KR20220066329A - 근시 관리를 위한 콘택트 렌즈 솔루션 - Google Patents

근시 관리를 위한 콘택트 렌즈 솔루션 Download PDF

Info

Publication number
KR20220066329A
KR20220066329A KR1020227012952A KR20227012952A KR20220066329A KR 20220066329 A KR20220066329 A KR 20220066329A KR 1020227012952 A KR1020227012952 A KR 1020227012952A KR 20227012952 A KR20227012952 A KR 20227012952A KR 20220066329 A KR20220066329 A KR 20220066329A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
contact lens
optical
eye
power distribution
zone
Prior art date
Application number
KR1020227012952A
Other languages
English (en)
Inventor
라비 챈드라 바카라주
클라우스 에르만
파비안 콘래드
Original Assignee
엔탈믹 홀딩 피티와이 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2019903580A external-priority patent/AU2019903580A0/en
Application filed by 엔탈믹 홀딩 피티와이 리미티드 filed Critical 엔탈믹 홀딩 피티와이 리미티드
Publication of KR20220066329A publication Critical patent/KR20220066329A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes
    • G02C7/041—Contact lenses for the eyes bifocal; multifocal
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/06—Simple or compound lenses with non-spherical faces with cylindrical or toric faces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04—Contact lenses for the eyes
    • G02C7/048—Means for stabilising the orientation of lenses in the eye
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C2202/00—Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/02—Mislocation tolerant lenses or lens systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C2202/00—Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/24—Myopia progression prevention

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

본 발명은 근시와 같은 눈 길이 관련 장애를 겪고 있는 눈에 사용하기 위한 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 본 발명은 눈의 근시를 관리하기 위한 콘택트 렌즈에 관한 것으로, 콘택트 렌즈는 눈에 실질적인 원환체 또는 비점수차 신호를 제공하기 위해 실질적으로 그 광학 축을 중심으로 중심에 정의된 광학 구역; 및 시간 경과에 따른 근시 진행 속도를 감속, 개선, 제어, 억제 또는 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 추가로 제공하기 위해 실질적으로 회전 대칭인 두께 프로파일로 구성된 광학 구역 주위의 비광학 주변 캐리어 구역으로 구성된다.

