LENTE DE CONTACTO
Referencia Cruzada con Solicitud Relativa Esta solicitud reivindica la prioridad de conformidad con 35 U.S. C. 119 con base en la Solicitud Provisional de E. U. No. de Serie 60/099,426 presentada el 8 de septiembre de 1998, cuya descripción completa se incorpora a la presente por referencia.
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se requiere generalmente a lentes de contacto y a métodos para fabricar lentes de contacto, y en particular a lentes de contacto no esféricos, asimétricos y métodos para fabricar los mismos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Treinta a cuarenta por ciento de la población humana por debajo de los cuarenta años de edad desarrollan un error refractivo ocular que requiere corrección mediante anteojos, lentes de contacto o procedimientos quirúrgicos. Los errores refractivos resultan cuando los elementos ópticos primarios del ojo, la cornea y el cristalino, fallan para dar una imagen con ia luz que entra directamente sobre la retina. Si la imagen es enfocada enfrente de la retina, existe miopía. Si la imagen del ojo es enfocada detrás de la retina, existe hipermetropía. La potencia de enfoque del ojo o cualquiera de los componentes individuales del ojo se mide en
unidades llamadas dioptrías. Aproximadamente 20% de los pacientes por debajo de 40 años que tienen efectos de visión no pueden usar lentes de contacto porque los lentes de contacto no se ajustan (se desplazan y/son muy incómodos), o fallan para proporcionar la corrección óptica requerida, o ambos. Además, muchos pacientes que usan lentes de contacto normalmente no están satisfechos con la extensión de tiempo que pueden usar sus lentes y/o con la agudeza visual que les proporciona sus lentes de contacto. Después de los 40 años de edad, el porcentaje de la población que requiere corrección de la visión se incrementa dramáticamente porque el lente cristalino del ojo se vuelve relativamente inelástico. La calidad de la película lacrimosa disminuye y los problemas encontrados con lentes de contacto existentes se vuelven más comunes y agudos. Los lentes de contacto normales son simétricos y esféricos de manera rotacional, se apoyan en la esclera y descansan en la cornea. La cornea humana, sin embargo, es una superficie "asimétricamente no esférica". "No esférica" quiere decir que el radio de curvatura a lo largo de un "meridiano" corneal no es constante (un "meridiano" se podría imaginar como la curva formada por la intersección de la superficie corneal y un plano que contiene el eje pupilar). De hecho, la curvatura corneal tiende a aplanarse progresivamente desde el centro geométrico a la periferia. "Asimétrico" quiere decir que los meridianos corneales no exhiben
simetría alrededor de sus centros. El grado en el cual la cornea es no esférica y/o asimétrica varía de paciente a paciente y en la misma persona. Los sistemas de trazado de topología corneal convencionales, tal como el PAR CTS, ubican la línea de visión y después trazan la topología de la superficie corneal en un espacio Cartesiano de dos dimensiones, es decir, a lo largo de coordenadas x- e y-perpendiculares a la "línea de visión". El mapa de topología resultante se puede usar por el facultativo para planear los procedimientos quirúrgicos. La "línea de visión" es un segmento de línea recta desde un punto de fijación al centro de la pupila de entrada. Como se describe más completamente en Mandel!, "Locating the Corneal Sighting Center From Videokeratography", J. Refractive Surgery, V. 1 1 , pp. 253-259 (julio/agosto 1995), un rayo de luz que se dirige hacia un punto en la pupila de entrada desde un punto de fijación será refractado por la cornea y acuoso y pasa a través de un punto correspondiente en la pupila real para alcanzar eventualmente la retina. El presente inventor ha descubierto que la cornea, en la mayoría de los pacientes, está inclinada naturalmente en realidad hasta un grado variable con respecto al eje pupilar y la línea de visión del ojo del ojo. Adicionalmente, el grado de inclinación corneal varía en la cornea individual dependiendo del diámetro sobre el cual se mide la inclinación. Más específicamente, la intersección entre la cornea y la esclera (es decir, la base de la
