TWI522674B - 用於穩定隱形眼鏡之方法及隱形眼鏡 - Google Patents

Description

用於穩定隱形眼鏡之方法及隱形眼鏡

本發明係為一種隱形眼鏡。

某些視力缺陷可藉由於一隱形眼鏡之一或多個表面上設置非球面矯正形式，例如圓柱、雙焦或多焦特性加以矯正。此種鏡片一般而言在使用時必須於眼睛上維持特定定向，方能發揮作用。維持鏡片於眼睛上之特定定向，通常係於製作時變更鏡片之機械特性達到。稜鏡穩定法包括藉由使鏡片前表面相對於後表面為偏心、加厚鏡片下緣、在鏡片表面形成凹陷或隆起，以及對鏡片邊緣截除稜角等皆為穩定化方法之實例。此外，採用減薄區域或將鏡片周圍厚度減薄以穩定化鏡片等動態穩定化方式業已為人採用。通常，從眼球上之配置觀點，所述之減薄區域位於對鏡片垂直或水平軸對稱之二區塊。

鏡片設計之評估涉及判斷眼上鏡片之效能，之後視需要性及可能性進行最佳化設計。此程序一般經由臨床評估用於患者之測試設計來加以完成。然而，由於必須將患者間之個別差異納入考量，因此此程序需要為數眾多的試用患者，相當耗時且花費龐大。

是以某些隱形眼鏡之穩定化仍有持續改良之必要。

本發明係為一種隱形眼鏡，其相較於標稱穩定化設計，可提供改良之穩定化。

於本發明又另一態樣中，為一種用以穩定隱形眼鏡之方法，其包含具有一組標稱的穩定化區域參數之鏡片設計、評估該鏡片設計在眼球上之效果、基於前述效果計算一評價函數，以及應用該評價函數最佳化該組穩定化區域參數。此程序可經一模擬如眨眼等眼部機制效果之虛擬模型(如軟體模型)重覆執行，並據以調整穩定化方式。

在本發明又一態樣中，隱形眼鏡的穩定化方式係平衡作用於眼上鏡片之力矩的角動量。

在本發明又一態樣中，隱形眼鏡的穩定係藉由形成一或多個與鏡片其他區域相比較厚度不同之區域，且該等區域於鏡片上之位置係可平衡作用於眼上鏡片之力矩的角動量。

在本發明又一態樣中，一隱形眼鏡具有一穩定化區域，其大部分長度位於鏡片水平軸下方。

在本發明又一態樣中，一隱形眼鏡具有一穩定化區域，其在兩方向之斜度(從其頂峰)變化率不同。

在本發明又一態樣中，一隱形眼鏡在水平軸上方與下方之不同高度剖面。

本發明之隱形眼鏡具有可將作用於鏡片之各種力量加以平衡之最佳化設計。其涉及之設計程序主要在平衡作用於眼部、作用於眼球各部，與最終為作用於設置於眼上之穩定化鏡片之力矩。較佳的是，從包括穩定化元素之標稱設計開始以改良程序，從而取得穩定化之改良。例如，一種鏡片設計具有二穩定化區域，且此二穩定化區域係對於通過中心之水平及垂直軸對稱，可為鏡片設計之便利參照，並得以此為根據，按照本發明之方法最佳化鏡片之穩定化。所謂「穩定化區域」意指鏡片周圍區域之一範圍，其厚度大於周圍區域其餘範圍之平均厚度。所謂「周圍區域」意指環繞鏡片光學區域之鏡片表面區域，其延伸至但不包括鏡片邊緣。另一種可用為基礎之穩定化設計為美國專利申請公開案第20050237482號所述者，該案於此合併參照；然而，任一種穩定化設計均可用為標稱設計，再將之透過本發明之方法進行最佳化。本發明穩定化設計改良程序亦可包括以下述之眼部模型測試改良、評估測試結果，以及重複執行改良程序，直到達成所需之穩定化程度為止。