Description

근시 관리를 위한 콘택트 렌즈 솔루션
[상호참조]
본 출원은 "근시용 콘택트 렌즈"라는 발명의 명칭으로 2019년 9월 25일자로 출원된 호주 가출원 특허 제2019/903580호 및 "콘텐트 렉즈"라는 발명의 명칭으로 2020년 2월 14일자로 출원된 다른 호주 가출원 특허 제2020/900412호에 대한 우선권을 주장하고, 둘 다 그 전체가 참조로 본 명세서에 포함된다.
[발명의 분야]
본 발명은 근시(myopia)와 같은 눈 길이(eye-length) 관련 장애를 겪고 있는 눈에 사용하기 위한 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 본 발명은 눈의 근시를 관리하기 위한 콘택트 렌즈에 관한 것으로, 콘택트 렌즈는 눈에 실질적으로 원환체(toric) 또는 비점수차(astigmatic) 방향 신호(directional cue)를 제공하기 위해 실질적으로 그 광학 축(optical axis)을 중심으로 정의된 광학 구역(optical zone); 및 시간 경과에 따른 근시 진행 속도를 감속, 개선, 제어, 억제 또는 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 방향 신호 또는 광학 정지 신호(optical stop signal)를 추가로 제공하기 위해 실질적으로 회전 대칭인 두께 프로파일로 구성된 광학 구역 주위의 비광학 주변 캐리어 구역(non-optical peripheral carrier zone)으로 구성된다.
사람의 눈은 태어날 때 원시(hyperopic)로, 안구(eyeball)의 길이가 눈의 전체 광 굴절력(optical power)에 비해 너무 짧다. 아동기에서 성인기로 나이가 들어감에 따라, 안구는 눈의 굴절 상태가 안정화될 때까지 계속 성장한다. 눈의 성장은 눈의 광학계(eye's optics)를 눈 길이와 일치시키고 항상성(homostasis)을 유지하기 위해, 피드백 메커니즘에 의해 제어되고 주로 시각적 경험에 의해 조절되는 것으로 이해된다. 이러한 과정을 정시화(emmetropization)라고 한다.
정시화(emmetropization) 과정을 가이드하는 신호는 망막(retina)에서 수신된 빛 에너지의 변조에 의해 시작된다. 망막상(retinal image) 특성은 눈 성장을 시작 또는 중지, 가속화, 또는 늦추기 위해 신호를 변조하는 생물학적 과정에 의해 모니터링된다. 이러한 과정은 정시(emmetropia)를 달성하거나 유지하기 위해 광학계와 안구 길이 사이를 조정한다. 이러한 정시화 과정에서 탈선하면 근시와 같은 굴절 장애(refractive disorder)가 생긴다. 증가된 망막 활동이 눈 성장을 억제하고 그 반대의 경우도 마찬가지라고 가정한다.
근시 발생률은 세계의 많은 지역, 특히 동아시아 지역에서 놀라운 속도로 증가하고 있다. 근시 개인의 경우, 눈의 축 길이가 눈의 전체 굴절력(power)과 일치하지 않아 멀리 있는 물체가 망막 앞에 초점을 맞추게 된다.
간단한 한 쌍의 네가티브 단초점 렌즈(negative single vision lenses)로 근시를 교정할 수 있다. 그러한 장치는 광학적으로 눈 길이와 관련된 굴절 이상(refractive error)을 교정할 수 있지만, 근시 진행에서 과도한 눈 성장의 근본적인 원인을 해결하지는 못한다.
고도 근시(high degrees of myopia)에서 과도한 눈 길이는 백내장(cataract), 녹내장(glaucoma), 근시 황반증(myopic maculopathy), 및 망막 박리(retinal detachment)와 같은 중요한 시력에 위협적인 질환과 관련이 있다. 따라서, 그러한 개인을 위한, 근본적인 굴절 이상을 교정할 뿐만 아니라 과도한 눈 늘임 또는 근시의 진행을 방지하여 치료 효과가 시간이 경과함에 따라 실질적으로 일관되게 유지되는 특정 광학 장치에 대한 필요성이 남아 있다.
정의
본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어는 다음에서 달리 정의되지 않는 한 일반적으로 당업자에 의해 사용된다.
"근시안(myopic eye)"이라는 용어는 이미 근시를 겪고 있거나, 전근시(pre-myopia) 단계에 있거나, 근시가 될 위험이 있거나, 근시로 진행되고 있는 굴절 상태를 갖고 있는 것으로 진단되거나, 또는 1 DC 미만의 비점수차(astigmatism)를 갖는 눈을 의미한다.
"진행성 근시안(progressing myopic eye)"이라는 용어는 적어도 0.1 mm/년의 축 길이 변화 또는 적어도 -0.25 D/년의 굴절 이상 변화에 의해 측정된 바와 같이 진행 중인 것으로 진단되는 확립된 근시를 갖는 눈을 의미한다.
"근시가 될 위험이 있는 눈"이라는 용어는 당시에는 정시 또는 낮은 원시일 수 있지만 유전적 요인(예를 들어, 부모 모두 근시) 및/또는 나이(예를 들어, 어린 나이에 낮은 원시) 및/또는 환경적 요인(예를 들어, 야외에서 소비하는 시간) 및/또는 행동 요인(근거리 작업을 수행하는 데 소비하는 시간)을 기반으로 하여 근시가 될 위험이 높아진 것으로 확인된 눈을 의미한다.
"광학 정지 신호(optical stop signal)" 또는 "정지 신호(stop signal)"라는 용어는 눈의 성장 및/또는 눈의 굴절 상태를 늦추거나, 역전시키거나, 저지하거나, 지연시키거나, 억제하거나, 제어할 수 있는 광학 신호 또는 방향 신호를 의미한다.
"공간적으로 변하는 광학 정지 신호"라는 용어는 눈의 망막을 가로질러 공간적으로 변하는, 망막에 제공되는, 광학 신호 또는 방향 신호를 의미한다.
"시간적으로 변하는 광학 정지 신호"라는 용어는 시간에 따라 변하는, 망막에 제공되는, 광학 신호 또는 방향 신호를 의미한다.
"공간적으로 및 시간적으로 변하는 광학 정지 신호"라는 용어는 눈의 망막을 가로질러 공간적으로 및 시간에 따라 변하는, 망막에 제공되는, 광학 신호 또는 방향 신호를 의미한다.
"콘택트 렌즈"라는 용어는, 일반적으로 바이알(vial), 블리스터 팩(blister pack) 또는 유사한 형태로 포장된, 눈의 광학 성능에 영향을 미치도록 착용자의 각막에 끼워지는 완성된 콘택트 렌즈를 의미한다.
"광학 구역(optical zone 또는 optic zone)"이라는 용어는 처방된 광학 효과를 갖는 콘택트 렌즈 상의 구역을 의미한다. 광학 구역은 광학 중심(optical centre) 또는 광학 축(optical axis)을 중심으로 다양한 굴절력 분포의 구역을 갖도록 더 구별될 수 있다. 광학 구역은 전면 및 후면 광학 구역으로 더 구별될 수 있다. 전면 및 후면 광학 구역은 각각 처방된 광학 효과에 기여하는 콘택트 렌즈의 전방 및 후방 표면 영역을 의미한다. 콘택트 렌즈의 광학 구역은 원형 또는 타원형 또는 다른 불규칙한 모양일 수 있다. 구면 굴절력(sphere power)만 갖는 콘택트 렌즈의 광학 구역은 일반적으로 원형이다. 그러나, 원환성(toricity)의 도입은 특정 실시예에서 타원형 광학 구역으로 이어질 수 있다.
"광학 중심(optical centre 또는 optic centre)"이라는 용어는 콘택트 렌즈의 광학 구역의 기하학적 중심을 의미한다. 기하학적(geometrical 및 geometric)이라는 용어는 본질적으로 동일하다.
"광학 축(optical axis)"이라는 용어는 광학 중심을 통과하고 콘택트 렌즈의 가장자리를 포함하는 평면에 실질적으로 수직인 선을 의미한다.
"블렌드 구역(blend zone)"이라는 용어는 콘택트 렌즈의 광학 구역과 주변 캐리어 구역 사이를 연결되거나 그 사이에 있는 구역이다. "블렌딩 구역(blending zone)"이라는 용어는 특정 실시예에서 "블렌드 구역"과 동의어이고, 콘택트 렌즈의 전면 또는 후면 또는 양면 상에 있을 수 있다. 블렌드 구역은 2개의 서로 다른 인접한 표면 곡률 사이의 연마된 매끄러운 접합부(들)일 수 있다. 블렌딩 구역의 두께는 접합부 두께라고도 지칭될 수 있다.
"스루 포커스(through-focus)"라는 용어는 망막에 대해 실질적으로 전방-후방인 구역을 의미한다. 다시 말해서, 대략적으로 망막 바로 앞 및/또는 대략적으로 망막 바로 뒤에 있는 구역을 의미한다.
"캐리어 구역(carrier zone)"이라는 용어는 콘택트 렌즈의 가장자리와 블렌드 구역 사이를 연결하거나 그 사이에 있는 비광학 구역(non-optical zone)이다. "주변 구역(peripheral zone)" 또는 주변 캐리어 구역(peripheral carrier zone)"이라는 용어는 특정 실시예에서 처방된 광학 효과가 없는 "캐리어 구역"과 동의어이다.
"구면 광학 구역(spherical optical zone)"이라는 용어 또는 문구는 광학 구역이 상당한 양의 1차 구면 수차(primary spherical aberration) 없이 균일한 굴절력 분포를 갖는다는 것을 의미할 수 있다.
"비구면 광학 구역(non-spherical optical zone)"이라는 용어 또는 문구는 광학 구역이 균일한 광학 굴절력 분포를 갖지 않는다는 것을 의미할 수 있다. 비구면 광학 구역은 특정 실시예에서 비점수차 또는 원환성과 같은 저위 수차(lower-order aberration)로 더 분류될 수 있다. "비점수차 광학 구역(astigmatic optical zone)" 또는 "원환체 광학 구역(toric optical zone)"이라는 용어 또는 문구는 광학 구역이 구면-원주 굴절력 분포(sphero-cylindrical power distribution)를 갖는다는 것을 의미할 수 있다.
"밸러스트(ballast)"라는 용어는 눈에 위치할 때 콘택트 렌즈의 회전 배향에 영향을 미치는 캐리어 구역 내 두께 프로파일의 회전 비대칭 분포를 의미한다.
"프리즘 밸러스트(prism ballast)"라는 용어는 눈에서 원환체 콘택트 렌즈의 회전 및 배향을 안정화하는 데 도움이 되는 쇄기(wedge) 디자인을 생성하기 위해 사용된 수직 프리즘을 의미한다.
"슬랩 오프(slab-off)"라는 용어는 원하는 콘택트 렌즈 회전 안정화를 달성하기 위해 하나 이상의 개별 영역에서 콘택트 렌즈의 하부 및 상부 주변부의 가장자리를 향해 콘택트 렌즈가 의도적으로 얇아지는 것을 의미한다.
"트렁케이션(truncation)"이라는 용어는 콘택트 렌즈의 회전 안정화 제어를 위해 거의 직선으로 디자인되는 콘택트 렌즈의 하부 가장자리를 의미한다.
"네거티브(negative)", "플래이노(plano)" 또는 "포지티브(positive)" 캐리어라는 용어는 렌즈 직경으로부터 약 0.1 ㎜ 거리에서 측정했을 때, 각각 가장자리 두께가 접합부 두께보다 큰, 가장자리 두께가 접합부 두께와 동일한, 및 가장자리 두께가 접합부 두께보다 작은 콘택트 렌즈를 의미한다.
"모델 눈(model eye)"이라는 용어는 도식적인, 레이트레이싱(raytracing), 또는 물리적 모델 눈을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같은 "디옵터(Diopter, Dioptre)" 또는 "D"라는 용어는 광학 축을 따라 미터로 렌즈 또는 광학 시스템의 초점 거리의 역수로 정의된 굴절력(dioptric power)의 단위 척도이다. 일반적으로, 문자 "D"는 구면 굴절력(spherical dioptric power)을 나타내고, 문자 "DC"는 원주 굴절력(cylindrical dioptric power)을 나타낸다.
"슈투름 원추체(conoid of Sturm)" 또는 "슈투름 인터벌(interval of Sturm)"이라는 용어는 최소 착란원(circle of least confusion)을 포함하는 접평면(tangential plane) 및 시상면(sagittal plane)을 포함하는 타원형 블러 패턴으로 표시되는, 광학 중심 또는 광학 축을 중심으로 실질적으로 중심에 구성된 비점수차, 원환체, 또는 비대칭 굴절력 프로파일로 인해 형성된 망막 상의 또는 망막 주위에 생성된 실질적으로 축상(on-axis)의 스루 포커스 이미지를 의미한다.
"굴절력 프로파일(power profile)"이라는 용어는 주어진 방사형 거리에서 측정된 방위각의 함수로서 또는 기준으로 광학 중심을 갖는 주어진 방위각에서 방사형 거리의 함수로서 광학 구역 전체에 걸친 편재된 광학 굴절력의 1차원 굴절력 분포를 의미한다.
"굴절력 맵(power map)"이라는 용어는 직교 또는 극 좌표의 광학 구역 전체에 걸친 2차원 굴절력 분포를 의미한다. "방사형(radical)"이라는 용어는 방위각을 따라 정의된, 광학 중심에서 광학 구역 가장자리로 퍼지는 방향을 의미한다. "방위각의(azimuthal)"라는 의미는 정의된 광학 축 또는 광학 중심을 중심으로, 방사형 거리에서, 정의된 둘레를 따르는 방향을 의미한다.
"후면 정점 굴절력(back vertex power)"이라는 용어는 디옵터(D)로 표현되는 광학 구역의 전체 또는 지정된 영역에 대한 후면 정점 초점 길이의 역수를 의미한다. "광학 구역의 경선(meridian of the optic zone)"이라는 용어는 임의의 방위각에서의 광학 중심 대한 임의의 경선을 의미한다.
"SPH" 또는 "구면(Spherical)" 굴절력이라는 용어는 광학 구역의 모든 경선 사이에서 실질적으로 균일한 굴절력을 의미한다. "CYL", "원주(cylinder)" 굴절력이라는 용어는 광학 구역 내 두 개의 주요 경선 사이의 후면 정점 굴절력 차이를 의미한다.
"비대칭 광학 구역(asymmetric optic zone)"이라는 용어는 임의로 선택된 경선을 따라 거울 대칭을 유지하면서 광학 중심에 대한 방위각 방향을 따르는 편재된 굴절력의 변동을 의미한다.
"경선 교정" 또는 "눈의 경선 교정"이라는 용어는 눈의 망막 상에 있는 적어도 하나의 경선에서의 눈에 대한 부분 교정을 의미한다. "경선 비점수차" 또는 "눈에 대한 경선 비점수차"라는 용어는 눈의 적어도 하나의 경선에서 도입 또는 유도된 비점수차를 의미한다.
"특정 맞춤(specific fit)"이라는 용어는 비광학 주변 캐리어 구역이 시간이 경과함에 따라 콘택트 렌즈의 실질적으로 자유로운 회전을 가능하게 하기 위해 광학 중심에 대해 실질적으로 회전 대칭인 두께 프로파일로 구성되는 것을 의미한다. 본 발명에서 언급된 특정 맞춤은 비광학 주변 캐리어 구역이 실질적으로 밸러스트, 또는 프리즘, 또는 임의의 트렁케이션이 없는 두께 프로파일로 구성되는 것을 의미한다.
"서브-중심와 영역(sub-foveal region)"이라는 용어는 눈 망막의 중심와 피트(foveal pit)에 바로 인접한 영역을 의미한다. "파라-중심와 영역(para-foveal region)"이라는 용어는 눈 망막의 중심와 영역에 바로 인접한 영역을 의미한다.
"서브-황반 영역(sub-macular region)"이라는 용어는 눈 망막의 황반 영역 내 영역을 의미한다. "파라-황반 영역(para-macular region)"이라는 용어는 눈 망막의 황반 영역에 바로 인접한 영역을 의미한다.
개시된 특정 실시예는 사람의 눈으로 들어오는 입사광의 파면(wavefront) 특성을 변경하기 위한 콘택트 렌즈를 포함한다. 개시된 특정 실시예는 굴절 이상(refractive error)을 교정, 관리 및 치료하기 위한 콘택트 렌즈의 구성에 관한 것이다.
제안된 발명의 실시예 중 하나는 근시 굴절 이상을 교정함과 동시에 더 나아가 눈 성장 또는 근시의 진행을 억제하는 광학 정지 신호를 제공하는 것을 목표로 한다. 제안된 광학 장치는 중앙 및 주변 망막 영역에 부과된 실질적으로 지속적으로 변하는 비점수차 블러(astigmatic blur)(즉, 광학 정지 신호)를 제공한다.
본 발명은 중앙 및 주변 망막 상에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 비점수차 블러(astigmatic blur) 정지 신호를 제공하기 위해 의도적으로 안정화 캐리어 구역 없이 디자인되는 비점수차 콘텍트 렌즈 또는 원환체 콘택트 렌즈를 포함한다.
제안된 하나의 다른 실시예는 근시 굴절 이상을 교정하기 위해 사용되고, 더 나아가 눈 성장을 억제하거나 눈 성장 속도를 감속시키는 광학 정지 신호를 또한 제공하는 비대칭 콘택트 렌즈이다. 제안된 실시예의 다른 특징은 제안된 콘택트 렌즈의 대칭 캐리어 구역과 회전 비대칭인 광학 구역 사이에 블렌딩 구역을 포함할 수 있다. 이러한 블렌딩 구역은 원형 또는 타원형일 수 있다.
광학 중심 또는 광학 축에 대해 실질적으로 중심에 있는 원환체 교정으로 구성된 특정 실시예는 시간적 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 제공함으로써 선행 기술의 한계를 극복할 수 있다. 따라서, 근시 진행에 대한 치료 효과의 포화를 최소화할 수 있다. 다른 실시예에서, 본 발명은 근시 진행을 늦추거나, 지연시키거나, 예방하는 것 중 적어도 하나를 위한 콘테트 렌즈에 관한 것이다.
본 발명의 다른 실시예는 전면, 후면, 광학 중심, 광학 중심을 중심으로 하는 광학 구역, 실질적으로 광학 중심에 대해 정의된 원환체 또는 비점수차 굴절력 프로파일을 포함하는 콘택트 렌즈이고, 원환체 또는 비점수차 프로파일은 적어도 부분적으로는 적절한 중심와(foveal) 교정을 제공하고 적어도 부분적으로는 근시 진행 속도를 감소시키기 위해 광학 정지 신호를 제공하도록 구성되고; 상기 콘택트 렌즈는 눈 성장의 진행을 감소시키는 치료 효과가 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되게 유지되도록 시간적 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 제공하기 위해 회전 대칭인 주변 캐리어 구역으로 더 구성된다.
실시예 중 하나에 따르면, 본 발명은 근시용 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 콘택트 렌즈는 전면, 후면, 광학 축, 광학 축을 중심으로 하는 광학 구역, 광학 축을 중심으로 하는 비대칭 굴절력 프로파일을 포함하고, 비대칭 프로파일은 적어도 부분적으로는 적절한 경선 교정을 제공하고 적어도 부분적으로는 근시 진행 속도를 감소시키기 위해 광학 정지 신호를 제공하도록 구성되고; 상기 콘택트 렌즈는 눈 성장 진행을 감소시키는 치료 효과가 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되게 유지되도록 시간적 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 제공하기 위해 회전 대칭인 주변 캐리어 구역으로 더 구성된다.
본 발명에서 제시된 실시예는 착용자가 일상의 일부로 수행할 수 있는 다양한 활동을 위해 착용자에게 합리적이고 적절한 시력 성능을 제공하면서 근시 진행을 억제할 수 있는 개선된 광학 디자인 및 콘택트 렌즈에 대한 지속적인 요구에 관한 것이다. 본 발명의 실시예의 다양한 양태는 착용자의 그러한 요구를 해결한다.
도 1은 콘택트 렌즈 실시예의 정면도 및 단면도를 도시한다. 정면도는 더 나아가 특정 실시예에 따른, 광학 중심(optical centre), 광학 구역(optical zone), 블렌드 구역(blend zone) 및 캐리어 구역(carrier zone)을 도시한다.
도 2는 다른 콘택트 렌즈 실시예의 정면도 및 단면도를 도시한다. 실시예의 광학 구역에서의 구면 원주 교정(sphero-cylindrical correction)은 타원형 광학 구역으로 이어질 수 있다. 정면도는 더 나아가 특정 실시예에 따른 실시예의 캐리어 구역의 방사형 단면이 실질적으로 유사한 두께를 갖는다는 것을 도시한다.
도 3은 본 명세서에 개시된 또 다른 콘택트 렌즈 실시예의 정면도를 도시한다. 정면도는 더 나아가 캐리어 구역 디자인의 구성으로 인한 실질적으로 광학 중심을 중심으로 하는 콘택트 렌즈의 잠재적인 자유 회전을 도시한다. 콘택트 렌즈의 실질적으로 자유로운 회전은 특정 실시예에 따른 실질적으로 유사한 방사형 두께 프로파일로 디자인된 그 캐리어 구역에 의해 가능해진다.
도 4는 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 교정되지 않은 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 망막 평면(retinal plane)에서의 축상(on-axis)의 기하학적 스팟 분석의 개략도를 도시한다.
도 5는 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 선행 기술의 단초점(single vision) 콘택트 렌즈로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 망막 평면에서의 축상(on-axis)의 기하학적 스팟 분석의 개략도를 도시한다.
도 6은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 본 명세서에 개시된 콘택트 렌즈 실시예 중 하나로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 망막 평면에서의 축상(on-axis)의 스루 포커스(through-focus) 기하학적 스팟 분석의 개략도를 도시한다.
도 7은 본 명세서에 개시된 원환체 또는 구면 원주 처방을 갖는 콘택트 렌즈 실시예 중 하나의 광학 구역만의 확대된 단면의 개략도를 도시한다. 본 실시예의 광학 구역 내의 굴절력 프로파일 분포는 본 명세서에 개시된 바와 같이 방사형 및 방위각 굴절력 분포 함수를 사용하여 구성된다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예의 광학 구역 내 굴절력 맵(Power map) 분포를 보여준다. 도 9는 본 발명의 예시적인 실시예의 전체 콘택트 렌즈의 방사형 두께 분포를 보여준다.
도 10은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 8 및 도 9에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 망막 평면에서의 축상(on-axis)의 점 확산 함수(point spread function)로 도시된 콘택트 렌즈 회전으로 인해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 11은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 8 및 도 9에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 광시야(wide-view) 스루 포커스 기하학적 스팟 분석으로 도시된 콘택트 렌즈 회전으로 인해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 12는 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 8 및 도 9에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 계산된, 도 10의 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주(principal) 및 수직(perpendicular) 경선에 대한 광학 전달 함수(optical transfer function)의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률(modulus)로서 콘택트 렌즈 회전으로 인해 도시된 망막 신호를 도시한다.
도 13은 본 발명의 다른 예시적인 실시예의 광학 구역 내 굴절력 맵 분포를 보여준다.
도 14는 선행 기술의 전체 콘택트 렌즈의 방사형 두께 분포를 보여준다.
도 15는 도 13에 도시된 본 발명의 예시적인 실시예의 전체 콘택트 렌즈의 방사형 두께 분포를 보여준다.
도 16은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 13 및 도 15에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 망막 평면에서의 축상(on-axis)의 점 확산 함수로 도시된 콘택트 렌즈 회전으로 인해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 17은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 13 및 도 15에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 광시야 스루 포커스 기하학적 스팟 분석으로 도시된 콘택트 렌즈 회전으로 인해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 18은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 13 및 도 15에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 계산된, 도 16의 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주 경선 및 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률로 콘택트 렌즈 회전으로 인해 도시된 망막 신호를 도시한다.
도 19는 본 발명의 다른 예시적인 실시예의 광학 구역 내 굴절력 맵 분포를 도시한다.
도 20은 본 발명의 다른 예시적인 실시예의 전체 콘택트 렌즈의 방사형 두께 분포를 도시한다.
도 21은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 19 및 도 20에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 망막 평면에서 축상(on-axis)의 점 확산 함수로 콘택트 렌즈 회전으로 인해 도시된 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 22는 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 19 및 도 20에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 광시야 스루 포커스 기하학적 스팟 분석으로 콘택트 렌즈 회전으로 인해 도시된 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 23은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 19 및 도 20에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 계산된, 도 21의 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주 경선 및 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률로 콘택즈 렌즈 회전으로 인해 도시된 망막 신호를 도시한다.
도 24는 본 발명의 다른 예시적인 실시예의 광학 구역 내 굴절력 맵 분포를 도시한다.
도 25는 본 발명의 다른 예시적인 실시예의 전체 콘택트 렌즈의 방사형 두께 분포를 도시한다.
도 26은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 24 및 도 25에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 망막 평면에서 축상(on-axis)의 점 확산 함수로 콘택트 렌즈 회전으로 인해 도시된 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 27은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 24 및 도 25에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 광시야 스루 포커스 기하학적 스팟 분석으로 콘택트 렌즈 회전으로 인해 도시된 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 28은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 24 및 도 25에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 계산된, 도 26의 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주 경선 및 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률로 콘택즈 렌즈 회전으로 인해 도시된 망막 신호를 도시한다.
