TWI452380B - 用於預防近視進展之眼科鏡片 - Google Patents

用於預防近視進展之眼科鏡片 Download PDF

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Description

用於預防近視進展之眼科鏡片
本發明有關於眼科鏡片。本發明尤其能夠提供用於預防或減緩近視進展之眼科鏡片。
受近視所苦的美國人超過25%，且在世界某些區域的近視人口則高達75%。近視眼的眼球形狀較長，故進入眼睛的光線聚焦於視網膜的前方。關於近視的習用治療法即給予矯正鏡片。然而，典型的矯正鏡片無法預防近視的進展。
目前已有不少減緩近視進展的方法，尤其是針對兒童。這些方法包括使用多焦距鏡片、使用引入像差或控制像差的鏡片、離軸屈光度鏡片、重塑角膜、運動眼球，以及使用藥物治療。
多焦距鏡片以及具有像差之鏡片的使用缺點為會犧牲配戴者的視遠力。其他方法的缺點亦包括了不舒適感(如同角膜重塑般)，以及不想要的副作用(如同藥物治療般)。
本發明提供一種眼科鏡片，且提供關於設計與製造的方法，其中的鏡片能夠實質地預防近視進展。本發明的創新之處在於藉由提供一多焦距鏡片來實質地預防近視進展，其中的多焦距鏡片在其光學區中央具有一視遠力屈光度之區域，並於其周圍環繞著能夠提供正縱向球面像差之 至少一區域。
「眼科鏡片」意指隱形眼鏡、人工晶體、覆蓋角膜的鏡片等。較佳地，本發明之鏡片為隱形眼鏡。「遠光學遠屈光度」、「視遠力屈光度」以及「遠屈光度」意指用以矯正配戴者之遠視力敏度到達預期程度所需的屈光度。「縱向球面像差」意指在鏡片中央與周圍間之焦距的折射度差值，計算方式為周圍光線焦距的折射度減去近軸光線焦距的折射度。「正縱向球面像差」意指周圍光線與近軸光線間之折射度差值係一正值。
在本發明的第一實施例中，提供一種具有一光學區的眼科鏡片，其中之光學區包括且基本組成為具有實質上固定之視遠力屈光度的中央區，以及與中央區相同圓心的至少一第一環形區，其縱向球面像差係正值。在另一實施例中，設置有與第一環形區相同圓心的一第二環形區，其中之第二區提供固定屈光度或漸減屈光度中之一者。在更一實施例中，提供一種具有一光學區的鏡片，其中之光學區包括且基本組成為在光學區最中心部分的視遠力屈光度係本質上固定，以及對於該視遠力屈光度具有正縱向球面像差之至少一周圍區。
圖1中，鏡片10具有光學區11以及非光學的雙凸透鏡區14。光學區11係由中央區12以及周圍區13所組成。中央區12的中心係鏡片的光學軸，且其從鏡片光學區中央量起的半徑係約0.5公厘至2公厘，較佳為約1公厘到1.5 公厘。中央區12內之屈光度係實質上固定的視遠力屈光度，其屈光度係約＋12.00至約－12.00。因為增加了周圍區的正屈光度，故中央區能依期望地對視遠力屈光度進行過度矯正，意即矯正到多過配戴者視遠力的視敏度所需的屈光度。過度矯正之程度取決於中央區12的直徑，以及正球面像差所提供的量值。然而，典型上，過度矯正之屈光度係約0.25至約1.00。
周圍區13提供正縱向球面像差，隨著從最內側之邊界14或最接近鏡片之光學中心的邊界處，往周圍區13的最外側邊界15持續地逐漸增加。周圍區13之縱向球面像差在由鏡片光學中心算起約2.5公厘半徑處會增加約0.25至約2之屈光度，且較佳係約0.5至約1.50屈光度。周圍區13具有約0.5公厘至約3.5公厘的寬度，較佳係約1公厘至2公厘。
如圖1所示，中央區12與周圍區13之間具有明確的界面。在另一實施例中，在本質上固定的視遠力屈光度與正縱向球面像差之間並無明確的界面，實質上固定的視遠力屈光度與正縱向球面像差兩者共同形成一個區域。
在本發明的鏡片設計中，正縱向球面係差係配戴者的視覺像差淨值。因此，為達本發明的目的，較佳為首先決定鏡片配戴者的球面像差，接著再提供矯正像差所必需的球面像差。或者，亦可採用球面像差的統計平均值，例如0.1D/mm2 。球面像差可藉由任何習知且習用的方法加以測量，包括(但不限於)使用市面上即可購得的像差儀。
任何的數學方程式可用來設計本發明之鏡片的光學 區，包括(但不限於)球面、非球面、曲面、圓錐曲面、多項式等。在一較佳實施例中，中央區較佳係球面，且在中央區與周圍區之間有一平滑的過渡區。藉由使用數學方程式能夠確保這樣的平滑過渡區具有連續的量值以及第一與第二導數。
適用於設計本發明之鏡片光學區的其中一方程式為： 其中y是由鏡片中心算起的距離；X是垂陷值；r是曲率半徑；以及k是圓錐形係數，0代表球形，－1<k<0代表橢圓，而k<－1代表雙曲線。
