TW201809812A - 眼科鏡片及其製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之至少一些實施例係關於一種待安置於角膜上之眼科鏡片，該眼科鏡片包括第一區域及第二區域。該第一區域具有用於近視校正之第一視力校正度。該第二區域係安置於該第一區域之徑向外側。該第二區域圍繞該第一區域。該第二區域具有大於該第一視力校正度的第二視力校正度。

Description

眼科鏡片及其製造方法

本發明係關於眼科鏡片。更特定言之，本發明係關於眼科鏡片及其製造方法。

導致降低的視力品質之常見病況中之一者為近視。通常將此類病況描述為眼睛之長度與眼睛之光學組件之焦點之間的不平衡。近視眼聚焦於視網膜之前方。近視通常由於眼睛之軸向長度生長長於眼睛之光學組件之焦距(亦即，眼睛生長太長)而產生。 可將鏡片裝配至近視眼之角膜以改變眼睛之總體焦點以在視網膜平面處顯現更清晰影像。進入鏡片之中心部分之近軸光線係聚焦於中心中央窩上，該中心中央窩由眼睛之視網膜之視錐專有地填充，產生目標之清晰影像。進入鏡片之外圍部分且穿過至角膜之邊際光線係聚焦於外圍視網膜上，且產生影像之負球面像差。此負球面像差對眼睛產生趨向於刺激眼睛之生長的生理影響。

根據本發明之一些實施例，眼科鏡片待安置於角膜上，該眼科鏡片包括第一區域及第二區域。該第一區域具有用於近視校正之第一視力校正度。該第二區域係安置於該第一區域之徑向外側。該第二區域圍繞該第一區域。該第二區域具有大於該第一視力校正度的第二視力校正度。 根據本發明之一些實施例，眼科鏡片待安置於角膜上，該眼科鏡片包括第一折射表面、第二折射表面及第三折射表面。第二折射表面連接至第一折射表面。第二折射表面圍繞第一折射表面。第三折射表面經安置與第一折射表面及第二折射表面對置。第一折射表面及第三折射表面提供用於近視校正之第一視力校正度。第二折射表面及第三折射表面提供大於第一視力校正度之第二視力校正度。 根據本發明之一些實施例，眼科鏡片待安置於角膜上，該眼科鏡片包括正凹凸部分及被正凹凸部分圍繞之負凹凸部分。