圖1為一經穩定化鏡片之前面或正面。鏡片10具有一光學區域11。鏡片周圍係圍繞此光學區域11。二位於圓周內之加厚區塊12為穩定化區域。

用於製造此等新設計之程序的較佳模型包含各種之因素及假設，以用以模擬機械性運作與其對於鏡片穩定性之影響。較佳的是，此模型係利用根據已知標準編程及編碼技術之軟體。較佳的是，此模型係利用根據已知標準編程及編碼技術之軟體。廣義而言，此模型係於指定眨眼次數中模擬如下所述施力狀況，應用於設計穩定化鏡片程序。據此決定鏡片旋轉及偏心之度數。之後以達成更期望之旋轉及/或中心設定為目標修改上述設計。接著再度套用至模型，以判定經預設數量之眨眼動作後，眨眼時之變化。設計之修改係應用於下文詳述之評價函數進行。

此模型假定眼部包括至少二球面表面部分，代表角膜及鞏膜，而x-y-z座標軸之原點位於代表角膜之球面中心。亦可使用其他複雜表面，如非球狀表面。鏡片之基底形狀包括球形表面部分，但從鏡片中心到邊緣之鏡片基底曲率半徑可有變化。可以一個以上之基底曲線描述後表面。假定配戴於眼部之鏡片與眼部之形狀相同。鏡片之厚度分布不必然須為旋向對稱；事實上，根據本發明鏡片之某些較佳實施例，係為不對稱。鏡片邊緣加厚區域可用於控制鏡片配戴之位置及角度。鏡片與眼球間存在有一均勻之液體薄膜(淚膜)，通常厚度為5 μm。此淚膜稱為鏡片後淚膜。在鏡片邊緣，鏡片與眼球間液體薄膜之厚度明顯較小，稱為黏蛋白淚膜。鏡片與上下眼瞼之間各存在有一厚度通常為5.0 μm之均勻液體薄膜(亦為淚膜)，稱為鏡片前淚膜。上下眼瞼之邊界皆位於在x-y平面具有單位法向量之平面。因此，該等邊界於垂直於z軸之平面上的投影為直線。眼瞼運動中亦使用此假設。上眼瞼對隱形眼鏡施加一均勻壓力。此均勻壓力係施加於隱形眼鏡為上眼瞼所覆蓋之整體區域，或於靠近上眼瞼邊界具有均勻寬度之區域(以垂直於通過眼瞼邊緣弧線之平面的方向測量)。下眼瞼對隱形眼鏡施加一均勻壓力。此均勻壓力係施加於隱形眼鏡為下眼瞼所覆蓋之整體區域。眼瞼施加於隱形眼鏡之壓力構成作用於鏡片上之力矩，此力矩經由隱形眼鏡之非均勻厚度分佈(加厚區域)，尤其靠近邊緣處，作用於鏡片上。該壓力對於作用於隱形眼鏡之力矩造成之效應稱為瓜籽效應。當鏡片相對於眼球移動時，鏡片後淚膜會產生黏滯摩擦。鏡片相對於眼球之移動，亦會在鏡片邊緣與眼球之間造成黏蛋白淚膜之黏滯摩擦。此外，鏡片及/或眼瞼之移動也會造成鏡片前淚膜之黏滯摩擦。鏡片變形會使鏡片產生應變及應力。應變及應力造成鏡片之彈性能含量。當鏡片相對於眼球移動，而使鏡片之變形有所變化，此彈性能含量隨之變化。鏡片會朝向彈性能含量最小的位置移動。

圖2表示描述眼部構形(角膜及鞏膜)、鏡片基形及眼瞼運動之參數。鏡片之移動係依據作用於鏡片上之動量矩平衡。慣性效應忽略不計。之後所有作用於鏡片上之力矩總合為零。因此，

前四項力矩為抗力矩且與鏡片動作線性相關。其餘力矩為驅動力矩。此動量矩之平衡產生鏡片β位置之非線性一階微分方程式

此方程式以四階阮奇庫塔積分法(Runge-Kutta integration scheme)解出。隱形眼鏡上點之位置係根據沿旋轉向量β(t)之旋轉得出。由舊位置轉移至新位置之旋轉矩陣R(t)由羅德里格方程式得出

其中且。

於此數值積分方法中為使用時間離散化。鏡片之移動可視為數次接續旋轉，因此在下一時間步驟t _{n + 1}該旋轉矩陣為

R _{n + 1}=R _{Δ t} R _n

其中R _{Δ t} 為時間步驟中之旋轉Δt。

旋轉矩陣分解為鏡片之旋轉R _α 與中心偏移R _θ

R(t)=R _θ (t)R _α (t)

