TW202210911A - 周邊象限隱形眼鏡之結構及其方法 - Google Patents
周邊象限隱形眼鏡之結構及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202210911A TW202210911A TW110121180A TW110121180A TW202210911A TW 202210911 A TW202210911 A TW 202210911A TW 110121180 A TW110121180 A TW 110121180A TW 110121180 A TW110121180 A TW 110121180A TW 202210911 A TW202210911 A TW 202210911A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- contact lens
- arc
- sub
- axis
- sag
- Prior art date
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
- G02C7/047—Contact lens fitting; Contact lenses for orthokeratology; Contact lenses for specially shaped corneae
-
- 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
Abstract
本發明為有關一種周邊象限隱形眼鏡之結構及其方法,主要係於隱形眼鏡本體之貼合弧區的後表面上,對應第一子軸到第四子軸的位置上具有第一預定矢高到第四預定矢高,且第一預定矢高到第四預定矢高包含有2~4種不同的矢高,以利用不同矢高,更精確的適應患者的眼表,以減少鏡片在眼睛上的旋轉或傾斜,且在製造該隱形眼鏡本體時,可透過輸入角膜矢狀高度讀數、角膜形狀係數、平均角膜曲率、角膜大小、隱形眼鏡之原型規格、屈光不正度數、或角膜表面訊息等製造數據至電腦中,而轉換為可用於隱形眼鏡定向控制、直立控制、或周邊對齊之製造參數,以供製造機器製造。
Description
本發明為提供一種周邊象限隱形眼鏡之結構及其方法,尤指一種在貼合弧區上形成不同矢高,而可更精確的適應患者的眼表,以減少鏡片在眼睛上的旋轉或傾斜的周邊象限隱形眼鏡之結構及其方法。
許多人在視力上會因許多種情形而受到困擾。最常見的視力問題是「近視眼」、「遠視眼」及「散光」。近視是一種因為眼睛角膜太陡(亦即角膜曲率半徑比正常的短)而致眼睛無法聚集於遠方物體,以在眼睛視網膜上正確聚焦的情形;遠視眼因為眼睛角膜太平(亦即角膜的曲率半徑比正常的長),而致眼睛無法聚集於近處的物體,以在眼睛的視網膜上形成正確的聚焦,遠視在兒童是很常見的,嚴重的遠視會在童年造成惰眼或弱視;散光則是角膜中的一個或多個屈光表面不均勻的彎曲度,會造成光束無法清楚的聚焦於視網膜上的一點上,導致視力模糊。另外,老花眼是40歲或更年長之成年人最常見的視力問題,超過40歲的中年人,不論他們的遠視視力是正視眼、近視眼或遠視眼,都會因為眼睛水晶體失去彈性而感受到對於近側物體聚焦上的困擾,老花眼可能會合併有其他屈光上的問題,如遠視、近視、或散光。
正常角膜的形狀通常是拋物線,在角膜的中央部分或靠近中央部分處的曲率比較陡(即具有較短的半徑),並會以某一正e值(或稱為正形狀因子)朝輪部逐漸變平(即具有較長的半徑)。變形角膜是指與正常拋物線形狀相差甚大的角膜,會具有顯著凸起的部分或「負形狀因子」的角膜形狀,這可能是自然發生或因為施行屈光手術所致。自然變異最常見者為圓錐角膜,手術變異最佳例子則是近視屈光手術,例如層狀角膜內層重塑術(Laser-Assisted in Situ Keratomileusis,LASIK)、雷射屈光角膜切削術(Photorefractive keratectomy,PRK)、或放射狀角膜切開術(radial keratotomy,RK)。
雖然現代的眼鏡、隱形眼鏡、人工水晶體、屈光手術、角膜交聯和可植入式「角膜內環段」(例如Intac角膜環),能用以改善圓錐角膜和屈光手術的失敗案例,但仍然需對光學裝置進行設計,更具體而言是能針對上述問題提供更佳矯正作用的硬式和軟式特殊隱形眼鏡、鞏膜鏡、和角膜塑形術鏡片。
角膜及其相鄰的鞏膜部分的拋物線眼表,形狀通常並不是十分規則或對稱,而角膜或鞏膜不規則可能由於角膜創傷、屈光手術、角膜移植或眼部疾病(如圓錐角膜或邊緣退化)等所造成的。即使眼表大致正常,角膜或角膜鞏膜緣,仍可能具有高度複曲面散光或傾斜,從而影響鏡片之居中定位、視力品質、及角膜塑形術的效果。其中,不規則角膜表面可能需要以鞏膜鏡來覆蓋整個角膜並靠置於鞏膜上,以形成新的規則屈光表面,以供在廣泛困難情形中提供視力矯正,且新的屈光表面可能需要在前光學區添加前複曲面來矯正內散光,或在鏡片的一個或多個象限中增加軸向厚度,以做進一步的矯正。這兩種情形都需要鎖定和穩定鏡片的方向。
高度複曲面散光或傾斜的情況,具有大致正常的角膜或角膜鞏膜表面,但可能會因多種原因而需要鎖定鏡片方向,包括但不限於在前光學區結合複曲面屈光度數用於普通角膜硬式鏡片或鞏膜鏡,以矯正殘餘散光,或者在角膜塑形中將光學區置放在傾斜或高度複曲面角膜上,用來使其定向,及(或)使鏡片居中定位。
已知可藉由稜鏡垂重或截邊等方法來使鏡片定向,透過在軟式或硬式隱形眼鏡中形成較厚的邊緣,以透過該較厚邊緣將較厚的一側向下拉,以控制旋轉,此已廣泛運用於硬式和軟式複曲面散光隱形眼鏡業中。稜鏡垂重在日戴型隱形眼鏡中效果很好,透過重力做定向控制,不需要依賴貼合角膜形狀來定向,然而,稜鏡垂重可能會對眼睛造成明顯的刺激,並且在仰躺體位沒有作用,例如在睡眠時間內使用鏡片的角膜塑形。另一種在軟式散光隱形眼鏡中被廣泛採用的方法是利用眼瞼夾住鏡片做定向控制,其是針對眼瞼形成一個或兩個較薄或柔軟的區域,並使該較薄鏡片邊緣由眼瞼加以固定住,以控制鏡片的方向。
美國專利第7,296,890號中描述的另一種控制鏡片方向的方法是,使用單組件鏡片,其具有四組有著四個相對應子軸的基弧來形成能配合於被測量之角膜形狀的後表面。這種透過使鏡片配合於被測量之角膜表面來控制鏡
片方向的方法,可供在鏡片需要鎖定來做定向控制時,做進一步設計,以結合於前光學區中。雖然這種方法適用於定向控制,但並不適用於也需要定向設計的角膜塑型鏡,角膜塑型鏡的基弧必須根據需要塑造的角膜形狀來設計,因此無法設定成配合原來的中央角膜形狀做為定向控制。這種「中央象限設計」用在日間配戴隱形眼鏡,其鏡片中央包含多個具有子軸的基弧,可能會在配戴隱形眼鏡時引起不必要的殘餘散光,並使其在研磨鏡片前光學區的度數時趨於複雜化。
是以,要如何解決上述習用之問題與缺失,即為本發明之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。
故,本發明之發明人有鑑於上述缺失,乃蒐集相關資料,經由多方評估及考量,並以從事於此行業累積之多年經驗,經由不斷試作及修改,始設計出此種在貼合弧區上形成不同矢高,而可更精確的適應患者的眼表,以減少鏡片在眼睛上的旋轉或傾斜的周邊象限隱形眼鏡之結構及其方法的發明專利者。
本發明之主要目的在於:在不影響隱形眼鏡本體的基弧或中央背弧的情況下鎖定鏡片方向,以符合所測量的角膜進行定向控制,同時達到使光學區中心直立於散光複曲面或傾斜角膜上的直立控制,而提供具有多組矢高與子軸的隱形眼鏡本體,達到使鏡片外圍更緊密的貼合在角膜或鞏膜的周邊部分上之周邊對齊效果,以顯著改善鏡片的居中性和水密性。
為達成上述目的,本發明之主要結構包括:一隱形眼鏡本體、一位於該隱形眼鏡本體之中央部分的光學區、一由該光學區徑向向外延伸而環繞於該光學區外之貼合弧區、及複數包含有一第一子軸、一第二子軸、一第三子軸、一第四子軸之子午線,其中,該隱形眼鏡本體上界定有前表面及後表面,該光學區具有一前表面、一後表面、及一曲率為旋轉對稱態樣之基弧,該貼合弧區也具有一前表面及一後表面,該子午線係由該隱形眼鏡本體之中心點將其一分為二,該第一子軸係由該中心點徑向向外延伸,並具有一界定於該貼合弧區對應該第一子軸之位置上的第一貼合弧,而形成有一第一預定矢高,該第二子軸係由該中心點往該第一子軸之垂直方向徑向向外延伸,並具有一界定於該
貼合弧區對應該第二子軸之位置上的第二貼合弧,而形成有一第二預定矢高,該第三子軸係由該中心點往該第一子軸之相反方向徑向向外延伸,並具有一界定於該貼合弧區對應該第三子軸之位置上的第三貼合弧,而形成有一第三預定矢高,該第四子軸係由該中心點往該第二子軸之相反方向徑向向外延伸,並具有一界定於該貼合弧區對應該第四子軸之位置上的第四貼合弧,而形成有一第四預定矢高。其中該第一預定矢高與該第二預定矢高、該第三預定矢高或該第四預定矢高中的至少其中之一者不同。
該隱形眼鏡本體於製作時,只要將角膜矢狀高度讀數、角膜形狀係數、平均角膜曲率、角膜大小、隱形眼鏡之原型規格、屈光不正度數、或角膜表面訊息等製造數據輸入至電腦中,即可根據預定工藝計算出用於定向控制、直立控制及周邊對齊的製造參數,並由製造機器以該製造參數製作出該隱形眼鏡本體。其中,定向控制可在光學區之前表面需要加上柱面度數與軸度並且固定其方向、在一個或多個固定象限提供額外的鏡片軸厚度、或在有內散光的複曲面角膜上等情況進行角膜塑型時,提供該角膜一個複曲面或非對稱基弧來重塑某子軸或象限,以矯正內散光,而直立控制可使光學區中心與角膜頂點相切,能更有效地進行角膜塑型術治療和獲得更清晰的視力,周邊對齊則可使隱形眼鏡本體的形狀不需要與角膜的中央或周邊部分、或眼睛的眼表面一致,令隱形眼鏡本體與角膜的周邊更緊密貼合,可顯著改善鏡片的居中性和水密性。
而製作出來的隱形眼鏡本體,在光學區外的周邊區域(如貼合弧區)後表面上,係於第一子軸至第四子軸中,使第一預定矢高與第二預定矢高、第三預定矢高或第四預定矢高中的至少其中之一者不同(此即稱為周邊象限設計,或P-Qdrt),使得隱形眼鏡本體在所有子軸或象限中的矢高可以更精確的配適於患者的眼表,以減少鏡片在眼睛上的旋轉或傾斜。