相關申請案之交叉參考 本申請案主張2016年6月7日申請之美國臨時專利申請案第62/346,734號之權益及優先權，該申請案之全部內容在此以引用之方式併入本文中。 貫穿圖式及實施方式使用共同參考編號來指示相同或類似組件。本發明之實施例將自結合隨附圖式之以下實施方式易於理解。 針對如相關圖式中所展示之組件之定向，諸如「上方(above)」、「下方」、「向上」、「左側」、「右側」、「向下」、「頂部」、「底部」、「豎直」、「水平」、「側」、「上部」、「下部」、「上面」、「上方(over)」、「下面」等之空間描述係關於某一組件或組件之群組或組件或組件之群組之某一平面加以指定。應理解，本文中所使用之空間描述僅出於說明之目的，且本文中所描述之結構之實際實施可以任何定向或方式在空間上配置，其限制條件為本發明之實施例之優點不因此配置而有偏差。 本發明描述利用自平面之前方變換焦點以校正近視的用於改變眼睛之總體焦點以在視網膜平面處顯現更清晰影像的校正鏡片。 圖1A說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之俯視圖。參看圖1A，眼科鏡片1包括區域10及區域12。眼科鏡片1可安置或安放於角膜上以用於近視校正。 區域10鄰近或接近眼科鏡片1之中心。區域10具有用於近視校正之視力校正度。區域10具有範圍介於大約負1屈光度(-1D)至大約負10屈光度(-10D)之視力校正度。區域10可具有與負凹凸鏡片相同或類似之結構，該負凹凸鏡片在周邊處比在中心處更厚。 區域12鄰近或接近眼科鏡片1之周邊。區域12係安置於區域10之徑向外側。區域12圍繞第一區域10。區域12具有大於區域10之視力校正度的視力校正度。區域12之視力校正度比區域10之視力校正度大達範圍介於大約正5屈光度(+5D)至大約正10屈光度(+10D)之光度。區域12之視力校正度比區域10之視力校正度大達大約正8屈光度(+8D)之光度。區域12可具有與正凹凸鏡片相同或類似之結構，該正凹凸鏡片在中心處比在周邊處更厚。 區域12連續地連接至區域10。區域12平滑地連接至區域10。區域10及區域12係一體成型。 圖1B說明根據本發明之一些實施例的負凹凸鏡片。參看圖1B，負凹凸鏡片2a在周邊處比在中心處更厚。負凹凸鏡片2a具有相對較薄部分10'。在周邊處比在中心處更厚的中心部分10'可具有與如參看圖1A說明及描述之區域10類似的結構。 圖1C說明根據本發明之一些實施例的正凹凸鏡片。參看圖1C，正凹凸鏡片2b在中心處比在周邊處更厚。正凹凸鏡片2b具有相對較厚部分12'。在中心處比在周邊處更厚的周邊部分12'可具有與如參看圖1A說明及描述之區域12類似的結構。 圖1D說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之截面圖。參看圖1D，其說明橫跨如圖1A中所展示之線AA的眼科鏡片1之截面圖。 眼科鏡片1具有大約0.1 mm之中心厚度Th，但可在其他實施例中變化。眼科鏡片1具有(例如，但不限於) 1.5之折射率。 區域10具有範圍介於大約0毫米(mm)至大約4 mm之寬度或直徑D₁ 。區域10具有折射表面101。眼科鏡片1具有與折射表面101對置之折射表面103。折射表面101及折射表面103提供用於近視校正之視力校正度。折射表面103可具有大約7.7 mm之曲率半徑。折射表面101為非球面表面。折射表面103為球面表面。 區域12具有範圍介於大約4 mm至大約9 mm之寬度或直徑D₂ 。區域12具有折射表面121。折射表面103經安置成與折射表面121對置。折射表面121圍繞折射表面101。折射表面121連接至折射表面101。折射表面121及折射表面103提供大於由折射表面101及折射表面103提供之視力校正度的視力校正度。由折射表面121及折射表面103提供之視力校正度比由折射表面101及折射表面103提供之視力校正度大達範圍介於大約正5屈光度(+5D)至大約正10屈光度(+10D)之光度。