鏡片之旋轉係以鏡片中心線為軸心之旋轉。中心偏移係以(x，y)平面上之一條線為軸心之旋轉。因此，鏡片位置可視為鏡片以其中心線為軸心之旋轉，之後產生中心偏移。

在本發明之較佳方法中，基於此等關係之評價函數(merit functions(MFs))係用以調整並改良標稱設計之穩定化方式。此等評價函數係依據於眼球上之鏡片效能要求而定義。在一較佳實施例中，評價函數之定義可為但不限於：a)鏡片旋轉及中心定位效能(方程式1)；b)鏡片於靜止位置周遭之穩定性(方程式2)；或c)鏡片旋轉及中心定位效能與鏡片於靜止位置周遭之穩定性(方程式3)。

鏡片旋轉意指眨眼時及眨眼間鏡片圍繞其z軸之角度移動。根據鏡片於眼部之初始位置或於眼部模擬之鏡片運動狀態，旋轉可為順時針或逆時針。

鏡片中心定位意指鏡片幾何構形中心與角膜頂點間之距離。中心定位為以角膜頂點所在平面之x-y座標系統記錄。

鏡片穩定性意指眨眼期間鏡片於水平方向(x軸)與垂直方向(y軸)之最大移動量及鏡片旋轉量。鏡片穩定性較佳為指鏡片到達其最終位置時，並無偏向及中心偏移之情形。

利用方程式1為此目的與應用評價函數之範例，Rot與Cent分別係表示待最佳化之鏡片設計在旋轉及中心定位方面之表現。R_REF及C_REF為變數，表示初始鏡片設計在鏡片旋轉及中心定位方面之表現。W_R及W_C為二加權因子，可調整一因子相對於另一因子之貢獻，其值介於0和1之間。如以下範例所示之套用時，此等函數以數字最佳求解。採用加權因子之目的在於確保相關元素獲得適當考量。元素間重要性可能相同或有高低之分。因此，例如，若優先考量最佳化旋轉而非中心定位，可選擇大於W_C之W_R。同一架構下，當一設計之評價函數相對於先前者屬減低，即知其穩定化設計有所改良。此外，當評價函數最低時，即為最佳化之穩定化設計。當然，不是為了達成穩定化之其他鏡片設計緣由，亦可遵循本發明以改良穩定化。

在方程式2中，X_範圍、Y_範圍及θ_範圍表示待最佳化設計之鏡片於水平方向、垂直方向及旋轉之穩定性表現，X_REF、Y_REF及θ_REF則為初始鏡片設計之鏡片於水平方向、垂直方向及旋轉之穩定性表現，而W_X、W_Y及W_θ為加權因子，供調整因子間之相對貢獻程度。

於方程式3中，Rot、Cent及Stab代表待最佳化設計之鏡片旋轉、中心定位及穩定性表現，R_REF、C_REF及S_REF則為初始鏡片設計之鏡片旋轉、中心定位及穩定性表現，而R_REF、C_REF及S_REF為加權因子，可調整因子間之相對貢獻程度。

在另一實施例中，評價函數包括配戴舒適度，亦可包括穩定化區域體積、穩定化區域表面面積、軟性隱形眼鏡配戴者對穩定化區域之感知或任何其他相關標準。

在其他較佳實施例中，係以與上述參數設定之相同方式根據參數定義評價函數：

-　旋轉表現：

-　旋轉曲線響應下之表面面積

-　旋轉達到靜止位置之+/-5.0度內的時間

-　初始旋轉速度

-　中心定位表現：

-　中心定位曲線響應下之表面面積

-　達到中心定位靜止位置之時間

-　首次達到最終靜止位置

-　中心定位速度

-　穩定性表現：

-　水平方向移動大小

-　垂直方向移動大小

-　旋轉大小

-　水平移動持續時間

-　垂直移動持續時間

-　旋轉持續時間

-　配戴舒適度：

-　用以建立穩定化區域之額外用料

-　穩定化區域覆蓋之表面面積

-　鏡片配戴者對穩定化區域之感知

本方法所可產生之穩定化並無種類之限制。穩定化區域可為以下種類：

-　相對於X及Y軸對稱

-　相對於X或Y軸對稱

-　相對於X或Y軸均不對稱

-　固定半徑距離

-　可變半徑距離

進行最佳化時可評估各種穩定化區域參數，包括但不限於以下項目：區域長度、最大厚度位置、頂峰兩側斜面角度、區域周圍傾斜以及區域寬度。最佳化參數亦可包括鏡片直徑、基曲線、厚度、光學區域直徑、周邊區域寬度、材料性質，及其他描述鏡片特徵之參數。