藉由上述技術,可針對習用角膜塑型鏡片所存在之稜鏡垂重會對眼睛造成明顯的刺激、仰躺體位時沒有作用、無法同時適用於需要定向設計者、配戴時會引起不必要的散光等問題點加以突破,達到上述優點之實用進步性。
1:隱形眼鏡本體
11:前表面
12:後表面
2:光學區
21:前表面
22:後表面
23:基弧
3:貼合弧區
31:前表面
32:後表面
4:子午線
41:子軸
411:第一子軸
412:第二子軸
413:第三子軸
414:第四子軸
42:光軸
43:象限
431:第一象限
432:第二象限
433:第三象限
434:第四象限
5:中間區
6:內加度光學區
7:邊弧區
71:前表面
72:後表面
第一圖 係為本發明較佳實施例之使用狀態圖。
第二圖 係為本發明較佳實施例之前視圖(一)。
第二A圖 係為本發明較佳實施例之前視圖(二)。
第三圖 係為本發明再一較佳實施例之前視圖。
第四圖 沿角膜0度至180度軸度角膜矢高之眼部仰高數據圖。
第五圖 沿角膜90度至270度軸度角膜矢高之眼部仰高數據圖。
第六圖 使用第四圖眼部仰高數據的隱形眼鏡本體矢高示意圖。
第七圖 使用第五圖眼部仰高數據的隱形眼鏡本體矢高示意圖。
第八圖 係為本發明較佳實施例之步驟方塊流程圖(一)。
第九圖 係為本發明較佳實施例之步驟方塊流程圖(二)。
第十圖 係為本發明較佳實施例之製作工藝流程圖。
第十一圖 係為本發明較佳實施例之網路連結示意圖。
為達成上述目的及功效,本發明所採用之技術手段及構造,茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下,俾利完全了解。
請參閱第一圖至第十一圖所示,係為本發明較佳實施例之使用狀態圖至網路連結示意圖,由圖中可清楚看出本發明係包括:
一隱形眼鏡本體1,並具有一界定於該隱形眼鏡本體1前側之前表面11、及一界定於該隱形眼鏡本體1後側之後表面12;
一光學區2,係位於該隱形眼鏡本體1之中央部分,並具有一前表面21、一後表面22、及一形成於該光學區2之後表面22上的基弧23,且該光學區2前表面21為球面、非球面、或複曲面其中之一者,該光學區2後表面22之曲率為旋轉對稱態樣;
一貼合弧區3,係由該光學區2徑向向外延伸而環繞於該光學區2外,並具有一前表面31、及一後表面32;
複數子午線4,係由該隱形眼鏡本體1之中心點將其一分為二,且該些子午線4包含有一由該中心點徑向向外延伸之第一子軸411、一由該中心點往該第一子軸411之垂直方向徑向向外延伸之第二子軸412、一由該中心點往該第一子軸411之相反方向徑向向外延伸之第三子軸413、及
一由該中心點往該第二子軸412之相反方向徑向向外延伸之第四子軸414,因此,如第二圖所示,凡可將隱形眼鏡本體1由中心點一分為二者皆稱為子午線4,每條子午線4由該中心點徑向向外延伸之部分皆稱為子軸41,而如第二A圖中舉例,水平子午線4上向右延伸之子軸41特稱為第一子軸411,以此類推還有第二子軸412、第三子軸413及第四子軸414,故該第一子軸411、該第二子軸412、該第三子軸413及該第四子軸414亦可統稱為子軸41;
一第一貼合弧,係界定於該貼合弧區3對應該第一子軸411之位置上,而形成有一第一預定矢高;
一第二貼合弧,係界定於該貼合弧區3對應該第二子軸412之位置上,而形成有一第二預定矢高;
一第三貼合弧,係界定於該貼合弧區3對應該第三子軸413之位置上,而形成有一第三預定矢高;及
一第四貼合弧,係界定於該貼合弧區3對應該第四子軸414之位置上,而形成有一第四預定矢高。
其中該第四預定矢高異於該第一預定矢高、該第二預定矢高、該第三預定矢高、或該第一預定矢高、該第二預定矢高、該第三預定矢高之組合。
較佳的,該隱形眼鏡本體1上可具有一形成於該光學區2與該貼合弧區3間的中間區5。
較佳的,該光學區2內具有一內加度光學區62,且該內加度光學區62之曲率半徑小於該基弧23之曲率半徑。
較佳的,該隱形眼鏡本體1具有一邊弧區7,該邊弧區7係由該貼合弧區3徑向向外延伸而環繞於該貼合弧區3外,並具有一前表面71、及一後表面72,且該邊弧區7後表面72具有旋轉均勻的曲率,但與該貼合弧區3相比在形狀上是不平整的。
如第二A圖所示,貼合弧區3中界定具有四個彼此鄰接的象限43,分別為第一子軸411與第二子軸412間的第一象限431、第二子軸412與第三子軸413間的第二象限432、第三子軸413與第四子軸414間的第三象限433、及第四子軸414與第一子軸411間的第四象限
434。
本發明之隱形眼鏡本體1可為硬式隱形眼鏡、角膜塑型鏡、鞏膜鏡或軟式隱形眼鏡其中之一者,該隱形眼鏡本體1使用於近視角膜塑型術時,該基弧23為單一曲率半徑,且該基弧23之曲率半徑大於眼角膜中央之曲率半徑,若近視角膜塑型術具有內散光時,該基弧23為複曲面;該隱形眼鏡本體1係使用於遠視角膜塑型術時,該基弧23為單一曲率半徑,且該基弧23之曲率半徑小於眼角膜中央之曲率半徑;該隱形眼鏡本體1係使用於近視老花眼角膜塑型術時,該基弧23為單一曲率半徑,且該基弧23之曲率半徑大於眼角膜中央之曲率半徑;該隱形眼鏡本體1係使用於遠視老花眼角膜塑型術時,該基弧23為單一曲率半徑,且該基弧23之曲率半徑小於眼角膜中央之曲率半徑;該隱形眼鏡本體1為硬式隱形眼鏡時,該邊弧區7前表面71平行於該邊弧區7後表面72,而形成旋轉均勻的邊緣厚度;該隱形眼鏡本體1為軟式隱形眼鏡時,該邊弧區7前表面71在曲率上為旋轉對稱,而形成不均勻的邊緣厚度。
藉由上述之說明,已可了解本技術之結構,而依據這個結構之對應配合,更可在貼合弧區3上形成不同矢高,而達到精確的適應患者的眼表,以減少鏡片在眼睛上的旋轉或傾斜之優勢,而詳細之解說將於下述說明。
實際使用時,需先行明確定義說明時各名詞之定義,本文所用下列術語及其變動具有如下所給定的意義,除非一個不同意義是由上下文中該術語使用方式所清楚地意涵指示,名詞或術語定義如下:
「逆規複曲面」是指規則的複曲面角膜,兩條主子午線4相互垂直,但水平子午線4比垂直子午線4更彎曲,其中水平子午線4的範圍為0度至30度、或150度至180度。
「順規複曲面」是指規則的複曲面角膜,兩條主子午線4相互垂直,但垂直子午線4比水平子午線4更彎曲,其中垂直子午線4的範圍為60度至120度。
「逆規傾斜」是指角膜的傾斜軸在垂直子午線4上,其子午線4的範圍為60度到120度。
「順規傾斜」是指角膜的傾斜軸在水平子午線4上,其子午線4的範圍為0度到30度、或150度到180度的範圍。
「斜散光」是指規則的複曲面角膜,兩條主子午線4不在水平或垂直方向,但仍相互垂直,且子午線4範圍為30度至60度、或120度至150度。
「屈光不正」是指受試者視力的屈光不正,即眼睛對光聚焦錯誤,導致視力改變或降低。屈光不正的例子包括近視、遠視及散光。
「背面弧度」指的是一個隱形眼鏡本體1的後表面12彎曲度,也就是接觸到病患眼睛的那一個表面。
「基弧23」是指隱形眼鏡本體1後表面12中央部分(光學區2)後表面22的一條或多條弧度。
「最配適球面」(Best fit sphere,BFS)是指以最小均方根計算出的球面,係供應用於高度圖上。
「軸厚度」乃指隱形眼鏡本體1上某一子午線4上某一個點位置,該點位置在隱形眼鏡本體1前表面11與後表面12之間的厚度距離。該厚度距離為該點位置的前表面11縱深度,減去該點位置後表面12的縱深度,加上該隱形眼鏡本體1的中心厚度。
「中心厚度」指的是隱形眼鏡本體1幾何中心點處,前表面11與後表面12的厚度距離。
「邊緣厚度」是指在隱形眼鏡本體1最外圍部分測量的軸厚度。
「中央角膜散光」可分為規則散光或不規則散光。規則的角膜散光乃相對於角膜頂點旋轉對稱,但曲線在旋轉上是不均勻的,在這種情況下,角膜的主要子午線4彼此相距90°,並且屈光力會自一條子午線4至另一條子午線4呈連續性變化。規則散光眼睛的每條子午線4在經過瞳孔時,子午線4上的每個點都具有均勻的曲率。在不規則散光中,主子午線4以非90度角相互分離,即彼此不垂直。在這種類型中,每條子午線4的曲率不均勻,而是在經過瞳孔時各點均不同。評估整體角膜時,每隻眼都會有少許的不規則散光,但此不規則情形是在瞳孔以外時,就醫學而言是無關緊要的。
「厚度落差」指的是較厚的子午線4或象限43中最厚的部分,相較於較薄的子午線4或象限43中最薄的部分,其厚度相減得到的軸厚度差值。
「傾斜」相對於角膜或鞏膜而言,是指眼表包括角膜及相鄰鞏膜,在一個或多個象限43內具有不同的仰高,使得通過角膜幾何中心的子午線
4曲率非旋轉對稱的。通過角膜幾何中心而將較陡和較平坦的一半分開的子午線4稱為「傾斜軸」。角膜或鞏膜傾斜可以用市售設備來加以測量,包括但不限於角膜地形圖、3D圖、或光學斷層掃描(OCT)。傾斜角膜的仰高可以通過地形圖加以確定,測量區域寬度可達6毫米至10毫米,測得的訊息可結合於普通硬式隱形眼鏡和角膜塑形鏡的周邊象限43設計(P-Qdrt)中。對於鞏膜鏡或軟性隱形眼鏡,必須使用試片或光學斷層掃描(OCT),方可確認達15毫米-22毫米區域寬度的鞏膜傾斜。
「中心曲線」是隱形眼鏡本體1中,用以決定鏡片屈光度部分的曲率半徑。
「中央象限設計」使指隱形眼鏡本體1,在鏡片中央後表面12具有四組基弧23的單一組件隱形眼鏡,其中每一組基弧23均相關於一條子軸41,而全部的四條子軸41互相分隔開90度(即互相正交)。這四組基弧23與子軸41的組合是設定能符合於鏡片定向的角膜測量形狀,如美國專利第7,296,890號中定義的鏡片。
「e值」是指角膜離心率(Eccentricity)的測量,e值為零表示完美的球形角膜,e值為負表示中心區域平坦,中間周邊陡峭(扁圓形表面),而e值為正表示中心陡峭並徑向向外變平(長圓形表面)。
「前曲率」是指隱形眼鏡本體1的前表面11的曲率,即遠離眼睛之表面的曲率。
