an" 및 "the" 및 유사한 지시대상들의 사용은 본 명세서에서 달리 지시되거나 맥락에 의해 명확하게 모순되지 않는 한 단수 및 복수의 양자를 커버하는 것으로 해석되어야 한다. 용어 "포함하는(comprising)", "갖는(having)", "포함하는(including)" 및 "포함하는(containing)"은 달리 언급되지 않는 한 개방-종결형 용어들(open-ended terms)(즉, "포함하지만, 이것으로 제한되지는 않음"을 의미함)로서 해석되어야 한다. 용어 "접속된(connected)"은 어떤 개재가 있더라도, 부분적으로 또는 전체적으로 내부에 포함되거나, 부착되거나, 함께 결합되는 것으로서 해석되어야 한다. 본 명세서에서의 값들의 범위들의 기재는, 본 명세서에서 달리 지시되지 않는 한, 범위 내에 속하는 각각의 개별 값을 개별적으로 지칭하는 속기 방법(shorthand method)으로서 역할을 하는 것으로 단지 의도되고, 각각의 개별 값은 본 명세서에서 개별적으로 기재된 것처럼 명세서에 통합된다. 본 명세서에서 설명된 모든 방법들은 본 명세서에서 달리 표시되거나 맥락에 의해 달리 명확하게 모순되지 않는 한 임의의 적절한 순서로 수행될 수 있다. 본 명세서에서 제공된 임의의 및 모든 예들 또는 예시적인 언어(예컨대, "~와 같은")의 사용은 단지 본 개시의 실시예들을 더 양호하게 예시하도록 의도된 것이고, 달리 청구되지 않는 한, 본 개시의 범위에 대한 제한을 제기하지 않는다. 명세서에서의 어떠한 언어도 임의의 비-청구된 요소를 본 개시의 실시에 필수적인 것으로서 표시하는 것으로서 해석되지 않아야 한다.

문구 "X, Y, 또는 Z 중 적어도 하나"와 같은 이접적 언어(disjunctive language)는, 구체적으로 달리 언급되지 않는 한, 항목, 용어 등이 X, Y, 또는 Z, 또는 이들의 임의의 조합(예를 들어, X, Y, 및/또는 Z)일 수 있다는 것을 제시하기 위해 일반적으로 사용되는 바와 같은 맥락 내에서 이해되도록 의도된다. 따라서, 이러한 이접적 언어는, 특정 실시예들이 X 중 적어도 하나, Y 중 적어도 하나, 또는 Z 중 적어도 하나가 각각 존재할 것을 요구하는 것으로 일반적으로 의도하지 않으며, 이를 암시하지 않아야 한다.

본 개시를 수행하기 위해 발명자들에게 알려진 최상의 모드를 포함하는 본 개시의 다양한 실시예들이 본 명세서에 설명된다. 이들 실시예들의 변형들은 전술한 설명을 읽을 때 이 분야의 통상의 기술자들에게 명백해질 수 있다. 본 발명자들은 통상의 기술자들이 이러한 변형들을 적절하게 이용할 것으로 예상하고, 본 발명자들은 본 개시가 본 명세서에 구체적으로 설명된 것과는 다른 방식으로 실시되는 것을 의도한다. 따라서, 본 개시는 적용가능한 법률에 의해 허용되는 바와 같이 본 명세서에 첨부된 청구항들에 기재된 주제의 모든 수정들 및 등가물들을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 달리 지시되거나 문맥에 의해 달리 명확하게 모순되지 않는 한, 본 개시의 모든 가능한 변형들에서의 전술한 요소들의 임의의 조합은 본 개시에 포함된다.

본 개시의 실시예들의 예들은 다음의 조항들을 고려하여 설명될 수 있다.

조항 1. 중심 구역 및 환상 구역을 포함하는 안과 렌즈로서, 환상 구역은 환상 구역을 형성하는 재료의 굴절률의 레이저 유도 변화들을 통해 형성되는 표면 아래 광학 요소들을 포함하고, 표면 아래 광학 요소들은 근시의 진행을 억제하기 위해 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포를 수정하도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 2. 조항 1에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 3. 조항 1에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서의 원시를 감소시키도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 4. 조항 1에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서의 초점 심도를 증가시키도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 5. 조항 1에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서의 초점 심도를 감소시키도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 6. 조항 1에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것, 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것, 및 3) 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 증가 시키는 것 중 2개 이상을 달성하도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 7. 조항 1에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것, 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것, 및 3) 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키는 것 중 2개 이상을 달성하도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 8. 조항 1에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시키는 것, 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것, 및 3) 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키는 것 중 2개 이상을 달성하도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 9. 조항 1에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시키는 것, 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것, 및 3) 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키는 것 중 2개 이상을 달성하도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 10. 조항 1에 있어서, 환상 구역은 2개 이상의 환상 부분을 포함하고, 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것; 및/또는 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것 중 하나 또는 둘 다를 달성하도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 11. 조항 10에 있어서, 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 12. 조항 10에 있어서, 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키도록 구성되는 안과 렌즈.