由折射表面121及折射表面103提供之視力校正度比由折射表面101及折射表面103提供之視力校正度大達大約正8屈光度(+8D)之光度。由折射表面101及折射表面103提供之視力校正度之範圍可介於大約負1屈光度(-1D)至大約負10屈光度(-10D)。折射表面121為非球面表面。 切線之斜率自折射表面101上之點(圖1D中未展示)至折射表面121上之另一點(圖1D中未展示)逐漸地變化。折射表面101與折射表面121係連續的。折射表面101及折射表面121經平滑地連接。 圖1E說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之截面圖及座標。眼科鏡片1之折射表面101可為菲涅爾(Fresnel)表面。可利用非球面高階方程式來測定眼科鏡片1之折射表面101。可利用非球面偶數階方程式來測定眼科鏡片1之折射表面101。眼科鏡片1之折射表面121可為菲涅爾表面。可利用非球面高階方程式來測定眼科鏡片1之折射表面121。可利用非球面偶數階方程式來測定眼科鏡片1之折射表面121。「r」軸表示徑向座標。「z」軸表示矢狀面座標。 圖1F說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之非球面表面之座標。舉例言之，當區域10提供大約負3屈光度(-3D)之視力校正度，且區域10提供大約正5屈光度(+5D)之視力校正度時，眼科鏡片1之折射表面101或折射表面121可利用以下方程式來測定：，其中z為矢狀面座標，r為徑向座標，c為折射表面101之中心之曲率，k為二次曲線模數，且a₁ 、a₂ 、a₃ 、a₄ 、a₅ 、a₆ 及a₇ 中之各者為非球面高階參數。折射表面101之中心之曲率「c」為大約0.128961276343525。二次曲線模數「k」為大約零。參數「a₁ 」為-零。參數「a₂ 」為-3.6477057161020400*10^-3 。參數「a₃ 」為1.3021821798462300E*10^-3 。參數「a₄ 」為-1.72497090488718E*10^-4 。參數V為1.1376305942429900*10^-5 。參數「a₆ 」為-3.7276150943708000*10^-7 。參數「a₇ 」為4.8440867683785600*10^-9 。包括眼科鏡片1之折射表面101及折射表面121之徑向座標「r」及矢狀面座標「z」的位置係說明於圖1F中。眼科鏡片1之折射表面101及折射表面121形成平滑曲線。預期圖1F中展示之曲線及上文所描述之參數及方程式可在其他實施例中變化。 圖2A說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之操作。參看圖2A，眼科鏡片1係安置於角膜C上或角膜C之前方。近軸光束B₁ 被眼科鏡片1之區域10及角膜折射，以在視網膜P上之點f₁ 處聚焦。 圖2B說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之操作。參看圖2B，眼科鏡片1係安置於角膜C上或角膜C之前方。邊際光束B₂ 被眼科鏡片1之區域12及被角膜折射，以在視網膜P之前方的點f₂ 處聚焦。經折射光束B₂ 可自中心中央窩中脫出，該中心中央窩由眼睛之視網膜P之視錐專有地填充。 圖2C說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之操作。參看圖2B，眼科鏡片1係安置於角膜C上或角膜C之前方。近軸光束B₁ 被眼科鏡片1之區域10及角膜折射，以在視網膜P上之點f₁ 處聚焦。邊際光束B₂ 被眼科鏡片1之區域12及被角膜折射，以在視網膜P之前方之點f₂ 處聚焦。點f₂ 與點f₁ 分開距離L₁ 。舉例言之，當如參看圖1F所描述及說明之眼科鏡片1係安置於角膜C上或角膜C之前方時，距離L₁ 可為大約2.6 mm。 在一些實施例中，提供具有非球面表面之眼科鏡片以改變眼睛之焦點以影響眼睛長度之生長。眼科鏡片之非球面表面經設計以自鏡片之中心至鏡片之周邊逐步或逐漸地改變。