「區域」是一隱形眼鏡本體1的部分或全部的圓形範圍或環形範圍,如全部圓形範圍即為整個隱形眼鏡本體1,部分圓形範圍即中央部分的光學區2或內加度光學區62,部分環形範圍可為中間區5、貼合弧區3、或邊弧區7,而光學區2外側的環形範圍統稱為「周邊區域」,故至少包含有貼合弧區3。
「象限43」是指區域的一部分。
「光學區2」是指隱形眼鏡本體1的最中心部分,從其幾何中心徑向向外延伸到周邊區域的交界處,具有稱為「基弧23」的背面曲率。
「前光學區」即指光學區2的前表面21,前光學區的前曲率可稱為光度曲線,「後光學區」即解讀為光學區2的後表面22。
「前周邊區」指周邊區域的前表面,具有稱為「前周邊曲線」的
前曲率;「後周邊區」指周邊區域的後表面,具有稱為「後周邊曲線」的後曲率。
「矢高」是指穿過隱形眼鏡本體1後表面12或眼表前表面幾何中心的切面高度,該切面高度是自圓頂頂點測量至隱形眼鏡本體1或眼表之區域平面所得。隱形眼鏡本體1的矢高包括前矢高及後矢高,隱形眼鏡本體1某一點處的前矢高是自該點的前表面11測量到與鏡片前表面11的最外圍邊緣相交的水平面而得的垂直距離。鏡片在某一點的後矢高是自該點的後表面12測量到與鏡片後表面12的最外圍邊緣相交的水平面而得的垂直距離。
「角膜塑型術」是指有計劃性的以一系列隱形眼鏡本體1來重塑角膜形狀,以改善視力。
「周邊眼部不規則性」是指評估在瞳孔區域外的環狀不規則性,可以徑向向外至角膜邊緣、角鞏膜緣區域或鄰近的鞏膜部分。角膜的周邊眼部不規則,通常可以使用角膜地形圖測量之高度圖來確定。高度圖上的數值代表所分析的角膜表面相對於某參考表面的高度。透過試戴鏡片、地形圖儀或光學斷層掃描(Optical coherence tomography,OCT)可以確認接鄰鞏膜部分的眼部不規則性。
「角鞏膜緣」是指角膜與鞏膜的移行區,寬約1.5毫米~2.0毫米,由於透明的角膜嵌入不透明的鞏膜內,並逐漸過渡到鞏膜,所以在眼球表面沒有一條明確的分界線。
「定向角」是指0度和360度之間的多個角度,用以指示角膜或角膜地形圖上的方位。當面向角膜表面或地形圖時,定向角是沿著逆時針方向從0度至360度逐漸增加。檢測者右側是設為0度(如第二圖及第三圖所示),而沿著逆時鐘方向且正交於0度者是位在上方的90度,進一步沿著逆時鐘方向而與0度成鏡像者為180度,接著沿逆時鐘方向至與90度成鏡像者為位在下方的270度。在角膜複曲面或傾斜方向軸為斜向時,0度方向是相對於水平子午線4傾斜,並如前述自該傾斜的0度角逆時鐘旋轉。
「定向控制」是指當隱形眼鏡戴本體配戴在眼睛上時限制其旋轉,可使柱鏡度數或鏡片較厚的部分穩定的定向在所需的子軸41上。
「周邊對齊」是指使用本發明周邊象限43設計(P-Qdrt)之隱形眼鏡本體1,該隱形眼鏡本體1每一子軸41的矢高匹配於眼睛每一個對應
軸線的矢高,以使得隱形眼鏡本體1的周邊部分可以緊貼周邊角膜或鞏膜表面,以達到水密,這對於將角膜塑型鏡、普通硬式隱形眼鏡、及鞏膜鏡等隱形眼鏡本體1配適在不規則的角膜或鞏膜上很重要。
「直立控制」是指使用本發明周邊象限43設計(P-Qdrt)之隱形眼鏡本體1,該隱形眼鏡本體1每一子軸41的矢高匹配於眼睛每一個對應軸線的矢高,以使隱形眼鏡本體1的幾何中心與角膜頂點的幾何中心相交,達到鏡片直立於切線位置,這對於在不規則的角膜或鞏膜上裝配角膜塑型鏡、普通硬式隱形眼鏡、或鞏膜鏡很重要。
「硬式隱形眼鏡」是指表面不會隨著角膜輪廓而改變形狀者,通常由聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate,PMMA)或透氣材料製成,例如含氟矽膠,其主要聚合物分子通常不吸收或吸附水分。
「鞏膜鏡」也稱為鞏膜隱形眼鏡,是一種大型硬式隱形眼鏡,可完全跨越角膜並放置於鞏膜上,在鏡片後表面12和角膜之間形成充滿淚液的空間。
「軟式隱形眼鏡」是由放置於角膜上時可使其表面可約略配合於角膜表面輪廓的材料所構成的。軟式隱形眼鏡通常由諸如甲基丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl methacrylate,HEMA)或矽水凝膠聚合物之類材料所製成,含有約20%-70%的水。
在本發明之隱形眼鏡本體1使用於近視角膜塑型術的實施例中,隱形眼鏡本體1的光學區2,具有由基弧23所定義的曲率,其中,光學區2朝大致上位於角膜頂端中心之區域施加主壓縮力,並且在治療過程中負責使角膜的中央部分矯正性的變平(曲率半徑增加)。基弧23的曲率半徑大於(更長或更平)角膜中心所測得的曲率,且形成可供視力矯正時主壓縮力施用的中央承置區域,換句話說,基弧23的曲率比角膜中央部分所測得之曲率平坦,光學區2直徑範圍從3mm至10mm,且基弧23的曲率半徑的範圍從15.0mm至7.0mm。
在本發明之隱形眼鏡本體1使用於遠視角膜塑型術的實施例中,隱形眼鏡本體1的光學區2,具有由基弧23所定義的曲率,其中,光學區2形成一合適的空間,可用於將組織塑形至一個大致上位於角膜頂端中心的區域內,並且在治療過程中負責使角膜中央部分矯正性的變陡(曲率半徑減少)。
基弧23的曲率半徑小於(更短或更陡)角膜中心所測量的曲率,從而在視力矯正過程中,形成一中心隆起區域,以提供用於堆積角膜組織的合適空間。
在本發明之隱形眼鏡本體1使用於近視老花眼角膜塑型術或遠視老花眼角膜塑型術的實施例中,光學區2內另具有一內加度光學區62,內加度光學區62具有比基弧23更陡峭(半徑更短)1-4個屈光度的內加度基弧23,光學區2的基弧23曲率則比角膜的中心曲率更陡峭(半徑更短)1-15的屈光度。光學區2下方的隆起空間,可使角膜的近中央部分塑型得較陡峭,以用來矯正遠視,而更陡的內加度光學區62可在角膜的中央部分形成更陡峭的曲率,用於矯正老花眼。內加度光學區62最好能保持夠小,以免妨礙看遠的視力,大小通常為0.5mm至1.5mm。也可以形成具有正離心率(e值)的非球面基弧23,代替來分割光學區2,用於減少老花眼,使基弧23內側部分的曲率實質上比基弧23外側部分的曲率更陡峭。
了解眼睛的周邊輪廓對於設計隱形眼鏡本體1很重要,尤其是由硬質材料製成的隱形眼鏡本體1,例如普通硬式隱形眼鏡、角膜塑形鏡、及鞏膜鏡。隱形眼鏡本體1的設計者皆熟知,光學中心通常是隱形眼鏡本體1的幾何中心,必須與角膜的幾何中心重合,以使隱形眼鏡本體1的光軸42與眼睛的視軸對齊。偏心的隱形眼鏡本體1可能會導致視力問題和不適,例如視力波動、光暈、眩光、或眼部刺激。除了將隱形眼鏡本體1居中定位在角膜上之外,還需要將覆蓋角膜中心的光學區2保持在直立的位置,以與角膜頂點相切。換句話說,隱形眼鏡本體1光學區2的切面應該與眼睛的視軸正交,以進行直立控制,這對於角膜塑形鏡和鞏膜鏡尤其重要。
如果角膜塑型鏡的光學區2之切面是傾斜而不正交於眼睛視軸的情況,則隱形眼鏡本體1的後表面12施加在角膜中央部分的力量會分布不均,並形成傾斜的治療區,這可能會導致散光或視力不佳的不規則表面。若將硬式隱形眼鏡或鞏膜鏡的光學區2傾斜放置,即使鏡片居中定位良好,仍會導致斜散光或角膜像差,這可能在配戴隱形眼鏡本體1時嚴重干擾視力。角膜的眼表面和眼睛的相鄰鞏膜部分通常並非所有軸線都是旋轉對稱的。在眼睛的所有軸線、象限43或環形區域中可能存在各種曲率和離心率的無限組合,因此,仍然有需要針對顯著傾斜的角膜設計P-Qdrt隱形眼鏡,特別是角膜塑形術或鞏膜鏡。
有多種市售的設備,可用於眼表的測量,以供判定眼睛的形狀,並將測得的訊息轉換為鏡片設計。本發明的周邊象限43設計(P-Qdrt)鏡片,光學區2的基弧23不需符合眼睛的中央眼表面形狀,而本發明乃教導透過隱形眼鏡本體1的貼合弧區3,在所有子軸41或象限43之間平衡角膜矢高,並使隱形眼鏡本體1的光學區2直立,並旋轉對稱均勻的貼附在眼睛的眼表上。
可以採用球座標系統來描述隱形眼鏡本體1的形狀。如第二圖至第三圖所示,隱形眼鏡本體1具有對應X軸的子午線4、對應Y軸的子午線4、及對應Z軸的光軸42(如第一圖所示),X軸、Y軸、Z軸為三軸互相正交的直角座標系統,使其彼此之間存在著九十度夾角,任意二軸位在相同平面上,X軸及Y軸所構成的平面是位在隱形眼鏡本體1邊緣最低點所在的平面上。每一子午線4均可分割成二個子軸41,對應X軸的子午線4可分割成第一子軸411及第三子軸41,對應Y軸的子午線4可分割成第二子軸412及第四子軸414。
隱形眼鏡本體1的基弧23和邊弧區7可以為任何目的而預先決定形狀,例如比中央角膜曲率更平或更陡、或製成複曲面但不需符合角膜形狀,以在角膜上進行角膜塑形術,來矯正近視、遠視或散光、內散光,還可以預先決定旋轉對稱之單曲率球面基弧23、非球面基弧23、或幾何上任何合理的基弧23,用於一般硬式隱形眼鏡、鞏膜鏡、或軟式隱形眼鏡的光學矯正。所有子軸41或象限43之間的矢高差,採用四組子軸41與貼合弧曲線,將其差值計入隱形眼鏡本體1後表面12的貼合弧區3中,該貼合弧曲線與光學區2(或中間區5)相鄰並徑向向外延伸。該四組貼合弧曲線和子軸41是經由矢高計算而確定的,用於定向控制及直立控制,也可供將隱形眼鏡本體1的外圍部分緊密貼合在眼睛的外圍眼表面,以改善鏡片居中對準和周邊對齊,且四組貼合弧曲線以漸進曲率相連接,形成不均勻但光滑且連續的環形貼合弧區3。
本發明的另一目的在於提供一種用於定向控制的隱形眼鏡本體1。大多數傳統隱形眼鏡是旋轉對稱的,可以在眼睛上自由旋轉而無需定向。先前對於中心象限43設計的認知是將隱形眼鏡本體1定向成,可在具有子軸41的隱形眼鏡本體前表面11上產生散光度數及/或鏡片軸厚度,而為了進
行定向,則需使隱形眼鏡本體1的基弧23符合角膜表面的中央曲率,進而能夠在固定的子軸41或象限43上產生散光度數或鏡片軸厚度。這種方法可以使隱形眼鏡本體1定向以進行視力矯正,但不能應用於同樣需要定向的角膜塑型鏡,因為角膜塑型鏡的基弧23曲率不能符合中央角膜,否則會無法藉由基弧23施加預設的力量,以將角膜的中央部分改變成所需要的形狀。角膜塑型鏡光學區2的基弧23曲率通常被製成較角膜的中心曲率平,以進行近視塑形,或是比角膜的中心曲率陡,以進行遠視塑形,又或者在用於老花眼的角膜塑形中,基弧23必須為漸進變化,以重新塑形為中央看近或中央看遠的多焦點隱形眼鏡本體1。