cornea) está inclinada con respecto a un plano de referencia que es perpendicular a la línea de visión. La investigación con pacientes reales ha demostrado también que los párpados del ojo, con el tiempo, causan distorsiones en la forma de la cornea. Específicamente, el párpado superior causa aplanamiento en la parte superior de la cornea, mientras que el párpado inferior causa una depresión en el fondo. Los lentes esféricos no igualan la curvatura y geometría corneal, y por lo tanto no se ajustan apropiadamente. Además, no toman en cuenta la inclinación o distorsión corneal descubierta por el inventor. Mientras más irregular es la cornea del paciente peor es el ajuste, de manera que aproximadamente 20% de los pacientes menores de 40 años son incapaces para usar lentes de contacto normales. Los llamados lentes de contacto "suaves" han aliviado algunos de los problemas que han experimentado los pacientes que no son capaces de usar lentes de contacto o que no son capaces de usarlos durante períodos de tiempo suficientemente largos. Esto es debido, no solamente, a sus superficies relativamente suaves, sino también a su maleabilidad, lo cual les permite modificar algo su forma con ojos diferentes. Sin embargo, es esta maleabilidad la que permite flexionarse a los lentes, en un esfuerzo para conformarse más estrechamente a la forma corneal subyacente, y esta flexión resulta en un cambio en la potencia de la lente. El presente inventor ha encontrado que la porción de un lente
de contacto suave que descansa en la esclera del ojo tiene poco efecto en la distorsión de la (ente, debido a la maleabilidad de la conjuntiva, el material claro que cubre la esclera (blanco del ojo). Más bien, la distorsión es causada principalmente por una región externa de la cornea próxima a la esclera. Es un objetivo de la invención proporcionar una lente de contacto que tenga en cuenta la inclinación y distorsión naturales de la cornea. Es otro objetivo de la invención fabricar rápida y económicamente lentes de contacto que proporcionen agudeza visual incrementada mediante la igualación esférica y asimétrica y/o conformarse a una porción de la cornea del usuario. Estas metas se logran usando la información obtenida mediante el modelado superficial de la cornea, y manipulando esta información para diseñar una lenta de contacto que tenga en cuenta la geometría local de la cornea, incluyendo inclinación y distorsión corneal. En particular, una lente de contacto está diseñada incluyendo una porción óptica central y una porción de transición radialmente hacia fuera de la porción central y traslapando la cornea, la cual está conformada a la geometría local de la porción subyacente de la cornea, incluyendo inclinación y distorsión corneales. En una lente de contacto suave, se proporciona también un faldón escleral y la porción de transición conecta la porción óptica central y el faldón escleral. En una modalidad alterna que representa una lente menos cara, la porción de transición está
diseñada para conformarse a una cornea estadísticamente promedio. La porción óptica central puede tener una superficie posterior ia cual es tradicional, es tórica (lente tórica es una lente en la cual una de las superficies es un segmento de un torus; torus la superficie o sólido generado por la rotación de una sección cónica alrededor de un eje en su propio plano; nota del traductor) o esférica, dependiendo si se está diseñando una lente suave tradicional o barata.
BREVE DESCRIPCI ÓN DE LOS DIBUJOS Los aspectos y ventajas de la presente invención serán entendidas más completamente a partir de la siguiente descripción de modalidades preferidas con referencia hecha a los dibujos en los cuales: La Figura 1 es una vista lateral (es decir, en el plano Y-Z) de una lente de contacto que incorpora la presente invención mostrada colocada sobre una cornea; La Figura 2 es una ilustración esquemática de un sistema para fabricar una lente de contacto; La Figura 3 es una vista frontal superior esquemática de punto de oscuridad del tipo obtenido a partir de un sistema de creación de imagen de topografía corneal; La Figura 4 es una vista frontal superior esquemática de un punto de oscuridad que tiene una pluralidad de ranuras conectadas a través de los puntos de información;