도 29는 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 13 및 도 15에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 망막 평면에서 축상(on-axis)의 점 확산 함수로 콘택트 렌즈 중심 이탈(decentration)로 인해 도시된 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 30은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 13 및 도 15에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때, 광시야 스루 포커스 기하학적 스팟 분석으로 콘택트 렌즈 중심 이탈로 인해 도시된 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시한다.
도 31은 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚) 및 0 D의 버전스(vergence)를 갖는 입사광이 도 13 및 도 15에 기술된 콘택트 렌즈 실시예로 교정된 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 계산된, 도 29의 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주 경선 및 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률로 콘택트 렌즈 중심 이탈로 인해 도시된 망막 신호를 도시한다.
도 32a는 도 19에 기술된 콘택트 렌즈 실시예의 변형인 프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #1)의 측정된 두께 프로파일을 도시한다. 도 32b는 도 19에 기술된 콘택트 렌즈 실시예의 변형인 프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #2)의 측정된 두께 프로파일을 도시한다.
도 33a는 도 19에 기술된 콘택트 렌즈 실시예의 변형인 프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #1)의 광학 구역의 측정된 상대적 경선 굴절력을 도시한다. 도 33b는 도 19에 기술된 콘택트 렌즈 실시예의 변형인 프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #2)의 광학 구역의 측정된 상대적 경선 굴절력을 도시한다.
도 34a는 상업적으로 이용 가능한 원환체 콘택트 렌즈(대조군 #1)의 2개의 주요 경선(수직 및 수평)의 측정된 두께 프로파일을 도시한다. 도 34b는 상업적으로 이용 가능한 원환체 콘택트 렌즈(대조군 #2)의 2개의 주요 경선(수직 및 수평)의 측정된 두께 프로파일을 도시한다.
도 35는 시간에 따른 콘택트 렌즈 회전 측정에 사용된 장치의 사진을 도시한다.
도 36은 본 명세서에 개시된 콘택트 렌즈 실시예의 정면도를 도시한다. 정면도는 더 나아가 시간에 따른 2개의 프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #1 및 렌즈 #2)의, 광학 축을 중심으로 하는 방위각 위치, 회전량, 또는 공전수(the number of revolutions)를 측정하기 위해 사용된 방법 즉, 콘택트 렌즈 상의 2개의 표시를 도시한다.
도 37a는 시간 즉, 대략적으로 30분의 렌즈 착용에 따른 하나의 프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #1)의 측정된 방위각 위치를 도시한다.
도 37b는 시간 즉, 대략적으로 30분 렌즈 착용에 따른 하나의 상업적으로 이용 가능한 원환체 콘택트 렌즈(대조군 #1)의 측정된 방위각 위치를 도시한다.
본 섹션에서는 하나 이상의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 기술하고, 일부는 첨부 도면에 의해 예시되고 뒷받침된다. 예 및 실시예는 설명을 위해 제공되는 것으로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
다음의 설명은 본 발명의 공통 특성 및 특징을 공유할 수 있는 여러 실시예와 관련하여 제공된다. 일 실시예의 하나 이상의 특징은 추가 실시예를 구성할 수 있는 다른 실시예의 하나 이상의 특징과 결합될 수 있음을 이해해야 한다.
본 명세서에 개시된 기능적 및 구조적 정보는 어떤 식으로든 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 다양한 방법으로 개시된 실시예 및 이들 실시예의 변형을 사용하도록 당업자를 교시하기 위한 대표적인 기준으로만 해석되어야 한다.
상세한 설명 섹션에서 사용된 부제목 및 관련 주제 제목은 독자의 참조 용이성을 위해서만 포함된 것으로, 본 발명의 발명 또는 청구 범위 전체에 걸쳐 발견되는 주제를 제한하는 데 사용되어서는 안된다. 부제목 및 관련 주제 제목은 청구 범위 또는 청구 범위 제한의 범위를 해석하는 데 사용되어서는 안된다.
근시 또는 진행성 근시의 발병 위험은 다음의 요인 즉, 유전, 민족성, 생활 방식, 환경, 과도한 근거리 작업 등 중 하나 이상을 기반으로 할 수 있다. 본 발명의 특정 실시예는 근시 또는 진행성 근시의 발병 위험이 있는 사람에 관한 것이다.
현재까지, 눈 성장 즉, 근시 진행의 속도를 제어하기 위한 수많은 콘택트 렌즈 광학 디자인이 제안되었다. 근시 진행의 속도를 지연시키기 위한 특성을 갖는 일부 콘택트 렌즈 디자인 옵션은 일반적으로 콘택트 렌즈의 광학 축을 중심으로 회전 대칭으로 분포된, 렌즈의 처방 굴절력(prescription power)과 관련된 어느 정도의 상대적인 포지티브(positive) 굴절력을 갖는 디자인을 포함한다.
동시 이미지(simultaneous image)를 기반으로 하는 이전 광학 디자인의 몇 가지 문제점은 상당한 시각적 장애를 처음으로 경험하게 함으로써 다양한 다른 거리에서의 시력 품질을 손상시킨다는 것이다. 이러한 부작용은 주로 상당한 수준의 동시 디포커스(simultaneous defocus), 상당한 양의 구면 수차(spherical aberration)의 사용, 또는 광학 구역 내에서의 급격한 굴절력 변화에 기인한다.
그러한 렌즈의 효과에 미치는 착용한 콘택트 렌즈의 순응도 영향을 감안할 때, 시각적 성능의 현저한 감소는 순응도를 떨어뜨려 효과를 감소시킬 수 있다.
정시화의 간단한 선형 모델에 따르면 정지 신호의 크기는 시간이 경과함에 따라 누적된다. 다시 말해서, 누적된 정지 신호는 그 시간적 분포가 아니라 총 노출 크기에 따라 달라진다. 그러나, 발명자는 다양한 광학 디자인의 임상 시험 보고서에서, 진행 속도에 대한 늦춤 효과 또는 달성된 효과의 뷸균형적으로 더 큰 비율이 처음 6 개월 내지 12 개월 내에 발생한다는 것을 관찰하였다.
치료의 초기 버스트(burst) 후, 효과는 시간이 경과함에 따라 줄어드는 것으로 관찰된다. 따라서, 임상 관찰에 비추어 볼 때, 임상 결과와 일치하는 더 충실한 정시화 모델은 정지 신호가 생성되기 전에 지연이 있은 다음 시간이 지남에 따라 포화가 발생하고, 아마도 정지 신호의 효과가 감소할 수 있음을 시사한다.
착용자에게 주어진 기간 동안 상이한 광학 디자인의 콘택트 렌즈를 바꿔 착용하도록 부담 줄 필요 없이, 눈 성장, 예를 들어 근시 진행의 속도를 지연시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 제공함으로써 이러한 치료 효과의 포화를 최소화하는 콘택트 렌즈가 당업계에 필요하다.
따라서, 시각적 성능을 크게 손상시키지 않으면서 근시 진행을 감소시키거나 늦추는 과정에서 시간이 경과함에 따라 실질적으로 더 큰 및/또는 실질적으로 일관된 효과를 달성하기 위한 메커니즘을 갖는 광학 디자인이 필요하다. 하나 이상의 예에서, 실질적으로 일관된 효과 오버타임은 적어도 6 개월, 12 개월, 18 개월, 24 개월, 36 개월, 48 개월 또는 60 개월인 것으로 간주될 수 있다.
본 발명의 실시예는 근시 진행 속도를 억제하거나 감속하기 위해 시각적 시스템에 의도적으로 구성된 비점수차 블러의 효과를 활용하는 광학적 개입(optical intervention)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 일부 실시예는 비광학 주변 캐리어 구역에서 어떤한 안정화도 없이 또는 실질적인 안정화 없이 의도적으로 디자인되고, 진행성 근시 굴절 이상을 정지시키거나 속도를 감속시키기 위한 광학 특성을 갖는 원환체 콘택트 렌즈에 관한 것이다.
광학 특성은 적어도 부분적으로, 근시로 진행될 수 있는 눈 또는 근시안에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호로서의 역할을 하는 회전 대칭인 주변 캐리어 구역과 함께 착용자 눈의 망막 수준에서 비점수차 블러를 도입하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 근시 진행 속도를 감속시키기 위해 비점수차 신호(astigmatic cue)를 활용하는 콘택트 렌즈를 통해 입사광을 수정하는 장치, 방법 및/또는 시스템에 관한 것이다.
일부 실시예에서, 콘택트 렌즈 장치 또는 방법은 비점수차 블러 신호(astigmatic blur signal)를 기반으로 하여 착용자 눈의 눈 성장 속도를 지연시키거나, 눈 성장 또는 굴절 이상 상태를 정지시키기 위해 정지 신호를 제공한다. 일부 실시예에서, 회전 대칭인 주변 캐리어 구역으로 구성된 상기 콘택트 렌즈 장치는 진행성 근시를 관리하는 효율성을 증가시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 제공한다.
일부 실시예에서, 콘택트 렌즈 장치 또는 방법은 포지티브 구면 수차(positive spherical aberration), 또는 착용자의 잠재적인 시각적 성능 저하로 고통 받는 동시 디포커스(simultaneous defocus)만을 기반으로 하는 것은 아니다.
다음의 예시적인 실시예는 교정된 눈의 망막 평면에서 동시 비점수차 신호(simultaneous astigmatic cues)를 제공하는 콘택트 렌즈를 통해 입사광을 수정하는 방법에 관한 것이다. 이는 적어도 부분적으로 근시의 경선 교정을 제공하기 위해 콘택트 렌즈의 원환체 광학 구역을 사용함으로써 달성될 수 있다.
콘택트 렌즈의 원환체 광학 구역의 사용은 망막 수준에서 비점수차 방향 신호를 도입함으로써 근시 진행 속도를 감소시키도록 디자인된 특성으로 구성될 수 있다. 특정 실시예에서, 원환체 콘택트 렌즈로 얻어진 비점수차 방향 신호의 사용은 공간적으로 및 시간적으로 변하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 특정 다른 실시예는 근시 진행 속도를 억제하거나 감속시키기 위해 시각적 시스템에 방향 신호를 제공하기 위해 콘택트 렌즈에 의도적으로 구성된 비대칭 구역의 효과를 활용하는 광학적 개입에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 일부 실시예는 비광학 주변 캐리어 구역에 어떠한 안정화도 없이 또는 실질적인 안정화 없이 의도적으로 디자인되고, 진행성 근시 굴절 이상을 정지시키거나 속도를 감속시키기 위한 광학 특성을 갖는 상기 콘택트 렌즈에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 예시적인 콘택트 렌즈 실시예(100)의 일반적인 구조를 도시하며, 비례하지 않는 정면도(100a) 및 단면도(100b)로 렌즈를 도시한다. 예시적인 콘택트 렌즈 실시예(100)의 정면도는 광학 중심(101), 광학 구역(102), 블렌드 구역(103), 대칭적인 비광학 주변 캐리어 구역(104) 및 렌즈 직경(105)을 포함하는 기판을 추가로 도시한다. 이러한 예시적인 예에서, 렌즈 직경은 약 14 ㎜이고, 광학 구역은 직경이 약 8 ㎜이고, 블렌드 구역은 약 0.25 ㎜ 폭이고, 캐리어 구역은 약 2.75 ㎜ 폭이다.
도 2는 비례하지 않는 다른 예시적인 콘택트 렌즈 실시예의 정면도(200a) 및 단면도(200b)를 도시한다. 예시적인 콘택트 렌즈 실시예의 정면도는 광학 중심(201), 광학 구역(202), 블렌드 구역(203) 및 비광학 주변 캐리어 구역(204)을 포함하는 기판을 추가로 도시한다. 이러한 예시적인 예에서, 렌즈 직경은 약 14 ㎜이고, 광학 구역(202)은 구면 원주, 또는 비점수차, 또는 원환체, 또는 비대칭이고, 광학 구역은 타원형으로 수평 직경은 약 8 ㎜이고 수직 직경은 약 7.5 ㎜이고, 블렌드 구역은 수평 경선에서의 폭이 약 0.25 ㎜이고 수직 경선에서의 폭이 약 0.38 ㎜이고, 대칭적인 주변 캐리어 구역은 폭이 약 2.75 ㎜이다. 대칭적인 주변 캐리어 구역(204)의 방사형 단면(204a 내지 204h)은 동일하거나 실질적으로 유사한 두께 프로파일을 갖는다.
특정 실시예에서, 상이한 방사형 단면(204a 내지 204h)을 따르는 두께 프로파일 차이는 렌즈의 광학 중심을 중심으로 원하는 온-아이(on-eye) 회전을 달성하도록 구성될 수 있다. 바람직한 온-아이(on-eye) 회전은 모든 절반의 경선을 가로질러 주변 두께 프로파일을 회전 대칭으로 유지함으로써 달성될 수 있다.
예를 들어, 방사형 두께 프로파일(예를 들어, 204a 내지 204h)은 다른 방사형 단면 중 어느 하나의 두께 프로파일이 렌즈의 중심으로부터 임의로 주어진 거리에 대해 실질적으로 동일하거나 4 %, 6 %, 8 %, 또는 10 % 변동 이내가 되도록 구성될 수 있다.
일 예에서, 방사형 두께 프로파일(204a)은 렌즈의 중심으로부터 임의로 주어진 거리에 대해 204e의 방사형 두께 프로파일의 5 %, 8 %, 또는 10 % 변동 이내이다. 다른 예에서, 방사형 두께 프로파일(204c)은 렌즈 중심으로부터 임의로 주어진 거리에 대해 204g의 방사형 두께 프로파일의 4 %, 6 %, 또는 8 % 변동 이내이다.
또 다른 예에서, 방사형 두께 프로파일(예를 들어, 204a 내지 204h)은 단면 중 어느 하나의 두께 프로파일이 렌즈 중심으로부터 임의로 주어진 거리에 대해 모든 방사형 단면 평균의 4 %, 6 %, 8 %, 또는 10 % 변동 이내가 되도록 구성될 수 있다. 비광학 주변 캐리어 구역의 제조된 방사형 두께 프로파일(예를 들어, 204a 내지 204h)이 그들의 공칭 프로파일과 일치하는지 확인하기 위해, 정의된 방사형 거리에서 콘택트 렌즈의 방위각 방향을 따라 두께의 단면을 측정하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 다른 예에서, 하나의 방사형 단면에서 측정된 피크 두께는 비광학 주변 캐리어 구역의 다른 방사형 단면에서 측정된 피크 두께와 비교될 수 있다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 방사형 단면 사이의 피크 두께 차이는 20 ㎛, 30 ㎛, 40 ㎛, 50 ㎛, 또는 60 ㎛ 이하일 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 수직 방사형 단면 사이의 피크 두께 차이는 20 ㎛, 30 ㎛, 40 ㎛, 50 ㎛, 또는 60 ㎛ 이하일 수 있다.
이러한 예시적인 예에서, 콘택트 렌즈 실시예(200)의 구면 원주(sphero-cylindrical) 또는 비점수차(astigmatic) 또는 원환체(toric) 광학 구역(202)의 구면 굴절력은 눈의 망막에 경선 비점수차를 유도하거나 도입하기 위한 +1.25 DC의 원주 굴절력(cylinder power) 및 -3 D 근시안을 교정하기 위한 -3 D의 구면 굴절력(sphere power)을 갖는다. 본 발명의 일부 다른 예에서, 근시안을 교정하고 관리하기 위한 콘택트 렌즈의 구면 굴절력은 -0.5 D 내지 -12 D일 수 있고, 근시안의 망막에 원하는 경선 비점수차를 유도하거나 도입하기 위한 바람직한 비점수차 또는 원환체 또는 원주 굴절력은 +0.75 DC 내지 +2.5 DC일 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 예시적인 콘택트 렌즈(300) 실시예의 정면도를 도시한다. 이 도면은 콘택트 렌즈 실시예(300), 특히 광학 중심(301)을 중심으로 정의된 광학 구역(302)의 배향에 미치는 아래 눈꺼풀(303) 및 위 눈꺼풀(304)의 효과를 도식적으로 도시한다.
아래 눈꺼풀(303) 및 위 눈꺼풀(304)의 결합 작용에 의해 가능해진 자연스러운 깜박임으로 인해, 콘택트 렌즈(300)는 광학 중심(301)에서 또는 광학 중심을 중심으로 주위를 회전할 수 있다. 이는 착용자의 근시 진행 속도를 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 자극을 초래하는, 실질적으로 자유로운 회전 및/또는 중심 이탈을 제공하는 깜박임에 따라 변하도록 하기 위해, 광학 중심 또는 광학 축을 중심으로 실질적으로 중심에 정의된, 광학 구역(302)에 의해 부과된 비점수차, 원환체, 또는 비대칭 자극의 배향 및 위치를 초래할 수 있고, 근시를 관리하는 효과는 시간이 경과함에 따라 실질적으로 일관되게 유지된다.
일부 실시예에서, 예를 들어, 도 2 및 도 3을 참조로 기술된 바와 같이, 콘택트 렌즈는 적어도 자연스러운 깜박임 작용의 영향 하에서, 실질적으로 자유로운 회전을 나타내도록 디자인된다. 예를 들어, 하루 종일, 바람직하게 6 시간 내지 12 시간 렌즈를 착용하는 동안, 눈꺼풀 상호 작용은 콘택트 렌즈가 눈에서 다수의 상이한 배향 또는 구성으로 배향되도록 배치할 것이다. 실질적으로 상기 콘택트 렌즈의 광학 중심을 중심으로 구성된 비점수차, 원환체, 또는 비대칭 광학계로 인해, 눈 성장 속도를 제어하기 위한 방향 신호는 공간적으로 및 시간적으로 변하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 콘택트 렌즈 실시예의 표면 파라미터, 예를 들어, 후면 반경 및/또는 비구면성(asphericity)은 콘택트 렌즈의 바라던 온-아이(on-eye) 회전이 달성될 수 있도록 개인의 눈에 맞게 조정할 수 있다. 예를 들어, 상기 콘택트 렌즈는 렌즈를 착용하는 동안 온-아이(on-eye) 회전 발생을 증가시키기 위해 눈 각막의 가장 평평한 경선의 곡률 반경보다 적어도 0.3 ㎜ 더 평평하도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 콘택트 렌즈는 렌즈 착용 후 1 시간 이내에 20도 미만의 회전 및 하루에 한번 180도 미만의 회전을 갖도록 디자인될 수 있다. 이러한 콘택트 렌즈는 삽입 시 콘택트 렌즈의 배향에 의해 좌우되는 렌즈의 단순한 랜덤 배향에 의해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 여전히 생성할 수 있음을 이해할 것이다.
도 4는 교정되지 않은 -3 D 근시 모델 눈(400)을 도시한다. 버전스(vergence) 0 D의 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚)의 입사광(401)이 교정되지 않은 근시안에 입사되는 경우, 망막 상의 결과 이미지는 디포커스(defocus)에 의해 야기된 대칭적인 블러(402)를 갖는다. 이러한 개략도는 망막 평면에서 축상(on-aixs)의 기하학적 스팟 분석을 나타낸다.
도 5는 도 4의 -3 D 근시 모델 눈(500)이 선행 기술의 단초점 구면 콘택트 렌즈(501)로 교정되는 경우의 망막 평면에서의 축상(on-axis)의 기하학적 스팟 분석의 개략도를 도시한다. 여기 본 예에서, 버전스(vergence) 0 D의 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚)의 입사광(502)이 교정된 근시안에 입사될 때, 망막 상의 결과 이미지는 대칭적인 선명한 초점(503)을 갖는다.
도 6은 도 4의 -3 D 근시 모델 눈(600)이 본 명세서에 개시된 예시적인 실시예 중 하나인 콘택트 렌즈(602)로 교정되는 경우의 망막 평면에서의 축상(on-axis), 스루 포커스 기하학적 스팟 분석의 개략도를 도시한다. 여기 본 예에서, 버전스 0 D의 가시 파장(예를 들어, 589 ㎚)의 입사광(601)이 교정된 근시안(600)에 입사될 때, 망막 상의 결과 스루 포커스(through-focus) 이미지는 최소 착란원(605) 및 접평면 및 시상면(604 및 606)이 있는 타원형 블러 패턴을 갖는 슈투름의 원추체 또는 인터벌(603)을 형성한다. 망막 뒤의 이미지(607 및 608)는 모두 초점이 맞지 않는다. 본 예에서, 본 발명의 예시적인 실시예는 시상면은 망막 상에 있는 반면에 접평면 및 최소 착란원은 둘 다 망막 앞에 있도록 구성된다. 블러 원 크기의 그래프 치수는 200 ㎛이다.
접평면(604)의 타원형 블러 패턴이 망막 앞에 있는 것은 경선 비점수차라고 하고 시상면(606)의 타원형 블러 패턴은 경선 교정이라고 한다.
다른 예에서, 콘택트 렌즈 실시예(602)는 접평면(604)의 타원형 블러 패턴은 망막 앞에 있고 시상면(606)의 타원형 블러 패턴은 망막 뒤에 있지 않는 방식으로 처방될 수 있다. 슈투름의 원추체 또는 인터벌의 깊이 즉, 시상면과 접평면 사이의 스루 포커스 거리는 약 +0.5 DC 내지 +3 DC가 되도록 구성될 수 있다. 접평면(604)의 타원형 블러 패턴의 위치는 망막 앞 0.6 ㎜와 0.13 ㎜ 사이에 위치할 수 있다. 시상면(606)의 타원형 블러 패턴의 위치는 망막 앞 0.13 ㎜와 0 ㎜ 사이에 있을 수 있다.
일부 실시예에서는 상기 경선 교정(meridional correction)이 서브-중심와(sub-foveal), 중심와(foveal), 서브-황반(sub-macular), 황반(macular), 또는 파라-황반(para-macular) 영역으로 제한될 수 있지만, 다른 예에서는 경선 교정이 예를 들어, 적어도 10도, 20도, 또는 30도를 포함하는 망막 상의 더 넓은 화각(field angle)으로 확장될 수 있다.
일부 예에서는 상기 경선 비점수차(meridional astigmatism)가 서브-중심와(sub-foveal), 중심와(foveal), 서브-황반(sub-macular), 황반(macular), 또는 파라-황반(para-macular) 영역으로 제한될 수 있지만, 다른 예에서는 경선 비점수차가 예를 들어, 적어도 10도, 20도, 또는 30도를 포함하는 망막 상의 더 넓은 화각으로 확장될 수 있다.
망막 상의 광학 정지 신호의 측면 범위는 광학 구역 내 비점수차, 원환체, 또는 비대칭 굴절력 분포의 크기 또는 상기 비점수차, 원환체, 또는 비대칭 굴절력 분포의 표면적에 의해 결정된다.
또한, 회전 대칭인 주변 캐리어 구역으로 인해, 망막 앞에 있는 광학 정지 자극 즉, 타원형 블러 패턴의 배향 및 위치는 실질적으로 시간이 경과함에 따라 자연스러운 깜박임 동작에 따라 달라진다. 콘택트 렌즈의 온-아이(on-eye) 회전 및 중심 이탈은 공간적으로 및 시간적으로 변하는 신호를 제공한다.
이들 도면 및 예에 개시된 특정 구조적 및 기능적 세부사항은 제한하는 것으로 해석되어서는 안되며, 수많은 다른 변형에서 개시된 실시예를 사용하도록 당업자를 교시하기 위한 대표적인 기준으로만 해석되어야 한다.
도식적인 모델 눈(표 1)이 도 4 내지 도 6에서 예시 목적을 위해 선택되었다. 그러나, 다른 예시적인 실시예에서는 위의 간단한 모델 눈 대신에 Liou-Brennan, Escudero-Navarro 등과 같은 도식적인 레이트레이싱 모델 눈이 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예의 추가 시뮬레이션을 지원하기 위해, 각막(cornea), 수정체(lens), 망막(retina), 눈 매체(ocular media) 또는 이들의 조합의 파라미터를 변경할 수 있다.
본 명세서에서 제공된 예는 본 발명을 개시하기 위해 -3 D 근시 모델 눈을 사용했지만, 상기 발명은 다른 근시 정도, 예를 들어 -1 D, -2 D, -5 D 또는 -6 D까지 확장될 수 있다. 또한, 당업자는 최대 1 DC까지 비점수차와 함께 다양한 근시 정도를 갖는 눈으로의 확장을 이끌어낼 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예시적인 실시예에서는 589 ㎚의 특정 파장이 언급되었지만, 당업자는 420 ㎚ 내지 760 ㎚의 다른 가시 파장으로의 확장을 이끌어낼 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명의 특정 실시예는 자연스러운 깜박임 동작으로 인해 발생하는 콘택트 렌즈의 중심 이탈 및 자연스러운 온-아이(on-eye) 회전의 도움으로 달성된, 진행성 근시안에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 즉, 실질적으로 시간이 경과함에 따라 실질적으로 망막 위치에서 변하는 정지 신호를 제공할 수 있는 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 이러한 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호는 선행 기술에서 관찰되는 효과의 암시된 포화 효과를 최소화할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예는 착용자가 콘택트 렌즈를 착용하거나 삽입하는 방향에 상관없이 진행성 근시안에 공간적으로 및 시간적으로 변하는 정지 신호를 제공할 수 있는 콘택트 렌즈에 관한 것이다.
본 발명의 일부 실시예에서, 정지 신호는 광학 중심 또는 광학 축을 중심으로 실질적으로 중심에 정의된 비점수차 또는 원환체 비대칭 굴절력 프로파일을 사용하여 구성될 수 있다. 비점수차 또는 원환체 굴절력 프로파일은 광학 중심을 따르는 방사형 및/또는 방위각 굴절력 분포를 사용하여 구성될 수 있다.
도 7은 본 명세서에 개시된 콘택트 렌즈 실시예의 비점수차, 원환체, 또는 구면 원주 처방(701)을 갖는 콘택트 렌즈 실시예 중 하나의 광학 구역(702)만의 확대 단면의 개략도(700)를 도시한다. 본 실시예의 광학 구역 내 굴절력 프로파일 분포는 본 명세서에 개시된 바와 같이, 방사형(703) 및 방위각(704) 굴절력 분포 함수를 사용하여 구성된다.
본 발명의 특정 실시예에서, 비점수차, 원환체, 또는 비대칭 굴절력 분포는 아래의 수식 즉, 원환체 실시예의 굴절력 분포 ＝ 구 + 원주/2 * (방사형) * (방위각) 굴절력 분포 함수를 사용하여 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 방사형 분포 함수는 방사형 굴절력 분포 ＝ Cρ2 의 형태를 취할 수 있고, 여기서 C는 확장 계수이고, 로(Rho,ρ)(703)는 표준화된 방사형 좌표 ρ0/ρmax이다. ρ0는 주어진 지점에서의 방사형 좌표이고, ρmax는 광학 구역(705)의 최대 방사형 좌표 또는 반-직경이다. 일부 실시예에서, 방위각 굴절력 분포 함수는 방위각 굴절력 분포 = cos mθ의 형태를 취할 수 있고, 여기서 m은 일부 실시예에서 1과 6 사이의 임의의 정수일 수 있고, 세타(θ)는 방위각(704)이다.
본 발명의 특정 실시예에서는 대부분의 각막이 일부 비점수차를 갖거나 교정이 필요할 만큼 충분히 높은 눈의 비점수차를 가질 수 있다는 사실을 다룰 필요가 있을 수 있다. 각막 또는 눈의 비점수차는 콘택트 렌즈 원주 굴절력과 유리하게 또는 불리하게 결합될 수 있고, 이는 고려된 실시예의 다양한 시각적 성능으로 이어질 수 있다.