조항 13. 조항 1 내지 조항 12 중 어느 한 조항에 있어서, 콘택트 렌즈로서 구성되는 안과 렌즈.

조항 14. 조항 1 내지 조항 12 중 어느 한 조항에 있어서, 안경 렌즈로서 구성되는 안과 렌즈.

조항 15. 조항 1 내지 조항 12 중 어느 한 조항에 있어서, 각막으로서 구성되는 안과 렌즈.

조항 16. 조항 1 내지 조항 12 중 어느 한 조항에 있어서, 눈의 네이티브 렌즈로서 구성되는 안과 렌즈.

조항 17. 조항 1 내지 조항 12 중 어느 한 조항에 있어서, 안구내 렌즈로서 구성되는 안과 렌즈.

조항 18. 안과 렌즈를 수정하는 방법으로서, 근시의 진행을 억제하기 위해 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포를 수정하도록 구성된 표면 아래 광학 요소들을 형성하기 위해 안과 렌즈의 환상 구역을 형성하는 재료의 굴절률의 표면 아래 변화들을 유도하는 단계를 포함하는 방법.

조항 19. 조항 18에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키도록 구성되는 방법.

조항 20. 조항 18에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키도록 구성되는 방법.

조항 21. 조항 18에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키도록 구성되는 방법.

조항 22. 조항 18에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키도록 구성되는 방법.

조항 23. 조항 18에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것, 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것, 및 3) 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키는 것 중 2개 이상을 달성하도록 구성되는 방법.

조항 24. 조항 18에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것, 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것, 및 3) 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키는 것 중 둘 이상을 달성하도록 구성되는 방법.

조항 25. 조항 18에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시키는 것, 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것, 및 3) 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키는 것 중 2개 이상을 달성하도록 구성되는 방법.

조항 26. 조항 18에 있어서, 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시키는 것, 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것, 및 3) 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키는 것 중 2개 이상을 달성하도록 구성되는 방법.

조항 27. 조항 18에 있어서, 굴절률의 변화들은 재료에 레이저 광의 펄스들을 인가함으로써 유도되는 방법.

조항 28. 조항 27에 있어서, 레이저 광의 펄스들 각각은 10 펨토초 내지 500 펨토초의 범위의 지속기간을 갖는 방법.

조항 29. 조항 28에 있어서, 레이저 광은 약 405nm의 파장을 갖는 방법.

조항 30. 조항 28에 있어서, 레이저 광은 약 810nm의 파장을 갖는 방법.

조항 31. 조항 28에 있어서, 레이저 광은 약 1035nm의 파장을 갖는 방법.

조항 32. 조항 31에 있어서, 레이저 광의 펄스들 각각은 15 펨토초 내지 50 펨토초의 범위의 지속기간을 갖는 방법.

조항 33. 조항 18에 있어서, 주변 망막의 위치에 입사하는 광의 방사상 대 방위각 콘트라스트를 측정하는 단계를 더 포함하고, 표면 아래 광학 요소들은 주변 망막의 위치에 입사하는 광의 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키도록 구성되는 방법.

조항 34. 조항 18에 있어서, 주변 망막의 위치에 대한 원시를 측정하는 단계를 더 포함하고, 표면 아래 광학 요소들은 주변 망막의 위치에서 원시를 감소시키도록 구성되는 방법.

조항 35. 조항 18에 있어서, 환상 구역은 2개 이상의 환상 부분을 포함하고, 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은: 1) 사용자의 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키고/감소시키거나; 2) 사용자의 주변 망막에서 원시를 감소시키도록 구성되는 방법.

조항 36. 조항 35에 있어서, 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키도록 구성되는 방법.

조항 37. 조항 35에 있어서, 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 표면 아래 광학 요소들은 사용자의 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키도록 구성되는 방법.

조항 38. 조항 18 내지 조항 37 중 어느 한 조항에 있어서, 안과 렌즈는 안경 렌즈인 방법.