具有旋轉球面或非球面之光學區2與基弧23的角膜塑形用隱形眼鏡本體1,可以將中央複曲面角膜重塑成為球面且非複曲面的中央角膜。在非常特殊的情況下,可能存在內部散光,然單一球面或非球面基弧23無法消除內散光,在這種情況下,光學區2可以做成複曲面基弧23,使其具有與角膜複曲面正交或傾斜的軸,而由本發明的P-Qdrt設計將該複曲面基弧23在貼合弧區326上加以定向,使中央角膜重塑成與原始角膜在複曲面上具有不相同的度數及/或軸,以矯正內散光。在這種情形下,光學區2的基弧23可以是複曲面或象限43的,但並非如美國專利第7,296,890號中所述的現有技術般要符合於原始中央角膜。
本發明的P-Qdrt鏡片可提供定向控制,同時如前述般可釋放隱形鏡片本體的基弧23成為角膜塑型術所需的任何形狀。角膜塑型術在多種情況下都需要定向控制,包括但不限於,需要塑形高複曲面或傾斜角膜時、需令其子軸41或象限43做周邊對齊時、及前述有內散光的角膜塑形時,其基弧23可以形成為複曲面,但在不需貼合角膜中央形狀的情況下,具有不同的屈光度或軸,以消除殘餘散光。
在本發明之隱形眼鏡本體1使用於硬式隱形眼鏡和鞏膜鏡的定向控制之實施例中,本發明的P-Qdrt設計在光學品質上也更方便且更優越。硬式隱形眼鏡或鞏膜鏡的矯正度數是在隱形眼鏡本體1的前表面11加以研磨,其亦稱為「光度面」。鏡片前表面11及後表面12的屈光度公式為P=[1000*(n2-n1)]/R,其中P為鏡片屈光度,n2為光線要進入之材料的折射率,n1光線來源處材料的折射率,R則是受測鏡片頂點曲率半徑。鏡片材料的折射率(
通常約為n=1.45~1.50)、淚液的折射率(n=1.336)、及角膜的折射率(n=1.3375)有著顯著的差異。當將硬式鏡片放在角膜上時,淚液會填滿光學區2,如果基弧23曲線是旋轉單一球面或非球面曲線,由於淚液的折射率(1.336)非常接近角膜折射率(1.3375),因此淚液幾乎可以中和所有的角膜複曲面,此時,因為n2非常接近n1,導致P=[1000*(n2-n1)]/R趨近於零,使得介面之間的屈光力可以忽略不計,因此單一的基弧23曲線使它變得簡單明瞭,而容易算出需要在隱形眼鏡本體1前表面11研磨的鏡片度數和殘餘散光。如果是在中心象限43設計的光學區2上,就會有兩組或多組基弧23用來作為定向控制,鏡片材料和淚液之間折射率的差異相當顯著(例如1.45與1.336),足以在不同基弧23、不同子軸41之間引起散光或像差。具有單一基弧23的P-Qdrt鏡片提供了一種更簡單和更可預測的方式,來決定在隱形眼鏡本體1的屈光表面(前表面)上需要研磨的柱面屈光度,同時仍然提供貼合弧區3的定向控制。
本發明的又一目的是提供可做周邊對齊的隱形眼鏡本體1。隱形眼鏡本體1的周邊輪廓在幾個方面很重要,其中角膜塑型鏡片最重要的作用在於要在隱形眼鏡本體1的周邊區域提供周邊水密,及貼壓在角膜的周邊區域上來施加有效的內推力。雖然硬式隱形眼鏡、鞏膜鏡或軟式隱形眼鏡的周邊輪廓也需要周邊對齊,但不是為了對角膜施加推力來做角膜塑形,而是鏡片居中對正需要周邊對齊,以保持隱形眼鏡本體1的光軸42與視軸準確對齊,以獲得清晰的視覺,因此隱形眼鏡本體1的周邊對齊對於各種隱形眼鏡本體1的舒適度和角膜健康也至關重要。
鏡片居中對正需要周邊對齊,而隱形眼鏡本體1的基弧23或中央光學區2可製成任何合理的形狀或矢高,以用於不同目的,包括但不限於比角膜曲率平或陡的曲線,以壓迫或隆起於角膜的中央部分。而各種隱形眼鏡本體1的周邊區域都必須牢牢的貼合在眼表面周邊部分,以進行角膜塑形或視力矯正。傳統的隱形眼鏡本體1通常用一個或多個逐漸變平的中間區5,並依據正常值數據來形成隱形眼鏡本體1的後表面12,或者是將多個區域以單一漸進變平的非球面曲線加以融合,以將鏡片輕柔舒適的貼附在角膜周邊部分上。隱形眼鏡本體1的最外側區域,或是邊弧區7,通常設計為從眼表面略微抬起,其周邊曲線可以提供流體交換,其中邊緣抬起的高度和邊緣形狀對於流體交換至關重要,且可減少對眼睛的刺激。
大多數眼表面都是不規則,即使在看起來正常的眼睛中,角膜或鞏膜部分可能在某些子軸41或象限43是複曲面或傾斜的。在某些眼部疾病、手術後或外傷中,不規則性可能會突然增加,例如圓錐角膜、透明邊緣變性、屈光手術後或全層角膜移植術(Penetrating Keratoplasty,PKP)後等,因此以正常值數據設計均勻彎曲的環形區域,對於周邊眼表不規則的眼睛沒有用處,還需要以更複雜的方法來測量眼睛的不規則性,並適當的調整隱形眼鏡本體1,這對於隱形眼鏡本體1的周邊的構造尤其重要,目的在於使隱形眼鏡本體1適切的貼合在眼睛不規則眼表的周邊部分,達到鏡片居中和眼睛的健康與舒適。
不同種類的隱形眼鏡本體1需要不同的設計來達到周邊對齊。在硬式隱形眼鏡中,鏡片尺寸小於角膜尺寸,需要液體交換,因此僅需要修正子軸41間的部分矢高差,使鏡片水密不完全,可供水體在垂直子午線4上交換。對於規則角膜散光大於3屈光度者,垂直子午線4的角膜矢高會比水平子午線4的角膜矢高明顯過深,而會需要周邊象限43設計來調整周邊部分,為此,仰高差只需填平30%至80%,以獲得較好的鏡片居中效果,同時在鏡片邊緣留下一些淚液空隙,以進行液體交換。
在使用於高度複曲面或傾斜角膜的角膜塑型鏡中,鏡片尺寸小於角膜尺寸,但隱形眼鏡本體1的貼合弧區3必須被設計為緊密貼合在角膜的周邊部分上,以達到整圈360度水密,無液體洩漏。如果液體洩漏,角膜組織將重新分布到洩漏部分,該部分通常位於角膜的下方,形成像笑臉般角膜地形圖,會有著不佳的視力。因此,在角膜塑形中,P-Qdrt角膜塑型鏡,必須在所有象限43中達到幾乎100%的匹配仰高差,以實現完全的周邊對齊。
鞏膜鏡的尺寸總是大於眼睛的角膜,其鏡片矢高設計得比眼球矢高深,以在隱形眼鏡本體1的後表面12和角膜之前表面之間形成空間。鞏膜鏡中至少有三個背弧,分別為一個光學區2、一個用於調整矢高的貼合弧區3、以及一個用於將鞏膜鏡的周邊區域承載在眼睛的鞏膜上之邊弧區7(多於三個時則另包含有一個或多個中間區5)。鞏膜鏡不應貼合在角膜的中間或周邊部分,故鞏膜鏡的整個光學區2必須設計成隆起狀,但不接觸到整個角膜,而光學區2的基弧23可以設計成任何可形成50微米至400微米之中央淚液層空間的形狀或曲線,中間區5和貼合弧區3是用於調節鞏膜鏡的總矢高,而使鏡片
隆起於整個角膜上的區域、及稍微超出角鞏膜緣的區域。邊弧區7乃輕柔的接觸及貼合在眼睛的眼表鞏膜之球結膜上,邊弧區7應接觸眼睛的鞏膜部分,以體現輕柔且緊密的周邊對齊,而鞏膜鏡的邊緣不應陷入結膜大於邊緣厚度的50%,避免血管變白或截斷血流,且鏡片邊緣也不應翹起而引起刺激。
對於非常不規則的眼表(如嚴重的圓錐角膜),或在眼睛相鄰鞏膜部分可能有稱為結膜黃斑的小凸起、或顯著的鞏膜複曲面之情形中,鞏膜鏡的後表面12可能會在一個扇形區或象限43內接觸到角膜,但在另一個扇形區或象限43則有過多的淚水,這可以使用具多組貼合弧的P-Qdrt設計來加以調整為更均勻的淚液層,使鞏膜鏡的邊弧區7更緊密貼合在眼睛的鞏膜上,而此貼合弧區3的多組貼合弧可以連接成不平整但相當光滑的連續環形貼合弧區3。
P-Qdrt硬式隱形眼鏡的邊弧區7,其後表面72曲率有邊弧,與貼合弧區3相連並從那裡延伸,其中邊弧區7可以僅具有一組曲率,但如上所述,若邊弧區7連接不平整的貼合弧區3,它仍可能是旋轉不平整的。對於硬式隱形眼鏡,包括但不限於普通硬式隱形眼鏡、角膜塑型鏡、或鞏膜鏡,隱形眼鏡本體1的邊弧區7前表面71(前邊弧區)可隨著邊弧區7後表面72(後邊弧區)設計成不平整狀,以形成旋轉厚度均勻的邊緣,而具有旋轉均勻邊緣厚度的硬式隱形眼鏡,比厚薄不均勻的邊緣更舒適。
軟式隱形眼鏡邊弧區7的尺寸係大於角膜,並柔軟的覆蓋超過角鞏膜緣,直到眼睛相鄰的鞏膜部分,即使眼表稍微不規則,仍能良好的保持居中。然而,如果眼睛的眼表面非常不規則,包括但不限於因為圓錐角膜、透明邊緣變性、或涉及角膜邊緣或鞏膜的眼外傷所產生的不規則,則仍然需要透過本發明的P-Qdrt隱形眼鏡本體1使用於軟式隱形眼鏡,以實現更好的周邊對齊。用於軟性隱形眼鏡周邊區域之周邊對齊的P-Qdrt鏡片,不同於傳統中複曲面軟性隱形眼鏡中用於定向控制的結構,P-Qdrt軟性隱形眼鏡邊弧區7使用多組預定的角膜矢高與子軸41,來創建軟性隱形眼鏡的周邊輪廓,其矢高差可以做在隱形眼鏡本體1的正面或背面。軟式隱形眼鏡材料是柔軟的,背面形狀可以透出到正面,反之亦然。P-Qdrt軟性隱形眼鏡邊弧區7的邊緣最好是製作成在邊緣厚度上為旋轉不均勻,以與子軸41的矢高差互補。配戴這種軟性隱形眼鏡的眼睛前表面,在前方表面上會變成旋轉均勻,因此,P-Qdrt軟性隱形眼鏡邊弧區7
的前表面71曲線是旋轉均勻的,並不跟隨於不均勻的後表面72,反之,則創建邊弧區7前表面71是不均勻的,而其後表面72是均勻的,以形成互補的不均勻邊緣厚度,用於周邊對齊。
為了推導出P-Qdrt隱形眼鏡本體1的邊弧曲線,必須要預先確定眼部形狀(包括所有子午線4或象限43中對應的眼矢高及仰高數據),以微調子軸41的邊緣厚度,其驗配過程是使用從地形圖、3D圖、光學斷層掃描(OCT)、或具有不同象限43邊緣厚度的試片組來重建角膜輪廓,以設計隱形眼鏡本體1的周邊區域,然後,使用帶有子軸41的矢高和仰高數據來推導出具有多組子軸41的貼合弧曲線。對於美國專利第7,296,890號中描述的「中央象限設計」,其係直觀的將隱形眼鏡的基弧23設計成符合於被測得之角膜形狀,以進行定向控制。而P-Qdrt設計將中央基弧23保留用於多種用途,並利用隱形眼鏡本體1的周圍背弧或邊弧區7進行周邊對齊、直立控制、及定向控制。
其中,計算P-Qdrt隱形眼鏡本體1矢高的一般概念是自地形圖儀中取得所有具有子軸41之象限43的角膜矢高,也可以經由被測得之角膜曲率和形狀因子(即e值或p值)來推導出眼矢高,為此我們通常檢查四個象限43,取得數值可信賴的最大環區。而根據公式計算出來的相關參數,對鏡片的標準試片組進行後續驗配與訂片等動作,為驗配者所熟知之流程。