그러한 성능 차이는 근시 진행 효과의 관점에서 측정된 치료 또는 관리 효과에 유리할 수 있지만, 성능 차이는 착용자에게 뚜렷할 수 있고, 또는 일부 경우에서는 성가실 수 있다. 이러한 시각적 성능 차이를 줄이는 몇 가지 방법은 눈의 비점수차를 교정하기 위해 원환체 렌즈를 사용함으로써 달성될 수 있다.
그러한 경우, 안정화된 렌즈가 필요할 수 있고, 복수의 콘택트 렌즈가 사람의 눈에 대해 처방될 수 있고 또는 시간이 경과함에 따라 렌즈를 회전시키기 위한 특정 지침과 함께, 상이한 원주 굴절력 및/또는 축을 갖는 복수의 콘택트 렌즈 쌍이 사람의 눈에 적용될 수 있다.
예를 들어, 상이한 렌즈 쌍을 상이한 날, 주, 또는 달에 착용할 수 있다. 특정 지침에 따라 각 눈에 2개 이상의 렌즈를 착용할 때, 디자인의 차이는 근시 진행을 늦추는 유사한 공간적 및 시간적 치료 효과를 달성할 수 있게 하고, 근시 진행 늦춤은 실질적으로 시간에 경과함에 따라 일관된다.
복수의 콘택트 렌즈가 착용자 및 안과 의사에게 야기하는 불편함으로 인해 본 발명의 바람직한 실시예는 아닐 수 있지만, 본 발명의 대안적인 사용 방법으로서 당업자에게 제공하기 위해 여기에서 고려하고 다룬다.
교정이 필요한 더 높은 양의 비점수차, 예를 들어 적어도 +1.25 DC, +1.5 DC, +1.75 DC 또는 +2 DC 문제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에서는, 발병한 눈의 구면 원주 이상을 해결하기 위해 안경 렌즈를 착용하도록 처방할 수 있고, 시간적으로 또는 공간적으로 변하는 정지 신호로서의 역할을 하는 바람직한 수준의 비점수차 또는 원환성을 유도하도록 구성된 전용 콘택트 렌즈를 안경 렌즈와 함께 동시에 착용하도록 처방할 수 있다.
도식적인 모델 눈이 본 발명의 예시적인 실시예(도 8 내지 도 31)의 광학 성능 결과 시뮬레이션에 사용되었다. 성능의 시뮬레이션 및 광학 모델링에 사용된 도식적인 모델 눈의 처방 파라미터는 표 1에 정리되어 있다.
처방은 589 ㎚의 단색 파장에 대해 정의된 -3 D 근시안을 제공한다. 표 1에 기술된 처방은 고려된 예시적인 실시예의 효과를 입증하기 위해 반드시 해야 하는 방법으로 해석되어서는 안된다. 그것은 광학 시뮬레이션 목적을 위해 당업자가 사용할 수 있는 많은 방법 중 하나일 뿐이다. 4개의 예시적인 콘택트 렌즈 실시예의 처방이 표 2에 제공된다.
유형 코멘트 반경 (mm) 두께
(mm)		 굴절률 반직경 (mm) 코닉 상수
표준 무한대 무한대 0.000 0.000
표준 시작 무한대 5.000 4.000 0.000
표준 전방 각막 7.750 0.550 1.376 5.750 -0.250
표준 후방 각막 6.400 3.000 1.334 5.500 -0.400
표준 눈동자 무한대 0.450 1.334 5.000 0.000
표준 전방 수정체 10.800 3.800 1.423 4.500 -4.798
표준 후방 수정체 -6.250 17.775 1.334 4.500 -4.101
표준 망막 -12.000 0.000 10.000 0.000
표 1: -3 D 근시 모델 눈을 제공하는 도식적인 모델 눈에 대한 처방
예시적인 모델 콘택트 렌즈 실시예의 파라미터는 단지 성능 효과에 대한 광학 구역을 시뮬레이션한다. 시간의 함수로서 성능 차이를 입증하기 위해, 생체 내에서 생리학적으로 발생하는 병진 및 회전을 모방하기 위해 표면에서의 중심 이탈/기울기 기능이 사용되었다. 광학 성능 결과의 시뮬레이션을 위해, 예시적인 실시예는 수평 및 수직 경선을 따라 0도, 45도, 90도 및 135도 회전되거나 ±0.75 ㎜만큼 중심에서 이탈되었다.
도 8은 8 ㎜ 광학 구역 직경 전체에 걸쳐 예시적인 실시예(예 #1)의 2차원 굴절력(Power) 맵(in D)을 도시한다. 렌즈는 +1 DC의 원주 굴절력 및 -3 D의 구면 굴절력으로 구성되고, 굴절력 프로파일이 2개의 주요 경선으로 분해될 때, 하나의 주요 경선(수직 실선(801))은 약 -3 D의 굴절력을 갖고 다른 주요 경선(수평 파선(802))은 약 -2 D의 굴절력을 갖는다.
파선과 실선의 교차 지점인 광학 중심을 중심으로 방위각 전체에 걸쳐 굴절력 차이는 본 명세서에 기술된 바와 같이 단순한 코사인 분포를 따른다. 도 8에 기술된 콘택트 렌즈는 -3 D 근시 모델 눈에 대해 적어도 부분적으로 중심와 교정 또는 적어도 부분적으로 경선 교정을 제공하고, 또한 모델 눈의 망막에서 유도되거나 도입된 경선 정지 신호를 제공하도록 구성된다.
본 예에서, 주요 경선(801)은 적어도 부분적으로 경선 교정을 제공하고, 주요 경선(802)은 모델 눈의 망막에서 경선 정지 신호를 제공한다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예의 단면 두께 프로파일을 도시한다. 광학 구역의 가파른(901) 및 평평한(902) 섹션을 따르는 수직 경선의 2개의 두께 프로파일이 콘택트 렌즈 예 #1(도 8)에 대해 도시된다.
도 8에 도시된 콘택트 렌즈 실시예의 구면 원주 굴절력 분포는 장축(902, 평평한 경선) 및 단축(901, 가파른 경선)을 갖는 타원형 광학 구역을 생성한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 비광학 주변 캐리어 구역(903)과 단축(901, 가파른 경선) 사이의 구역은 계단식 전이 또는 블렌딩 구역(904)을 생성한다.
이러한 예시적인 실시예에서, 예시적인 실시예(예 #1)의 주요 경선 전체에 걸쳐 굴절력 차이는 최소가 되도록(즉, 평평한 도구 프로파일이 되도록) 디자인되었다. 그러나, 본 발명의 일부 다른 실시예에서는 주요 경선 전체에 걸쳐 굴절력의 차이가 고려된다. 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 렌즈의 주변 비광학 구역은 실질적으로 회전 대칭인 캐리어 구역을 갖는다. 이러한 디자인은 근시 진행 속도를 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 자극을 생성하는 깜박임에 따라 달라지는 광학 구역에 의해 부과된 비점수차 자극으로 이어지는 위 눈꺼풀과 아래 눈꺼풀의 결합 동작에 의해 가능해진 자연스러운 깜박임으로 인해, 콘택트 렌즈 실시예(예 #1)의 광학 중심에서 또는 광학 중심을 중심으로 실질적으로 자유로운 회전을 가능하게 함으로써, 눈 성장의 진행을 줄이는 효과 및 방향 신호가 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되게 유지된다.
버전스 0 D의 가시 파장(589 nm)의 입사광이 표 1의 근시안에 입사할 때는 예시적인 실시예(예 #1)로 교정되고, 그 결과로 망막 평면에서 축상(on-axis)의 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수가 도 10에 도시되고, 렌즈의 주요 경선은 0도(1001), 45도(1002), 90도(1003) 및 135도(1104)에 위치한다.
예시적인 실시예(예 #1)의 회전 대칭인 주변 캐리어 구역은 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 제공하는 콘택츠 렌즈 회전으로 인한 자연스러운 깜박임 동작에 따라 달라지도록 하기 위해 망막 상의 시상면의 점 확산 함수로 도시된 비점차수 자극을 가능하게 한다.
도 11은 광각(즉, ± 10도 시야), 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시하고, 콘택트 렌즈 실시예의 주요 경선은 시간이 경과함에 따라 콘택트 렌즈 회전을 시뮬레이션하기 위해 광학 중심을 중심으로 0도, 45도, 90도 및 135도 회전된다.
도 11의 스루 포커스 기하학적 스팟 다이어그램은 콘택트 렌즈 실시예가 -3 D 근시 모델 눈에 맞춰지고 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 생성하는 상기 콘택트 렌즈의 온-아이(on-eye) 회전을 모방하는 4가지 상이한 구성(0도, 45도, 90도 및 135도 만큼)에서 회전될 때 결과 응답을 통합함으로써 얻어진 광학 정지 신호의 시간 적분의 표현이다.
표면 유형 코멘트 반경
(mm)		 두께
(mm)		 굴절률 반직경 (mm) 코닉
상수
예 1
쌍원추 전방 콘택트 렌즈 표면 8.510 0.135 1.420 4.000 0.000
표준 후방 콘택트 렌즈 표면 8.130 0.025 4.000 -0.130
예 2
쌍원추 전방 콘택트 렌즈 표면 8.423 0.135 1.420 4.000 -0.068
표준 후방 콘택트 렌즈 표면 8.130 0.025 4.000 -0.130
예 3
쌍원추 전방 콘택트 렌즈 표면 8.506 0.135 1.420 4.000 -0.146
표준 후방 콘택트 렌즈 표면 8.130 0.025 4.000 -0.130
예 4
쌍원추 전방 콘택트 렌즈 표면 8.531 0.135 1.420 4.000 0.059
표준 후방 콘택트 렌즈 표면 8.130 0.025 4.000 0.000
표 2: 본 발명의 4 가지 예시적인 콘택트 렌즈 실시예의 광학 구역 처방
망막 평면에 대한 스루 포커스(through-focus) 기하학저 스팟 분석은 5개 위치(1101 내지 1105)에서 계산되고, 열(1101) 및 열(1102)은 망막 앞에 있는 망막 위치인 -0.3 mm 및 -0.1 mm를 나타내고, 열(1103)은 망막 상의 위치인 0 mm를 나타내고, 열(1104) 및 열(1105)은 망막 뒤에 있는 위치인 +0.3 mm 및 +0.1 mm를 나타낸다.
알 수 있는 바와 같이, 망막에 대한 스루 포커스 이미지 몽타주는 접평면(1101) 및 시상면(1103) 및 최소 착란원(1102)을 포함하는 타원형 블러 패턴을 갖는 슈투름의 원추체 또는 인터벌(1100)을 형성한다. 망막 뒤에 있는 타원 블러 패턴(1104, 1105)은 크기가 계속 증가한다. 바람직한 구성에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점(접선) 중 하나는 망막 앞에 있고 다른 타원형 초점(시상)은 망막 상에 있는 방식으로 처방된다.
접평면(1101)의 타원형 블러 패턴이 망막 앞에 있는 것은 경선 비점수차(meridional astigmatism)라고 하고, 시상면(1103)의 타원형 블러 패턴은 경선 교정(meridional correction)이라고 한다. 본 발명의 다른 예에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점(접선 및 시상) 모두 망막 앞에 있는 방식으로 처방될 수 있고, 이러한 예에서, 시상면의 위치는 적어도 부분적으로 눈에 경선 교정을 제공하도록 구성된다. 또 다른 구성에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점 중 하나(접선)는 망막 앞에 있고 최소 착란원은 망막 상에 있는 방식으로 처방될 수 있다. 또한, 이들 고려된 구성 각각에서, 고려된 실시예에 구성된 회전 대칭인 주변 캐리어 구역에 의해, 망막 앞 또는 망막 상에서의 비점수차 또는 원환체 광학 자극은 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 신호를 제공하는 온-아이(on-eye) 콘택트 렌즈 회전으로 인한 자연스러운 깜박임 동작에 따라 달라진다.
도 12는 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주 경선(principal meridian) 및 수직 경선(perpendicular meridian)에 대한 광학 전달 함수의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률로서 도시된 망막 신호를 도시하고, 가시 파장(589 nm) 및 0 D 버전스를 갖는 입사광이 표 1의 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 본 명세서에 기술된 콘택트 렌즈 실시예(예 #1)로 교정된다.
이러한 예시적인 실시예에서, 주 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막 평면에 또는 망막 평면의 약간 앞에 위치하고, 이는 -3 D 근시안에 적어도 부분적으로 경선 교정(meridional correction) 또는 적어도 부분적으로 중심와(foveal)를 제공한다.
수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막의 약 0.38 mm 앞에 있고, 이는 유도되거나 도입된 경선 정지 신호를 제공한다. 이러한 예에서, 주 경선 및 수직 경선의 피크는 각각 시상면 및 접평면의 타원형 블러 패턴과 동의어이다.
일부 다른 실시예에서, 주 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막 상에 및 망막의 0.1 mm 이하 앞에 있을 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 대략적으로 망막의 0.25 mm, 0.35 mm, 0.45 mm 또는 0.6 mm 앞에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 주 경선 피크와 수직 경선 피크 사이의 거리는 광학 정지 신호에 기여하는 유도된 경선 비점수차의 원하는 수준을 달성하면서 시각적 성능을 개선하도록 최적화될 수 있다.
도 13은 8 mm 광학 구역 직경 전체에 걸친 예시적인 실시예(예 #2)의 2차원 굴절력(Power) 맵(in D)을 도시한다. 렌즈는 -3 D의 구면 굴절력 및 +1.5 DC의 원주 굴절력으로 구성되고, 굴절력 프로파일이 2개의 주요 경선으로 분해될 때, 하나의 주요 경선(수직 실선, 1301)은 약 -3 D의 굴절력을 갖고 다른 주요 경선(수평 파선, 1302)은 약 -1.5 D의 굴절력을 갖는다. 파선 및 실선의 교차 지점인 광학 중심을 중심으로 방위각 전체에 걸친 굴절력 편차(power variation)는 본 명세서에 기술된 바와 같이 단순한 코사인 분포를 따른다.
렌즈는 표 1에 기술된 -3 D 근시 모델 눈에 대한 적어도 부분적인 중심와 교정 또는 적어도 부분적인 경선 교정을 위해 사용되는 하나의 주요 경선을 따라 -3 D의 구면 굴절력을 갖고, +1.5 DC의 비점수차 또는 원환체 또는 원주 굴절력은 모델 눈의 망막에 유도된 경선 정지 신호를 제공한다.
도 14는 원환체 광학 구역을 갖는 선행 기술의 두께 프로파일을 도시한다. 도 14의 선행 기술 렌즈는 프리즘-밸러스트 안정화 구역(prism-ballast stabilisation zone)을 갖는다. -3.00/+1.50 x 90°의 처방을 갖는 선행 기술 렌즈의 전형인 프리즘 밸러스트 렌즈의 수직 경선 및 수평 경선의 방사형 두께 프로파일을 더 자세히 조사하면.
수평 섹션(1401)은 대칭인 반면, 수직 섹션은 눈에 끼웠을 때 안정한 배향을 제공하기 위해 두꺼운 하위 부분(1402) 및 얇은 상위 부분(1403)을 갖는다. 수직 섹션의 가파른 두께 곡률 및 수평 경선의 평평한 두께 곡률은 필요한 각막 비점수차와 일치하고, 이것은 모든 경선을 따라 좋은 시력을 제공한다.
반대로, 도 15는 본 발명의 예시적인 실시예(예 #2)의 두께 프로파일을 도시한다. 광학 구역의 가파르고 평평한 섹션을 따라 2개의 수직 경선 두께 프로파일이 콘택트 렌즈 실시예(예 #2)에 대해 도시된다. 도 13에 도시된 콘택트 렌즈 실시예의 구면 원주 굴절력 분포는 장축(1501, 평평한 경선) 및 단축(1502, 가파른 경선)을 갖는 타원형 광학 구역을 생성한다.
이러한 예시적인 실시예에서, 비광학 주변 캐리어 구역(1503)과 단축(1502, 가파른 경선) 사이의 구역은 계단식 전이 또는 블렌딩 구역(1504)을 생성한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 예시적인 실시예(예 #2)의 주요 경선 전체에 걸친 굴절력 편차는 최소가 되도록(즉, 평평한 굴절력 프로파일이 되도록) 디자인되었다.
도 15에서 알 수 있는 바와 같이, 렌즈의 주변 비광학 구역은 실질적으로 회전 대칭인 캐리어 구역을 갖는다. 이러한 디자인은 근시 착용자의 근시 진행 속도를 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 자극을 생성하는 깜박임에 따라 달라지는 광학 구역에 의해 부과된 비점수차 자극으로 이어지는 위 눈꺼풀과 아래 눈꺼풀의 결합 동작에 의해 가능해진 자연스러운 깜박임으로 인해, 콘택트 렌즈 실시예(예 #2)의 광학 중심에서 또는 광학 중심을 중심으로 실질적으로 자유로운 회전을 가능하게 함으로써, 눈 성장의 속도를 감소시키는 효과 및 방향 신호가 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되게 유지된다.
버전스 0 D의 가시 파장(589 nm)의 입사광이 표 1의 근시안에 입사할 때 예시적인 실시예(예 #2)로 교정되고, 0°(1601), 45°(1602), 90°(1603) 및 135°(1604)에 위치하는 렌즈의 주 경선을 갖는 도 16에 그 결과에 의한 망막 평면에서의 축상(on-axis)의 시간적 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수가 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 예 1(도 10)을 사용하여 얻은 결과와 비교할 때, 예 2(도 16)의 망막에서 캡처된 축상(on-axis)의 점 확산 함수의 길이는 증가되고, 이는 이러한 콘택트 렌즈 실시예(예 #2)의 증가된 원주 굴절력으로 인한 것이다.
예시적인 실시예(예 #2)의 회전 대칭인 주변 캐리어 구역은 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 제공하는 콘택트 렌즈 회전으로 인한 자연스러운 깜박임 동작에 따라 달라지는, 망막 상의 시상면의 점 확산 함수로서 도시된 비점수차 자극을 가능하게 한다.
도 17은 광각(즉 ±10°시야), 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시하고, 콘택트 렌즈 실시예(예 #2)의 주 경선은 시간이 경과함에 따른 콘택트 렌즈 회전을 시뮬레이션하기 위해 광학 중심을 중심으로 0°, 45°, 90° 및 135° 회전된다. 도 17의 스루 포커스 기하학적 스팟 다이어그램은 콘택트 렌즈 실시예를 -3 D 근시 모델 눈에 맞추고 추가로 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 생성하는 상기 콘택트 렌즈의 온-아이(on-eye) 회전을 모방하는 4 가지 상이한 구성에서(0°, 45°, 90° 및 135°만큼) 회전시킬 때의 결과 응답을 통합함으로써 얻은 광학 정지 신호의 시간 적분을 나타낸다.
망막 평면에 대한 스루 포커스 기하학적 스팟 분석은 5개의 위치(1701 내지 1705)에서 계산되고, 열(1701) 및 열(1702)은 망막 앞에 있는 망막 위치인 -0.3 mm 및 -0.15 mm를 나타내고, 열(1703)은 망막 상의 위치인 0 mm를 나타내고, 열(1704) 및 열(1705)은 망막 뒤에 있는 위치인 +0.3 mm 및 +0.15 mm를 나타낸다.
알 수 있는 바와 같이, 망막에 대한 스루 포커스 이미지 몽타주는 접평면(1701) 및 시상면(1703) 및 최소 착란원(1702)을 포함하는 타원형 블러 패턴을 갖는 슈투름의 원추체 또는 인터벌(1700)을 형성한다. 망막 뒤에 있는 타원 블러 패턴(1704, 1705)은 크기가 계속 증가한다. 바람직한 구성에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점 중 하나(접선)는 망막 앞에 있고 다른 타원형 초점(시상)은 망막 상에 있는 방식으로 처방된다.
예 1(도 11)과 비교할 때, 예 2(도 17)로 얻은 스루 포커스 이미지에 도시된 시상면 및 접평면의 길이는 이러한 렌즈 실시예(예 #2)의 증가된 원주 굴절력으로 인해 증가한다. 각 스팟 다이어그램의 스케일은 300 ㎛로 표시된다.
본 발명의 다른 예에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점(접선 및 시상)이 모두 망막 앞에 있는 방식으로 처방될 수 있다. 또 다른 구성에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점 중 하나(접선)는 망막 앞에 있고 최소 착란원은 망막 상에 있는 방식으로 처방될 수 있다.
또한, 이들 고려된 구성 각각에서, 고려된 실시예에 구성된 회전 대칭인 주변 캐리어 구역으로 인해, 망막 앞 또는 망막 상의 비점수차 또는 원환체 광학 자극은 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 신호를 제공하는 온-아이(on-eye) 콘택트 렌즈 회전으로 인한 자연스러운 깜박임 동작에 따라 달라진다.
도 18은 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주 경선 및 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률로서 도시된 망막 신호를 도시하고, 0 D의 버전스 및 가시 파장(589 nm)을 갖는 입사광이 표 1의 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 본 명세서에 기술된 콘택트 렌즈 실시예(예 #2)로 교정된다.
이러한 예시적인 실시예에서, 주 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막 평면에 또는 망막 평면 약간 앞에 위치하고, 이는 -3 D 근시안에 적어도 부분적인 중심와 또는 적어도 부분적인 경선 교정을 제공한다.
수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막의 약 0.64 mm 앞에 있고, 이는 유도되거나 도입된 경선 스팟 신호를 제공한다. 이러한 예에서, 주 경선 및 수직 경선의 피크는 각각 시상면 및 접평면의 타원형 블러 패턴과 동의어이다.
일부 다른 실시예에서, 주 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막 상에 및 망막의 0.1 mm 이하 앞에 있을 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 대략적으로 망막의 0.25 mm, 0.35 mm, 0.45 mm, 또는 0.6 mm 앞에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 주 경선 피크와 수직 경선 피크 사이의 거리는 광학 정지 신호에 기여하는 원하는 수준의 유도된 경선 비점수차를 달성하면서 시각적 성능을 개선하도록 최적화될 수 있다.
도 19는 8 mm 광학 구역 직경 전체에 걸친 예시적인 실시예(예 #3)의 2차원 굴절력(D) 맵을 도시한다. 렌즈는 +1.5 DC의 원주 굴절력 및 -3 D의 구면 굴절력으로 구성되고, 구면 원주 굴절력 분포에 더하여, 렌즈는 광학 구역의 끝에서 정의된 -0.75 D의 1차 구면 수차로 구성된다.
굴절력 맵이 2개의 주요 경선으로 분해될 때, 하나의 주요 경선(수직 실선, 1901)은 전체 광학 구역에 걸쳐 정의된 위에서 정의된 크기의 네거티브 1차 구면 수차와 함께 약 -3 D의 굴절력을 갖고; 다른 주요 경선(수평 파선, 1902)은 전체 광학 구역에 걸쳐 정의된 위에서 정의된 크기의 네거티브 1차 구면 수차와 함께 약 -1.5 D의 굴절력을 갖는다. 파선과 실선의 교차 지점인 광학 중심을 중심으로 방위각 전체에 걸친 굴절력 편차는 본 명세서에 기술된 바와 같이 복잡한 코사인 분포를 따른다.
일부 예시적인 실시예에서, 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포는 수식 구면(sphere) + 방위각 성분(azimuthal component)으로 기술된 굴절력 분포 함수를 사용하여 표현되고, 구면(sphere)은 눈을 교정하기 위한 거리 구면 처방 굴절력을 나타내고, 굴절력 분포 함수의 방위각 성분(azimuthal component)은 Ca*cos(mθ)로 기술되고, Ca는 방위각 계수, m은 1과 6 사이의 정수, 및 세타(θ)는 광학 구역의 주어진 지점의 방위각이다.
일부 다른 예시적인 실시예에서, 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포는 수식 구면(sphere) + (방사형 성분)*(방위각 성분)으로 기술된 굴절력 분포 함수를 사용하여 표현되고, 구면(sphere)은 눈을 교정하기 위한 거리 구면 처방 굴절력을 나타내고, 굴절력 분포 함수의 방사형 성분은 Cr*ρ로 기술되고, Cr은 확장 계수이고, 로(rho,ρ)는 표준화된 방사형 좌표(ρ0/ρmax)이고, 굴절력 분포 함수의 방위각 성분은 Ca*cos(mθ)로 기술되고, m은 1과 6 사이의 정수이고, 세타(θ)는 방위각이고, 로(ρ0)는 주어진 지점에서의 방사형 좌표이고, ρmax는 광학 구역의 최대 방사형 좌표 또는 반직경이다. 예 #3의 콘택트 렌즈 실시예는 표 1에 기술된 -3 D 근시 모델 눈에 적어도 부분적인 중심와 교정 또는 적어도 부분적인 경선 교정을 제공하도록 구성되고, 광학 축을 중심으로 실질적으로 중심에 있는 비대칭 굴절력 분포(방위각에 대한 복잡한 코사인 분포로 정의됨)는 모델 눈의 망막에서 유도된 경선 정지 신호를 제공한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 콘택트 렌즈의 전체 광학 구역에 걸쳐 정의된 1차 구면 수차의 다양한 다른 크기, 예를 들어 -0.5 D, -1 D, -1.25 D가 더 바람직할 수 있다. 본 발명의 일부 다른 실시예에서, 원하는 크기의 포지티브 구면 수차는 광학 구역의 작은 구역, 예를 들어 5 mm, 6 mm, 또는 7 mm에 걸쳐 구성될 수 있다.
도 20은 본 발명의 예시적인 실시예(예 #3)의 단면 두께 프로파일을 도시한다. 콘택트 렌즈 예 #3에 대해, 광학 구역의 가파른 섹션(2001) 및 평평한 섹션(2002)을 따라 2개의 수직 경선 두께 프로파일이 도시된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 도 19에 도시된 콘택트 렌즈 실시예의 방위각 방향을 따라 정의된, 광학 중심을 중심으로 복잡한 코사인 분포로서 나타낼 수 있는 비대칭 굴절력 분포는 장축(2002, 평평한 경선) 및 단축(2001, 가파른 경선)을 갖는 타원형 광학 구역을 생성한다.
이러한 예시적인 실시예에서, 비광학 주변 캐리어 구역(2003)과 단축(2001, 가파른 경선) 사이의 구역은 계단식 전이 또는 블렌딩 구역(2004)을 생성한다. 도 20에서 알 수 있는 바와 같이, 렌즈의 주변 비광학 구역은 실질적으로 회전 대칭인 캐리어 구역을 갖는다. 이러한 디자인은 근시 착용자의 근시 진행 속도를 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 자극을 생성하는 깜박임에 따라 달라지는 광학 구역에 의해 부과된 비점수차 자극으로 이어지는 위 눈꺼풀과 아래 눈꺼풀의 결합 동작에 의해 가능해진 자연스러운 깜박임으로 인해 콘택트 렌즈 실시예(예 #3)의 광학 중심에서 또는 광학 중심으로 중심으로 실질적으로 자유로운 회전을 가능하게 함으로써, 눈 성장의 진행을 감소시키는 효과 및 방향 신호가 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되게 유지된다.
버전스 0 D의 가시 파장(589 nm)의 입사광이 표 1의 근시안에 입사할 때 예시적인 실시예(예 #3)로 교정되고, 그 결과로 렌즈의 주 경선이 0°(2101), 45°(2102), 90°(2103) 및 135°(2104)에 위치하는 망막 평면에서의 축상(on-axis)의 시간적 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수가 도 21에 도시된다.