La Figura 5 es una vista en perspectiva de una superficie que iguala a la cornea que ilustra como se construyen curvas de caracterización; Las Figuras 6A y 6B son vista en elevación superior y una perspectiva, respectivamente, que ilustran cómo se construye el modelo de la lente de contacta de la Figura 1 , habiendo sido eliminado el faldón escleral para conveniencia de descripción; La Figura 7 es una vista lateral de la cornea de un paciente real, que ilustra la inclinación de la cornea, la distorsión de aplanamiento en la parte superior, y la distorsión deprimida en el fondo. La Figura 8 es una vista de sección lateral de una lente de contacto que incorpora la presente invención en una escala agrandada.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODALI DADES PREFERIDAS Haciendo referencia ahora a la Figura 1 , se ilustra una lente de contacto 10 no esférica asimétrica que incorpora ia presente invención y se muestra colocada sobre el ojo 12 de un usuario. El ojo incluye una cornea 14 inclinada y una esclera 16. La lente 10 tiene una región 34 de transición y un faldón 90 escleral que se envuelve sobre una porción de ia esclera. La lente 10 es una lente de contacto suave. Si fuera una lente de contacto dura, no habría faldón escleral. Un proceso para fabricar una lente de contacto de acuerdo con
la presente invención se ilustra én forma de diagrama de flujo en la Figura 2. El proceso incluye un Sistema de Captura de Imagen Corneal 610, un Programa de Análisis en Elevación 620, un Sistema de Diseño Asistido por Computadora 630, un Procesador de Comandos 640 y un Sistema de Forma de Lente 650. El Sistema de Captura de Imagen Corneal 610, en conjunto con el Programa de Análisis en Elevación 620, genera un mapa topográfico de tres dimensiones de la cornea 14 del paciente que va a ser ajustado con una lente de contacto. El Sistema de Diseño Asistido por Computadora 630 se usa como un auxiliar en la edición o modificación de la información topográfica corneal antes de enviar la información a un Sistema de Formación de Lente 650 vía el Procesador de Comandos 640. Él Procesador de Comandos 640 usa la información topográfica que describe la superficie de la lente que se va a formar a partir del Sistema de Diseño Asistidos por Computadora 630 para generar una secuencia de señales de comandos/control requerida por el Sistema de Formación de Lente 650. El Sistema de Formación de Lente 650 acepta, del Procesador de Comandos 640, una secuencia de comandos que describen los movimientos de tres dimensiones del Sistema de Formación de Lente (se puede usar cualquier sistema de coordenadas; v. g., coordenadas cartesianas, radiales o esféricas) para dar forma a la lente de contacto. El Sistema de Captura de Imagen Corneal 610 y el Programa de Análisis de Elevación 620 son de preferencia componentes del
Sistema de Topografía Corneal PAR® ("el Sistema PAR®"), el cual está disponible de PAR Vision Systems. E( Programa de Análisis por Elevación 620 es una programa de software ejecutado mediante un procesador, por ejemplo una PC compatible con IBM™. El programa 620 genera un elemento en tercera dimensión (una coordenada Z que representa la distancia en alejamiento de un plano de referencia dentro del ojo) para cada uno de una pluralidad de puntos de muestra en ~ la superficie de la cornea medidos mediante el sistema 610. Cada punto está definido por sus coordenadas X-Y como trazado en el plano de referencia, y su coordenada Z está determinada a partir de la brillantez del punto. Un método para calcular la elevación de cada punto, es decir, la coordenada Z, es comparando los valores de X-Y y de brillo medidos de la cornea 14 del paciente con las coordenadas y el brillo de alguna superficie de referencia con elevación conocida, v. g. , una esfera de un radio conocido. Los valores de referencia pueden ser pre-almacenados. La salida final del Programa de Análisis por Elevación 620 es las coordenadas X-Y-Z para una multiplicidad de puntos de muestra, conocido como un punto de oscuridad, en la superficie de la cornea 14. Será aparente para aquellos expertos en la técnica que se puede usar cualquier método que pueda generar información corneal en X, Y, Z que proporcione información tanto de ubicación como de elevación para puntos en la superficie corneal con la precisión requerida. En la modalidad preferida aproximadamente 1500 puntos