眼科鏡片之非球面表面經設計以逐步或逐漸地改變視網膜影像之球面像差。自鏡片之中心至鏡片之周邊逐步或逐漸地改變的眼科鏡片之非球面表面使得眼睛展現範圍介於大約+0.4微米至大約+0.8微米(μm)的正縱向球面像差。自鏡片之中心至鏡片之周邊逐步或逐漸地改變的眼科鏡片之非球面表面使得眼睛展現0.6 μm之正縱向球面像差。 自鏡片之中心至鏡片之周邊逐步或逐漸地改變的眼科鏡片之非球面表面可將近軸光線聚焦於中心中央窩上，該中心中央窩由眼睛之視網膜之視錐專有地填充以產生目標之清晰影像。自鏡片之中心至鏡片之周邊逐步或逐漸地改變的眼科鏡片之非球面表面可將邊際光線聚焦於周邊視網膜或黃斑之前方，且產生影像之正球面像差。此正球面像差對眼睛產生趨向於抑制眼睛之生長的生理影響，因此緩和近視眼睛生長更長之趨勢。 一種眼科鏡片，其包含：非球面表面；及基於鏡片設計之像差項，其中像差項為正。像差項之範圍可介於大約+0.4 μm至大約+0.8 μm。像差項可為大約+0.6 μm。 在正方向上改變眼科鏡片之球面像差以實質上停止眼睛長度生長。眼科鏡片之球面像差自鏡片之中心至鏡片之周邊逐步地改變。 一種用於阻止眼睛之近視之發展的方法，其包含利用眼科鏡片誘使眼睛之球面像差之正向改變。一種用於阻止眼睛之近視之發展的方法，其包含利用非球面表面誘使眼睛之球面像差之正向改變，該非球面表面自眼科鏡片之鏡片之中心至眼科鏡片之鏡片之周邊逐步或逐漸地改變。正向改變足以改變眼睛之球面像差約+0.40 μm~ +0.80 μm。正向改變足以改變眼睛之球面像差約+0.60 μm。 待改變之球面像差較佳為縱向球面像差，亦即眼睛在鏡片軸之方向上之光學系統之球面像差。出於此描述之目的，除非另外規定，否則待採用之表述「球面像差」意謂縱向球面像差，「正球面像差」係指導致近軸焦點與鏡片之間的邊際聚焦的球面像差，而負球面像差係指導致在遠離鏡片之近軸焦點之側上發生之邊際聚焦的球面像差。 除非另外規定，否則諸如「上方(above)」、「下方」、「向上」、「左側」、「右側」、「向下」、「頂部」、「底部」、「垂直」、「水平」、「側」、「上部」、「下部」、「上面」、「上方(over)」、「下面」等之空間描述係關於圖中所展示之定向加以指示。應理解，本文中所使用之空間描述僅出於說明之目的，且本文中所描述之結構之實際實施可以任何定向或方式在空間上配置，其限制條件為本發明之實施例之優點不因此配置而有偏差。 儘管本發明已參見其特定實施例進行描述及說明，但此等描述及說明並不為限制性的。熟習此項技術者應理解，在不脫離如由所附申請專利範圍所界定之本發明之真實精神及範疇的情況下，可作出各種改變且可取代等效物。說明可不必按比例繪製。歸因於製造程序及容限，本發明中之藝術再現與實際裝置之間可存在區別。可存在並未特定說明的本發明之其他實施例。本說明書及圖式應視為說明性而非限制性的。可作出修改，以使特定情形、材料、物質組成、方法或製程適應於本發明之目標、精神及範疇。所有此類修改均意欲處於此處所附之申請專利範圍的範疇內。儘管已參見按特定次序執行之特定操作描述本文中所揭示之方法，但應理解，在不脫離本發明之教示的情況下，可組合、再分或重新定序此等操作以形成等效方法。因此，除非本文中特定指示，否則操作之次序及分組並非限制。 如本文中所使用，術語「實質上」、「大致」、「大約」及「約」用以描述及考慮小變化。當結合事件或情形使用時，術語可涵蓋事件或情形精確發生之情況以及事件或情形極近似於發生之情況。舉例而言，當結合數值使用時，術語可涵蓋小於或等於彼數值之±10%的變化範圍，諸如小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%，或小於或等於±0.05%。舉例而言，若兩個數值之間的差小於或等於該等值之平均值的±10% (諸如，小於或等於±5%、小於或等於±4%、小於或等於±3%、小於或等於±2%、小於或等於±1%、小於或等於±0.5%、小於或等於±0.1%，或小於或等於±0.05%)，則可認為該兩個數值「實質上」相同。