由於在確認眼矢高能否讓鞏膜鏡正確的貼合在鞏膜表面之問題上,常規地形圖儀無法用於測量角鞏膜緣以外的輪廓,故我們可以使用預先確定鏡片矢高的試片來測試和重建角膜矢高,以供設計P-Qdrt鞏膜鏡。試戴之後,我們可以藉由觀察邊緣抬起、邊緣掐陷或壓痕、或藉由裂隙燈和螢光染色觀察淚液層厚度、或藉由光學斷層掃描判定,據以調整象限43矢高。一些新式的地形圖也許可用於分析角膜緣以外眼部的輪廓,並可與前述試片組合併使用,以確定眼睛所有象限43或子軸41的眼矢高和仰高差,據以設計P-Qdrt鞏膜鏡。
在本發明的P-Qdrt隱形眼鏡本體1中,貼合弧區3和邊弧區7的矢高是製作成能在所有子軸41與象限43中,符合於被測得之角膜表面或眼睛眼表的預定矢高及高度差,以在將鏡片放在眼睛上時可自動旋轉,並安全的鎖定在正確的方向上,無需額外做定向設計。熟練的眼保健人員可以在裝配P-Qdrt硬式隱形眼鏡時,運用螢光染色來判斷鏡片是否貼合,以及鏡片的周邊區
域是否正確貼合在眼表上,也可以在鏡片上鑽個點或線作為標記,最好標記在6點鐘方向(下方)的前表面11上,以供容易識別,但也可以在任何眼保健人員已知的位置做標示,而該些標記即可在配戴隱形眼鏡本體1時,藉以檢查任何微小的偏差角度。本發明的P-Qdrt設計,對於光學區2前表面21或後表面22需添加散光度數或散光軸42、及周邊區域需要進行定向控制的硬式或軟性隱形眼鏡本體1,眼保健人員即可藉此方法調整他們的處方。
為了轉換被測得之眼部訊息以計算矢高,以設計本發明P-Qdrt隱形眼鏡本體1及其周邊區域所需的眼部資訊,本發明之周邊象限43隱形眼鏡之設計方法,如第八圖所示,主要步驟包括:
(a)將至少一製造數據輸入至一電腦中,該製造數據係為角膜矢狀高度讀數、角膜形狀係數、平均角膜曲率(keratometry,Km)、角膜大小、隱形眼鏡之原型規格、屈光不正度數、或角膜表面訊息至少其中之一者;
(b)該電腦根據預定的工藝及該製造數據,計算出一製造參數,該製造參數係用於隱形眼鏡定向控制、直立控制、或周邊對齊至少其中之一者;
(c)將該製造參數傳送至一製造機器中;及
(d)該製造機器製成至少一個隱形眼鏡本體。
用於計算和訂購Q-Qdrt鏡片的軟體工具:根據本發明,可以實施於電腦軟體工具,來幫助眼保健人員(ECP)操作角膜信息,以設計複數組P-Qdrt隱形眼鏡本體1的各子軸41與貼合弧曲線。該軟體包括數據庫及一組邏輯計算組件。
請同參第十圖及第十一圖所示,如利用地形圖或光學斷層掃描(OCT)測量的角膜表面訊息以收集如角膜矢狀高度讀數(眼矢高、與子軸41間的眼矢高差)等必需之眼表訊息,該眼表訊息包括但不限於平均角膜曲率(kerato metry,Km)、角膜形狀係數(如離心率e值、屈光數據p值)、高度圖、角膜尺寸、及屈光不正度數,並配合對照表或試戴鏡組,以預先確定最適配的隱形眼鏡原型(乃根據最適配角膜、或眼部形狀所設計,其矢高旋轉一致且規格已知),而以上訊息統稱為製造數據(如步驟(a))。在確定製造數據後,將其輸入至一具有數據庫及邏輯計算組件的軟體工具之電腦中,利用該軟件工具整合角膜或眼表信息,計算及決定多組具子軸41之角膜矢高差,然後利用獲得的眼部數據
整合多組數據預定之隱形眼鏡原型,並轉換原型隱形眼鏡貼合弧區3的矢高差訊息,使其成為與每個子軸41關聯的P-Qdrt鏡片規格,以生成製作P-Qdrt鏡片用的製造參數(步驟(b)),製造數據之輸入由至少一個客戶端處理器執行(如客戶X、客戶Y),計算由客戶端處理器執行、或經由全球數據連網連接客戶端處理器的伺服器執行(如伺服器1、伺服器2)。接著如步驟(c)及步驟(d),將製造參數傳輸到預定的製造機器中,由至少一個製片商(如製片商A、製片商B)根據該P-Qdrt鏡片的製造參數,於工廠製作P-Qdrt隱形眼鏡本體1。
如第九圖所示,其中該製造參數中若具有貼合弧曲線參數及貼合弧區3參數,則該貼合弧曲線參數及該貼合弧區3參數之計算步驟為:
(b1)決定眼矢高的眼表訊息或子軸之間的仰高差至少其中之一者數據;
(b2)配合矢高公式計算出該隱形眼鏡本體中第一子軸之第一預定矢高、第二子軸之第二預定矢高、第三子軸之第三預定矢高、及第四子軸之第四預定矢高;
(b3)利用該矢高公式計算該隱形眼鏡本體之中央區矢高;
(b4)配合環帶矢高公式計算出該隱形眼鏡本體中第一子軸之第一貼合弧矢高、第二子軸之第二貼合弧矢高、第三子軸之第三貼合弧矢高、及第四子軸之第四貼合弧矢高;及
(b5)利用矢高轉換曲率之公式,將該第一貼合弧矢高轉換為第一貼合弧曲線、將該第二貼合弧矢高轉換為第二貼合弧曲線、將該第三貼合弧矢高轉換為第三貼合弧曲線、及將該第四貼合弧矢高轉換為第四貼合弧曲線。
上述矢高公式、環帶矢高公式、矢高轉換曲率之公式等公式之說明如下:
公式1:「矢高公式」是由S=R/P-SQRT((R/P)2
-(D/2)2
/P)導出,其中S為矢高;R是測得的球面或非球面的中心曲率;P為屈光度,並由公式P=1-sign(e)*e2
導出,其中e是測量表面的e值;SQRT()表示開平方根,例如SQRT(4)=2;D是測量表面的區域直徑。
公式2:「斜散光度數公式」是用於估算複曲面度數T的斜散光度數O(以屈光度為單位),偏角X°的公式為O=T*SIN((X°)*PI()/180)2
,與X°角正交
的角度的斜散光度數(P)的公式為P=T*COS((X°)*PI()/180)2
,其中PI()為圓周率π。
公式3:「環帶矢高公式」為Saz
=S2
-S1
,其中環帶矢高為Saz
;環帶外徑矢高為S2
;環帶內徑矢高為S1
。
公式4:「矢高轉換曲率公式」為曲率半徑AC=SQRT(((S2
+(D2
/2-D1
/2)2
+D1
*(D2
/2-D1
/2))/2)2
/S2
+(D1
/2)2
)),其中D2
為外環的寬度;D1
為內環寬度;S為外環與內環間之環狀區域的矢高。
具體而言,步驟(a)中所述製造數據通常來自地形圖所測得的角膜資訊,例如角膜曲率(KM)、形狀因子(e值或p值)、及從高度圖中獲得的仰高數據。角膜資訊的市售地形圖中其角膜輪廓通常在大約10毫米區域內是可靠的,但需要外插估算或組合多個圖像的合成圖,以擴大可測量區域,但仍在角鞏膜緣內。對於角鞏膜緣以外的區域,可以使用其他設備,例如3D圖或光學斷層掃描(OCT),但這些資訊可能不如地圖儀可靠。
熟練的鏡片設計者可以使用角膜曲率和e值、p值等測量到的角膜資訊,以眾所周知的公式導出角膜矢高。請同參步驟(b1),公式1可用於推導出角膜的角膜矢高(S)S=R/P-SQRT((R/P)2
-(D/2)2
/P)。對於每組帶子軸41的角膜矢高,通常可以在彼此正交的一條最陡和一條最平的子午線4中量得頂點角膜半徑R和e值(或p值)。區域直徑D中兩條主要子午線4的角膜矢高(Ss和Sf)可以經由公式1導出,Ss=Rs/Ps-SQRT((Rs/Ps)2
-(D/2)2
/Ps),以及Sf
=Rf
/Pf
-SQRT((Rf
/Pf
)2
-(D/2)2
/Pf
)。
請同參步驟(b2),為了確定本發明的P-Qdrt透鏡的象限43矢高,我們還需要根據高度圖取得四個象限43的仰高數值以計算高度差(仰高差)。角膜的高度圖乃根據「最配適球面(BFS)」推算出仰高,此係透過角膜做計算和外插所得。此系統接著根據BFS的偏差值來計算「相對高仰」或「相對低下」,此偏差值是以微米來加以表示。高仰於BFS的高度為正值,低下於BFS的高度為負值。該圖中較陡峭的子軸41通常用藍色表示比BFS低凹,而較平坦的子軸41標示黃色或紅色表示凸出於BFS。參考BFS的低凹和凸出的相對值,提供了所需的信息,用於可於前述方法中獲得的S、Ss、及Sf
的矢高調整,以導出子軸41為S1
、S2
、S3
、及S4
的象限43矢高。S1
、S2
、S3
、及S4
是要轉換為曲線的角膜矢高,用於形成P-Qdrt鏡片背面輪廓,以匹配角膜相應子軸41的周
邊部分。
請同參步驟(b3),雖然光學區2的中央基弧23是P-Qdrt鏡片的矢高的一部分,又稱為中央區矢高,在設計P-Qdrt隱形眼鏡本體1的周邊區域之前,光學區2的基弧23是預先決定的。上述公式1可用於確定光學區2的鏡片矢高SOZ
,其中曲率R使用基弧23BC,光學區2寬度為OZ,如果基弧23是球面(p=1)即採用公式SOZ
=BC/POZ
-SQRT((BC/POZ
)2
-(OZ/2)2
/POZ
),如果光學區2是預定的非球面,則需要p值(POZ
),此時鏡片矢高SOZ
=BC/POZ
-SQRT((BC/POZ
)2
-(OZ/2)2
/POZ
),如果光學區2形成複曲面用於角膜塑型鏡,欲去除內散光,則可以有兩條正交基弧23,並可以針對每一子軸41以公式1來計算,例如,第一子軸411上的鏡片矢高SOZ1
=BC1/POZ1
-SQRT((BC1/POZ1
)2
-(OZ/2)2
/POZ1
),第二子軸412上的鏡片矢高SOZ2
=BC2/POZ2
-SQRT((BC2/POZ2
)2
-(OZ/2)2
/POZ2
)。
但中央基弧23有時不需設計成與中央角膜形狀相符,而可用於治療目的或具有其他功能,例如各種角膜塑形,這種情況下,光學區2一側乃徑向向外延伸形成一位在光學區2與貼合弧區3間的中間區5,此時中央區矢高乃包含有光學區2的鏡片矢高SOZ
及中間區5的中間區5矢高SIZ
,其可自最適配的角膜矢高(BFSIZ
)推導出,測量至中間區5的最外圍部分。由上述公式1可導出具有區域直徑(DIZ
)的角膜矢高(BFSIZ
),BFSIZ
=R/P-SQRT((R/P)2
-(DIZ
/2)2
/P),其中R和P係針對角膜。在本發明的角膜塑型鏡之個實施例中,是設計成隱形眼鏡本體1的中間區5矢高SIZ
=BFSIZ
-SOZ
,再將SIZ
以公式IC=SQRT(((SIZ 2
+(DIZ
/2-OZ/2)2
+OZ*(DIZ
/2-OZ/2))/2)2
/SIZ 2
+(OZ/2)2
))加以轉換為中間曲線IC。