알 수 있는 바와 같이, 예 1 및 예 2(도 10 및 도 16)를 사용하여 얻은 결과와 비교할 때, 예 3(도 21)의 망막에서 캡처된 축상(on-axis)의 점 확산 함수의 길이는 이러한 콘택트 렌즈 실시예(예 #3) 내 네거티브 1차 구면 수차의 도입으로 인해 감소한다.
예시적인 실시예(예 #3)의 회전 대칭인 주변 캐리어 구역은 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 제공하는 콘택트 렌즈 회전으로 인한 자연스러운 깜박임 동작에 따라 달라지는, 망막 상의 시상면의 점 확산 함수로서 도시된 비점수차 자극을 가능하게 한다.
도 22는 광각(즉, ± 10도 시야), 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시하고, 콘택트 렌즈 실시예(예 #3)의 주 경선은 시간이 경과함에 따른 콘택트 렌즈 회전을 시뮬레이션하기 위해 광학 중심을 중심으로 0°, 45°, 90° 및 135°만큼 회전된다.
도 22의 스루 포커스 기하학적 스팟 다이어그램은 콘택트 렌즈 실시예를 -3 D 근시 모델 눈에 맞추고, 추가로 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 생성하는 상기 콘택트 렌즈의 온-아이(on-eye) 회전을 모방하는 4 가지 상이한 구성에서(0°, 45°, 90° 및 135°만큼) 회전시킬 때의 결과 응답을 통합함으로써 얻은 광학 정지 신호의 시간 적분을 나타낸다.
망막 평면에 대한 스루 포커스 기하학적 스팟 분석은 5개의 위치(2201 내지 2205)에서 계산되고, 열(2201) 및 열(2202)은 망막 앞에 있는 망막 위치인 -0.3 mm 및 -0.15 mm를 나타내고, 열(2203)은 망막 상의 위치인 0 mm를 나타내고, 열(2204) 및 열(2205)은 망막 뒤에 있는 위치인 +0.3 mm 및 +0.15 mm를 나타낸다.
알 수 있는 바와 같이, 망막에 대한 스루 포커스 이미지 몽타주는 접평면(2201) 및 시상면(2203) 및 최소 착란원(2202)을 포함하는 타원형 블러 패턴을 갖는 슈투름의 원추체 또는 인터벌(2200)을 형성한다. 망막 뒤에 있는 타원 블러 패턴(2204, 2205)은 크기가 계속 증가한다. 바람직한 구성에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점 중 하나(접선)는 망막 앞에 있고 다른 타원형 초점(시상)은 망막 상에 있는 방식으로 처방된다.
예 1 및 예 2(도 11 및 도 17)와 비교할 때, 예 2(도 17)로 얻은 스루 포커스 이미지에 도시된 시상면 및 접평면의 길이는 이러한 렌즈 실시예(예 #2) 내 네거티브 1차 구면 수차의 도입으로 인해 감소한다. 각 스팟 다이어그램의 스케일은 300 ㎛로 표시된다. 본 발명의 다른 예에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점(접선 및 시상) 모두 망막 앞에 있는 방식으로 처방될 수 있다. 또 다른 구성에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점 중 하나(접선)는 망막 앞에 있고 최소 착란원은 망막 상에 있는 방식으로 처방될 수 있다. 또한, 이들 고려된 구성 각각에서, 고려된 실시예에 구성된 회전 대칭인 주변 캐리어 구역으로 인해, 망막 앞 또는 망막 상의 비대칭 블러 자극은 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 신호를 제공하는 온-아이(on-eye) 콘택트 렌즈 회전으로 인한 자연스러운 깜박임 동작에 따라 달라진다.
도 23은 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주 경선 및 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률로서 도시된 망막 신호를 도시하고, 0 D의 버전스 및 가시 파장(589 nm)을 갖는 입사광이 표 1의 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 본 명세서에 기술된 콘택트 렌즈 실시예(예 #3)로 교정된다.
이러한 예시적인 실시예에서, 주 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막 평면에 또는 망막 평면 약간 앞에 위치하고, 이는 -3 D 근시안에 적어도 부분적인 중심와 또는 적어도 부분적인 경선 교정을 제공한다. 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막의 약 0.42 mm 앞에 있고, 이는 유도되거나 도입된 경선 스팟 신호를 제공한다. 이러한 예에서, 주 경선 피크 및 수직 경선 피크는 각각 시상면 및 접평면의 타원형 블러 패턴과 동의어이다.
일부 다른 실시예에서, 주 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막 상에 및 망막의 0.1 mm 이하 앞에 있을 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 대략적으로 망막의 0.25 mm, 0.35 mm, 0.45 mm, 또는 0.6 mm 앞에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 주 경선 피크와 수직 경선 피크 사이의 거리는 광학 정지 신호에 기여하는 원하는 수준의 유도된 경선 비점수차를 달성하면서 시각적 성능을 개선하도록 최적화될 수 있다.
도 24는 8 mm 광학 구역 직경 전체에 걸친 예시적인 실시예(예 #4)의 2차원 굴절력(D) 맵을 도시한다. 렌즈는 +1.5 DC의 원주 굴절력 및 -3 D의 구면 굴절력으로 구성되고, 구면-원주 굴절력 분포에 더하여, 렌즈는 광학 구역의 끝에서 정의된 -0.75 D의 1차 구면 수차로 구성된다. 굴절력 맵이 2개의 주요 경선으로 분해될 때, 하나의 주요 경선(수직 실선, 2401)은 전체 광학 구역에 걸쳐 정의된 위에서 정의된 크기의 네거티브 1차 구면 수차와 함께 약 -3 D의 굴절력을 갖고; 다른 주요 경선(수평 파선, 2402)은 전체 광학 구역에 걸쳐 정의된 위에서 정의된 크기의 포지티브 1차 구면 수차와 함께 약 -1.5 D의 굴절력을 갖는다. 파선과 실선의 교차 지점인 광학 중심을 중심으로 방위각 전체에 걸친 굴절력 편차는 본 명세서에 기술된 바와 같이 복잡한 코사인 분포를 따른다.
일부 예시적인 실시예에서, 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포는 적어도 부분적으로 (n, m)의 일반식을 갖는 제1 종의 베셀 순환 함수(Bessel circular function)의 항 중 적어도 하나 이상을 사용하여 기술되는 굴절력 분포 함수를 사용하여 표현되고, 베셀 순환 함수의 항 중 적어도 하나 이상은 n이 1, 2, 3의 값을 취하고, m이 ±2의 값을 취할 때 얻어진다. 일부 다른 예시적인 실시예에서, 방위각 굴절력 분포 함수는 cos2(mθ)의 형태이고, m은 1부터 6까지의 정수이다.
예 #4의 콘택트 렌즈 실시예는 표 1에 기술된 -3 D 근시 모델 눈에 적어도 부분적인 중심와 교정 또는 적어도 부분적인 경선 교정을 제공하도록 구성되고, 광학 축을 중심으로 비대칭인 굴절력 분포(방위각에 대한 복잡한 코사인 분포로 정의됨)는 모델 눈의 망막에서 유도된 경선 정지 신호를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 콘택트 렌즈의 전체 광학 구역에 걸쳐 정의된 다양한 다른 크기의 1차 구면 수차, 예를 들어 -0.5 D, -1 D, -1.25 D가 더 바람직할 수 있다. 본 발명의 일부 다른 실시예에서, 원하는 크기의 포지티브 구면 수차는 광학 구역의 작은 영역, 예를 들어 5 mm, 6 mm, 또는 7 mm에 대해 구성될 수 있다.
도 25는 본 발명의 예시적인 실시예(예 #4)의 단면 두께 프로파일을 도시한다. 콘택트 렌즈 예 #4에 대해, 광학 구역의 가파른 섹션(2501) 및 평평한 섹션(2502)을 따라 2개의 수직 경선 두께 프로파일이 도시된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 도 24에 도시된 콘택트 렌즈 실시예의 방위각 방향을 따라 정의된, 광학 중심을 중심으로 복잡한 코사인 분포로서 나타낼 수 있는 비대칭 굴절력 분포는 장축(2502, 평평한 경선) 및 단축(2501, 가파른 경선)을 갖는 타원형 광학 구역을 생성한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 비광학 주변 캐리어 구역(2503)과 단축(2501, 가파른 경선) 사이의 구역은 계단식 전이 또는 블렌딩 구역(2504)을 생성한다.
도 25에서 알 수 있는 바와 같이, 렌즈의 주변 비광학 구역은 실질적으로 회전 대칭인 캐리어 구역을 갖는다. 이러한 디자인은 근시 착용자의 근시 진행 속도를 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 자극을 생성하는 깜박임에 따라 달라지는 광학 구역에 의해 부과된 비점수차 자극으로 이어지는 위 눈꺼풀과 아래 눈꺼풀의 결합 동작에 의해 가능해진 자연스러운 깜박임으로 인해 콘택트 렌즈 실시예(예 #4)의 광학 중심에서 또는 광학 중심을 중심으로 실질적으로 자유로운 회전을 가능하게 함으로써, 눈 성장의 진행을 감소시키는 효과 및 방향 신호가 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되게 유지된다.
버전스 0 D의 가시 파장(589 nm)의 입사광이 표 1의 근시안에 입사할 때 예시적인 실시예(예 #4)로 교정되고, 그 결과로 렌즈의 주 경선이 0°(2601), 45°(2602), 90°(2603) 및 135°(2604)에 위치하는 망막 평면에서의 축상(on-axis)의 시간적 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수가 도시된다.
알 수 있는 바와 같이, 예 3(도 21)을 사용하여 얻은 결과와 비교할 때, 예 4(도 26)의 망막에서 캡처된 축상(on-axis)의 점 확산 함수는 콘택트 렌즈 실시예(예 #4) 내 포지티브 1차 구면 수차의 도입으로 인해 약간 더 선명하다. 예시적인 실시예(예 #4)의 회전 대칭인 주변 캐리어 구역은 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 제공하는 콘택트 렌즈 회전으로 인한 자연스러운 깜박임 동작에 따라 달라지는, 망막 상의 시상면의 점 확산 함수로서 도시된 비대칭 자극을 가능하게 한다.
도 27은 광각(즉, ± 10도 시야), 시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호를 도시하고, 콘택트 렌즈 실시예(예 #4)의 주 경선은 시간이 경과함에 따른 콘택트 렌즈 회전을 시뮬레이션하기 위해 광학 중심을 중심으로 0°, 45°, 90° 및 135°만큼 회전된다. 도 27의 스루 포커스 기하학적 스팟 다이어그램은 콘택트 렌즈 실시예를 -3 D 근시 모델 눈에 맞추고 추가로 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 생성하는 상기 콘택트 렌즈의 온-아이(on-eye) 회전을 모방하는 4 가지 상이한 구성에서(0°, 45°, 90° 및 135°만큼) 회전시킬 때의 결과 응답을 통합함으로써 얻은 광학 정지 신호의 시간 적분을 나타낸다. 망막 평면에 대한 스루 포커스 기하학적 스팟 분석은 5개의 위치(2701 내지 2705)에서 계산되고, 열(2701) 및 열(2702)은 망막 앞에 있는 망막 위치인 -0.3 mm 및 -0.15 mm를 나타내고, 열(2703)은 망막 상의 위치인 0 mm를 나타내고, 열(2704) 및 열(2705)은 망막 뒤에 있는 위치인 +0.3 mm 및 +0.15 mm를 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 망막에 대한 스루 포커스 이미지 몽타주는 접평면(2701) 및 시상면(2703) 및 최소 착란원(2702)을 포함하는 타원형 블러 패턴을 갖는 슈투름의 원추체 또는 인터벌(2700)을 형성한다. 망막 뒤에 있는 타원 블러 패턴(2704, 2705)은 크기가 계속 증가한다. 바람직한 구성에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점 중 하나(접선)는 망막 앞에 있고 다른 타원형 초점(시상)은 망막 상에 있는 방식으로 처방된다. 예 2(도 17)와 비교할 때, 예 4(도 27)에서 얻은 스루 포커스 이미지는 이러한 렌즈의 네거티브 구면 수차로 인해 약간 증가한다. 각 스팟 다이어그램의 스케일은 300 ㎛로 표시된다.
본 발명의 다른 예에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점(접선 및 시상) 모두 망막 앞에 있는 방식으로 처방될 수 있다. 또 다른 구성에서, 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점 중 하나(접선)는 망막 앞에 있고 최소 착란원은 망막 상에 있는 방식으로 처방될 수 있다. 또한, 이들 고려된 구성 각각에서, 고려된 실시예에 구성된 회전 대칭인 주변 캐리어 구역으로 인해, 망막 앞 또는 망막 상의 비대칭 블러 자극은 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 신호를 제공하는 온-아이(on-eye) 콘택트 렌즈 회전으로 인한 자연스러운 깜박임 동작에 따라 달라진다.
도 28은 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주 경선 및 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률로서 도시된 망막 신호를 도시하고, 0 D의 버전스 및 가시 파장(589 nm)을 갖는 입사광이 표 1의 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 본 명세서에 기술된 콘택트 렌즈 실시예(예 #4)로 교정된다. 이러한 예시적인 실시예에서, 주 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막 평면에 또는 망막 평면 약간 앞에 위치하고, 이는 -3 D 근시안에 적어도 부분적인 중심와 또는 적어도 부분적인 경선 교정을 제공한다. 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막의 약 0.45 mm 앞에 있고, 이는 유도되거나 도입된 경선 스팟 신호를 제공한다. 이러한 예에서, 주 경선 및 수직 경선의 피크는 각각 시상면 및 접평면의 타원형 블러 패턴과 동의어이다. 일부 다른 실시예에서, 주 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막 상에 및 망막의 0.1 mm 이하 앞에 있을 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 대략적으로 망막의 0.25 mm, 0.35 mm, 0.45 mm, 또는 0.6 mm 앞에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 주 경선 피크와 수직 경선 피크 사이의 거리는 광학 정지 신호에 기여하는 원하는 수준의 유도된 경선 비점수차를 달성하면서 시각적 성능을 개선하도록 최적화될 수 있다. 버전스 0 D의 가시 파장(589 nm)의 입사광이 표 1의 근시안에 입사할 때 예시적인 실시예(예 #2)로 교정되고, 그 결과로 렌즈가 망막 평면에서 x축을 따라 0.75 mm(2901) 및 -0.75 mm(2902) 만큼 중심 이탈되고 y축을 따라 0.75 mm(2903) 및 -0.75 mm(2904) 만큼 중심 이탈된 축상(on-axis)의 중심 이탈된 점 확산 함수가 도 29에 도시된다.
도 30은 표 1의 -3 D 근시 모델 눈이 본 명세서에 개시된 예시적인 실시예(예 #2) 중 하나로 교정될 때, 망막 평면에 대한 광각(즉, ± 10도 시야), 시간적으로 및 공간적으로 변하는(즉, 시간이 경과함에 따라 x축 및 y축을 따라 ±0.75 mm 만큼 중심 이탈되는 렌즈를 갖는) 기하학적 스팟 분석을 도시한다. 도 30의 스루 포커스 기하학적 스팟 다이어그램은 콘택트 렌즈 실시예가 -3 D 근시 모델 눈에 맞춰지고 더 나아가 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 생성하는 상기 콘택트 렌즈의 온-아이(on-eye) 회전을 모방하는 2개의 상이한 구성(x축 및 y축을 따라 ±0.75 mm)에서 중심 이탈될 때의 결과 응답을 통합함으로써 얻은 광학 정지 신호의 공간 적분을 나타낸다.
알 수 있는 바와 같이, 망막에 대한 스루 포커스 이미지 몽타주는 접평면(3003) 및 시상면(3002) 및 최소 착란원(3001)이 있는 타원형 블러 패턴을 갖는 슈투름의 원추체 또는 인터벌(3000)을 형성한다. 망막 뒤에 있는 블러 패턴(3004, 3005)은 크기가 계속 증가한다. 콘택트 렌즈 실시예는 타원형 초점 중 하나가 망막 앞에 있는 방식으로 처방된다. 또한, 회전 대칭인 주변 캐리어 구역으로 인해, 망막 앞의 자극은 자연스러운 깜박임 동작에 따라 즉, 본 예시적인 실시예에서의 렌즈 중심 이탈(시간적으로 및 공간적으로 변하는 신호)로 인해 달라진다.
도 31은 렌즈가 중심 이탈될 때 시간적으로 및 공간적으로 변하는 점 확산 함수의 주 경선 및 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 축상(on-axis), 스루 포커스, 탄성률로서 도시된 망막 신호를 도시하고; 0 D의 버전스 및 가시 파장(589 nm)을 갖는 입사광이 표 1의 -3 D 근시 모델 눈에 입사할 때 본 명세서에 기술된 콘택트 렌즈 실시예(예 #2)로 교정된다. 주 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막 평면에 또는 망막 평면 약간 앞에 위치하고, 이는 -3 D 근시안에 경선 교정을 제공한다. 수직 경선에 대한 광학 전달 함수의 피크는 망막의 약 0.64 mm 앞에 있고, 이는 유도된 경선 정지 신호를 제공한다.
특정 다른 실시예에서, 슈투름의 간격 또는 원추체에 의해 구성된, 망막 상의 축상(on-axis) 및 축외(off-axis) 영역에 의해 수신된 광학 신호에 대한 변화 또는 실질적인 변화, 여기서 광학 정지 신호는 슈투름(Sturm)의 간격 또는 원추체의 부분이 망막 앞에 떨어지는 반면, 나머지의 슈투름의 간격 또는 원추체는 망막 주위를 의미한다. 경선 정지 신호를 제공하는 슈투름의 원추체 또는 인터벌의 비율은 대략적으로 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 100%일 수 있다.
특정 실시예에서, 콘택트 렌즈 실시예의 광학 구역의 일부인 비점수차, 또는 원환체는 근시 진행 속도를 줄이기 위해 적어도 부분적으로 근시안에 대한 경선 교정 및 적어도 부분적으로 경선 정지 신호를 제공한다. 도입되거나 유도된 비점수차, 광학 정지 신호는 적어도 +0.5 DC, +0.75 DC, +1 DC, +1.25 DC, +1.5 DC, +1.75 DC, +2 DC, +2.25 DC or +2.5 DC일 수 있다.
특정 실시예에서, 근시 진행 속도를 줄이기 위해 적어도 부분적으로 근시안에 대한 경선 교정 및 적어도 부분적으로 경선 정지 신호를 제공하는 콘택트 렌즈 실시예의 광학 구역의 일부인, 비점수차 또는 원환체의 단축 및 장축에 의해 정의된 표면적은 적어도 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 또는 80%일 수 있다.
특정 다른 실시예에서, 도입되거나 유도된 비점수차의 원하는 처방인 광학 정지 신호는 네거티브 원주(negative cylinder) 형식으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, -3 D 근시 모델 눈의 교정 및 관리를 목적으로 하는 본 발명의 실시예에 대한 네거티브 원주 형태 처방은 -2 D 구면 굴절력(sphere power) 및 -1 DC 원주 굴절력(cylinder power)이 될 것이고; 이러한 예에서, 실시예는 근시 모델 눈에 대해 부분적인 중심와 교정, 또는 적어도 부분적으로는 경선 교정을 제공하고, 추가로 근시안에 적어도 1 DC의 비점수차 블러(즉, 정지 신호)를 제공한다.
특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 원환체 광학 구역에서의 유도된 비점수차는 적어도 +0.5 DC, +0.75 DC, +1 DC, +1.25 DC, +1.5 DC, +1.75 DC, +2 DC, +2.25 DC 또는 +2.5 DC일 수 있다. 특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 원환체 광학 구역에서의 유도된 비점수차는 +0.50 DC 내지 +0.75 DC, +0.5 DC 내지 +1 DC, +0.5 DC 내지 +1.25 DC, +0.5 DC 내지 1.5 DC, 0.5 DC 내지 1.75 DC, 0.5 DC 내지 2 DC, 0.5 DC 내지 2.25 DC 또는 0.5 DC 내지 2.5 DC일 수 있다.
특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 원환체 광학 구역은 직경이 적어도 6 mm, 6.5 mm, 7 mm, 7.5 mm, 8 mm, 8.5 mm, 또는 9 mm일 수 있다. 특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 원환체 광학 구역은 직경이 6 mm 내지 7 mm, 7 mm 내지 8 mm, 7.5 mm 내지 8.5 mm, 또는 7 내지 9 mm일 수 있다.
특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 블렌드 구역 또는 블렌딩 구역은 폭이 적어도 0.05 mm, 0.1 mm, 0.15 mm, 0.25 mm, 0.35 mm 또는 0.5 mm일 수 있다. 특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 블렌드 구역 또는 블렌딩 구역은 폭이 0.05 mm 내지 0.15 mm, 0.1 mm 내지 0.3 mm, 또는 0.25 mm 내지 0.5 mm일 수 있다. 일부 실시예에서, 블렌딩 구역은 대칭적일 수 있고, 또 다른 일부 실시예에서, 블렌딩 구역은 비대칭적, 예를 들어 타원형일 수 있다. 특정 다른 실시예에서, 당업자는 블렌드 구역 또는 블렌딩 구역을 사용하지 않고 본 발명을 실시하는 것을 고려할 수 있다.
특정 실시예에서, 광학 축 또는 광학 중심을 중심으로 실질적으로 동심으로 정의되는, 원환체 교정으로 구성된 콘택트 렌즈의 광학 구역의 상당한 부분은 콘택트 렌즈의 광학 구역의 적어도 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 %, 98 %, 또는 100%를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 특정 실시예에서, 광학 축 또는 광학 중심을 중심으로 실질적으로 동심으로 정의되는, 원환체 교정으로 구성된 콘택트 렌즈의 광학 구역의 상당한 부분은 콘택트 렌즈 광학 구역의 50 % 내지 70 %, 60 % 내지 80 %, 60 % 내지 90 %, 50 % 내지 95 %, 80 % 내지 95 %, 85 % 내지 98 %, 또는 50% 내지 100 %를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 주변 비광학 구역 또는 캐리어 구역은 폭이 적어도 2.25 mm, 2.5 mm, 2.75 mm, 또는 3 mm일 수 있다. 특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 주변 구역 또는 캐리어 구역은 폭이 2.25 mm 내지 2.75 mm, 2.5 mm 내지 3 mm, 또는 2 mm 내지 3.5 mm일 수 있다. 특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 주변 구역 또는 캐리어 구역은 수평, 수직, 및 다른 사교(oblique) 경선 전체에 걸쳐 실질적으로 유사한 방사형 두께 프로파일을 갖는 실질적으로 대칭이다.
특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 주변 구역 또는 캐리어 구역은 수평, 수직, 및 다른 사교(oblique) 경선 전체에 걸쳐 실질적으로 유사한 방사형 두께 프로파일을 갖는 실질적으로 대칭이고, 이는 절반 경선(half meridians) 중 하나 전체 걸친 주변 캐리어 구역의 두께 프로파일이 임의의 다른 절반 경선의 두께 프로파일의 편차인 7 %, 9 %, 11 %, 13 %, 또는 15% 이내임을 의미할 수 있다. 서로 다른 임의의 경선 사이에서 비교되는 방사형 두께 프로파일은 방사형 거리에서 측정된다.
특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 주변 구역 또는 캐리어 구역은 수평, 수직, 및 다른 사교(oblique) 경선 전체에 걸쳐 실질적으로 유사한 방사형 두께 프로파일을 갖는 실질적으로 대칭이고, 이는 임의의 경선 전체에 걸친 주변 캐리어 구역의 두께 프로파일이 임의의 다른 경선의 두께 프로파일 편차인 7 %, 9 %, 11 %, 13 %, 또는 15% 이내임을 의미할 수 있다. 서로 다른 임의의 경선 사이에서 비교되는 방사형 두께 프로파일은 방사형 거리에서 측정된다. 특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 주변 구역 또는 캐리어 구역은 수평, 수직, 및 다른 사교(oblique) 경선 전체에 걸쳐 실질적으로 유사한 방사형 두께 프로파일을 갖는 실질적으로 회전 대칭이고, 이는 임의의 절반 경선 전체에 걸쳐 주변 캐리어 구역 내 가장 두꺼운 지점이 임의의 다른 절반 경선의 가장 두꺼운 주변 지점의 10 ㎛, 15 ㎛, 20 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛ 또는 40 ㎛의 최대 편차 내에 있음을 의미할 수 있다. 의심을 피하기 위해, 두께 프로파일은 반경 방향으로 측정된다.
특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 주변 구역 또는 캐리어 구역은 수평, 수직, 및 다른 사교(oblique) 경선 전체에 걸쳐 실질적으로 유사한 방사형 두께 프로파일을 갖는 실질적으로 회전 대칭이고, 이는 임의의 경선 전체에 걸쳐 주변 캐리어 구역 내 가장 두꺼운 지점이 임의의 다른 경선의 가장 두꺼운 주변 지점의 10 ㎛, 15 ㎛, 20 ㎛, 25 ㎛, 30 ㎛, 35 ㎛ 또는 40 ㎛의 최대 편차 내에 있음을 의미할 수 있다. 의심을 피하기 위해, 두께 프로파일은 반경 방향으로 측정된다. 특정 실시예에서, 콘택트 렌즈의 주변 구역 또는 비광학 캐리어 구역은 실질적으로 밸러스트가 없도록, 광학 프리즘이 없도록, 프리즘 밸러스트가 없도록, 슬랩-오프 디자인이 없도록, 또는 트렁케이션(truncation) 디자인이 없도록 구성되고, 이는 일반적으로 눈에서 콘택트 렌즈의 배향을 안정화시키는 것을 목표로 하는 기존의 원환체 콘택트 렌즈 또는 비대칭 콘택트 렌즈에 사용된다.
특정 실시예에서, 시간이 경과함에 따른 콘택트 렌즈의 실질적으로 자유로운 회전은 렌즈 착용 후 1 시간 이내에 적어도 10도, 15도, 20도 또는 25도의 회전 및 하루 당 적어도 1회, 2회, 3회, 4회, 5회 또는 10회의 180도 회전일 수 있다. 다른 실시예에서, 시간이 경과함에 따른 콘택트 렌즈의 실질적으로 자유로운 회전은 렌즈 착용 후 2 시간 이내에 적어도 10도, 15도, 20도 또는 25도의 회전 및 하루 당 적어도 1회, 2회, 3회, 4회, 5회 또는 10회의 90도 회전일 수 있다. 일부 실시예에서, 콘택트 렌즈의 원환체 부분은 전방 표면, 후방 표면, 또는 이들의 조합 상에 위치하거나, 형성되거나 또는 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 콘택트 렌즈의 광학 축 또는 광학 중심을 중심으로 실질적으로 동심으로 정의되는 콘택트 렌즈의 원환체 부분은 정지 신호, 예를 들어 실질적으로 망막 앞에 시상 또는 접선 초점선을 갖는 유도된 비점수차의 특정 특징을 생성하는 데 전념한다.