조항 39. 조항 18 내지 조항 37 중 어느 한 조항에 있어서, 안과 렌즈는 각막인 방법.

조항 40. 조항 18 내지 조항 37 중 어느 한 조항에 있어서, 안과 렌즈는 눈의 네이티브 렌즈인 방법.

조항 41. 조항 18 내지 조항 37 중 어느 한 조항에 있어서, 안과 렌즈는 안구내 렌즈인 방법.

Claims

안과 렌즈로서,
중심 구역; 및
환상 구역을 포함하고, 상기 환상 구역은 상기 환상 구역을 형성하는 재료의 굴절률의 레이저 유도된 변화들을 통해 형성된 표면 아래 광학 요소들을 포함하고, 상기 표면 아래 광학 요소들은 근시의 진행을 억제하기 위해 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포를 수정하도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것;
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것; 및
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키는 것
중 2개 이상을 달성하도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것;
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것; 및
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키는 것
중 2개 이상을 달성하도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시키는 것;
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것; 및
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키는 것
중 2개 이상을 달성하도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시키는 것;
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것; 및
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키는 것
중 2개 이상을 달성하도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항에 있어서, 상기 환상 구역은 2개 이상의 환상 부분을 포함하고, 상기 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것; 및/또는
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것
중 하나 또는 둘 다를 달성하도록 구성되는, 안과 렌즈.
제10항에 있어서, 상기 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키도록 구성되는, 안과 렌즈.
제10항에 있어서, 상기 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키도록 구성되는, 안과 렌즈.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 콘택트 렌즈로서 구성되는, 안과 렌즈.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 안경 렌즈로서 구성되는, 안과 렌즈.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 각막으로서 구성되는, 안과 렌즈.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 눈의 네이티브 렌즈로서 구성되는, 안과 렌즈.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 안구내 렌즈로서 구성되는, 안과 렌즈.
안과 렌즈를 수정하는 방법으로서,
근시의 진행을 억제하기 위해 사용자의 주변 망막으로의 광의 분포를 수정하도록 구성된 표면 아래 광학 요소들을 형성하기 위해 안과 렌즈의 환상 구역을 형성하는 재료의 굴절률의 표면 아래 변화들을 유도하는 단계를 포함하는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것;
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것; 및
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키는 것
중 2개 이상을 달성하도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키는 것;
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것; 및
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키는 것
중 2개 이상을 달성하도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시키는 것;
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것; 및
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키는 것
중 2개 이상을 달성하도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 증가시키는 것;
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키는 것; 및
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키는 것
중 2개 이상을 달성하도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 굴절률의 상기 변화들은 상기 재료에 레이저 광의 펄스들을 인가함으로써 유도되는, 방법.
제27항에 있어서, 상기 레이저 광의 펄스들 각각은 10 펨토초 내지 500 펨토초의 범위 내의 지속기간을 갖는, 방법.
제28항에 있어서, 상기 레이저 광은 약 405nm의 파장을 갖는, 방법.
제28항에 있어서, 상기 레이저 광은 약 810nm의 파장을 갖는, 방법.
제28항에 있어서, 상기 레이저 광은 약 1035nm의 파장을 갖는, 방법.
제31항에 있어서, 상기 레이저 광의 펄스들 각각은 15 펨토초 내지 50 펨토초의 범위 내의 지속기간을 갖는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 주변 망막의 위치에 입사하는 광의 방사상 대 방위각 콘트라스트를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 주변 망막의 상기 위치에 입사하는 상기 광의 상기 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 주변 망막의 위치에 대한 원시를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 주변 망막의 상기 위치에서 원시를 감소시키도록 구성되는, 방법.
제18항에 있어서, 상기 환상 구역은 2개 이상의 환상 부분을 포함하고, 상기 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 상기 표면 아래 광학 요소들은:
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 방사상 대 방위각 콘트라스트의 비대칭을 감소시키고/감소시키거나;
상기 사용자의 상기 주변 망막에서 원시를 감소시키도록 구성되는, 방법.
제35항에 있어서, 상기 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 증가시키도록 구성되는, 방법.
제35항에 있어서, 상기 2개 이상의 환상 부분 각각 내의 상기 표면 아래 광학 요소들은 상기 사용자의 상기 주변 망막에서 초점 심도를 감소시키도록 구성되는, 방법.
제18항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안과 렌즈는 안경 렌즈인, 방법.
제18항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안과 렌즈는 각막인, 방법.
제18항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안과 렌즈는 눈의 네이티브 렌즈인, 방법.
제18항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안과 렌즈는 안구내 렌즈인, 방법.