以下圓錐形方程式的類型可用於直徑D之光學區，其中央球面區的直徑d為－d/2<x<d/2： 以及用於d/2<x<D/2： 任－點之垂陷值可變換成半徑，且鏡片於該點處之屈光度的計算可使用以下方程式： 其中P即屈光度；以及n是鏡片材料本身的折射係數。
遠屈光度與正縱向球面像差兩者皆較佳存在於鏡片的正面與背面的任一面上，或該二者各存在於鏡片之正面或背面的二表面上。鏡片的一個表面提供遠屈光度與正縱向球面像差，而另一面則為球面、非球面或併含圓柱面，俾以矯正配戴者的散光。該所屬技術領域中具有通常知識者能夠辨識在隱形眼鏡中含有圓柱屈光度的實施例，必須在鏡片中併入一固定構件。適用的固定構件係該項技藝中任一習用的靜態與動態之固定構件，不受限於稜鏡壓載、薄、厚區域、多個凸面等以及以上之組合。
在具有中央區與至少一同心區的實施例中，可設置一與前述第一區圓心相同之第二區。第二區能夠提供實質上固定的屈光度，或提供較佳為往周圍遞減的屈光度。第二同心區對於具有大瞳孔的鏡片配戴者(例如，年輕人在低照度之時)的效果很好。第二區的半徑較佳為起始於約3.5公厘，而擴展至約4.5公厘。在屈光度沿著區域遞減的實施例中，較佳為於光學區最內部的屈光度已達一半的屈光度下降程度。例如，若鏡片之第一同心區(半徑約2.5公厘)的正縱向球面像差屈光度為1.0，則第二區最外部的屈光度應降到約0.5。在固定的遠屈光度與正縱向球面像差之間無明顯界面的實施例中，於正縱向球面像差區域的周圍處設置有提供固定屈光度或遞減屈光度的第二區。第二周圍區設置的助益在於能夠用來降低周圍處的正屈光度，因而降低了因正屈光度在低照度時會產生的視覺影響。
本發明的鏡片較佳為軟式隱形鏡片，由任何適用於製造此類鏡片的材料製成。形成軟式隱形鏡片的示範材料包 括(但不限於)聚矽氧彈性體類；含有聚矽氧的巨分子單體類，其中非侷限地包含揭示於美國專利第5,371,147號、5,314,960號及5,057,578號者，該等專利之完整內容以引用的方式併入本文中；水凝膠類；含有聚矽氧的水凝膠類；及類似物；及以上之組合。更佳地，其表面係為矽氧烷或是含有矽氧烷官能基，非侷限地包含聚二甲基矽氧烷巨分子單體類、甲基丙烯醯氧丙基聚烷基矽氧烷類、及以上之混合物、聚矽氧水凝膠或是水凝膠譬如etafilcon A。
用以形成鏡片的較佳材料是聚2－羥乙基甲基丙烯酸酯聚合物類，亦即具有介於約25,000與約80,000之間的尖峰分子量及分別小於約1.5至小於約3.5的多分散性，且有至少一可交聯官能基團共價鍵結於其上。這些材料可見於美國6,846,892號專利，該文獻係以引用的方式全文併入本文。適合形成眼內鏡片的材料包括(但不限於)聚甲基丙烯酸甲酯、羥乙基甲基丙烯酸酯、惰性透明塑膠體、以聚矽氧為基礎的聚合物類等，以及以上之組合。
鏡片形成材料的固化能夠藉由任何習知方式，其包括(但不限於)加熱、輻射、化學、電磁輻射固化等，以及以上之組合。較佳的，鏡片塑模的實行係使用紫外線，或使用全光譜的可見光。更佳地，適用來固化鏡片材料的精確環境取決於選用的材料以及欲形成的鏡片。關於眼科鏡片(包括但不限於隱形鏡片)的聚合製程是習知的。合適的製程描述於美國5,540,410號專利，其全文係以引用的方式併入本文中。
本發明之隱形鏡片能夠藉由任何習知的方式形成。例 如，光學區的製造係藉由鑽石車削或使用鑽石車削的模子來模鑄本發明的鏡片。合適的流體樹脂置於鑄模之間，然後壓擠並固化樹脂來形成本發明的鏡片。或者，光學區可經由鑽石車削而形成鏡片。
參酌以下範例，能更了解本發明：
範例 範例1
本發明鏡片的背面之曲率半徑係8.8公厘，且根據方程式II設計其正面，其中k＝＋105 ，r＝1.1，且d＝0.75公厘。中央區之屈光度係－3.00，且在5公厘處具有＋1的正縱向球面像差。鏡片的製造使用單點鑽石車削成銅嵌件，之後，根據習知的鏡片製造程序，從嵌件射出成型鏡片鑄模，並以etafilcon A之傳統鏡片製程進行鏡片的鑄造。圖2之圖表中的實線繪示關於此鏡片之光學區的屈光度曲線。
比較範例1
根據美國6,045,578號專利內容而製造設計的習知鏡片，其背表面的曲率半徑係8.8公厘，且其正表面的計算係使用方程式I(其中k值為＋3.5)。光學區中央區的屈光度為3.00，且正縱向球面像差在5公厘處的屈光度為＋1。鏡片的製造係使用單點鑽石車削成一銅嵌件，從嵌件射出成型鏡片鑄模之後，根據習知的鏡片製造程序，以etafilcon A之傳統鏡片製程進行鏡片的鑄造。圖2之圖表中的虛線繪示關於此鏡片之光學區的屈光度曲線。
10‧‧‧鏡片
11‧‧‧光學區
12‧‧‧中央區
13‧‧‧周圍區
14、15‧‧‧邊界
圖1繪示本發明之透鏡的前表面。
圖2之圖表繪示範例中之透鏡的折射率曲線。
10‧‧‧鏡片
11‧‧‧光學區
12‧‧‧中央區
13‧‧‧周圍區
14、15‧‧‧邊界