在本發明一較佳實施例中，揭露兩種改良方案。首先，執行完整最佳化，其中具因MF引發之給定重複數目之穩定化調整的眼上行為模型，需歷經若干眨眼週期，直到鏡片到達其靜止位置。在另一實施例中，設計為於預設眨眼週期數中加以改良。通常至少必須持續三次眨眼週期，以提供具意義之有效穩定改良。不論屬上述何種案例，其程序係對於標稱設計應用MF重複進行。採用三次眨眼週期之案例中，首次眨眼時鏡片定位於一相對於水平為α之角度，二次眨眼時鏡片定位於一相對於水平為β之角度，而最後眨眼時鏡片位於靜止位置。在最佳實施例中，角度α為45度，角度β為22度(但上述角度並不限於該值)。在另一實施例中，該最佳化程序為兩種方案之結合，初步採用較少眨眼週期數以達成一中間解決方案，爾後利用若干眨眼週期驗證最佳化已達可接受程度。

圖3為改良程序之流程圖。初始穩定化區域設計可為既有或新設計。從此等設計決定穩定化區域參數。依據初始值調整參數時，可由計算設計效能得到參數。最佳化程序中較佳的是選擇對於鏡片表現產生最大變化之參數。於步驟1，選定穩定化區域參數供考量。其可包含，例如，穩定化區域(Z₀)之尺度、沿0-180度子午線(r₀)之頂峰位置、於0-180度子午線附近，與其呈一角度之頂峰位置(θ₀)、頂峰位置上下方斜度、穩定化區域之角度長度(σ_θ)、繞頂峰位置旋轉之穩定化區域，以及穩定化區域寬度(σ_R)等等。

在步驟2中，以穩定化區域參數將鏡片以數學方式定義，藉此達成初始或標稱設計。用以定義穩定化區域之數學函數並無限制。穩定化區域亦可利用電腦軟體設計，如CAD應用程式。步驟3中將以數學描述之設計(包括經定義參數)輸入眼部模型，所產生旋轉、中心定位及穩定性資料為如表1所示。之後於選擇性步驟4中，利用此資料調整一或多個穩定參數。

表1.　將實例1、2、3及4之設計所得之表現指數套入方程式(1)及(2)之評價函數。

穩定化區域之調整方式包括重塑、放大縮小、旋轉、移動，或利用其他技術修改目前設計。步驟5a-5d中，再度將修改後之穩定參數套用於眼部模型以產生本次修改後設計之旋轉、中心定位與穩定性資料。當對鏡片為試驗(較佳的是經由旋轉)，於對應步驟6a-6d中任一例，評價函數為創造並應用於每一新設計，以於步驟7與8產生新旋轉、中心定位與穩定性資料。再次，於每次重複，均以步驟9計算評價函數，並於步驟10檢視函數是否下降。下降表示較前次重複產生改良功效。若評價函數未下降，則可於選擇性步驟11中再次修改穩定參數，接著將結果之鏡片設計回饋至步驟7及8之選擇與資料產生。若評價函數下降，表示穩定化獲得改良，並判定此鏡片設計為最終(步驟12)或於步驟13視需要再次改良其他區域。

本發明對於環面及多焦鏡片可發揮最大效用。此外，本設計可用於為獨特個人角膜剖面訂製之鏡片，包含高階波前相差矯正之鏡片，或兩項兼具者。較佳的是，本發明係用於穩定環面鏡片或環面多焦鏡片，例如美國專利第5,652,638、5,805,260及6,183,082號等案所述者，該等前案之全文於此合併參照。

或者，本發明之鏡片可包含高階人眼相差矯正、角膜剖面資料，或兩項兼具。此種鏡片之範例可見於美國專利第6,305,802及6,554,425號等案，該等前案之全文於此合併參照。