특정 다른 예에서, 콘택트 렌즈의 원환체 부분은 콘택트 렌즈의 두 표면 중 하나에 위치하거나, 형성되거나, 또는 배치되고, 다른 표면은 눈 성장을 더 감소시키기 위한 다른 특징을 가질 수 있다. 예를 들어, 눈의 성장 속도를 감소시키기 위해 방향 큐 또는 정지 신호를 제공하면서 실시예로 시각적 성능을 개선하기 위해 코마(coma), 트레포일(trefoil), 또는 1차 구면 수차(primary spherical aberration)와 같은 추가적인 광학 특징의 사용한다.
특정 실시예에서, 광학 구역, 블렌딩 구역 및/또는 주변 캐리어 구역의 모양은 구, 비구면, 확장된 홀수 다항식, 확장된 작수 다항식, 코닉 섹션, 비코닉 섹션, 원환체 표면 또는 제르니케(Zernike) 다항식 중 하나 이상에 의해 기술될 수 있다.
일부 다른 실시예에서, 광학 중심 전체에 걸친 방사형 및/또는 방위각 굴절력 분포는 적절한 베셀 함수, 야코비 다항식, 테일러 다항식, 푸리에 전개 또는 이들의 조합에 의해 기술될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 정지 신호는 오로지 비점수차, 비점수차 또는 원환체 굴절력 프로파일을 사용하여 구성될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 1차 구면 수차, 코마, 트레포일과 같은 고차(higher-order) 수차는 구성된 비점수차, 원환체, 또는 비대칭 블러와 결합될 수 있다. 당업자가 인식할 수 있는 바와 같이, 본 발명은 근시 진행에 영향을 미칠 가능성이 있는 임의의 장치/방법과 함께 사용될 수 있다. 이들은 다양한 디자인의 안경 렌즈, 컬러 필터, 약품, 행동 변화, 및 환경 조건을 포함할 수 있지만 이에 국한되지 않는다.
프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #1 및 렌즈 #2): 디자인, 계측 및 임상 데이터
시간 경과에 따라 눈에 착용했을 때의 렌즈 회전량을 측정하고 시각적 성능을 평가하기 위해 한 실험 대상의 오른쪽 눈 및 왼쪽 눈에 대한 처방으로 회전 대칭인 주변 캐리어 구역을 갖는 2개의 원환체 콘택트 렌즈가 제조되었다.
렌즈 #1 및 렌즈 #2는 본 명세서에 개시된 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예이다. 두 렌즈(렌즈 #1 및 렌즈 #2)는 -2.00 D의 구면 굴절력(sphere power) 및 +1.50 DC의 원주 굴절력(cylinder power)을 가졌다. 그러나, 콘택트 렌즈 실시예는 경선의 네거티브 구면 수차를 포함하였고, 구면 수차의 크기는 포지티브 원주로 구성된 주 경선이 광학 구역의 끝에서 구에 블렌딩되도록 선택되었다. 이러한 방법은 8 mm 광학 구역에서의 평균 원주 굴절력을 대략적으로 +0.8 DC까지 감소시켰다. 두 렌즈는 단초점 교정(single vision correction)과 비교했을 때 임상적으로 허용 가능한 시각적 성능을 제공하였다.
표 4는 2개의 제조된 렌즈 즉, 오른쪽 눈을 위한 렌즈 #1 및 왼쪽 눈을 위한 렌즈 #2의 측정된 기본 곡선, 렌즈 직경 및 중심 두께 값을 보여준다. 콘택트 렌즈 물질은 측정된 굴절률이 1.432인 Contaflex 42 (Contamac, UK)이었다.
눈 기본 곡선(mm) 직경 (mm) 중심 두께(mm)
렌즈 #1 오른쪽 8.51 13.751 0.120
렌즈 #2 왼쪽 8.66 13.797 0.127
표 4: 렌즈 #1 및 렌즈 #2에 대한 측정된 베이스 곡선, 직경 및 중심 두께 값
도 32a 및 도 32b는 도 19에서 기술된 콘택트 렌즈 실시예의 변형인 2개의 프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #1(도 32a) 및 렌즈 #2(도 32b))의 2개의 수직 경선의 측정된 두께 프로파일을 도시한다.
두께 프로파일은 Optimec is830(Optimec Ltd, UK)으로 측정되었고 주변 프리즘 즉, 각 렌즈의 경선의 두 주변 피크 사이의 두께 차이가 결정되었다. 렌즈 #1(3201)에서, 두께 차이는 경선 1 및 경선 2에 대해 각각 32.5 ㎛ 및 2.3 ㎛이었다. 마찬가지로, 렌즈 #2(3020)에서, 두께 차이는 경선 1 및 경선 2에 대해 각각 22.9 ㎛ 및 0.4 ㎛이었다.
이들 프로토타입 콘택트 렌즈의 주변 회전 대칭인 캐리어 구역의 디자인으로 부터 예상되는 바와 같이, 두 경선 전체에 걸친 주변 두께 차이는 아주 적어 회전 안정화 없이 주변 캐리어 구역을 제공하였다.
Optimec is830은 주변 두께 프로파일에 대한 신뢰할 수 있는 측정을 허용하지만, 중앙 광학 구역에서는 기기의 측정 가변성이 증가되어 이러한 측정으로 렌즈 #1 및 렌즈 #2의 원환체 광학 구역의 수직 경선과 수평 경선 사이의 예상되는 두께 차이를 확인할 수 없다. 대신에, 굴절력 매핑 기기인 NIMOevo(Lambda-X, Belgium)가 렌즈 #1 및 렌즈 #2의 중앙 광학 구역의 원주 굴절력을 측정하고 확인하기 위해 사용되었다.
도 33a 및 도 33b는 도 19에서 기술된 콘택트 렌즈 실시예의 변형인 2개의 프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #1(3301) 및 렌즈 #2(3302))에 대한 데이터에 코사인을 맞춘 후 NIMOevo로부터 측정된 상대적 경선 굴절력을 도시한다. 렌즈 #1 및 렌즈 #2에 대한 측정된 원주 굴절력은 예상된 원주 굴절력(즉, 원주 굴절력 + 경선의 네거티브 구면 수차)과 일치하는, 8 mm 조리개에 대해 각각, 0.78 DC 및 0.74 DC였다.
도 34a 및 도 34b는 2개의 상업적으로 이용 가능한 원환체 콘택트 렌즈(대조군 #1 및 대조군 #2)에 대한 수직 경선 및 수평 경선의 측정된 두께 프로파일을 도시한다. 의심을 피하기 위해, 대조군 #1 및 대조군 #2는 선행 기술 렌즈의 예이다. 렌즈는 -1.25 DC의 원주 굴절력을 갖는 Biofinity 원환체 렌즈(CooperVision, US)(물질: comfilcon A)이었다.
이러한 예에서, 두께 프로파일은 Optimec is830(Optimec Ltd, UK)으로 측정되었고, 각 렌즈의 주변 프리즘 즉, 경선의 두 주변 피크 사이의 두께 차이가 결정되었다. 대조군 #1(3401)에서, 두께 차이는 경선 1(수직) 및 경선 2(수평)에 대해 각각 197.5 ㎛ 및 28 ㎛이었다. 대조군 #2(3402)에서, 두께 차이는 경선 1 및 경선 2에 대해 각각 198.5 ㎛ 및 0.03 ㎛이었다. 두 경선에 대해 유사했던 프로토타입 콘택트 렌즈(렌즈 #1(3201) 및 렌즈 #2(3202))의 두께 프로파일 및 차이와 달리, 2개의 상업적으로 이용 가능한 원환체 콘택트 렌즈(대조군 #1(3401) 및 대조군 #2(3402))는 경선 2를 따라 상당한 주변 프리즘을 보여주었다. 이들 주변 프리즘은 원환체 콘택트 렌즈(선행 기술)를 안정화시키는 목적을 가지고 있다.
도 35는 시간 경과에 따른 콘택트 렌즈 회전 측정에 사용된 장치(3500)의 사진을 보여준다. 장치(3500)는 작은 카메라(3503)(SQ11 Mini HD 카메라)를 갖는 마운팅 암(mounting arm)이 부착된 간단한 안경 프레임(3501)으로 구성된다. 카메라는 본 명세서에 개시된 콘택트 렌즈 실시예의 회전 즉, 시간적으로 및 공간적으로 변하는 자극을 평가하기 위해, 눈에 착용했을 때 콘택트 렌즈의 비디오가 시간 경과에 따라 촬영될 수 있도록 배치되었다.
도 36은 광학 중심에서 또는 광학 중심을 중심으로 콘택트 렌즈 실시예의 자유 회전을 허용하는 아래 눈꺼풀(3603) 및 위 눈꺼풀(3604)의 영향 하에 대칭적인 비광학 주변 캐리어 구역(3601)을 포함하는 본 명세서에 개시된 콘택트 렌즈 실시예(3600)의 정면도를 도시한다. 정면도는 시간에 따른 방위각 콘택트 렌즈 위치(3602) 즉, 회전량을 측정하기 위해 장치(3500)과 함께 사용될 수 있는 방법 즉, 콘택트 렌즈 실시예(3605a 및 3605b)의 동일한 경선을 따라 있는 2개의 상이한 마킹을 추가로 도시한다. 이러한 예시적인 실시예(3600)에서, 콘택트 렌즈 마킹(3605b)은 45°경선을 따라 위치하였다. 다른 실시예에서, 마킹은 상이한 모양, 크기 또는 색상의 것일 수 있고, 마킹 수는 시간 경과에 따른 방위각 콘택트 렌즈 위치를 감지하는 데 있어 추가적인 용이함을 제공하기 위해 2개보다 많을 수 있다.
도 37a 및 도 37b는 기술된 장치(3500)를 착용하고 기술된 방법(3600)을 따를 때 시간 경과에 따른 즉, 렌즈 착용 후 약 30분 동안의 프로토타입 콘택트 렌즈 #1(3701) 및 상업적으로 이용 가능한 원환체 콘택트 렌즈 대조군 #1(3702)의 측정된 방위각 위치를 도시한다. 소량의 렌즈 회전만을 보여준 상업적으로 이용 가능한 원환체 콘택트 렌즈(대조군 #1)와 달리, 프로토타입 콘택트 렌즈 #1은 렌즈를 착용하고 약 25분 후에 약 250°회전하였다. 일부 실시예에서, 콘택트 렌즈는 근시안에서의 콘택트 렌즈의 실질적으로 자유로운 회전을 허용하는 특정 맞춤으로 구성될 수 있고, 콘택트 렌즈의 실질적으로 자유로운 회전은 렌즈 착용 1 시간 이내에 적어도 15도, 20도, 25도, 30도 또는 35도 콘택트 렌즈 회전 및 하루 당 적어도 1회, 2회, 3회, 4회 또는 5회의 180도 콘택트 렌즈 회전으로서 측정된다. 다음의 예 세트에서 소수의 다른 예시적인 실시예가 기술된다.
예 세트 "A" - 비점수차 굴절력 분포
눈을 위한 콘택트 렌즈로서, 콘택트 렌즈는 광학 중심 주위의 광학 구역 및 광학 구역 주위의 비광학 주변 캐리어 구역을 포함하고; 광학 구역은 적어도 부분적으로는 눈에 대한 경선 교정을 제공하고 적어도 부분적으로는 눈에 대한 정지 신호로서의 역할을 하는 방향 신호를 생성하는 경선 비점수차를 제공하는 실질적으로 광학 중심을 중심으로 중심에 있는 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포로 구성되고; 비광학 주변 캐리어 구역은 실질적으로 광학 중심을 중심으로 회전 대칭인 두께 프로파일로 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포로 구성된 광학 구역의 영역은 광학 구역의 적어도 50 %를 포함하고, 광학 구역의 나머지 부분은 눈에 대한 구면 교정으로 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 경선 교정 및 경선 비점수차는 콘택트 렌즈 중앙 영역의 적어도 4 mm를 가로질러 확장되는 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포로 구성된 광학 구역의 영역에 의해 제공되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역의 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 콘택트 렌즈의 전방 표면 상에 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역의 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 콘택트 렌즈의 후방 표면 상에 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역의 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 부분적으로는 콘택트 렌즈의 전방 표면에 의해 및 부분적으로는 콘택트 렌즈의 후방 표면에 의해 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 임의의 절반 경선 전체에 걸친 비광학 주변 캐리어 구역 내 가장 두꺼운 지점은 임의의 다른 절반 경선의 가장 두꺼운 주변 지점의 30 ㎛의 최대 편차 이내인 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 임의의 경선에서 비광학 주변 캐리어 구역의 실질적으로 회전 대칭인 영역의 두께 프로파일은 콘택트 렌즈의 광학 중심을 중심으로 측정된 비광학 주변 캐리어 구역의 평균 두께 프로파일의 적어도 6 % 이내인 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역과 비광학 주변 캐리어 구역 사이의 구면 블렌딩 구역을 포함하고, 구면 블렌딩 구역의 폭은 콘택트 렌즈의 광학 중심을 가로지르는 반-현 직경(semi-chord diameter)에서 측정된 적어도 0.1 mm에 걸쳐 있는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 적어도 +0.75 디옵터 원주 굴절력의 효과적인 비점수차 또는 원환성을 가지고 있는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 적어도 +1.25 디옵터 원주 굴절력의 효과적인 비점수차 또는 원환성을 가지고 있는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 적어도 +1.75 디옵터 원주 굴절력의 효과적인 비점수차 또는 원환성을 가지고 있는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 적어도 +2.25 디옵터 원주 굴절력의 효과적인 비점수차 또는 원환성을 가지고 있는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 전체 광학 구역에 대해 정의된 적어도 +1 D의 1차 구면 수차와 결합되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 전체 광학 구역에 대해 정의된 적어도 -1 D의 1차 구면 수차와 결합되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포로 구성된 실질적인 구역의 모양은 실질적으로 원형 또는 타원형인 광학 구역의 영역 내에 제공되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 비광학 주변 캐리어 구역은 눈의 성장을 실질적으로 제어하는 방향 신호를 제공하기 위해 착용자 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 제공하는 특정 맞춤을 제공하는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 비광학 주변 캐리어 구역은 근시안에 1 시간 착용하는 동안 적어도 15도 만큼의 콘택트 렌즈 회전 및 8 시간 착용하는 동안 적어도 3회 180도 만큼의 콘택트 렌즈 회전 중 적어도 하나를 허용하도록 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 비광학 주변 캐리어 구역은 착용자 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 제공하기 위해 특정 맞춤을 제공하고, 변하는 광학 신호는 시간 경과에 따라 눈 성장을 억제하거나 늦추기 위해 실질적으로 일관되는 방향 자극 또는 방향 신호를 제공하는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 비점수차 없이 또는 1 디옵터 원주 굴절력 미만의 비점수차를 갖고 근시안을 위해 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 적절하게 맞춰진 상업적 단초점 콘택트 렌즈로 얻은 성능과 비교할 만한 적절한 시각적 성능을 착용자에게 제공할 수 있는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 방사형 굴절력 프로파일이 표준 코닉 섹션, 비코닉 섹션, 짝수 또는 홀수 확장 다항식, 또는 이들의 조합에 의해 기술되는 광학 구역을 실질적으로 커버하는 비점수차 또는 원환체 굴절력 구역으로 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 근시가 될 위험이 있는 눈을 위해 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역은 적어도 부분적으로는 눈에 적절한 중심와 교정을 제공하도록 구성되고, 또한 적어도 부분적으로는 눈 성장 속도를 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 제공하도록 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역은 적어도 부분적으로는 눈에 적절한 중심와 교정을 제공하도록 구성되고, 또한 적어도 부분적으로는 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되는 눈 성장 속도를 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 제공하도록 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 입사광을 수정할 수 있고 근시 진행 속도를 감속하기 위해 적어도 부분적으로 중심 광학 구역에 의해 통합된 유도된 비점수차에 의해 제공되는 방향 신호를 활용하는 콘택트 렌즈.
예 세트 A의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 적어도 부분적으로 회전 대칭인 비광학 주변 캐리어 구역에 의해 가능해진 온-아이(on-eye) 콘택트 렌즈 회전으로 인해 착용자에게 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 제공하는 콘택트 렌즈.
방법으로서, 콘택트 렌즈를 근시안에 적용하거나 근시안을 위해 처방하는 단계를 포함하고, 콘택트 렌즈는 근시안에 적어도 눈의 근시 이상을 줄이기 위해 구면 교정을 제공하고; 근시안에 비점수차 이상을 도입하고; 및 콘택트 렌즈를 착용하는 동안 눈에서 회전시켜 비점수차 이상이 시간적으로 및 공간적으로 가변적이도록 하기에 효과적인 구성을 포함하는 방법.
상기 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 예 세트 A의 상기 청구항 중 하나 이상에서 청구된 바와 같은 콘택트 렌즈인 방법.
예 세트 "B" - 다른 굴절력 프로파일 편차로 정의된 비대칭 분포
눈을 위한 콘택트 렌즈로서, 콘택트 렌즈는 광학 중심 주위의 광학 구역 및 광학 구역 주위의 비광학 주변 캐리어 구역을 포함하고; 광학 구역은 적어도 부분적으로는 눈에 대한 경선 교정을 제공하고 적어도 부분적으로는 눈에 대한 경선 정지 신호를 제공하는 실질적으로 광학 중심을 중심으로 중심에 있는 비대칭 굴절력 분포로 구성되고; 비광학 주변 캐리어 구역은 실질적으로 밸러스트 없이 구성되거나, 달리 경선 정지 신호에 실질적인 시간적 및 공간적 편차를 제공하기 위해 눈에 있을 때 렌즈의 회전을 허용하도록 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적으로 광학 중심으로 중심으로 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포로 구성된 광학 구역의 영역은 광학 구역의 적어도 50 %를 포함하고 광학 구역의 나머지 부분은 근시안에 대한 구면 교정으로 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 경선 교정 및 경선 정지 신호는 콘택트 렌즈의 중심 구역의 적어도 4 mm를 가로질러 확장되는 실질적으로 비대칭인 분포로 구성된 광학 구역의 영역에 의해 제공되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역의 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포는 콘택트 렌즈의 전방 표면에 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역의 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포는 콘택트 렌즈의 후방 표면에 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역의 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포는 부분적으로는 콘택트 렌즈의 전방 표면에 부분적으로는 콘택트 렌즈의 후방 표면에 의해 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 임의의 하나의 경선에 걸친 비광학 주변 캐리어 구역 내 가장 두꺼운 지점은 임의의 다른 경선의 가장 두꺼운 주변 지점의 30 ㎛의 최대 편차 이내에 있는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 임의의 경선에서 비광학 주변 캐리어 구역의 실질적으로 회전 대칭인 영역의 두께 프로파일은 콘택트 렌즈의 광학 중심을 중심으로 측정된 비광학 주변 캐리어 구역의 평균 두께 프로파일의 6 % 이내인 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역과 비광학 주변 캐리어 구역 사이에 구면 블렌딩 구역을 포함하고, 구면 블렌딩 구역의 폭은 콘택트 렌즈의 광학 중심을 가로지르는 반-현(semi-chord) 직경에서 측정된 적어도 0.1 mm에 걸쳐 있는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포 전체에 걸쳐 최대 굴절력에 대한 최소 굴절력의 차이는 적어도 +1.25 디옵터인 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포는 수식: 구면(sphere) + 방위각 성분으로 기술되는 굴절력 분포 함수를 사용하여 표현되고, 구면(sphere)은 눈을 교정하기 위한 거리 구면 처방 굴절력을 나타내고, 굴절력 분포 함수의 방위각 성분은 Ca*cos(mθ)로 기술되고, Ca는 방위각 계수, m은 1과 6 사이의 정수, 및 세타(θ)는 광학 구역의 주어진 지점의 방위각인 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포는 수식: 구면(sphere) + (방사형 성분) * (방위각 성분)으로 기술되는 굴절력 분포 함수를 사용하여 표현되고, 구면(sphere)은 근시안을 교정하기 위한 거리 구면 처방 굴절력을 나타내고, 굴절력 분포 함수의 방사형 성분은 Cr*ρ로서 기술되고, 여기서 Cr은 확장 계수이고, 로(Rho,ρ)는 표준화된 방사형 좌표(ρ0/ρmax)이고; 굴절력 분포 함수의 방위각 성분은 Ca*cos(mθ)로 기술되고, m은 1과 6 사이의 정수이고, 세타(θ)는 방위각이고, ρ0는 주어진 지점에서의 방사형 좌표이고, ρmax는 광학 구역의 최대 방사형 좌표 또는 반-직경인 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포는 (n,m)의 일반식을 갖는 제1 종의 베셀 순환 함수의 항 중 적어도 하나 이상을 사용하여 적어도 부분적으로 기술되는 굴절력 분포 함수를 사용하여 표현되고; 베셀 순환 함수의 항 중 적어도 하나 이상은 n이 1, 2, 3의 값을 취하고 m이 ±2의 값을 취할 때 얻어지는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 방위각 굴절력 분포 함수는 cos2(mθ)의 형태이고, m은 1부터 6까지의 정수인 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 실질적으로 비대칭인 굴절력 분포로 구성된 실질적인 영역의 모양은 실질적으로 원형 또는 타원형인 광학 구역의 영역 내에 제공되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 비광학 주변 캐리어 구역은 눈의 성장을 실질적으로 제어하는 방향 신호를 제공하기 위해 착용자의 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 제공하는 특정 맞춤을 제공하는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 비광학 주변 캐리어 구역은 근시안에 1 시간 착용하는 동안 적어도 15도 콘택트 렌즈 회전 또는 8 시간 착용하는 동안 적어도 3회 180도 콘택트 렌즈 회전 중 적어도 하나를 허용하도록 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 비광학 주변 캐리어 구역은 눈의 눈 성장을 실질적으로 제어하는 방향 신호를 제공하기 위해 착용자의 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 제공하는 특정 맞춤을 제공하는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 비광학 주변 캐리어 구역은 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되는 눈의 눈 성장을 실질적으로 제어하는 방향 신호를 제공하기 위해 착용자의 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 제공하는 특정 맞춤을 제공하는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 비점수차가 없거나 1 디옵터 원주 굴절력 미만의 비점수차를 갖는 근시를 위해 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 착용자에게 상업적 단초점 콘택트 렌즈로 얻은 성능과 비교할 만한 적절한 시각적 성능을 착용자에게 제공할 수 있는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 실질적으로 베셀 함수, 야코비 다항식, 테일러 다항식, 푸리에 전개, 또는 이들의 조합에 의해 기술된 광학 구역 전체에 걸쳐 비점수차 또는 원환체 굴절력 프로파일로 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 근시가 될 위험이 있는 눈을 위해 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역은 적어도 부분적으로는 눈에 적절한 중심와 교정을 제공하도록 구성되고, 적어도 부분적으로는 눈 성장 속도를 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 제공하도록 추가로 구성되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 광학 구역은 적어도 부분적으로는 눈에 적절한 중심와 교정을 제공하도록 구성되고, 적어도 부분적으로는 눈 성장 속도를 감소시키기 위해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 정지 신호를 제공하도록 추가로 구성되며, 눈 성장의 치료 또는 관리 효과는 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되는 콘택트 렌즈.
예 세트 B의 하나 이상의 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 입사광을 수정할 수 있고 근시 진행 속도를 감속하기 위해 중심 광학 구역에 의해 적어도 부분적으로 통합된 유도된 비대칭 광학 신호에 의해 제공되는 방향 신호를 활용하는 콘택트 렌즈.
방법으로서, 콘택트 렌즈를 근시안에 적용하거나 근시안을 위해 처방하는 단계를 포함하고, 콘택트 렌즈는 근시안에 적어도 근시안의 근시 이상을 감소시키기 위한 구면 교정을 제공하고; 근시안에 정지 신호를 도입하고; 및 콘택트 렌즈를 착용하는 동안 눈에서 회전시켜 정지 신호가 시간적으로 및 공간적으로 가변적이도록 하기에 효과적인 구성을 포함하는 방법.
상기 청구항에 있어서, 콘택트 렌즈는 예 세트 B의 상기 청구항 중 하나 이상에서 청구된 바와 같은 콘택트 렌즈인 방법.