1‧‧‧眼科鏡片
2a‧‧‧負凹凸鏡片
2b‧‧‧正凹凸鏡片
10‧‧‧第一區域
10'‧‧‧相對較薄部分/中心部分
12‧‧‧區域
12'‧‧‧相對較厚部分/周邊部分
101‧‧‧折射表面
103‧‧‧折射表面
121‧‧‧折射表面
AA‧‧‧線
B₁‧‧‧近軸光束
B₂‧‧‧邊際光束
C‧‧‧角膜
D₁‧‧‧直徑
D₂‧‧‧直徑
f₁‧‧‧點
f₂‧‧‧點
L₁‧‧‧距離
P‧‧‧視網膜
r‧‧‧徑向座標
Th‧‧‧厚度
z‧‧‧矢狀面座標

圖1A說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之俯視圖。 圖1B說明根據本發明之一些實施例的負凹凸鏡片。 圖1C說明根據本發明之一些實施例的正凹凸鏡片。 圖1D說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之截面圖。 圖1E說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之截面圖及座標。 圖1F說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之非球面表面之座標。 圖2A說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之操作。 圖2B說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之操作。 圖2C說明根據本發明之一些實施例的眼科鏡片之操作。

1‧‧‧眼科鏡片

10‧‧‧第一區域

12‧‧‧區域

101‧‧‧折射表面

121‧‧‧折射表面

D₁‧‧‧直徑

D₂‧‧‧直徑

Th‧‧‧厚度

Claims (20)

1. 一種待安置於角膜上之眼科鏡片，其包含： 第一區域，其具有用於近視校正之第一視力校正度；及 第二區域，其在該第一區域之徑向外側且圍繞該第一區域，該第二區域具有大於該第一視力校正度的第二視力校正度。
2. 如請求項1之眼科鏡片，其中該第二視力校正度比該第一視力校正度大達介於大約正5屈光度至大約正10屈光度之範圍。
3. 如請求項1之眼科鏡片，其中該第一區域連續地連接至該第二區域。
4. 如請求項1之眼科鏡片，其中該第一視力校正度之範圍介於大約負1屈光度至大約負10屈光度。
5. 如請求項1之眼科鏡片，其中該第一區域具有範圍介於大約0毫米(mm)至大約4 mm之寬度。
6. 如請求項1之眼科鏡片，其中該第二區域具有範圍介於大約4 mm至大約9 mm之寬度。
7. 一種待安置於角膜上之眼科鏡片，其包含： 第一折射表面； 第二折射表面，其連接至該第一折射表面且圍繞該第一折射表面；及 第三折射表面，其與該第一折射表面及該第二折射表面對置， 其中該第一折射表面及該第三折射表面提供用於近視校正之第一視力校正度；且 該第二折射表面及該第三折射表面提供大於該第一視力校正度的第二視力校正度。
8. 如請求項7之眼科鏡片，其中該第一折射表面係與該第三折射表面分開大約0.1 mm之距離。
9. 如請求項7之眼科鏡片，其中該第二視力校正度比該第一視力校正度大達範圍介於大約正5屈光度至大約正10屈光度的光度。
10. 如請求項7之眼科鏡片，其中該第一視力校正度之範圍介於大約負1屈光度至大約負10屈光度。
11. 如請求項7之眼科鏡片，其中切線之斜率自該第一折射表面之第一點至該第二折射表面之第二點逐漸地變化。
12. 如請求項7之眼科鏡片，其中該第一折射表面係利用以下方程式測定：，其中z為矢狀面座標，r為徑向座標，c為該第一折射表面之中心之曲率，k為二次曲線模數，且a₁ 、a₂ 、a₃ 、a₄ 、a₅ 、a₆ 及a₇ 中之各者為非球面高階參數。
13. 如請求項7之眼科鏡片，其中該第二折射表面係利用以下方程式測定：，其中z為矢狀面座標，r為徑向座標，c為該第一折射表面之中心之曲率，k為二次曲線模數，且a₁ 、a₂ 、a₃ 、a₄ 、a₅ 、a₆ 及a₇ 中之各者為非球面高階參數。
14. 如請求項7之眼科鏡片，其中該第一視力校正度為大約負3屈光度。
15. 如請求項14之眼科鏡片，其中該第二視力校正度之範圍介於大約正2屈光度至大約正7屈光度。
16. 如請求項7之眼科鏡片，其中該第一折射表面為非球面。
17. 如請求項7之眼科鏡片，其中該第二折射表面為非球面。
18. 如請求項7之眼科鏡片，其中該第三折射表面為球面。
19. 一種待安置於角膜上之眼科鏡片，其包含： 正凹凸部分；及 負凹凸部分，其被該正凹凸部分圍繞。
20. 如請求項19之眼科鏡片，其中該正凹凸部分在中心處比在周邊處更厚，且該負凹凸部分在該周邊處比在該中心處更厚。