están separados en un diseño de rejilla, como se ve en el plano X-Y, de manera que las proyecciones de ios puntos en el plano de referencia están separados aproximadamente 200 micrones. La salida de información de X-Y-Z a partir del Programa de Análisis por Elevación 620 puede ser formateada en cualquier número de formatos específicos para máquina bien conocidos. En la modalidad preferida, la información se formatea en formato Data Exchange File (DXF), un formato estándar industrial que se usa típicamente para la transferencia de inter-aplicación de información. Un expediente de DXF es un expediente de información ASCI I, que puede ser leído por la mayoría de los sistemas de diseño asistido por computadora. Haciendo referencia ahora a las Figuras 3 y 4, se representa un punto de obscuridad 100 como aparecería cuando se ve el plano de referencia a lo largo del eje Z (es decir, como proyectado en el plano X-Y). Cada punto corresponde a una ubicación particular en la cornea del paciente. Los datos son generados usualmente a partir de un área ligada de aproximadamente 10 mm x 10 mm del ojo. Así, puede haber tantas como 50 hileras de puntos de datos. Una superficie 108 (ver Figura 5) que modela o se iguala a la topografía de la superficie de la cornea del paciente es generada mediante el sistema de diseño asistido por computadora 630 a partir de los puntos de datos generados por ef Programa de Análisis por Elevación. En una modalidad preferida, el Sistema de Diseño Asistido por Computador 630 es ei Programa Anvil 5000™ el cual
está disponible de Manufacturing Consulting Services of Scottsdale, Arizona. La superficie 108 de igualación de cornea se produce de preferencia generando primero una pluralidad de ranuras 102, cada una a través de una pluralidad de los puntos de datos del punto de obscuridad 100. La generación de una ranura que intersecta una pluralidad de puntos de datos (es decir, puntos de nudo) es, per se, conocida por aquellos expertos en la técnica y se puede realizar mediante el programa Anvil 5000™ una vez que ha sido alimentada la información de aporte. Para más información con respecto a la generación de un modelo de superficie, ver la Patente de E. U. No. 5,807,381 pendiente otorgada el 15 de septiembre de 1998 y titulada "Método y Aparato Para Mejorar la Visión", cuya descripción se incorpora a la presente por referencia. En una modalidad preferida, la fórmula de ranura-B uniforme no racional conocida se usa para generar las ranuras, pero podrían ser generadas mediante otras fórmulas matemáticas bien conocidas para ranuras, tales como la fórmula de ranura cúbica o la fórmula de ranura-B uniforme racional. Como se ilustra en la Figura 4, en una modalidad preferida, cada una de las ranuras 102 cae en un plano que es paralelo a los ejes X y Z e incluye una hilera de puntos de la nube 100 en la Figura 3. La superficie 108, que iguala la superficie corneal del ojo explorado, es generada entonces a partir de las ranuras 102. Hay un número de fórmulas matemáticas bien conocidas que se pueden
usar para generar una superficie a partir de una pluralidad de ranuras 102. En la modalidad preferida, la ecuación de superficie de nurb bien conocida se usa para generar una superficie corneal a partir de ranuras 102. En la modalidad, debido a que el área explorada del ojo es aproximadamente de 10 mm x 10 mm, aproximadamente se crean 50 ranuras 102. Como se ilustra en la Figura 4, se crea un segmento 104 de superficie de piel para un número pequeño (v. g. , cinco) de las ranuras adyacentes. Los segmentos 104 de superficie de piel adyacente comparten una ranura de límite común. Así, aproximadamente se generan diez segmentos de superficie de piel del punto de obscuridad y surgen entonces juntos mediante el programa Anvil 5000™ en una manera conocida por aquellos expertos en la técnica para producir una superficie compuesta 108. Ni los puntos de información originales, ni los puntos de nudo de las ranuras 102 caen necesariamente en la superficie 108, debido a la generación matemática de la superficie cuando se usa la fórmula de la ecuación de superficie de nurb. Sin embargo, la superficie 108 estima a aquellos puntos dentro de una tolerancia predefinida. Se determina el punto alto de ia superficie 108 de igualación corneal generada (es decir, el punto que tiene el valor Z más grande). Un cilindro 106 de un diámetro predeterminado, se proyecta entonces sobre la superficie 108 de igualación corneal a lo largo de un eje que es paralelo al eje Z y pasa a través del punto