在最常見的設計中,光學區2及中間區5都是單一的均勻曲率,隱形眼鏡本體1於第一子軸411、第二子軸412、第三子軸413、第四子軸414的外圍後表面12的矢高,即Saz1
、Saz2
、Saz3
、Saz4
,可由Saz1
=S1
-(SOZ
+SIZ
)+K1
;Saz2
=S2
-(SOZ
+SIZ
)+K2
;Saz3
=S3
-(SOZ
+SIZ
)+K3
;Saz4
=S4
-(SOZ
+SIZ
)+K4
來決定。其中K1
、K2
、K3
、K4
是微調每條子午線4矢高的因子,例如但不限於,P-Qdrt硬式隱形眼鏡需要「部分周邊對齊」來促進淚液交換,只需有30%到80%的周邊對齊,用於鏡片居中或方向控制。K1
~K4
可調節周邊貼合的程度,也可用於避免鞏膜鏡中不能有的角膜接觸、結膜掐線或過度邊緣抬起,可以在一個或兩個象限43中,增加或是減少邊緣抬起,使周邊區域適當的貼合在眼睛的眼表上。K1
~K4
的值可以通過3D圖、光學斷層掃描(OCT)、或配戴試片組的試片,
再配合使用光學斷層掃描(OCT)或裂隙燈,解析眼部貼合或邊緣抬起的程度來決定,而合適的邊緣抬起標準,是熟練的鞏膜隱形眼鏡驗配師所熟知的。
如果有多組子軸41與基弧23(如矯正近視與內散光的角膜塑型鏡片),矢高的計算會更加複雜,但原則是相同的,必須根據角膜欲矯正成何種新形狀,來預先決定所有的子軸41、基弧23與區域寬度。然後,確定四組基弧23子軸41的鏡片矢高SOZ1
、SOZ2
、SOZ3
、SOZ4
,並從該等子軸41相應的角膜矢高S1
、S2
、S3
、S4
中減去該值,求得到貼合弧區3的矢高Saz1
、Saz2
、Saz3
、Saz4
,並進一步轉換成貼合弧曲線AZ1
、AZ2
、AZ3
、AZ4
,以形成P-Qdrt角膜塑型鏡的貼合弧區3。重要的是使複曲面基弧23的子軸41與P-Qdrt貼合弧區3的子軸41匹配。這裡,近視角膜塑型鏡的中央後表面12的複曲面基弧23是預先設定用於消除內散光,而P-Qdrt貼合弧區3則被設定用來做定向控制。光學區2的複曲面基弧23也比中央角膜曲率更平坦,其柱面軸與中央角膜的柱面軸正交或斜交。若光學區2基弧23的子軸41與貼合弧區3的子軸41正交,則相應子軸41的基弧23矢高值SOZ1
、SOZ2
、SOZ3
、SOZ4
可以直接由相應的角膜矢高S1
、S2
、S3
、S4
中加入或減除。如果SOZ1
~SOZ4
和S1
~S4
的子軸41相互傾斜,例如相互成45度,則應用公式3來使矢高SOZ1
、SOZ2
、SOZ3
、SOZ4
匹配至其對應子軸41的角膜矢高S1
、S2
、S3
、S4
。偏斜X°角的斜向散光(O)和複曲面度數T(以屈光度為單位),可用公式2估算,O=T*SIN((X°)*PI()/180)2
,且與X°角正交角度的斜向散光度數(P)可用公式2估算,P=T*COS((X°)*PI()/180)2
,其中PI()為圓周率π。
這個估算不是一個準確的數字,但對於生產鏡片來說已經夠接近了。基弧23的兩個斜散光度數O和P確定後,我們可以導出貼合弧區3各子軸41的矢高Saz1
、Saz2
、Saz3
、Saz4
,並繼續計算貼合弧區3的背面輪廓,用以建構含有複曲面或象限43性基弧23的P-Qdrt角膜塑型鏡之貼合弧區3。P-Qdrt硬式隱形眼鏡前邊弧區(邊弧區7的前表面71)的前邊弧曲線,可以設計成單一旋轉均勻的球面或非球面曲線,以使得邊緣厚度旋轉不平整(凹凸不平),較佳的是,P-Qdrt硬式隱形眼鏡本體1的前邊弧區可以設計成遵循後周邊區域(即貼合弧區3和邊弧區7)的形狀,以建構旋轉均勻的邊緣厚度。
對於P-Qdrt軟性隱形眼鏡而言,原則是不同的,必須要子軸41的角膜矢高在隱形眼鏡本體1之周邊區域的多組子軸41,形成不均勻的鏡片
軸厚度,更具體地說,P-Qdrt軟性隱形眼鏡邊弧區7的邊緣厚度必須是旋轉不均勻。軟性隱形眼鏡材料是柔軟的,因此可以在隱形眼鏡本體1的前表面11或後表面12上製造出不均勻的邊緣厚度,較佳的是使隱形眼鏡邊弧區7的後表面72成為不均勻,但使前表面71為旋轉單一曲率。Saz1
、Saz2
、Saz3
、Saz4
可以使用3D圖、光學斷層掃描(OCT)、或試片估計仰高度,以與P-Qdrt鞏膜鏡相同的方式計算,以便將隱形眼鏡本體1正確的覆蓋在眼睛的鞏膜上。某一子軸41的仰高可在50微米-100微米範圍內單獨調整,這將反應在成品軟性隱形眼鏡的邊緣厚度上。
請同參第四圖至第七圖,第四圖和第五圖使用以下角膜前表面矢高訊息說明眼部高度,其最配適球面(BFS)的中央角膜半徑為7.67mm,離心率為0.46。
第四圖係顯示眼部仰高數據,此為沿角膜0°-180°軸度角膜矢高,與最配適球面(BFS)矢高的差值,可用於導出本發明隱形眼鏡貼合弧區3的矢高和曲線;第五圖亦顯示眼部的仰高數據,但為沿角膜90°-270°軸度角膜矢高,與最配適球面(BFS)矢高的差值,可用於導出本發明隱形眼鏡貼合弧區3的矢高和曲線;第六圖是使用第四圖之數據所設計的隱形眼鏡之側視圖示,其邊緣處的矢高有差異;第七圖是使用第五圖之數據所設計的隱形眼鏡之側視圖示,其邊緣處的矢高有差異。
請同參步驟(b4),將鏡片矢高轉換為P-Qdrt貼合弧:導出四組子軸41的貼合弧區3的鏡片矢高Saz1
、Saz2
、Saz3
、Saz4
,可以轉換為四組有預設寬度的後弧,其弧線可以是四組球面弧線、四組非球面弧線、或混合球面和非球面弧線,只要四組貼合弧區3的寬度和其子軸41,與導出的矢高Saz1
、Saz2
、Saz3
、Saz4
分別相應匹配即可。使用公式4可以將矢高值Saz
轉換為環形貼合弧區3域之貼合弧曲線AC,公式4是AC=SQRT(((Saz 2
+(Daz
/2-DIZ
/2)2
+DIZ
*(Daz
/2-DIZ
/2))/2)2
/Saz 2
+(DIZ
/2)2
)),其中Daz
為貼合弧區3的直徑,DIZ
是中間區5的直徑。貼合弧區3的矢高Saz
可使用上述公式推導出一個單環形區,或者該區可分為多個環形貼合弧區3而總矢高等於Saz
,其多個貼合弧區3也可以融合形成一個非球
面貼合弧區3,使用由公式eaz
=SQRT(Rb 2
-Ra 2
)/(Zonea
+Zoneb
)推導出的e值,其中Ra
和Rb
為兩個待融合的貼合弧區3的曲率半徑,其寛度分別為Zonea
以及Zoneb
。這樣形成的非球面貼合弧區3將具有曲率半徑Ra
,寬度為(Zonea
+Zoneb
),離心率e值為eaz
。每個子軸41的四組貼合弧曲線AC1
、AC2
、AC3
、AC4
可以從Saz1
、Saz2
、Saz3
、及Saz4
的矢高值以上述公式4轉換而得。
多組帶子軸41的貼合弧區3曲線必須連接起來,使隱形眼鏡本體1的後表面12形成平滑但不均勻的環形貼合弧曲線,這是熟練的工程所熟知應用車床編碼來切割隱形眼鏡的技巧。使用上述方法,可以針對任何目的來推導出區域寬度D的多組眼睛矢高S,並設定中央光學區2的寬度OZ和基弧23的曲線BC,而無需符合其中央角膜形狀,並且為各式隱形眼鏡本體1計算出中間區5的矢高SIZ
。在角膜塑型鏡中SIZ
不為零,並設計中間區5連接於光學區2和貼合弧區3之間。對於P-Qdrt普通硬式隱形眼鏡、P-Qdrt鞏膜鏡、和P-Qdrt軟性隱形眼鏡,中間區5可能不存在,而SIZ
的值則設定為零。
此外,我們需要決定能用來調整P-Qdrt隱形眼鏡本體1施加在眼表周邊貼合力的係數K,然後取得子軸41在貼合弧區3的多組矢高,並且將多組的鏡片矢高轉換為P-Qdrt硬式隱形眼鏡本體1的多組貼合弧曲線,而硬式隱形眼鏡本體1的前邊弧曲線較佳選項是順著邊弧區7後表面72旋轉,使得邊緣厚度旋轉均勻,並讓隱形眼鏡本體1配戴時更為舒適。
為了設計P-Qdrt軟性隱形眼鏡的貼合弧區3,可以透過測量眼睛的各子軸41仰高,以計算出可做為隱形眼鏡本體1的後周邊曲線或前周邊曲線。若邊弧區7的前表面71設計為不均勻以平衡各子軸41或象限43之間的矢高差,則貼合弧區3的後表面32應為旋轉均勻;反之亦然,如果使後表面32不均勻,則前表面71應旋轉均勻,在兩種情況下,表面形狀都不應設計為跟隨其相反面的曲率。不均勻的鏡片矢高值Saz1
、Saz2
、Saz3
、Saz4
可以轉化為軟性隱形眼鏡的不均勻邊緣厚度,使得較厚的邊緣配適於較陡或凹陷的眼表部分,較薄的邊緣配適於較平或抬高的眼表部分,以使得隱形眼鏡本體1配戴在眼睛上時,邊弧區7披覆在凹凸不平的眼表周邊後,變成旋轉均勻的前表面71。
P-Qdrt隱形眼鏡本體1的前表面11及後表面12:本發明的P-Qdrt隱形眼鏡本體1的前後輪廓可以是任何常規隱形眼鏡、非球面隱形眼鏡設計
或更進一步,結合雙向幾何或反向幾何設計,此已揭露於美國專利第6,652,095號,以及第7,070,275號、第6,543,897號、第6,997,553號、第7,360,892號、第8,500,273號、第8,864,307號、及第8,950,895號,可用於各種目的,包括但不限於視力矯正、角膜復健/重建、近視控制、或角膜塑形。我們可以用前述的公式和方法來製造本發明的P-Qdrt鏡片,以在硬性隱形眼鏡中形成不均勻的周邊背面曲線,或在軟性隱形眼鏡中形成不均勻的邊緣厚度,使隱形眼鏡本體1和其周邊區域,能更緊密地貼合在眼睛眼表的周邊部分上,以進行定向控制、直立控制、及周邊對齊,顯著提高舒適度、視覺清晰度和塑形的效果。
P-Qdrt硬式角膜隱形眼鏡試片組:為獲得最佳的定向控制和周邊對齊效果,眼保健人員(ECP)可以備有一個試片組,用於將角膜硬式鏡片或角膜塑型鏡前或後複曲面光學區2,透過定向控制調整旋轉偏差而成為這一類P-Qdrt隱形眼鏡本體1。試片組應預先確定適用於一般人群的P-Qdrt背面輪廓,用於定向控制及/或周邊對齊,並在6點鐘方向或任何其他固定子軸41處,鑽個用於識別方向之點或線的標記,並可以於配戴在眼睛上時,觀察鏡片上標記的旋轉,以估計偏離原始位置的角度,進而調整散光軸42及/或其度數,以供研磨隱形眼鏡本體1中央部分的前表面21或後表面22。雖然在硬式隱形眼鏡本體1的前表面11或後表面12中央添加散光度數和軸度,可以經由經驗法則加以計算,但試戴鏡片在眼睛上做片上驗光,並調整柱面軸的旋轉偏差,會更為可靠。對於沒有P-Qdrt試片組的眼保健人員,他們可以憑經驗訂購P-Qdrt角膜隱形眼鏡,並在前表面11鑽個孔或線標記以資識別,及可據以在保修期間內,微調散光軸42及/或度數。如果鏡片與子軸41的角膜矢高完全(100%)匹配,則用於測試方向的鏡片效果最佳,而部分匹配(30%-90%)也有助於調整旋轉偏差,以生產前表面11或後表面12為中央複曲面的隱形眼鏡本體1。