本發明之鏡片可採用適用於製造眼用鏡片，包括但不限於一般眼鏡、隱形眼鏡及眼內鏡片，之鏡片形成材料製作。可用於製作軟式隱形眼鏡之材料包括但不限於矽彈性體、含矽大分子單體，包括但不限於其全文於此合併參照之美國專利第5,371,147、5,314,960及5,057,578號等案所述者、水凝膠、含矽水凝膠等等，及其組合。更佳為表面為矽氧烷或含有矽氧烷官能性，包括但不限於，聚二甲基矽氧烷大分子單體、甲基丙烯醯氧丙基聚烷基矽氧烷及其混合物、矽酮水凝膠或水凝膠，例如etafilcon A。

鏡片材料能藉各種便利方法固化。舉例來說，材料可在鑄模內沉積、之後以熱能、輻射、化學物、電磁輻射等方式固化、及相似方式及組合。較佳的是，在隱形眼鏡實施例中，利用紫外光或全光譜可見光進行模造。更具體來說，適合用於固化鏡片材料之精確條件與材料選擇和所要形成之鏡片種類有關。適用程序可見於美國專利第5,540,410號，該案於此合併參照。

本發明之隱形眼鏡可以任何便利方法製造。一種可用之方法係採用OPTOFORM.TM.車床，以VARIFORM.TM.附件製作模具嵌件。模具嵌件繼而用以造模。隨後，適當的液態樹脂置於模子之間，再壓縮及固化該樹脂以形成本發明的鏡片。熟知此技藝人士將可了解任何數量之已知方法均可能用以製作本發明之鏡片。

本發明並將藉由以下非限制性實例加以闡明。

實例1

圖6A顯示具有習知設計，用以矯正散光患者視力之隱形眼鏡。其設計係利用習知鏡片設計軟體配合以下輸入設計參數：

球面焦度：-3.00 D

柱面焦度：-0.75 D

柱軸：180度

鏡片直徑：14.50 mm

前光學區域直徑8.50 mm

背面區域直徑11.35 mm

鏡片基曲線：8.50 mm

中心厚度：0.08 mm

使用之眼部模型參數表如表2A及2B所示。

所述穩定化區域為於該鏡片之厚度剖面上外加之加厚區域。以經標準化高斯函數之組合描述半徑與厚度之角度變化，用以建構初始穩定化區域。以極座標表達穩定化區域之垂度(Sag)的數學式為：

其中Z₀為穩定化區域之最大尺寸，r₀及θ₀為半徑及頂峰角度位置，且σ_R及σ_θ為控制半徑及角度方向之厚度剖面變化之參數。

沿半徑及角度方向之斜率變化係利用對數常態高斯分佈取得。此方程式成為：

控制穩定化區域之設計參數為：

改變穩定化區域(Z₀)尺度。

沿0-180度子午線變化之頂峰位置(r₀)。

繞0-180度子午線變化角度之頂峰位置(θ₀)。

頂峰位置上下斜度變化。

穩定化區域角度長度之變化(σ_θ)。

對頂峰位置旋轉之穩定化區域。

穩定化區域沿0-180度子午線之寬度變化(σ_R)。

建立初始穩定化區域所據之值為：

Z₀=0.25 mm

r₀=5.75 mm

σ_R=0.50 mm

θ₀=左右穩定化區域各為180度及0度

σ_θ=25.0度

之後將穩定化區域加入原始鏡片厚度剖面。最終最大鏡片厚度為0.38 mm。此剖面之圖解說明如圖4所示。穩定化區域係相對於水平與垂直軸為對稱，其具有從頂峰均勻下斜之斜率

表2A.　套用於眼部模型之初始參數。

表2B.　套用於眼部模型之初始參數。

利用上述眼部模型配合表2之初始參數決定隱形眼鏡之旋轉及中心定位特性。隨著眨眼模擬次數從0增至20，鏡片之旋轉從約45度穩定降低至約10度以下。第1-20次眨眼過程中，中心定位保持相對穩定，從約.06 mm至略超過0.08 mm。應用於前案鏡片之經方程式1所定義評價函數結果值為1.414，其W_R=W_C=1.0。此實例顯示具上述參數之鏡片可達成旋轉、中心定位及穩定性，且利用表面週圍上之低區或高區維持配戴於眼球之定向。