alto. El cilindro 106 tiene de preferencia un diámetro de 8 mm-9.5 mm, y el contorno cerrado formado por la intersección del plano X-Y. En la superficie 108 de igualación, este contorno define el margen externo 26 de la porción traslapante de cornea de la lente de contacto aún por ser formada. El faldón 90 escleral cae radialmente hacia fuera de este margen. El punto alto corneal estará alineado de preferencia con el centro óptico de la porción óptica de la lente mediante diseño, porque la cornea es la más simétrica alrededor de este punto y, por lo tanto, proporciona la mejor óptica en este punto. El margen externo 26 de la porción traslapante de cornea de la lente de contacto debe ajustar dentro del punto de obscuridad, de manera que las superficies de la lente se puedan formar con base en la información corneal medida. Por omisión el sistema de diseño 630 coloca el centro óptico de la lente encima del punto alto de la cornea. El sistema de diseño asistido por computadora 630 puede ilustrar entonces un círculo 106' por omisión (en el plano X-Y) con respecto al punto de oscuridad, por ejemplo en una pantalla de un monitor, de manera que el operador puede estar seguro de que el círculo 106' cae dentro del punto de oscuridad. Adicionalmente, el sistema 630 se puede fijar para determinar si el círculo 106' cae dentro del punto de oscuridad 100 y, si no cae completamente dentro del punto de oscuridad 100, alertar al usuario para manipular el círculo (es decir, mover el punto central y/o cambiar el radio del círculo) de manera que el círculo 106' cae dentro del punto de
oscuridad 100 de la información corneal. En un escenario del peor caso, el ojo debe ser re-explorado si está disponible insuficiente información del ojo explorado para asegurar que la lente de contacto ajustará apropiadamente en la cornea del paciente. Alternativamente, el área del punto de oscuridad se puede hacer más grande. Se entiende que el círculo 106' es solamente un círculo cuando se ve el plano X-Y (es decir, viendo a lo largo del eje Z). Realmente, la periferia 26 es elíptica y cae en un plano que está inclinado con relación al plano de referencia. Una línea perpendicular a este plano inclinado que pasa a través del punto alto será aludida como el "eje Z local" y la inclinación del plano inclinado con relación al plano de referencia será considerado el ángulo de inclinación de la cornea. La Figura 7 es una vista lateral en elevación de una cornea real de paciente generada mediante el Sistema de Diseño Asistido por Computadora 630. Como se usa en la presente, el término "vista en elevación" significa una vista en la cual la superficie de la esfera de mejor ajuste es substraída de los valores del eje Z real. Así, en una vista en elevación las desviaciones de una superficie esférica están enfatizadas y están vistas en una escala aumentada. Se notará que la cornea exhibe distorsión de aplanamiento, F, en la parte superior y distorsión por depresión, D, en el fondo. En un diámetro corneal de 9 mm , este paciente exhibe una inclinación del eje X de aproximadamente 1 .30° y una inclinación de eje Y de
aproximadamente 0.84° . Los presentes inventores han descubierto que la inclinación corneal puede variar de ojo a ojo en la misma persona. La cornea está inclinada, en promedio, en aproximadamente 2-3° con relación a ambos ejes X e Y. Los solicitantes han documentado un ángulo de inclinación hasta de 4o . Cualquiera lente de contacto que no tome en cuenta esta inclinación o la distorsión no alinea la porción óptica de la lente apropiadamente con la cornea, resultando probablemente en agudeza visual reducida. La lente 10 por sí misma se puede considerar que tiene una superficie anterior 28, una superficie posterior 30, un faldón escleral externo 90. Las superficies anterior y posterior 28, 30 cada una tienen una porción óptica central 32 radialmente hacia adentro y una porción de transición 34 que tiene un margen externo 26 (ver Figuras 6A y 6B), la cual surge en el faldón escleral (no mostrado en las Figuras 6A y 6B). La superficie posterior de la región de transición 34 iguala asimétrica y no esféricamente (incluyendo la inclinación y distorsión corneales. Con la porción de la cornea que cae bajo la región de transición de la lente cuando la lente se usa en el ojo del usuario. La porción central 32 de la lente de contacto es la porción óptica de la lente y, en una modalidad preferida, es de diámetro de aproximadamente 7.0 mm-7.5 mm. El centro geométrico 52 de la lente de la porción central 32 (y, así, de ia lente 10) está dispuesto de preferencia sobre el punto alto 18 de la cornea.