對於角膜硬式鏡片組,子軸41之間的矢高差最有用的範圍在120微米至250微米之間,鏡片尺寸越大,試片組所需的矢高差就越大。以傾斜組做舉例,P-Qdrt角膜塑型鏡尺寸為10.8mm者,其矢高差在兩個鏡像子軸41之間,如0度對180度或90度對270度約為150微米;而以雙軸組做舉例,P-Qdrt角膜塑型鏡尺寸為10.8mm者,其矢高差在兩條正交子午線4之間,如0度對180度或90度對270度約為150微米。兩組都可以在6點鐘或眼保健人員已知的任何子軸4
1上,鑽個點或線標記以識別旋轉偏差。
請同參第三圖及下表,係為本發明10.8mm P-Qdrt角膜硬式隱形眼鏡分別用於「雙軸組」及「傾斜組」的例子。其中雙軸組的第一子軸411(0°)與第三子軸413(180°)的矢高相同,第二子軸412(90°)與第四子軸414(270°)的矢高相同,但此二組矢高不同;傾斜組的第二子軸412(90°)、第三子軸413(180°)及第四子軸414(270°)的矢高相同,但與第一子軸411(0°)的矢高不同。
P-Qdrt鞏膜鏡試片組:硬式隱形眼鏡按鏡片尺寸可分為角膜鏡(8.0~12.5mm)、角鞏膜鏡(12.5~15.0mm)、和(全)鞏膜鏡(15.0~25.0mm),而鏡片也可以按貼合面分類,分別是全部只貼合在角膜上、貼合在角膜和鞏膜上、或只貼合在鞏膜上,但就本發明P-Qdrt鞏膜鏡而言,我們較喜歡以貼合面定義。因此,如果角膜非常小並且13毫米的鏡片已足以越過角膜且僅貼合在鞏膜上,則它就是鞏膜鏡。鞏膜鏡通常用於治療不規則角膜的狀況,例如圓錐角膜、透明角膜邊緣變性(PMD)、或角膜創傷。儘管角膜不規則,但鞏膜部分通常不會太不規則,因此旋轉對稱的球面或非球面設計對於小於15.0毫米的鏡片,通常是可以接受的。如果鏡片尺寸大於15.0mm,無論角膜是否正常,鞏膜輪廓都可能有複曲面。如果配戴者的上眼瞼較緊,則鞏膜鏡可能被上眼瞼壓迫,而更緊密的貼合在眼睛的表面上,上部較薄而下緣逐漸厚,形成不均勻的淚液層,不均勻的淚液層反而會引起殘餘散光,這通常會是一般人無法接受反向散光(ATR)。對於一些偏離中心的圓錐角膜或透明角膜邊緣變性(PMD)病例,其不對稱性可能會超出角膜邊緣,而延伸至鞏膜部分,顯著影響鏡片的居中定位及/或引起傾斜,進而可能導致斜散光。對於在角鞏膜緣上或角鞏膜緣外有結膜黃斑突起的病例,需要設計P-Qdrt鏡片,在一個或兩個象限43中放鬆邊弧區7,
以配適該突起,使之不至於過度受壓迫。眼保健人員可以使用P-Qdrt鞏膜鏡試片組,來評估和展示其在改善鏡片居中定位、減少誘發或殘餘散光、緩解結膜壓迫及/或血管受壓發白方面的好處,讓患者在以P-Qdrt鏡片,更換掉球面-非球面鏡片時,就能體驗其舒適感和清晰的視力。
對於15.0毫米~16.0毫米的鞏膜鏡片組,子軸41之間的矢高差最有用的範圍在50微米和300微米之間,鏡片尺寸越大,試片組所需的矢高差就越大。以傾斜組作為舉例,P-Qdrt角膜塑型鏡尺寸為15.5mm者,其矢高差在兩個鏡像子軸41之間,如0度對180度或90度對270度約為100微米~120微米;而以雙軸組做舉例,P-Qdrt角膜塑型鏡尺寸為15.5mm者,其矢高差在兩條正交子午線4之間,如0度對180度或90度對270度約為100微米~120微米。兩組都可以在6點鐘或眼保健人員已知的任何子軸41上,鑽點或線來標記以識別旋轉偏差。此並限制較大的鏡片尺寸需有較大的矢高差,對需要以試片組來測試十分不規則眼表的特殊診所,可以任意組合各式子軸41與矢高,以形成所需試片組。使用此類套組的好處,在於可在大多數患者身上,查看和評估配適狀況,在訂製鏡片前更精確的微調,以節省看診時間和減少保修更換。
請同參第三圖及下表,係為本發明15.5mm P-Qdrt角膜硬式隱形眼鏡分別用於「雙軸組」及「傾斜組」的例子。其中雙軸組的第一子軸411(0°)與第三子軸413(180°)的矢高相同,第二子軸412(90°)與第四子軸414(270°)的矢高相同,但此二組矢高不同;傾斜組的第二子軸412(90°)、第三子軸413(180°)及第四子軸414(270°)的矢高相同,但與第一子軸411(0°)的矢高不同。
惟,以上所述僅為本發明之較佳實施例而已,非因此即侷限本發明之專利範圍,故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結
構變化,均應同理包含於本發明之專利範圍內,合予陳明。
綜上所述,本發明之周邊象限隱形眼鏡之結構及其方法於使用時,為確實能達到其功效及目的,故本發明誠為一實用性優異之發明,為符合發明專利之申請要件,爰依法提出申請,盼 審委早日賜准本發明,以保障發明人之辛苦發明,倘若 鈞局審委有任何稽疑,請不吝來函指示,發明人定當竭力配合,實感德便。
2:光學區
3:貼合弧區
4:子午線
41:子軸
6:內加度光學區
7:邊弧區
Claims (20)
- 一種周邊象限隱形眼鏡之結構,其主要包括:一隱形眼鏡本體,並具有一界定於該隱形眼鏡本體前側之前表面、及一界定於該隱形眼鏡本體後側之後表面;一光學區,係位於該隱形眼鏡本體之中央部分,並具有一前表面、一後表面、及一形成於該光學區之後表面上的基弧,且該光學區的後表面之曲率為旋轉對稱態樣;一貼合弧區,係由該光學區徑向向外延伸而環繞於該光學區外,並具有一前表面、及一後表面;複數子午線,係由該隱形眼鏡本體之中心點將其一分為二,且該些子午線包含有一由該中心點徑向向外延伸之第一子軸、一由該中心點往該第一子軸之垂直方向徑向向外延伸之第二子軸、一由該中心點往該第一子軸之相反方向徑向向外延伸之第三子軸、及一由該中心點往該第二子軸之相反方向徑向向外延伸之第四子軸;一第一貼合弧,係界定於該貼合弧區對應該第一子軸之位置上,而形成有一第一預定矢高;一第二貼合弧,係界定於該貼合弧區對應該第二子軸之位置上,而形成有一第二預定矢高;一第三貼合弧,係界定於該貼合弧區對應該第三子軸之位置上,而形成有一第三預定矢高;一第四貼合弧,係界定於該貼合弧區對應該第四子軸之位置上,而形成有一第四預定矢高;及其中該第一預定矢高與該第二預定矢高、該第三預定矢高或該第四預定矢高中的至少其中之一者不同。
- 如申請專利範圍第1項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該隱形眼鏡本體上具有一形成於該光學區與該貼合弧區間的中間區。
- 如申請專利範圍第2項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該隱形眼鏡本體係使用於近視角膜塑型術,該基弧為單一曲率半徑,且該基弧之曲率半徑大於眼角膜中央之曲率半徑。
- 如申請專利範圍第3項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該隱形 眼鏡本體係使用於有內散光的近視角膜塑型術,該基弧為複曲面。
- 如申請專利範圍第2項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該隱形眼鏡本體係使用於遠視角膜塑型術,該基弧為單一曲率半徑,且該基弧之曲率半徑小於眼角膜中央之曲率半徑。
- 如申請專利範圍第2項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該光學區內具有一內加度光學區,且該內加度光學區之曲率半徑小於該基弧之曲率半徑。
- 如申請專利範圍第6項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該隱形眼鏡本體係使用於近視老花眼角膜塑型術,該基弧為單一曲率半徑,且該基弧之曲率半徑大於眼角膜中央之曲率半徑。
- 如申請專利範圍第6項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該隱形眼鏡本體係使用於遠視老花眼角膜塑型術,該基弧為單一曲率半徑,且該基弧之曲率半徑小於眼角膜中央之曲率半徑。
- 如申請專利範圍第1項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該光學區之前表面為球面、非球面、或複曲面其中之一者。
- 如申請專利範圍第1項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該隱形眼鏡本體具有一邊弧區,該邊弧區係由該貼合弧區徑向向外延伸而環繞於該貼合弧區外,並具有一前表面、及一後表面。
- 如申請專利範圍第10項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該邊弧區的後表面具有旋轉均勻的曲率,但與該貼合弧區相比在形狀上是不平整的。
- 如申請專利範圍第11項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該邊弧區的前表面平行於該邊弧區的後表面,使其為邊緣厚度為旋轉均勻態樣。
- 如申請專利範圍第12項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該隱形眼鏡本體為硬式隱形眼鏡。
- 如申請專利範圍第11項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該邊弧區之前表面在曲率上為旋轉對稱,而形成不均勻的邊緣厚度。