實例2：

一新穩定化區域利用上述之眼部模型及最佳化方法與範例1之初始設計加以設計而成。評價函數係使用

-　旋轉響應下之表面面積定義。

-　中心定位響應下之表面面積。

-　旋轉及中心定位權重相同，W_R=W_C=1.0。

建立初始穩定化區域所據之值為：

-　Z₀=0.25 mm

-　r₀=5.75 mm

-　σ_R=0.50 mm

-　θ₀=左右穩定化區域各為180度及0度

-　σ_θ=25.0度

之後將穩定化區域加至原始鏡片厚度剖面。

以頂峰位置為軸心旋轉穩定化區域，直到鏡片效能特性相較於初始設計呈現顯著改善。對原始穩定化區域座標施以座標轉換(以頂峰位置為軸心旋轉)以達成上述旋轉：

其中(x₀,y₀)為原始座標，而(x,y)為新座標，α為旋轉角度。

取得之改良穩定化設計中，穩定化區域之最終定向為以10.0度偏離垂直線，且穩定化區域上半部如圖5所示朝向鏡片中心。此外，穩定化區域相對於水平軸並不對稱。在此情況下，每一區域之大部分長度位於水平軸上。評價函數之最終值為0.58。評價函數之改良為59%。相較於初始穩定化設計，旋轉大幅下降。從第4次眨眼起，旋轉少於30度，而自第12次起即無旋轉現象，而初始設計在相同眨眼次數下仍有約40-25度之旋轉。於改良設計中，中心定位保持穩定，於改良設計中，第1次眨眼時少於0.04 mm之後降至0.03，而初始設計在相同眨眼週期數中為0.06至0.08以上。此實例相較於實例1之鏡片，顯示旋轉、中心定位及穩定性之改良。

實例3：

新的穩定化區域係利用上述眼部模型及最佳化方法和實例1所述之初始設計加以設計。評價函數使用

-　旋轉響應下之表面面積定義。

-　中心定位響應下之表面面積。

-　旋轉及中心定位權重相同，W_R=W_C=1.0。

建立初始穩定化區域所據之值為：

-　Z₀=0.25 mm

-　r₀=5.75 mm

-　σ_R=0.50 mm

-　θ₀=左右穩定化區域各為180度及0度

-　σ_θ=25.0度

之後將穩定化區域加至原始鏡片厚度剖面。

取得之改良穩定化設計中，穩定化區域之最終定向係如圖6所示為使穩定化區域之頂峰位置從鏡片幾何中心相對於0-180度子午線產生角度變化。穩定化區域不再沿水平軸對稱，且該等區域之斜度變化率沿離開0-180子午線之方向變化。評價函數之最終值為0.64。評價函數之改良為55%。相較於初始穩定化設計，旋轉大幅下降。從第4次眨眼起，旋轉少於30度，第10次起小於10度，而自第16次起即無旋轉現象，而初始設計在相同次數下仍有約40-30-15度之旋轉。中心定位於第1次眨眼為小於0.06 mm，第4次時小於0.04。之後大幅降低，第8次小於0.02且第16次為零，而初始設計在相同眨眼週期數中大於0.06至大於0.07甚至大於0.08。此實例相較於實例1之鏡片，顯示旋轉、中心定位及穩定性之改良。

實例4：

新的穩定化區域係利用上述眼部模型及最佳化方法和實例1所述之初始設計加以設計。評價函數使用

-　旋轉響應下之表面面積定義。

-　中心定位響應下之表面面積。

-　旋轉權重W_R=0.84，中心定位權重W_C=1.14。

建立初始穩定化區域所據之值為：

-　Z₀=0.25 mm

-　r₀=5.75 mm

-　σ_R=0.50 mm

-　θ₀=1.954

-　σ_θ=0.14

之後將穩定化區域加至原始鏡片厚度剖面。調整穩定化區域以改變頂峰周圍之斜度。頂峰位置保持於0-180度子午線，如圖7所示。穩定化區域非沿水平軸對稱，且該等區域之斜度變化率沿遠離頂峰高度之方向變化。在此情況下斜度朝向鏡片底部更為平緩下降。利用以角度表達厚度變化之對數常態高斯分配函數取得斜度變化。評價函數之最終值為0.86。評價函數之改良為30%。相較於初始穩定化設計，旋轉漸少程度一般。從第6次眨眼起旋轉少於30度，第12次約10度，自第16次起無旋轉現象，初始設計於相同次數下為有約38-30-15度旋轉。中心定位於第1次眨眼為小於0.08 mm，第4次時小於0.07。之後大幅降低，第8次小於0.05且第16次為0.04，而初始設計在相同眨眼週期數中為大於0.06至大於0.07甚至大於0.08。此實例相較於實例1之鏡片，顯示旋轉、中心定位及穩定性之改良。