El límite entre la porción central 32 y la porción de transición 34 es un contorno que será aludido también como riel de impulsión 50. Es generado proyectando un cilindro de un diámetro predeterminado a lo largo del eje Z local, la intersección de este cilindro y la superficie 108 de igualación corneal definiendo el riel 50 de impulsión. En una modalidad preferida, el riel 50 de impulsión tiene un diámetro de 7.0 mm-7.5 mm y lo más preferible aproximadamente 7 mm. El límite 26 tiene de preferencia un diámetro externo de aproximadamente 8.5 mm a 1 1 mm, más preferiblemente aproximadamente 9 mm-9.5 mm, después del cual comienza el faldón 90 escleral. Para formar la superficie de la lente 10, en una modalidad de ejemplificación preferida normalmente, la porción central 32 se define primero, seguida por la porción de transición 34. En cada porción 32, 34, la superficie posterior se define primero y, después, se define la superficie anterior. Para una lente de contacto suave, el faldón escleral se define entonces como un faldón esférico centrado alrededor del eje Z. Se describirá ahora una técnica para generar curvas de caracterización en la superficie 108, las cuales serán útiles más adelante. Se construye un plano 1 10 que contiene el eje Z local (ver Figura 5). La intersección entre el plano 1 10 y la superficie 108 define una primera curva 1 12 de caracterización. El plano 1 10 se gira entonces alrededor dei eje Z local en intervalos reg ulares, por ejemplo mediante un incremento de 5° , como se representa
mediante la línea 1 14, donde su intersección con la superficie 108 define una segunda curva 116 de caracterización, la cual está ¡lustrada en líneas punteadas en la Figura 5. Este proceso continúa en incrementos rotacionales fijos alrededor del eje Z local, por ejemplo cada 5o, hasta que el plano 1 10 ha barrido 360°, para producir un juego completo de curvas de caracterización, en este caso setenta y dos (360° + 5o). Haciendo referencia ahora a las Figuras 6A y 6B, la porción central 32 está dividida en cuatro cuadrantes mediante cuatro arcos, 40, 42, 44, 46. Los arcos 40-46 están acomodados a una curva de caracterización definida mediante la intersección de un plano que contiene el eje Z local con la superficie 108 de igualación corneal subyacente, en la manera descrita anteriormente con relación a la Figura 5, excepto que la rotación angular es de 90°. Cada uno de los arcos 40-46 se origina en el punto central común 52 y está formado para proporcionar el mejor ajuste con la curva de caracterización correspondiente. Como se ilustra en las Figuras 6A y 6B, la curva 1 12 corresponde a una línea que se extiende radialmente, según se ve de arriba abajo (es decir, a lo largo del eje Z local), y se usa para generar el arco 42. Como debe apreciarse rápidamente, tres puntos definirán un arco circular. En una modalidad preferida, esos tres puntos son el punto central 52, el punto 64 en el cual la curva 1 12 intersecta al riel 50 de impulsión, y el punto intermedio radial 62 de la curva 1 12 entre el punto central 52 y el riel 50 de impulsión. El punto intermedio radial de la curva
1 12 está ubicado a la mitad de la distancia radial entre el punto central 52 y el riel 50 de impulsión, según se ve desde arriba. Los tres arcos restantes 40, 44, 46 se generan en una manera similar en intervalos de 90°. La superficie posterior de cada cuadrante óptico interno de la lente en la porción 32 (es decir, la superficie unida mediante un V de porción del riel 50 de impulsión y mediante cualesquiera de dos arcos adyacentes 40, 42; 42, 44; 44, 46; o 46, 40) se puede generar mediante cualquier fórmula de mezclado de superficie, una vez que se han definido los límites de la superficie. En una modalidad preferida, la fórmula bien conocida Ax2 + By2 + Cz2 + Dxy + Eyz + Fx2 + Gx + Hy + Jz + K = 0; donde A, B, C, D, E, F, G, H, J y K son constantes, se usa para generar cada cuadrante como una superficie cuadrática. La superficie posterior está combinada entre arcos adyacentes, por ejemplo, desde el arco 40, a lo largo del riel de impulsión 50, hacia el arco 42. Se podría pensar como interpolando entre las curvas 40 y 42 con una serie de arcos circulares, cada uno de los cuales pasa a través del centro 52 y el riel 50 en un punto progresivamente más cercano que el arco previo. Así, la superficie de cuadrante óptico trasera de la lente es una superficie combinada, la cual se conoce en la técnica como una superficie de "curva impulsada". Las superficies de tres cuadrantes restantes de la porción de lente central en la superficie posterior de la lente se generan entonces de una manera similar, y están combinadas juntas en sus uniones. La superficie posterior generada de la porción central 32 es