Claims (7)

  1. 一種眼科鏡片，包括一光學區，其包括一中央區以及至少一第一環型區，該中央區具有實質上固定之視遠力屈光度，且該至少一第一環型區係與該中央區相同圓心並有意地具有程度上足以預防或減緩近視進展的正縱向球面像差，其中一第二環型區包括在朝向鏡片周圍之方向上漸減之屈光度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之眼科鏡片，其中之視遠力屈光度經過度矯正約0.25至約1.00之屈光度。
  3. 一種隱形鏡片，包括一光學區，其包括一中央區以及至少一第一環型區，該中央區具有實質上固定之視遠力屈光度，且該至少一第一環型區係與該中央區相同圓心且有意地具有程度上足以預防或減緩近視進展的正縱向球面像差，其中該視遠力屈光度係過度矯正約0.25至約1.00，且一第二環型區係與該第一環型區相同圓心。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之隱形鏡片，其中之第二環型區包括實質上固定之屈光度。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之隱形鏡片，其中之第二環型區包括在朝向鏡片周圍之方向上漸減之屈光度。
  6. 一種眼科鏡片，包括一光學區，該光學區在其最中心部分具有實質上固定之視遠力屈光度，且該光學區具有對於該視遠力屈光度有意地具有程度上足以預防或減緩近視進展的正縱向球面像差之至少一第一周圍區，其中該視遠力屈光度係過度矯正約0.25至1.00。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之眼科鏡片，其中尚包括一 第二周圍區，其中該第二周圍區包括在朝向鏡片周圍之方向上漸減之屈光度。
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