圖8總結實例1、2、3及4中旋轉速度與鏡片在眼球上之定向的關係。實例1所述之初始設計，其平均旋轉速度於45°-0°定位誤差範圍內為約-0.55°/秒，而實例2、3及4之平均旋轉速度在同一定位誤差範圍內為-0.70°/秒以上。實例2及4對於定位誤差為15°以下之情形具有較高旋轉速度。兩種設計均更適合需要於眼球上為單一定向之鏡片，如為高階視差矯正所設計之軟性隱形眼鏡。此等設計可能需要不同配戴方法，需於鏡片前表面設置特殊基準，以協助患者戴用鏡片。由於不對稱之穩定化設計，鏡片具有獨特之眼球上定向，且因為前表面之標記，嵌入鏡片方向應十分接近鏡片達到其靜止位置時之最終方向。戴入鏡片時對小範圍偏離對位具高旋轉速度可提供更快速之完整視力矯正。該等設計相較於實例3之設計亦呈現更佳之中心定位表現。可於較少眨眼次數中獲得鏡片中心定位之穩定。

10．．．鏡片

11．．．光學區域

12．．．加厚區塊

圖1為一經穩定化之隱形眼鏡的前視或正面圖。

圖2A-C為配戴鏡片之眼睛概要圖，該圖標示旋轉軸及作用於該鏡片之各種力矩。

圖3為流程圖，說明依據本發明之穩定化最佳化程序。

圖4A-C為對應實例1係為一經穩定化鏡片的前視圖其具有穩定化區域，以及其週邊和徑向厚度圖。

圖5A-C為對應實例2具穩定化區域鏡片的前視圖，以及其週邊和徑向厚度圖。

圖6A-C為對應實例3具穩定化區域鏡片的前視圖，以及其週邊和徑向厚度圖。

圖7A-C為對應實例4具穩定化區域鏡片的前視圖，以及其週邊和徑向厚度圖。

圖8為旋轉速度測量結果。

Claims (7)

1. 一種用於穩定隱形眼鏡之方法，其包含：a)提供一鏡片設計，其具有一組初始穩定化區域參數，b)基於平衡動量矩，對該鏡片設計施以一評價函數，以及c)將該評價函數應用於該具有一組初始穩定化區域參數之鏡片設計，以建立一具有改良之穩定化的隱形眼鏡設計；其中該評價函數係選自由以下方程式所組成的群組： 以及 且其中，W_R及W_C為加權因子且其值介於0和1之間；X_範圍、Y_範圍及θ_範圍為該完成後的隱形眼鏡設計於水平方向、垂直方向及旋轉之穩定性上的鏡片表現變數；X_REF、Y_REF及θ_REF為該初始鏡片設計於水平方向、垂直方向及旋轉之穩定性上的鏡片表現變數；W_X、W_Y、W_S及W_θ為加權因子；Rot、Cent及Stab為該完成後的隱形眼鏡設計在旋轉、中心定位及穩定性上的鏡片表現變數；R_REF、C_REF及S_REF為該初始鏡片設計於旋轉、中心定位及穩定性上的鏡片表現變數；且R_REF、C_REF及S_REF為加權因子。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該步驟b及c為重覆進行。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中係利用一可模擬多種眼部機制效果之虛擬模型完成隱形眼鏡設計。
4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中眨眼係該等眼部機制之其中一者，且係利用經模擬的眨眼效果調整該穩定化。
5. 一種隱形眼鏡，其係以申請專利範圍第1項所述之方法製成。
6. 一種隱形眼鏡，其係以申請專利範圍第2項所述之方法製成。
7. 一種隱形眼鏡，其係以申請專利範圍第3項所述之方法製成。