- 如申請專利範圍第14項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該隱形眼鏡本體為軟式隱形眼鏡。
- 如申請專利範圍第1項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該第二預定矢高、該第三預定矢高及該第四預定矢高彼此相同,但與該第一預定矢高不同。
- 如申請專利範圍第1項所述之周邊象限隱形眼鏡之結構,其中該第一預定矢高、該第二預定矢高、該第三預定矢高及該第四預定矢高彼此都不同。
- 一種周邊象限隱形眼鏡之製造方法,主要步驟包括:(a)將至少一製造數據輸入至一電腦中,該製造數據係為角膜矢狀高度讀數、角膜形狀係數、平均角膜曲率(keratometry,Km)、角膜大小、隱形眼鏡之原型規格、屈光不正度數、或角膜表面訊息至少其中之一者;(b)該電腦根據預定的工藝及該製造數據,計算出一製造參數,該製造參數係用於隱形眼鏡定向控制、直立控制、或周邊對齊至少其中之一者;(c)將該製造參數傳送至一製造機器中;及(d)該製造機器製成至少一個隱形眼鏡本體。
- 如申請專利範圍第18項所述之周邊象限隱形眼鏡之製造方法,其中該製造參數中具有貼合弧曲線參數及貼合弧區參數,且該貼合弧曲線參數及該貼合弧區參數之計算步驟為:(b1)決定眼矢高的眼表訊息或子軸之間的仰高差至少其中之一者數據;(b2)配合矢高公式計算出該隱形眼鏡本體中第一子軸之第一預定矢高、第二子軸之第二預定矢高、第三子軸之第三預定矢高、及第四子軸之第四預定矢高;(b3)利用該矢高公式計算該隱形眼鏡本體之中央區矢高;(b4)配合環帶矢高公式計算出該隱形眼鏡本體中該第一子軸之第一貼合弧矢高、該第二子軸之第二貼合弧矢高、該第三子軸之第三貼合弧矢高、及該第四子軸之第四貼合弧矢高;及(b5)利用矢高轉換曲率之公式,將該第一貼合弧矢高轉換為第一貼合弧曲線、將該第二貼合弧矢高轉換為第二貼合弧曲線、將該第三貼合弧矢高轉換為第三貼合弧曲線、及將該第四貼合弧矢高轉換為第四 貼合弧曲線。
- 如申請專利範圍第18項所述之周邊象限隱形眼鏡之製造方法,其中該製造數據之輸入係由客戶端處理器執行,且該電腦係為該客戶端處理器或雲端伺服器其中之一者。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US202063037547P | 2020-06-10 | 2020-06-10 | |
US63037547 | 2020-06-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202210911A true TW202210911A (zh) | 2022-03-16 |
TWI794831B TWI794831B (zh) | 2023-03-01 |
Family
ID=78846550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110121180A TWI794831B (zh) | 2020-06-10 | 2021-06-10 | 周邊象限隱形眼鏡之結構及其方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230229021A1 (zh) |
EP (1) | EP4165466A1 (zh) |
CN (1) | CN116057458A (zh) |
TW (1) | TWI794831B (zh) |
WO (1) | WO2021252808A1 (zh) |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6652095B2 (en) * | 2000-11-17 | 2003-11-25 | Hsiao-Ching Tung | Orthokeratology and bi-focal contact lens |
US6997553B2 (en) * | 2002-08-07 | 2006-02-14 | Global-Ok Vision, Inc. | Contact lens for reshaping the altered corneas of post refractive surgery, previous ortho-K of keratoconus |
US7559649B2 (en) * | 2005-01-12 | 2009-07-14 | Dakota Sciences, LLC | Corneal-scleral orthokeratology contact lens |
AU2009256266B2 (en) * | 2008-06-06 | 2015-04-09 | Global-Ok Vision, Inc. | Soft contact lenses for treating ametropia |
US8960901B2 (en) * | 2009-02-02 | 2015-02-24 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Myopia control ophthalmic lenses |
AU2013200761A1 (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-28 | Brien Holden Vision Institute | Contact lens stabilisation |
TW201544866A (zh) * | 2014-05-20 | 2015-12-01 | Icon United Corp | 隱形眼鏡之聚焦點檢測及其試戴用的隱形眼鏡 |
CN104808354B (zh) * | 2015-01-29 | 2017-09-19 | 广州琦安琦视觉科技有限公司 | 具有防紫外线与衍射光功能的高清隐形眼镜 |
EP3559732A4 (en) * | 2016-12-23 | 2020-08-19 | Capricornia Contact Lens Pty Ltd | CONTACT LENS |
TWM564170U (zh) * | 2018-03-13 | 2018-07-21 | 亨泰光學股份有限公司 | 應用清晰區來增加離焦影像範圍之鏡片 |
-
2021
- 2021-06-10 TW TW110121180A patent/TWI794831B/zh active
- 2021-06-10 EP EP21822391.5A patent/EP4165466A1/en active Pending
- 2021-06-10 US US18/009,704 patent/US20230229021A1/en active Pending
- 2021-06-10 CN CN202180056831.9A patent/CN116057458A/zh active Pending
- 2021-06-10 WO PCT/US2021/036883 patent/WO2021252808A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021252808A1 (en) | 2021-12-16 |
US20230229021A1 (en) | 2023-07-20 |
TWI794831B (zh) | 2023-03-01 |
CN116057458A (zh) | 2023-05-02 |
EP4165466A1 (en) | 2023-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9046698B2 (en) | Multi-axis lens design for astigmatism | |
TWI383190B (zh) | 治療非正視眼的軟式隱形眼鏡 | |
AU2004246631B2 (en) | Contact lens with shaped periphery | |
CN102449535B (zh) | 带有子午线矢状变化的隐形眼镜以及用于制造和使用其的方法 | |
AU2015323668B2 (en) | Multifocal intraocular lens with extended depth of field | |
JP2011501222A (ja) | 眼用レンズ素子 | |
RU2567594C2 (ru) | Контактная линза с улучшенными характеристиками посадки | |
US20220163821A1 (en) | Comfort-optimized contact lens system for non-rotationally symmetric eye aberration | |
TW201326960A (zh) | 用於設計非圓形軟式隱形眼鏡的方法 | |
US7101041B2 (en) | Contact lenses for correcting severe spherical aberration | |
TWI794831B (zh) | 周邊象限隱形眼鏡之結構及其方法 | |
AU2016225918B2 (en) | Multi-axis lens design for astigmatism | |
US11733544B2 (en) | Orthokeratology lens with displaced shaping zone | |
AU2015268675B2 (en) | Multi-axis lens design for astigmatism |