impulsada topográficamente. En otras palabras, la forma de la superficie posterior de la porción central 32 de la lente depende de la forma de la porción subyacente de la cornea. Así, cada segmento local de superficie en la superficie posterior en la porción óptica de la lente se conforma a la forma de la porción local respectiva de la cornea que cae bajo el segmento local de la superficie. La superficie posterior, en la zona óptica, se conforma a la forma de la cornea, de manera opuesta para igualar la forma de la cornea, debido a que las curvas 1 12, 1 16, etc. , están aproximadas estrechamente mediante los arcos 40-46. La superficie anterior se forma, como se describe más adelante, combinando entre dos arcos adyacentes que tienen radios determinados con base en la corrección de refracción requerida usando la fórmula conocida de Lente Simple de Zeiss. La superficie anterior de la porción central 32 se genera de preferencia después que ha sido generada la superficie posterior. La superficie frontal de la lente está formada para proporcionar la óptica preferida (v. g., esférica o tórica). Si se va a formar una superficie tórica, la superficie frontal se puede combinar utilizando la fórmula conocida de Lente Simple de Zeiss, la cual se usa convencionalmente para formar una lente tórica. Por supuesto, antes de que se pueda formar la superficie frontal el profesional debe introducir primero, al sistema de diseño asistido por computadora 630, la refracción correctiva requerida por el usuario . Esta información se puede introducir de una manera convencional
tal que el sistema 630 de diseño asistido por computadora puede usar esta información para determinar la forma de la superficie frontal de la lente. Debido a que cualesquiera de dos arcos adyacentes están dispuestos en un intervalo de 90°, la Fórmula de Lente Simple de Zeiss no necesita ser modificada. La superficie frontal de la lente se forma así con base en y es coplanar con los arcos de la superficie posterior, pero elevada de los arcos de la superficie posterior para proporcionar la corrección refractaria, mientras se mantiene el espesor mínimo de la lente. Debe notarse que los arcos 40-46 no necesitan estar a intervalos de 90° ; esto es solamente por conveniencia cuando se usa la fórmula de Lente Simple de Zeiss. Debe notarse también que los ejes dispuestos 180° de separación no necesitan ser de radios iguales, y en la mayoría de los casos no lo son. Así, la superficie frontal o anterior de la lente se describe con más precisión como teniendo una forma multi-tórica, pero, para ser consistente con la terminolog ía normal, la superficie frontal será aludida también como siendo formada de manera tórica. La forma de la porción 34 de transición de la lente se puede construir ahora. La superficie posterior de la porción periférica externa iguala de preferencia de manera asimétrica y no esférica la forma de la cornea subyacente, incluyendo inclinación y distorsión corneal . En la porción 34, se generan las curvas tales como 68, 70 de la misma manera que las curvas 1 12, 1 16 excepto que el espacio entre las curvas se reduce a segmentos de 5° para red ucir la
cantidad de área superficial para cada segmento tal como 66, de manera que la forma resultante de la superficie posterior de la lente iguala la forma real de la cornea hasta el mayor punto posible. Cada segmento 66 está limitado radialmente mediante el riel de impulsión 50 y mediante la base 26, y limitado circunferencialmente por una primera lengüeta postiza 68 y una segunda lengüeta postiza 70, dichas lengüetas postizas calculan la porción de las curvas características que caen entre los rieles 50 y la base 26. Las lengüetas postizas 68, 70 son curvas derivadas matemáticamente que están basadas en la información topográfica como se representan en la superficie 108 de igualación de cornea, de manera que la superficie posterior de la lente iguala la forma de la cornea subyacente. Los segmentos 66 de la superficie posterior de la lente dispuestos entre la base 26 y el riel de impulsión 50 están combinados para formar una superficie de malla curva lisa entre la base 26 y el riel de impulsión 50. La superficie anterior de la porción 34 de transición no tiene que ser formada para proporcionar características ópticas a la lente porque está ubicada fuera de la región óptica de la lente de contacto. Así, la superficie frontal puede ser formada para una transición suave simétrica o asimétrica a la falda 90 escleral. Por supuesto, el espesor de borde mínimo , que ocurre en la base de la lente, depende del material de la lente y no puede ser muy delgado, para minimizar el riesgo de grietar que se forman en la lente de contacto.