Claims (20)

  1. 근시안용 콘택트 렌즈로서,
    상기 콘택트 렌즈는 전면, 후면, 광학 중심, 상기 광학 중심 주변의 광학 구역, 블렌딩 구역, 비광학 주변 캐리어 구역을 특징으로 하고; 상기 광학 구역은 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포로 구성된 적어도 실질적인 영역을 포함하고, 실질적으로 상기 광학 중심을 중심으로 구성되는 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 적어도 부분적으로는 근시안에 경선 교정을 제공하고, 적어도 부분적으로는 근시안에 정지 신호를 생성하는 경선 비점수차를 도입하고; 상기 비광학 주변 캐리어 구역은 근시안에 대한 특정 맞춤을 가능하게 하기 위해 상기 광학 중심을 중심으로 실질적으로 회전 대칭인 두께 프로파일로 구성되는 콘택트 렌즈.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포로 구성된 실질적인 영역 부분은 전체 광학 구역을 포함하는 콘택트 렌즈.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포로 구성된 상기 실질적인 영역 부분은 상기 광학 구역의 적어도 60 %를 포함하고, 상기 광학 구역의 나머지 부분은 근시안에 대한 구면 교정으로 구성되는 콘택트 렌즈.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포로 구성된 상기 실질적인 영역의 단축을 따르는 직경은 상기 콘택트 렌즈의 중심 영역의 적어도 5 ㎜인 콘택트 렌즈.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 광학 구역의 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 콘택트 렌즈의 전방 표면에 구성될 수 있는 콘택트 렌즈.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 광학 구역의 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 콘택트 렌즈의 후방 표면에 구성될 수 있는 콘택트 렌즈.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 광학 구역의 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 콘택트 렌즈의 양면에 구성될 수 있는 콘택트 렌즈.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    임의의 경선에서 상기 비광학 주변 캐리어 구역의 실질적으로 회전 대칭인 영역의 두께 프로파일은 콘택트 렌즈의 광학 중심을 중심으로 측정된 상기 비광학 주변 캐리어 구역의 평균 두께 프로파일의 6 % 차이 이내인 콘택트 렌즈.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 경선 중 임의의 경선 전체에 걸쳐 상기 비광학 주변 캐리어 구역 내에서 가장 두꺼운 지점은 임의의 다른 경선의 가장 두꺼운 주변 지점의 30 ㎛의 최대 편차 이내인 콘택트 렌즈.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 광학 구역은 콘택트 렌즈의 광학 중심을 가로지르는 반-현(semi-chord) 직경에서 측정된 적어도 0.1 ㎜에 걸쳐 있는 폭을 갖는 상기 비광학 주변 캐리어 구역과 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포의 실질적인 영역 사이에 구면 블렌딩 구역을 갖는 콘택트 렌즈.
  11. 제1 항 내지 제10 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    실질적으로 상기 광학 구역 전체에 걸친 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 적어도 +1.25 DC의 효과적인 비점수차 또는 원환성을 갖는 콘택트 렌즈.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    실질적으로 상기 광학 구역 전체에 걸친 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 수식: 구면 + (원주/2)*(방위각 성분)으로 기술되는 굴절력 분포 함수를 사용하여 표현되고, 상기 구면은 근시안을 교정하기 위기 위한 거리 구면 처방 굴절력을 나타내고, 상기 원주는 유도된 비점수차 또는 원환성의 크기를 나타내고, 상기 굴절력 분포 함수의 상기 방위각 성분은 Ca*cos(mθ)로서 기술되고, Ca는 방위각 계수, m은 1과 6 사이의 정수, 및 세타(θ)는 상기 광학 구역의 주어진 지점의 방위각인 콘택트 렌즈.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    실질적으로 광학 구역 전체에 걸친 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 수식: 구면 + (원주/2)*(방사형 성분)*(방위각 성분)으로 기술되는 굴절력 분포 함수를 사용하여 표현되고, 상기 구면은 근시안을 교정하기 위기 위한 거리 구면 처방 굴절력을 나타내고, 상기 원주는 유도된 비점수차 또는 원환성의 크기를 나타내고, 상기 굴절력 분포 함수의 방사형 성분은 Cr*ρ로서 기술되고, Cr은 확장 계수이고, 로(ρ)는 표준화된 방사형 좌표(ρ0/ρmax)이고; 상기 굴절력 분포 함수의 방위각 성분은 Ca*cos(mθ)로 기술되고, m은 1과 6 사이의 임의의 정수일 수 있고, 세타(θ)는 상기 방위각이고, 로(ρ)는 주어진 지점에서의 방사형 좌표이고, ρmax는 상기 광학 구역의 최대 방사형 좌표 또는 반직경인 콘택트 렌즈.
  14. 제1 항 내지 제13 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    실질적으로 광학 구역 전체에 걸친 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 (n,m)의 일반식을 갖는 제1 종의 베셀 순환 함수의 항 중 적어도 하나 이상을 사용하여 적어도 부분적으로 기술되는 굴절력 분포 함수를 사용하여 표현되고; 상기 베셀 순환 함수의 항 중 적어도 하나 이상은 n이 1, 2, 3의 값을 취하고 m이 ±2의 값을 취할 때 얻어지는 콘택트 렌즈.
  15. 제1 항 내지 제14 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    실질적으로 광학 구역 전체에 걸친 상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포는 적어도 부분적으로 야코비 다항식, 테일러 다항식, 푸리에 급수, 또는 이들의 조합에 의해 기술된 굴절력 분포 함수를 사용하여 더 표현되는 콘택트 렌즈.
  16. 제1 항 내지 제15 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 실질적인 원환체 또는 비점수차 굴절력 분포로 구성된 실질적인 영역의 모양은 원형 또는 타원형인 콘택트 렌즈.
  17. 제1 항 내지 제16 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 특정 맞춤은 근시안에서 콘택트 렌즈의 실질적으로 자유로운 회전을 허용하고; 상기 콘택트 렌즈의 실질적으로 자유로운 회전은 렌즈 착용 후 1 시간 이내에 적어도 15도 및 렌즈 착용 후 8 시간마다 적어도 3회, 180도의 콘택트 렌즈 회전으로서 측정되는 콘택트 렌즈.
  18. 제1 항 내지 제17 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 특정 맞춤은 근시안의 눈 성장을 실질적으로 제어하는 방향 신호를 제공하기 위해 착용자의 눈에 대해 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정지 신호를 제공하는 콘택트 렌즈.
  19. 제1 항 내지 제18 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 방위각 굴절력 분포 함수는 cos2(mθ) 형태를 취할 수 있고, m은 1과 6 사이의 정수일 수 있는 콘택트 렌즈.
  20. 제1 항 내지 제19 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
    상기 특정 맞춤은 근시안의 눈 성장을 실질적으로 제어하는 방향 신호를 제공하기 위해 착용자의 눈에 시간적으로 및 공간적으로 변하는 광학 정신 신호를 제공함으로써 상기 방향 신호의 효과가 시간 경과에 따라 실질적으로 일관되게 유지되는 콘택즈 렌즈.
KR1020227012952A 2019-09-25 2020-09-23 근시 관리를 위한 콘택트 렌즈 솔루션 KR20220066329A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2019903580 2019-09-25
AU2019903580A AU2019903580A0 (en) 2019-09-25 A contact lens for myopia
AU2020900412 2020-02-14
AU2020900412A AU2020900412A0 (en) 2020-02-14 Contact Lens
PCT/AU2020/051004 WO2021056057A1 (en) 2019-09-25 2020-09-23 A contact lens solution for myopia management