El faldón 90 escleral surge del margen 26 de la porción subyacente de cornea de la lente 10. Está diseñado para tener una superficie posterior esférica alrededor del eje Z y para ser igualada a la esclera promedio. La información que define la forma del faldón 90 escleral se almacena para usar mediante el Sistema de Diseño Asistido por Computadora 630, el cual surge suavemente a la porción 34 de transición en el margen 26. Los datos de superficie de lente, para ambas superficies la posterior y anterior, se encaminan ahora al Procesador de Comandos 640 del Sistema de Diseño Asistido por Computadora 630. En esta modalidad, el Sistema de Diseño Asistido por Computadora 630 generará un archivo posterior que describe la superficie entera, incluyendo las superficies posterior, anterior y de filete de borde de la lente. El archivo posterior se pasa entonces al Procesador de Comandos 640. De esta manera, se forman las superficies anterior, posterior y de filete de borde de la lente, de conformidad con la información del Procesador de Comandos. El Procesador de Comandos 640 acepta los archivos posteriores, que contienen datos de X-Y-Z que describen la superficie de la lente que se va a formar, y genera una secuencia de comandos que controla el Sistema de Formado 650. El Procesador de Comandos 640 tomará los datos de X-Y-Z del Sistema de Diseño Asistido por Computadora 630 y usa estos datos para generar las señales de control requeridas para controlar el Sistema de Formado
de Lente 650, forma una ¡ente, mediante la formación de blancos de lente o mediante la definición de moldes apropiados. El Procesador de Comandos 640 está adaptado al Sistema de Formación de Lente 650 y ambas unidades están disponibles generalmente de los fabricantes dei Sistema de Formación de Lente 650. La Figura 8 es una vista de sección lateral de una lente 10 que incorpora la presente invención. Se apreciará que la lente tiene la porción aplanada F y la porción deprimida D, conformándose a las distorsiones de la cornea. Los Sistemas de Diseño Asistidos por Computadora tales como el 630 están disponibles comercialmente bajo los nombres registrados Anvil 5000™ de Manufacturing Consulting Services of Scottsdaie, Arizona, Attitude™, AutoM I LL™ y AutoSURF™ de Autodesk de Sausalito, California; y CADKEY™ DE Cadkey Inc. , Manchester, Connecticut. Las lentes de contacto suaves se fabrican típicamente mediante vaciado, moldeo o corte con giro con un torno, y los sistemas comerciales están disponibles para efectuar estos procesos y hacer los moldes necesarios, etc. Ei Procesador 640 proporciona datos y/o comandos en una forma utilizable por tales sistemas. La presente invención abarca lentes de contacto hechas sin limitación a partir de una variedad de materiales disponibles comercialmente, incluyendo lentes suaves de contacto hechos a partir de polímeros hidrofílicos (v. g . , hidrogeles) , poli(metacrilato
de metilo), lentes duros de contacto, y aquellos que estarían considerados entre duros y suaves. Anteriormente, se ha descrito unas lentes de contacto tradicionales, de alta calidad y un proceso para su fabricación. Una región de transición externa en la cual la superficie posterior se conforma estrechamente a la porción subyacente de la cornea incluye su inclinación y distorsiones superior e inferior. La región de transición soporta una porción óptica central que valora asimétrica y no esféricamente la forma de la cornea y su inclinación y tiene su centro óptico alineado con el punto alto de la cornea. Como resultado de esta construcción, se obtiene una conformidad cerrada entre la cornea y la lente, tal que no hay distorsión indebida de la lente cuando está en uso, y proporciona potencia óptica consistente. Sin embargo, la presente invención podría probar ser de beneficio en una construcción de lente menos cara. Por ejemplo, la región de transición no necesita ser normalizada al ojo del paciente, sino podría ser proporcionada en un númeVo de tamaños diferentes, que corresponden a diferentes inclinaciones y distorsiones corneales. Una construcción aún más simple útil para lentes baratas y desechables sería diseñar la región de transición para una cornea promedio estadísticamente. En estas construcciones menos caras, la superficie posterior de la porción central se podría diseñar como un segmento esférico o tapa alrededor de un eje Z inclinado estadísticamente promed io con su radio igualado a la forma de la
superficie corneal promedio. Cuando se usa una región de transición de promedio estadístico, el radio podría ser también un radio de promedio estad ístico. Habiendo descrito así una modalidad preferida de la presente invención, se entiende que el dispositivo y método antes descritos son meramente ilustrativos de los principios de la presente invención, y que se pueden idear otros dispositivos por aquellos expertos en la técnica sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se reivindica enseguida.