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220066329A true KR20220066329A (ko) 2022-05-24

Family

ID=75164733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227012952A KR20220066329A (ko) 2019-09-25 2020-09-23 근시 관리를 위한 콘택트 렌즈 솔루션

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220334409A1 (ko)
EP (1) EP4034938A4 (ko)
JP (1) JP2022549903A (ko)
KR (1) KR20220066329A (ko)
CN (1) CN114667477A (ko)
AU (2) AU2020354783B2 (ko)
WO (1) WO2021056057A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230141879A (ko) * 2021-04-29 2023-10-10 쿠퍼비젼 인터내셔널 리미티드 근시의 발달 또는 진행을 방지하거나 늦추는데 사용하기 위한 렌즈 세트 및 관련 방법
US20230032140A1 (en) * 2021-07-28 2023-02-02 Coopervision International Limited Methods of increased contact lens rotation and related contact lenses

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS198749B1 (en) * 1978-05-04 1980-06-30 Otto Wichterle Toric hydrogelic contact lens
WO2002083078A2 (en) * 2001-04-16 2002-10-24 Tracey Technologies, Llc Determining clinical refraction of eye
US6595639B1 (en) * 2000-11-10 2003-07-22 Ocular Sciences, Inc. Junctionless ophthalmic lenses and methods for making same
US6883915B2 (en) * 2002-02-14 2005-04-26 Novartis Ag Contact lenses with off-center sphere surface
MXPA03011987A (es) * 2003-12-19 2005-06-23 Osio Sancho Alberto Metodo para el tratamiento de la presbicia induciendo cambios en el poder y fisiologia corneal.
US7625085B2 (en) * 2007-08-07 2009-12-01 Novartis Ag Toric contact lens with improved posterior surface design
WO2011061790A1 (ja) * 2009-11-17 2011-05-26 株式会社メニコン コンタクトレンズ
WO2012085917A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Xceed Imaging Ltd. Toric ophthalmic lens having extended depth of focus
US9201250B2 (en) * 2012-10-17 2015-12-01 Brien Holden Vision Institute Lenses, devices, methods and systems for refractive error
US8974053B2 (en) * 2013-01-31 2015-03-10 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Contact lens having peripheral high modulus zones
US10973407B2 (en) * 2015-03-18 2021-04-13 Essilor International Method for determining an ophthalmic lens having unwanted astigmatism
JP6646531B2 (ja) * 2016-06-20 2020-02-14 Hoya株式会社 コンタクトレンズおよびその製造方法
US10901237B2 (en) * 2018-01-22 2021-01-26 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Ophthalmic lens with an optically non-coaxial zone for myopia control

Also Published As

Publication number Publication date
AU2022241546A1 (en) 2022-10-27
US20220334409A1 (en) 2022-10-20
WO2021056057A1 (en) 2021-04-01
CN114667477A (zh) 2022-06-24
EP4034938A1 (en) 2022-08-03
AU2020354783B2 (en) 2022-07-07
JP2022549903A (ja) 2022-11-29
EP4034938A4 (en) 2023-10-18
AU2020354783A1 (en) 2022-03-10
TW202131060A (zh) 2021-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2908773B1 (en) Lenses, devices, methods and systems for refractive error
AU2020353718B2 (en) A freeform contact lens solution for myopia
EP2990858A1 (en) Multifocal lens design and method for preventing and/or slowing myopia progression
US20140211147A1 (en) Asymmetric lens design and method for preventing and/or slowing myopia progression
EP4162317A1 (en) Lens with asymmetric projection to treat astigmatism
WO2021252318A1 (en) Lens with asymmetric projection to treat astigmatism
CN105388632B (zh) 用于最小化近视进展者所经历的视敏度变化的镜片设计和方法
AU2021219574B2 (en) Freeform contact lenses for myopia management
EP4386471A1 (en) Spectacle lens design, spectacle lens kit, data set, computer-implemented method of designing a spectacle lens and method of manufacturing a spectacle lens
KR20220066330A (ko) 근시용 안경 솔루션의 장치 및 방법
AU2022241546A1 (en) A contact lens solution for myopia management
AU2022291412A1 (en) A contact lens for myopia with or without astigmatism

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination